De laatste tijd stijgen de prijzen voor elektriciteit, energiedragers en andere apparatuur geleidelijk. Dit betekent dat u steeds meer moet betalen voor het gebruik van energie. Bovendien kunnen in afgelegen dorpen, steden, enz. en er kunnen problemen zijn met de levering van de bron. Dat is de reden waarom biogasinstallaties actief begonnen te verschijnen en op de markt werden gekocht. Je kunt zo'n apparaat ook met je eigen handen in elkaar zetten, en het is niet zo moeilijk als het op het eerste gezicht lijkt.
De basis van de installatie is een bioreactor
Een bioreactor is een container waarin anaërobe afbraak van biomassa plaatsvindt. De reactor wordt een vergister of een methaantank genoemd.
Tegenwoordig zijn er verschillende hoofdtypen van dergelijke structuren. Deze omvatten volledig gesloten reactoren met een vaste of drijvende koepel en reactorenontwerpen die lijken op een gewone duikklok.
Korte beschrijving van het beltype
Het ontwerpen van een psychrofiele biogasinstallatie met je eigen handen is een behoorlijk haalbare taak. De bioreactor van dit type installatie is open, binnenin bevindt zich een vloeibare biomassa, waarin een container is ondergedompeld, in de vorm van een cilinder of een bel. Het vangt het biogas op dat vrijkomt bij de ontbinding. De stof die zich onder de cilinder ophoopt, oefent er druk op uit, de bel gaat omhoog en speelt de rol van een kleine gashouder - een apparaat voor tijdelijke opslag van gas.
Natuurlijk moet onder de belangrijkste ontwerpfouten het volgende worden opgemerkt: er is geen manier om het substraat te mengen. Bovendien zal het in het koude seizoen niet mogelijk zijn om het tot de gewenste ontledingstemperatuur te verwarmen. Dergelijke reactoren stoten een onaangename geur uit en door het ontbreken van een afdekking ontstaat er een patstelling. Bovendien leidt het ontbreken van een verzegelde afdekking ertoe dat de installatie een deel van de gassen in de atmosfeer uitstoot en deze vervuilt. Om deze redenen worden doe-het-zelf biogasinstallaties van het kloktype meestal geassembleerd voor ambachtelijke productie van planten of in landen waar het weer constant warm is.
Koepelvergister
Fixed-dome bioreactoren worden gebruikt om grote nadelen weg te werken en luchtvervuiling te minimaliseren. Het zijn deze modellen die het meest worden gebruikt bij montage opindustriële installaties of in privéwoningen. Overigens is het vermeldenswaard dat het met uw eigen handen monteren van een biogasinstallatie voor een huis onlangs een vrij populaire activiteit is geworden.
Het is vermeldenswaard dat de vorm van de koepel geen invloed heeft op het proces van gasvorming zelf, maar als deze wordt gemaakt in de vorm van een cilinder met een koepelvormig dak, is het mogelijk om maximale besparingen te realiseren in bouwmaterialen. Er is één grote MAAR: aangezien de reactor volledig gesloten is, moet deze worden uitgerust met sproeiers waardoor een nieuw substraat wordt geladen en het oude wordt gereinigd.
Installatietypes
Omdat doe-het-zelf-installatie voor een biogasinstallatie voor thuisgebruik met een gesloten koepel het meest geschikt is, laten we het eenvoudige ontwerp eens nader bekijken. Het is onderverdeeld in verschillende soorten, afhankelijk van de manier waarop de biomassa wordt geladen.
- Eerste type - geportioneerd. In dit geval wordt het na het laden van het substraat pas gelost wanneer het een volledig gebruikt materiaal wordt. Deze methode heeft echter een nadeel, namelijk dat het gasproductieproces ongelijk is over de gehele verwerkingsfase.
- Het tweede type wordt continu genoemd. Uit de naam is duidelijk dat het proces van laden en lossen van het substraat constant wordt uitgevoerd. Hierdoor kon worden bereikt dat de afgifte van een stof, dat wil zeggen gas, uniformer werd. Bovendien is een dergelijk probleem van gaslekkage door de mondstukken waarmee grondstoffen worden geladen en gelost opgelost, aangezien apparaten metwaterafdichtingen.
