الغاز الحيويهو خليط من الغازات التي تتشكل أثناء تحلل المواد العضوية بواسطة البكتيريا اللاهوائية. الغاز الحيوي سريع الاشتعال وينتج لهبًا نظيفًا عند حرقه، لذلك يمكن استخدامه ليس فقط للطهي، ولكن أيضًا لمحركات الاحتراق الداخلي (على سبيل المثال، لتوليد الكهرباء).

مميزات محطة الغاز الحيوي في المنزل:
– يمكنك بسهولة الحصول على الغاز الحيوي في المنزل دون استخدام معدات باهظة الثمن؛
– طاقة بديلة ممتازة لأولئك الذين يقع منزلهم بعيدًا عن الحضارة، أو لأولئك الذين يريدون الاستقلال عن الدولة؛
– المواد الخام المتاحة (السماد، نفايات المطبخ، النباتات المقطعة، وما إلى ذلك)؛
- الاهتمام بالبيئة، لأنه أثناء عملية تحلل المواد العضوية في الطبيعة، يدخل الغاز إلى الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري، وفي هذه الحالة سيتم حرق الغاز الحيوي، وينتج ثاني أكسيد الكربون؛
– إنتاج الأسمدة كمنتج ثانوي لمصنع الغاز الحيوي.

ولكن إلى جانب المزايا، مصنع الغاز الحيوي له عيوبه:
– تعمل البكتيريا عند درجة حرارة 18-40 درجة، لذلك يمكنك الحصول على الغاز الحيوي في فصل الصيف. إذا قمت بعزل محطة غاز حيوي وتجهيزها بالتدفئة، فيمكنك الحصول على الغاز الحيوي في فترة الربيع والخريف، ولكن تكاليف العزل والتدفئة قد تلغي الفوائد التي حصلت عليها
– من الضروري إدخال مواد خام جديدة باستمرار، وبالتالي استنزاف الأسمدة.

لإنشاء مصنع للغاز الحيوي بيديك سنحتاج إلى:
1. برميلان سعة 200 لتر
2. برميل 30-60 لتر، أو دلو بلاستيكي كبير
3. البلاستيك أنابيب الصرف الصحي
4. خرطوم الغاز
5. الرافعة

من أجل الوضوح، سأقدم مخطط تركيب الغاز الحيوي في المنزل

مبدأ تشغيل محطة الغاز الحيوي.يتم تحميل المواد الخام (السماد، ونفايات المطبخ، والنباتات المقطعة، وما إلى ذلك) والماء إلى المفاعل. لن يبدأ مصنع الغاز الحيوي العمل على الفور، بل بعد بضعة أيام، عندما يرتفع عدد البكتيريا اللاهوائية إلى الحد الأقصى.

خلال حياة البكتيريا اللاهوائية، يتم إطلاق الغاز الحيوي، والذي سيتم جمعه في أعلى نقطة من البرميل (يجب أن يكون هناك صنبور في هذا المكان). ومن المفاعل، يدخل الغاز الحيوي إلى المجمع من خلال خرطوم الغاز.

المجمع عبارة عن برميل ماء سعة 200 لتر، وفيه دلو مقلوب لتجميع الغاز، وكذلك لخلق الضغط اللازم لتشغيل فرن الغاز. ومع دخول الغاز، سوف يطفو الدلو. إذا كانت كمية الغاز الحيوي أكبر مما يمكن أن يحتويه الدلو البلاستيكي، فسيخرج الغاز ببساطة عبر الماء.

لصنع مفاعلسوف تحتاج إلى برميل مغلق سعة 200 لتر. نصنع عدة ثقوب في الجزء العلوي من البرميل ونقوم بتثبيت:
– أنابيب بلاستيكية لصب المواد الخام. في نهاية الأنبوب، من الضروري تثبيت الانتقال إلى أنبوب كبير (نوع من سقي، لسهولة صب المواد الخام)
– أنابيب بلاستيكية لتصريف الأسمدة. وبما أن مصنع الغاز الحيوي ليس آلة ذات حركة دائمة، فمن الضروري إضافة المواد الخام باستمرار. عند إدخال مواد خام جديدة، فإن الفائض (المواد الخام المعالجة بالفعل - الأسمدة) سوف يخرج من خلال أنبوب الصرف.
– صنبور في أعلى نقطة من برميل الغاز الحيوي.

