La fiecare curte fermă pot fi utilizate nu numai a energiei eoliene, solare, dar, de asemenea, biogaz.
Biogazul - combustibil gazos, produsul de descompunere microbiană anaerobă a substanțelor organice. Tehnologia de biogaz - aceasta este cea mai radicală metodă fără deșeuri, ecologice, de prelucrare, eliminare și decontaminare a diferitelor deșeuri organice de origine vegetală și animală.
Condiții de obținere și de conținutul energetic al biogazului.
Cei care doresc să construiască în curtea unei instalații de biogaz de mici dimensiuni, este necesar să se cunoască detalii cu privire la ceea ce materiale și ce tehnologie poate obține biogaz.
Biogazul produs în procedeul anaerob (fără aer) fermentare (descompunere), materia organică (biomasă) de origine diferită: excremente de pasare, blaturi, frunze, paie, tulpini, și alte deșeuri organice fermă individuală. Astfel, biogazul poate fi produs din toate deșeurile menajere, care au capacitatea de a fermenta și se descompun în stare lichidă sau umedă, fără oxigen. instalare anaerob (fermentatoare) face posibilă procesarea oricărei materii organice în timpul procesului de curgere în două faze: descompunerea materiei organice (hidratare) și gazeificarea.
Folosirea materiei organice a avut loc o descompunere microbiologică în instalațiile de biogaz, fertilitatea solului crește, randamentul diferitelor culturi de 10-50%.
Biogazul care este eliberat în timpul fermentării deșeurilor organice complex compus dintr-un amestec de gaz metan: ( „mlaștină“ gaz) - 55-75% de dioxid de carbon - 23-33% hidrogen sulfurat - 7%. Metanul fermentare - proces bacterian. Condiția principală pentru producerea acestuia, precum și producerea de biogaz - prezența căldurii în biomasa absența aerului care pot fi create într-un simplu instalațiile de biogaz. Instalarea este ușor de a construi în gospodăriile individuale sub formă de fermentatoare speciale pentru digestie a biomasei.
In Farmland materii prime organice de bază pentru a fi încărcate în fermentator este gunoi de grajd.
Fermentatorul, împreună cu producția de gaze, se efectuează dezinfectarea deșeurilor organice din microflora alocate dezodorizare mirosurile neplăcute patogene. Maro rezultat il evacuate periodic din fermentator și utilizat ca îngrășământ.
Pentru încălzirea masei procesate folosind căldura care este eliberată în timpul expansiunii sale în biofermentatore. Prin scăderea temperaturii în fermentator este redusă intensitatea gazării, deoarece procesele microbiologice în masa organică încetinește. Prin urmare, o izolare sigură a instalației de biogaz (biofermentatora) este una dintre cele mai importante condiții de funcționare normală.
Pentru asigurarea regimului de fermentație necesar recomandat să se amestece așezat în fermentator cu dejecțiile de apă fierbinte (preferabil 35-40 ° C). Pierderile de căldură ar trebui să fie reduse la minimum, de asemenea, în timpul curățării periodice și fermentator reîncărcarea. „Efect de seră“ pot fi folosite pentru o mai bună încălzire fermentator. În acest scop, lumina cupola montată pe cadru de lemn sau metal și se acoperă cu folie de plastic. Cele mai bune rezultate sunt obținute la o temperatură de materie primă care este fermentat, 30-32 ° C și 90-95% umiditate. În sudul Ucrainei, instalațiile de biogaz poate funcționa în mod eficient, fără încălzire suplimentară a materiei organice în fermentator. În zonele din mijlocul benzii și partea de nord a produsului gazos trebuie să consume în perioadele reci pentru încălzirea suplimentară a masei de fermentație, ceea ce complică proiectarea instalațiilor de biogaz. Este posibil ca după prima umplere a început de extracție fermentator și gaze din ultimul nu arde. Acest lucru se datorează faptului că gazul produs inițial conține mai mult de 60% dioxid de carbon. În acest caz, acesta trebuie să fie eliberat în atmosferă, iar după 1-3 zile de funcționare a instalației de biogaz va avea loc într-un mod stabil.
Fermentarea excrementelor de la un animal pe zi pot fi obținute: la bovine (greutate corporală 500-600 kg) - 1,5 metri cubi de biogaz, porci (greutate corporală de 80-100 kg) - 0,2 m³, pui sau iepure - 0,015 metri cubi
Per fermentare zi a bovinelor dejecțiile biogazului format 36% și carne de porc - 57%. Deoarece cantitatea de energie echivalentă cu 1 m³ de biogaz 1,5 kg de cărbune, 0,6 Kg de kerosen 2 kW / h de energie electrică, 3,5 kg de foc, brichete 12 kg de gunoi de grajd.