Recyclingproces
Om met succes te bepalen welk type apparatuur op de site nodig is, moet u het werkingsprincipe van een biogasinstallatie kennen. Er worden doe-het-zelf batchreactoren van elk ontwerp gemaakt, het belangrijkste is dat er geen gas lekt. Voorheen werden vaak methaantanks met een elastische opblaasbare boog gebruikt. In ons geval zal overdruk een koepel van flexibel polypropyleen opblazen. Na verloop van tijd neemt de druk toe en wanneer een bepaalde markering wordt bereikt, wordt de compressor ingeschakeld, die het gas eruit pompt.
Het principe van fermentatie in de reactor is mesofiel, dat wil zeggen, het vereist een zwakke verwarming. Echter vanwege het feit dat het gebied van de elastische koepel vrij groot is en het te duur is om alles op te warmen. Het is raadzaam om dergelijke reactoren alleen in die regio's te plaatsen die worden gekenmerkt door stabiel en constant warm weer.
Ontwerpopties
Het met uw eigen handen monteren van een biogasinstallatie volgens de instructies zal geen problemen opleveren als u begrijpt hoe het apparaat werkt en een paar trucjes kent. Je moet ook duidelijk zijn over wat voor soort installatie je gaat bouwen.
Er is een optie waarbij handmatig laden wordt uitgevoerd en het substraat niet wordt gemengd of verwarmd. Als het gebruik van de installatie voor huishoudelijke doeleinden, wordt deze methode als de meest geschikte beschouwd. Reactorcapaciteit moet tussen 1m 3 tot 10. zijnm3 per dag. Bij dergelijke maten is 50 tot 220 kg biomassa per dag nodig. Een dergelijke reactor wordt in een kleine put geplaatst, wat betekent dat deze in de grond moet worden gegraven. Uiteraard moeten de afmetingen van de put overeenkomen met de afmetingen van de vergister. Daarnaast zijn er twee nozzles nodig: een ervan zal verantwoordelijk zijn voor het laden van het substraat, de andere voor het lossen. Het is belangrijk hier op te merken dat ze zich op tegenoverliggende wanden van de reactor moeten bevinden. Het bovenste deel van de leidingen bevindt zich boven de grond en het onderste deel moet zich bijna helemaal onderaan de methaantank bevinden. Op deze manier zal het gas niet uit de leiding ontsnappen omdat het altijd bedekt zal zijn met biomassa.
Je moet een luik organiseren voor toegang tot de bunker en een waterslot, wat de verspreiding van een onaangename geur in het gebied zal voorkomen. De leiding die wordt gebruikt om biogas te verwijderen, moet zijn uitgerust met een klep die naar behoefte kan worden geopend en gesloten.
Installatiefuncties
Let op een paar richtlijnen bij het installeren van dit type reactor.
- Ten eerste wordt afvalmateriaal op natuurlijke wijze verwijderd. Dit gebeurt ofwel tijdens het laden van een nieuw substraat, ofwel bij een teveel aan gas in de reactor met de klep gesloten.
- Het ontwerp van dit type biogasinstallatie is vrij eenvoudig en efficiënt. Maar hier is het belangrijk om er rekening mee te houden dat er geen mogelijkheid is om te mengen, maar ook om de massa te verwarmen. Dit betekent dat het raadzaam is om dit type te gebruikeninstallaties alleen waar een vrij mild en warm klimaat heerst. Meestal is het het zuiden van Rusland. Het is mogelijk om een reactor van dit ontwerp in de middelste klimaatzone te gebruiken, maar op voorwaarde dat de ondergrondse waterlagen vrij diep lopen en de vergister zelf is uitgerust met hoogwaardige thermische isolatie.
Onverwarmd roerontwerp
Een doe-het-zelf-zelfgemaakte biogasinstallatie wordt op bijna dezelfde manier gemonteerd als de vorige versie, echter met kleine aanpassingen. Een kleine aanpassing verhoogt de efficiëntie van het gebruik van de installatie aanzienlijk. Het schema en het installatieproces zijn precies hetzelfde als in het vorige geval, maar hier moet je nog een element toevoegen: het mengmechanisme, dat zich in de bunker bevindt.
