Збірка установки для біогазу своїми руками – це цілком реальна справа. До того ж вартість такої роботи буде набагато нижче, ніж придбання вже готової моделі. Використовувати отриманий ресурс можна для того, щоб обігрівати будинок, готувати їжу і ще для багатьох потреб.
Загальна інформація
Почати варто з того, що видобуток даної речовини здійснюється в результаті процесу бродіння біологічного субстрату. Тут можна додати, що за своїм складом отриманий газ практично нічим не відрізняється від звичайного природного газу, який використовується дуже активно в житті людей. Завдяки цьому, деякі господарі змогли запустити авто на біогазі своїми руками.
Ще один важливий факт полягає в тому, що біогаз – це екологічно чиста сировина, при отриманні якого не виявляється негативний вплив на навколишнє середовище. Вихідним матеріалом для отримання цього ресурсу стали відходи життєдіяльності, які потрібно утилізувати. Для цього існує спеціальний реактор, у якому відбувається кілька процесів:
- Виробництво біогазу починається з того, що біомаса, завантажену в контейнер, піддається впливу певних бактерій. Термін даної обробки залежить від того, скільки речовини було завантажено всередину.
- Усередині реактора дію анаеробні бактерії. Під їх впливом сировину розкладається і виділяється горюча суміш. Склад цієї речовини приблизно наступний – метан 60%, вуглекислий газ 35% і ще 5% деяких інших летких газів. Тут дуже важливо відзначити, що в результаті бродіння в малих кількостях виділяється сірководень, який є потенційно небезпечною речовиною. Необхідно мати засоби захисту.
- Установка для отримання біогазу своїми руками має певні фільтри, які очищають газ від інших непотрібних складових. Після цього ресурс надходить у газгольдер – сховище, в якому він і залишається до моменту свого використання.
- Застосовувати газ, який знаходиться в газгольдері, можна точно так само, як і звичайний природний. Можна підключити сховище до газової плити, котла і т. д.
- Місце, де знаходиться біомаса, називається ферментатори. Необхідно регулярно видаляти використане речовина з цього відділу. Це вважається додатковими витратами праці, однак вони окупаються – така біомаса вважається відмінним добривом для використання на городах.
Кому вигідно мати обладнання для переробки
Варто сказати про те, що мати таке обладнання не завжди вигідно. По-перше, для ефективної і сталої роботи необхідно мати доступ до відходів тваринницьких ферм. По-друге, вироблення цієї речовини здійснюється нерівномірно і сильно залежить від температури самої біомаси, яка завантажується всередину. Як показує практика з 1 м3 речовини, можна отримати від 70 до 80 м3 біогазу для опалення будинку своїми руками.
Для того, щоб стабілізувати отримання газу, а також зробити цей процес безперервним, рекомендується мати кілька установок. Суть полягає в тому, що закладати біомасу потрібно з певною різницею в часі в різні реактори. У такому разі вироблення потрібного речовини буде здійснюватися паралельно, а ось завантаження буде носити послідовний характер.
Що стосується самостійно складання такого обладнання, то варто розуміти, що його ефективність буде нижче. Однак і вартість буде значно нижчою, ніж ціна на промислову установку, а тому можна з упевненістю сказати, що саморобка відпрацює свої гроші.
Плюси і мінуси наявності системи в господарстві
Встановлення обладнання для отримання біогазу на дачі своїми руками має як позитивні, так і негативні сторони, а тому перед початком робіт, потрібно все обдумати.
- Один з явних плюсів – це утилізація відходів. Наявність такого пристосування дозволить більш ефективно, а головне, безпечно позбавлятися від непотрібних відходів.
- Другий плюс – це постійна відновлюваність сировини. Біомаса – це така речовина, якого завжди в достатку, якщо є своє господарство.
- Малий вміст СО2. При обробці і отримання біогазу вуглекислі речовини не виділяються в атмосферу зовсім. Деяка кількість буде потрапляти в повітря при його використанні, однак це не критично, так як його зміст невелика, і його поглинуть навколишні рослини.
- Установка біогазу цілком може працювати стабільно. Якщо порівнювати це обладнання з іншими джерелами, наприклад, сонячними батареями або вітрогенераторами, то вони не стабільні, а ось видобуток біогазу повністю залежить від діяльності господаря.
Незважаючи на це, у таких установок все ж є і недоліки. Звичайно, біогаз – це набагато більш чистий матеріал, але все ж його використання залишає невеликий осад в атмосфері. Крім того, можуть періодично виникати проблеми з постачанням рослинної біомаси. Занадто жадібне використання таких реакторів призведе до того, що буде порушений баланс у певній місцевості.