Dezvoltarea extensivă a tehnologiei de biogaz a primit în China, acestea sunt puse în aplicare în mod activ în mai multe țări din Europa, America, Asia și Africa. În Europa de Vest, de exemplu, în România, Italia, în urmă cu mai mult de 10 de ani, am început să folosească masiv instalațiile de biogaz de mici dimensiuni, cu o capacitate de 6-12 metri cubi de materii prime prelucrate
Proprietarii de grădini și ferme au început, de asemenea, să arate interes în Ucraina astfel de instalații. Pe teritoriul oricăruia dintre Break poate fi echipat cu una dintre cele mai simple, instalațiilor de biogaz care, de exemplu, se aplică fermelor individuale în România. Conform celor din Fig. 1, dar echipat cu o dimensiune gaura de 1 si furnirul pit dom lespezi 3. 10 cm grosime de beton, tencuială care mortar pentru sigilare și rășină acoperită. De acoperișuri fier sudate înălțimea clopot de 3 m, vârful care va colecta biogaz. Pentru a proteja împotriva coroziunii clopot vopsea periodic două straturi de vopsea de ulei. Chiar mai bine pre-acoperite de plumb roșu în interiorul clopotului.
La vârful duzei clopot montat pentru evacuarea biogazului 4 și 5 manometru pentru măsurarea presiunii sale. Conducta de evacuare 6 poate fi realizată dintr-un furtun de cauciuc, un tub de plastic sau metal.
În jurul găurii-fermentator aranja apa din beton sigiliu uluc 2 umplut cu apă, în care este imersat inferior al jantei clopot 0,5 m.
Furnizarea de gaz către cuptorul poate fi de tuburi metalice, din plastic sau cauciuc. Pentru iarnă din cauza înghețarea tubului apei de condens nu este rupt, un dispozitiv simplu este utilizat (Figura 1 b.): Tub în formă de U 2 este conectat la linia 1 de la punctul cel mai jos. Înălțimea părții sale libere trebuie să fie mai mare decât presiunea de biogaz (în mm. Apă. V.). 3 condens este drenat prin capătul liber al tubului, gazul nu se va scurge.
În a doua variantă, instalația (Fig. 1-c) cu diametrul de 1 orificiu de 4 mm, adâncime de 2 m în foi de acoperire de fier obkladyvayut care sunt sigilate ermetic. Suprafața interioară a rezervorului sudată este acoperită cu rășină pentru protecția împotriva coroziunii. Pe partea exterioară a marginii superioare a rezervorului de beton satisfăcut canelură inelară 5 la o adâncime de 1 m, care este umplut cu apă. Se determină în mod liber partea verticală a cupolei 2, închizând rezervorul. Astfel, canelura umplută în acesta cu apă este sigiliu de apă. Biogazul este colectat în partea de sus a cupolei, unde prin orificiul 3 și mai departe prin linia 4 (sau un furtun) este livrat la locul de utilizare.
Rezervorul circular 1 este încărcat aproximativ 12 metru cub de masa organică (gunoi de grajd, de preferință, în stare proaspătă), care este umplut cu fracția lichidă de gunoi de grajd (urina), fără adăugare de apă. O săptămână mai târziu, după umplerea începe fermentatorului. În această setare, capacitatea fermentator este de 12 metri cubi, ceea ce face posibil să-l construiască pentru 2-3 familii ale căror case sunt situate în apropiere. Această ajustare poate fi construit în curte, dacă familia crește pe contractul conține mai multe tauri sau vaci.
Proiectarea și schema tehnologică a celor mai simple unități de mici dimensiuni sunt prezentate în Fig. 1-d, e, f, g. Săgețile indică mișcarea procesului inițial de materie organică, gaze, nămol. Structural, domul poate fi rigid sau confecționat dintr-un film din plastic. cupola Hard poate fi realizată cu o parte cilindrică lungă de imersiune adânc în masa reciclabilă a „plutitor“ (Fig. 1-d) sau introduse în supapa hidraulică (Fig. 1-d). Domul filmului poate fi introdus în garnitura de apă (Fig. 1-e) sau realizate ca o singură piesă dintr-un sac mare laminat (Fig. 1-x). În acest din urmă de sac la sarcina stiva de film 9 că sacul nu este foarte umflat, și pentru a forma pelicula sub o presiune suficientă.
Gaz, care se întâlnește cupola sau filmul este alimentat prin conducta la locul de utilizare. Pentru a preveni explozia gazului pe conducta de refulare poate fi reglată pentru a stabili o anumită supapă de presiune. Cu toate acestea, pericolul unei explozii de gaz este puțin probabil, deoarece o creștere considerabilă a presiunii gazului sub cupola din urmă va fi ridicată în etanșarea hidraulică la înălțimea critică și se răstoarne, în timp ce eliberarea gazului.
biogaz Formularea poate fi redusă datorită faptului că suprafața materiei prime organice în fermentator este format la fermentația coaja. Pentru aceasta nu împiedică evacuarea gazului, este divizat prin agitare în masă în fermentator. Mix nu poate manual, ci prin aderarea la partea de jos a cupolei a cepului de metal. Dome situată în sigiliu hidraulic la o anumită înălțime, cu o combinație de gaz și cad în măsura utilizării sale.