عند تصنيع مفاعل، من المهم جدًا أن تكون جميع الوصلات محكمة الغلق، وإلا فقد يتسرب الغاز تحت الضغط الناتج. يجب أن يكون أنبوب الصرف موجودًا أسفل مستوى تركيب صنبور الغاز. يجب أن تكون أنابيب الصرف والتعبئة مسدودة بإحكام عند عدم الاستخدام.

لتصنيع المجمع ستحتاج إلى برميل بلاستيكي سعة 200 لتر بدون غطاء. صب 3/4 من الماء في البرميل وقم بتركيب برميل آخر مقلوبًا وأصغر حجمًا. في الجزء السفلي من البرميل الأصغر، قمنا بقطع وصلة لتوصيل الخرطوم من المفاعل، وصنبور لتوصيل الخرطوم المتجه إلى فرن الغاز.

لملء المواد الخام، قم بفتح فتحات الدخول والصرف وملء المواد الخام. من الأفضل استخدام السماد المخفف في الماء. من الأفضل استخدام مياه الأمطار أو المياه المستقرة حتى لا يقلل محتوى الكلور من إمدادات المياه من مستعمرات البكتيريا. أيضًا، إذا كنت تستخدم قصاصات المطبخ، فتأكد من إبعاد المنظفات وقشور البيض والعظام وقشر البصل لأنها قد تؤثر على تشغيل مصنع الغاز الحيوي بشكل أسوأ.

الغاز الحيوي نفسه له رائحة كريهة للغاية، ولكن عند حرقه لا توجد رائحة. إذا قمت بحرق الغاز دون خلطه بالهواء، فسوف تحصل على لهب أصفر مع السخام، مما يؤدي بسهولة إلى تدخين قاع المقلاة.

إذا قمت بخلط الغاز الحيوي مع الهواء ثم أشعلت فيه النار، فستحصل على لهب نظيف أزرقلا السخام. لذلك، على سبيل المثال، في مواقد الغاز في المصانع، تنص التعليمات على أنه عند التبديل من الغاز الرئيسي إلى الغاز المعبأ في زجاجات والعكس، من الضروري تغيير النفاثات (التي تختلف في قطر الثقب)، وإلا فإن الموقد سوف يدخن. بدلا من ذلك، يمكنك استخدام موقد بنسن المختبري.

إذا لم يكن لديك موقد مختبري، يمكنك بسهولة صنع واحد من قطعة أنبوب عن طريق حفر ثقوب في القاعدة. وهكذا فإن الغاز الذي يمر عبر الأنبوب سوف يختلط بالهواء، وعند خروج الأنبوب نحصل على غاز مختلط.

يمكنك تجربة استخدام قطع من الخشب على شكل نفاثات، وشحذها لتشبه قلم رصاص وحفر ثقوب بأقطار مختلفة فيها. بهذه الطريقة يمكن الحصول على الحجم الأمثل للشعلة.

بالنسبة للتجربة، تم استخدام شواية قديمة كموقد، وتم قطع فتحة في الأسفل وتم تركيب موقد بنسن. وبعد ذلك، تم استبدال الشواية بموقد ذو شعلة واحدة.

لإنشاء ضغط الغاز، يتم وضع وزن على المشعب (برميل صغير لتجميع الغاز). على سبيل المثال، إذا قمت بتعيين حمولة قدرها 5 كجم، فيمكن غلي لتر واحد من الماء في 15 دقيقة. إذا قمت بتعيين حمولة 10 كجم، فسوف يغلي 1 لتر من الماء في 10 دقائق.