З чого починати роботу
Для початку роботи потрібно наявність креслення для біогазу (своїми руками в домашніх умовах можна зробити все майже нуля). На кресленні зображується установка або ж вся система, якщо планується монтаж більше одного реактора. Однак якщо це перша спроба складання, то краще всього почати з простого і зайнятися збіркою лише одного об’єкта. Варто також додати, що чим простіше буде схема установки, тим надійніше і довговічніше вона вважається.
Дуже важливо розрахувати обсяг ферментатора – це те місце, де буде зберігатися біомаса. Рекомендується робити його таким, щоб усередині містилося 5 м3 сировини. Цього вистачить, щоб без проблем опалювати приватний будинок площею до 50 м2 у тому випадку, якщо використовується газовий котел або піч.
Для того щоб максимально стабілізувати процес ферментації всередині камери, необхідно створити прийнятний температурний режим. Для цього найчастіше риється земляна яма, всередині якої розташований об’єкт. Якщо такої можливості немає, то необхідно створити надійну теплоізоляцію іншим способом. Деякі господарі для забезпечення постійного підігріву речовини проводять під ферментатори трубу з водяним опаленням.
Підготовка поглиблення
Обладнання для видобутку біогазу своїми руками, креслення якого вже повинні бути готові, практично все поміщається під землю. Саме тому дуже важливо ретельно підготувати земляну яму. В даний час використовується кілька матеріалів для теплоізоляції ями. Це може бути пластик, бетон, полімерні кільця.
Від того, наскільки якісно буде підготовлено днище, а також стінки ями, буде залежати інтенсивність бродіння, а також швидкість виходу газу. Крім того, даний етап вважається найбільш складним і трудомістким. Найбільш оптимальним рішенням є придбання полімерних кілець з глухим дном. Даний товар, звичайно, буде коштує більше, ніж підручні матеріали, однак монтаж цього матеріалу не вимагає облаштування додаткової герметизації, що економить час, гроші і сили. Варто також пам’ятати, що полімери є досить чутливими до механічних навантажень, а тому звертатися з ними потрібно акуратно, але при цьому вони дуже стійкі до агресивних хімічних речовин, а також не бояться вологи, що грає ключову роль. Такий матеріал не підлягає ремонту, однак його досить просто замінити на новий.
Сам же процес досить простий і зрозумілий. Необхідно вирити поглиблення потрібних розмірів, а після займатися монтажному полімерних кілець.
Облаштування елементів системи
Для видобутку біогазу своїми руками в домашніх умовах, необхідно мати систему спеціальних мішалок. Однак їх придбання і монтаж вважається досить дорогим задоволенням, а тому можна вчинити інакше. Можна значно знизити матеріальні витрати, якщо встановити газовий дренаж. Для цього необхідно мати певну кількість каналізаційних полімерних труб, які встановлюються в яму у вертикальному положенні. У них проробляється безліч невеликих отворів.
Варто відзначити, що можна використовувати не тільки полімерні, але й металеві труби. Їх перевага в тому, що вони набагато міцніше з точки зору механічних навантажень, ніж полімери, які більш стійкі до хімічних впливів. Однак значний недолік металу криється в недалекому виникнення корозії, а тому їх все ж краще не встановлювати.
Що стосується довжини труб, то вона обчислюється виходячи із такого значення, як висота заповнення ферментатора. Труби повинні бути декілька вище, ніж цей показник. Після цього біореактор вже вважається готовим до експлуатації, і можна приступати до видобутку біогазу своїми руками в домашніх умовах. Однак, так як купола він все ще не має, закрити його можна плівкою, щоб газ, який буде виділятися в процесі бродіння залишався всередині і під невеликим тиском. Постійна подача газу в нормальному режимі стане можлива тільки після монтажу куполи та відвідної труби.
Фінальний етап – це збирання купола і труб. Тут також все досить просто. Готовий реактор закривається зверху кришкою”, яка має куполоподібну форму. У самій верхній точці цієї деталі закріплюється газовідвідний шланг, що йде до газгольдера. Тут важливо зазначити, що вільний простір усередині купола є невеликим сховищем газу, але його мало. З цієї причини газ споживати потрібно постійно, інакше є ризик, що з-за надлишкового тиску під куполом станеться вибух.
Для того щоб запобігти зсув газу і повітря, необхідно щільно закривати реактор кришкою. Досить часто облаштовується гідрозатвор, щоб всередину не потрапляли опади. Ще один важливий елемент – це встановлення системи, яка буде контролювати тиск. Потрібен клапан, який відкриється і випустить деяку кількість речовини, якщо тиск стане занадто великим.
Підігрів ферментатора
Для того щоб облаштувати опалення біогазом своїми руками власного житла, потрібно ретельно підігрівати сам ферментатор. Тут потрібно знати наступне. Мікроорганізми, які займаються переробкою субстрату, є в біомасі завжди. Проте для їх успішного функціонування і розмноження потрібна постійна температура 38 градусів за Цельсієм. Для того, щоб у зимовий період підігрівати реактор можна використовувати, наприклад, змійовик, який підключений до опалювальної системи будинку або електричного обігрівача. Однак використання електрики для цих цілей зазвичай обходиться набагато дорожче, тому підключають саме до системи опалення, щоб здешевити процес опалення біогазом своїми руками.