Prin mișcarea sistematică a bolții-down, cuplat cu un prize de tip dom va distruge crusta.
Umiditatea ridicată și prezența hidrogenului sulfurat (0,5%) pentru a asigura coroziune sporită a metalelor plante piese de biogaz. Prin urmare, starea elementelor metalice fermentator monitorizează în mod regulat și localizarea defectelor protejează cu atenție cel mai bun oxid de plumb în unul sau două straturi și apoi vopsite cu două straturi de orice vopsea de ulei.
Fig. 1. Schema este instalațiile de biogaz simplu:
a). cu o cupola piramidal: 1 - groapă de gunoi de grajd; 2 capcană apă --groove; 3 - colectarea clopot de gaz; 4, 5 - un orificiu de evacuare pentru îndepărtarea gazelor; 6 - ecartament;
b). un dispozitiv pentru condens 1 - conducte pentru evacuarea gazelor; 2 - în formă de U țeavă de condens; 3 - condens;
c). cu o cupola conic 1 - groapă de gunoi de grajd; 2 - cupola (clopotul); 3 - porțiunea lărgită a duzei; 4 - o conductă pentru evacuarea gazelor; 5 capcană apă --groove;
d, e, f, g - pentru această schemă mai simple sisteme: 1 - furaje deșeurilor organice; 2 - rezervor pentru deșeuri organice; 3 - colectare spațiu sub cupola de gaz; 4 - un orificiu de evacuare pentru îndepărtarea gazelor; 5 - îndepărtarea nămolului; 6 - ecartament; 7 - cupola unui film de polietilenă; 8 - capcană de apă; 9 - mărfurile; 10 - tselnokleeny polietilenă sac.
Instalație de biogaz cu masa de fermentație încălzită a căldurii generate de descompunerea dejecțiilor în fermentator aerob este prezentată în Fig. 2, cuprinde un rezervor de metan - un recipient metalic cilindric, cu adaos de gât 3, ventilul de scurgere 9, un agitator mecanic 5 și manșonul 6 biogaz selecție.
Fermentatorul 1 poate fi materiale lemnoase dreptunghiulare. Pentru descărcarea flancurilor gunoi tratate sunt detașabile. Sexul fermentator - grila prin canalul tehnologic 10 aerul este suflat de suflanta 11. Partea superioară a fermentatorului este închisă scândurilor 2. Pentru a reduce pierderile de căldură, iar peretele de fund este fabricat cu stratul izolator termic 7.
Instalarea funcționează bine. Rezervorul de metan 4 este turnat prin Golovin 3 preparat anterior umiditate suspensie 88-92%, nivelul de lichid este determinată de partea inferioară a gâtului de umplere. fermentator Aerobic 1 prin porțiunea de deschidere superioară este umplut cu gunoi de grajd așternut sau amestec de îngrășăminte cu o umplutură în vrac uscat organic (paie, rumeguș) 65-69% umiditate. Când trecerea de alimentare cu aer prin procesul în fermentator începe să se descompun materia organică și generează căldură. Este suficient să se încălzească conținutul rezervoarelor de metan. Ca un rezultat de biogaz este eliberat. Se acumulează în partea de sus a rezervoarelor de metan. Prin conducta 6 este folosită în scopuri casnice. În timpul fermentației a dejecțiilor în digestor se agită cu un agitator 5.
Această configurare se va achita deja pentru un an numai datorită eliminării deșeurilor în sectorul personal.
Fig. 2. Schema de instalație de biogaz încălzit:
1 - fermentator; 2 - o placă de lemn; 3 - gât de umplere; 4 - rezervor de metan; 5 - Mixer; 6 - montarea pentru selectarea biogazului; 7 - strat de izolație termică; 8 - modelul; robinet de golire pentru masa prelucrată - 9; 10 - pasaj pentru alimentarea cu aer; 11 - suflanta de aer.
instalație de biogaz individuală (IBGU-1) pentru familiile rurale care au de la 2 până la 6 20-60 vaci sau porci sau păsări de curte 100-300 (Fig. 3). Instalarea zilnică poate procesa de la 100 la 300 kg de gunoi de grajd și produce îngrășăminte organice 100-300 kg ecologice și 3-12 metri cubi de biogaz.
Gătit pentru o familie de 3-4 persoane au nevoie să ardă 3-4 metri cubi de biogaz pe zi, pentru încălzirea zonei de origine de 50-60 de metri pătrați - 10-11 m³ Unitatea poate funcționa în orice zonă climatică. Aceste producție de serie a început în Tula fabrica de „Construcții“ și fabrica de mecanică-reparare „Orel“ (Orel).
Fig. 3. Conducerea instalație de biogaz individuală IBGU-1:
1 - gât de umplere; 2 - agitator; 3 - admisie a gazului de selecție; 4 - strat de izolație termică; 5 - țeavă cu robinet pentru evacuarea masei prelucrate; 6 - Termometru.