لتلخيص، تجدر الإشارة إلى ذلك ينتج مصنع الغاز الحيوي محلي الصنع الغاز الحيوي لمدة 30 دقيقة من تشغيل الموقد يوميًاإذا كانت المادة الخام هي السماد. إذا كنت تستخدم قصاصات المطبخ كمواد خام، فإن الإنتاجية تكون 15 دقيقة فقط يوميًا.

إن الغاز المنبعث ليس كثيرًا، لكنك توافق على أن مصنع الغاز الحيوي ليس كبيرًا أيضًا. ولذلك، إذا كنت ترغب في زيادة كمية الغاز المنتج، فسوف تحتاج إلى زيادة أحجام المفاعل والمجمع.

لا يلزم زيادة أبعاد المجمع إذا قمت بضخ الغاز الحيوي في الوقت المناسب إلى حاوية أخرى (على سبيل المثال، في الاسطوانة). وببساطة، يمكن القيام بذلك باستخدام ضاغط من الثلاجة، والذي يحتوي على مدخل واحد ومخرج واحد. نقوم بتوصيل الإدخال بالمشعب والإخراج بالأسطوانة.

يمكن تجهيز الضاغط بالأتمتة، على سبيل المثال، عندما يمتلئ المشعب بالغاز، يرتفع البرميل، ويغلق جهات الاتصال، وبالتالي تشغيل الضاغط. ويتم إيقاف تشغيل الضاغط بدوره عندما ينخفض ​​البرميل إلى الحد الأدنى.

يجب أن يكون مفاعل مصنع الغاز الحيوي مصنوعًا من البلاستيك، ولكن ليس بأي حال من الأحوال مصنوعًا من المعدن، لأنه بسبب عمليات الأكسدة سوف يصدأ المعدن بسرعة. بدلًا من ذلك، يمكنك استخدام براميل بلاستيكية كبيرة الحجم (على سبيل المثال، Eurocube). وحتى لا تشغل كميات كبيرة من البراميل مساحة كبيرة في الفناء، يمكن دفنها.

19 نوفمبر 2016 جينادي

يجب على أصحاب المنازل الخاصة الواقعة في المناطق ذات الوصول المحدود إلى الوقود التقليدي أن يحولوا انتباههم بالتأكيد إلى محطات الغاز الحيوي الحديثة. تتيح هذه الوحدات الحصول على الغاز الحيوي من مجموعة متنوعة من النفايات العضوية واستخدامه للاحتياجات الشخصية، بما في ذلك تدفئة المباني السكنية.

يمكن الحصول على الغاز من أي كتلة حيوية تقريبًا، مثل نفايات صناعة الماشية، وإنتاج الغذاء، زراعةوأوراق الشجر وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه، يمكنك بناء مثل هذا التثبيت بيديك.

آلية عمل محطات الغاز الحيوي

تعتبر كل من المواد الخام المتجانسة ومخاليط الكتلة الحيوية المختلفة مناسبة لإنتاج الغاز الحيوي. مصنع الغاز الحيوي عبارة عن هيكل مغلق الحجم ومجهز بأجهزة لتزويد المواد الخام وتسخين الكتلة الحيوية وخلط المكونات وتفريغ الغاز الحيوي الناتج في مجمع الغاز وبالطبع حماية الهيكل.

في المفاعل، تحت تأثير البكتيريا اللاهوائية، يحدث التحلل السريع للكتلة الحيوية. أثناء تخمير المواد الخام العضوية، يتم إطلاق الغاز الحيوي. ما يقرب من 70٪ من تكوين هذا الغاز يمثله الميثان، والجزء المتبقي هو ثاني أكسيد الكربون.

يتميز الغاز الحيوي بقيمة حرارية ممتازة، وليس له رائحة أو لون واضح. من حيث خصائصه، فإن الغاز الحيوي ليس أدنى من الغاز التقليدي بأي حال من الأحوال. الغاز الطبيعي.

وفي البلدان المتقدمة، يتم استخدام منشآت إضافية لتنقية الغاز الحيوي من ثاني أكسيد الكربون. إذا كنت ترغب في ذلك، يمكنك شراء نفس التثبيت والحصول على الميثان الحيوي النقي.