Найбільш простий спосіб – це прокладка труби під самим реактором. Однак ефективність такої системи досить низька. Найкраще зайнятися облаштуванням зовнішнього підігріву. Ідеальним варіантом вважається наявність опалювальної системи за допомогою пари, щоб біомаса не перегрівалася.
Вихідна сировина
Видобуток біогазу з гною своїми руками – це досить просто. Як показали дослідження, в гної будь-якої тварини спочатку є величезна кількість мікроорганізмів, яких вистачить для його переробки. Переважна кількість таких організмів належить до групи метанообразующих, тому видобуток газу і стала можливою. Щоб зробити видобуток речовини максимально ефективною, необхідно знати, яку сировину краще всього використовувати. Було доведено, щоб при суміщенні рослинної маси, а також біомаси великої рогатої худоби, буде виділятися максимальна кількість летючих речовин.
Однак просто поєднати ці речовини і засипати в реактор буде мало. Щоб підтримувати високу продуктивність виробництва біогазу з гною своїми руками, необхідно, щоб вологість субстрату завжди було в районі 85-90%. Важливо знати, що воду для змочування потрібно використовувати тільки ту, яка не має інших хімічних домішок. Ще один важливий нюанс полягає в тому, що для ефективного протікання процесу, у рідині не повинно бути великих фрагментів. Якщо в біомасу буде додаватися ще й рослинна частину, то доведеться спочатку її подрібнити.
Крім того, одним з важливих факторів стало підтримання на потрібному рівні речовини рН. Межі, які вважаються нормальними це 6,7-7,6. Зазвичай кількісний вміст кислоти нормальне саме по собі і рідко розвивається швидше, ніж бактерії з метанообразующей групи. Однак, якщо це все ж станеться і кислота буде утворюватися швидше, то вироблення газу знизиться. Для того, щоб стабілізувати процес, необхідно в субстрат додати звичайну соду або вапно.
Завантаження і вивантаження матеріалу
Що стосується розташування люків завантаження і вивантаження, то вони повинні вести безпосередньо в ємність реактора. Тут важливо зазначити, що вони повинні розташовуватися нижче, ніж знаходиться субстрат. Це необхідно зробити для того, щоб уникнути попадання повітря всередину ферментатора. Крім того, труби повинні перебувати під гострим кутом. Люки завантаження і вивантаження повинні перебувати на протилежних стінках. Ці отвори обов’язково мають кришку, якої вони будуть закриватися протягом усього періоду експлуатації.
Ще один нюанс стосується того, що в гної можуть міститися різноманітні елементи, наприклад, стебла трави. Це означає, що труба в установці для видобутку біогазу своїми руками повинна бути досить широкою. Якщо вона буде малого діаметра, то занадто швидко заб’ється. Оптимальний діаметр труби становить від 20 до 30 див. Варто додати, що займаються монтажем труб до того, як приступити до облаштування теплоізоляції, але вже після монтажу ферментатора в яму.
Максимальної ефективності установки з видобутку біогазу своїми руками можна досягти в тому випадку, якщо регулярно займатися завантаженням нової сировини і вивантаженням старого. Такі процедури потрібно проводити раз на добу, або раз у дві доби. Невелика хитрість полягає в тому, що під час розрахунку глибини ями потрібно зробити її такою, щоб біомаса стікала всередину ферментатора самопливом.
Очищення
Як вже говорилося раніше, після переробки біомаси виділяються не тільки метанообразующие речовини. Для того щоб позбутися від неприємного запаху, а також домогтися максимального горіння від речовини, його необхідно очистити. Видалити потрібно такі домішки, як вуглекислий газ, сірководень, пари води. Видалення СО2 здійснюється в гидрозатворе. Облаштувати його досить просто – на дно ферментатора необхідно помістити гашене вапно. Однак таку закладку доведеться іноді міняти. Коли газ починає горіти гірше, значить прийшов час заміни.
Осушити газ можна двома різними шляхами. У першому випадку можна облаштувати гідрозатвори в газопроводі. У трубу вставляються вигнуті ділянки, які і будуть використовуватися в якості затворів. У цих місцях буде накопичуватися конденсат. Однак у методу є недолік, який полягає в необхідності періодичної очистки затвора від конденсату, так як якщо рідини стане занадто багато, газ перестане проходити.
Другий шлях – це установка фільтра з силікагелем. Принцип тут той же, що і в гидрозатворе. Газ проходить через нього, а далі подається вже у осушенном вигляді. Якщо використовувати такий метод, то замість очищення затвора доведеться періодично просушувати відсік з силікагелем, який вбирає вологу.