Het bouwen van de opstelling is vrij eenvoudig. Het enige dat nodig is, is om een schacht aan de binnenkant te installeren, waaraan een bepaald aantal bladen wordt bevestigd. Voor een succesvolle installatie is de installatie van druklagers vereist. Aangezien er een overbrengingsschakel moet zijn tussen de as en de hendel, is het het beste om hier een ketting te gebruiken.
Installatie met verwarmen en roeren
Verwarmen is een bewerking die de efficiëntie van de ontbinding aanzienlijk verhoogt, omdat wanneer de temperatuur tot een bepaald niveau stijgt, de afbraaksnelheid van biomassa toeneemt.
Een biogasinstallatie voor een privéwoning kan ook zonder problemen worden gemonteerd. Het is niet alleen perfecter en veelzijdiger, maar ook complexer inontwerpplan. Bovendien kan het in twee modi werken: mesofiel en thermofiel. Met andere woorden, het bereik van ontbinding en fermentatie ligt tussen de 25 en 65 graden Celsius. Om voorverbranding te garanderen, is het noodzakelijk om een warmwaterboiler te installeren, waarvan de pijp in de reactor moet gaan en de tegenoverliggende muur vanaf het ingangspunt moet bereiken. Het ontwerp is vrij eenvoudig, maar effectief. Een groot pluspunt is dat de ketel kan draaien op hetzelfde gas dat de installatie zelf produceert, dat wil zeggen dat dit systeem zichzelf van brandstof kan voorzien.
Automatische installatie
Als doe-het-zelf biogasinstallaties voor het verwarmen van een huis direct gas verbruiken wanneer het wordt geproduceerd, dan worden geautomatiseerde opties geleverd met een extra element dat een gastank wordt genoemd. Dit is een detail dat fungeert als een tijdelijke opslag van materie, waardoor het zich kan ophopen. Bovendien kan in dit geval bijna elk temperatuurbereik worden gebruikt voor een effectieve fermentatie. De productiviteit van een dergelijke installatie is veel groter. Met vergelijkbare afmetingen van de reactor per dag kan deze tot 1,3 ton biomassa verwerken. Pneumatiek zal verantwoordelijk zijn voor het laden en mengen. Bovendien is bij dergelijke installaties het kanaal voor de afvoer van afvalgrondstoffen aangesloten op twee verschillende afdelingen. De ene dient voor tijdelijke opslag en de andere, verrijdbaar, voor onmiddellijke verwijdering. Het is niet helemaal redelijk om met uw eigen handen een biogasinstallatie te monteren voor dit type verwarming, aangezien de installatie vrij ingewikkeld is en de prestatieste groot. Meestal worden dergelijke structuren geïnstalleerd in particuliere boerderijen.
Gemechaniseerde apparatuur
Het belangrijkste verschil van deze installatie is dat voordat de biomassa de reactor binnengaat, de biomassa door een container gaat met een voorbereidende voorbereiding van het substraat voor verwerking. De aanvoer van grondstoffen naar de bunker zelf, en daarna naar de reactor, vindt plaats door vloeibaar gemaakt biogas, dat vervolgens wordt gebruikt voor verwarming.
Het is erg belangrijk om hier op te merken dat wanneer u een doe-het-zelf-biogasinstallatie voor het verwarmen van een huis monteert, u nauwkeurige technische berekeningen moet uitvoeren. Het is het beste als een specialist wordt geraadpleegd voor de installatie.
Belangrijkste voordelen van het gebruik van een biogasreactor
Elke doe-het-zelf-biogasinstallatie, waarvan de foto's in ons artikel worden gepresenteerd, biedt verschillende belangrijke voordelen.
De eerste is natuurlijk afvalverwerking. Deze recyclingmethode is minder gevaarlijk voor het milieu dan bijvoorbeeld het begraven van afval in de grond.
Het tweede voordeel is dat biomassa een hernieuwbare hulpbron is. Het is niet gas of steenkool dat opraakt. Bovendien wordt tijdens de verwerking van het substraat geen kooldioxide in de atmosfeer uitgestoten. De kleine hoeveelheid wordt uitsluitend vrijgegeven op het moment van gebruik. Het volume is echter veel kleiner dan bij gebruik van aardgas.
Een zeer belangrijk voordeel is dat de eigenaar de productie van biogasenergie onafhankelijk kan regelen. Als we de reactor vergelijken met andere bronnenwindturbines of zonnepanelen, ze zijn betrouwbaarder en duurzamer.