محطات الغاز الحيوي على الصوامع. 1 حفر صومعة. 2 نظام تحميل الكتلة الحيوية. 3 مفاعل. 4 مفاعل ما بعد التخمير. 5 الركيزة. 6 نظام التدفئة. 7 محطة توليد الكهرباء. 8 نظام الأتمتة والتحكم. 9 نظام خطوط أنابيب الغاز

في المتوسط، تستطيع بقرة واحدة أو حيوان آخر يزن نصف طن إنتاج ما يكفي من السماد يوميًا لإنتاج حوالي 1.5 متر مكعب من الغاز الحيوي. يمكن معالجة السماد اليومي من خنزير متوسط ​​واحد إلى 0.2 متر مكعب من الغاز الحيوي، والأرنب أو الدجاج إلى 0.01-0.02 متر مكعب من الوقود.

للمقارنة: يوفر 1 متر مكعب من الغاز الحيوي الناتج من السماد نفس كمية الطاقة الحرارية تقريبًا مثل 3.5 كجم من الحطب، و1-2 كجم من الفحم، و9-10 كيلووات/ساعة من الكهرباء.

أبسط وصفةتشمل مخاليط إنتاج الغاز الحيوي المكونات التالية:

• روث البقر - حوالي 1500 كجم؛
• الأوراق المتعفنة أو غيرها من النفايات العضوية – 3500 كجم؛
• الماء – 65-75% من الكتلة الكلية للمكونات السابقة. يجب أولاً تسخين الماء إلى حوالي 35 درجة.

وستكون هذه الكمية من الكتلة الحيوية كافية لإنتاج الغاز الحيوي لمدة ستة أشهر من التشغيل باستهلاك معتدل. في المتوسط، يبدأ إطلاق الغاز الحيوي في غضون 1.5 إلى أسبوعين بعد تحميل الخليط في المنشأة.

يمكن استخدام الغاز لتدفئة المنزل ومجموعة متنوعة من المباني التجارية والمنزلية.

تصميم محطة غاز حيوي نموذجية

مصنع الغاز الحيوي

المكونات الرئيسية لنظام الغاز الحيوي الكامل هي:

• مفاعل؛
• نظام إمداد الدبال
• النمامون.
• الكتلة الحيوية.
• حامل الغاز
• فاصل؛
• الجزء الواقي.

سيكون للتركيب المنزلي تصميمًا مبسطًا إلى حد ما، ومع ذلك، للحصول على فهم كامل، فأنت مدعو لقراءة وصف جميع العناصر المدرجة.

مصانع الغاز الحيوي

مفاعل

عادة ما يتم تجميع هذا الجزء من التثبيت من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الخرسانة. من الخارج، يبدو المفاعل كحاوية كبيرة محكمة الغلق تعلوها قبة، وعادة ما تكون كروية الشكل.

حاليًا، الأكثر شيوعًا هي المفاعلات ذات التصميم القابل للطي، والمصنوعة باستخدام تقنيات مبتكرة. يمكن تجميع مثل هذا المفاعل بسهولة بيديك بأقل وقت من الاستثمار. إذا لزم الأمر، يمكن تفكيكها بسهولة ونقلها إلى مكان آخر.

يعد الفولاذ مناسبًا لأنه يمكنك بسهولة إنشاء ثقوب فيه لتوصيل عناصر النظام الأخرى. تتفوق الخرسانة على الفولاذ من حيث القوة والمتانة.

نظام تغذية الكتلة الحيوية

يشتمل هذا الجزء من التركيب على قادوس لاستقبال النفايات، وخط أنابيب لتزويد المياه ومضخة لولبية مصممة لإرسال الدبال إلى المفاعل.

يتم استخدام محمل أمامي لتحميل المكون الجاف في القادوس. في المنزل، يمكن تنفيذ هذه المهمة بدون محمل، وذلك باستخدام الأدوات المختلفة المتاحة، على سبيل المثال، المجارف.

في القادوس، يتم ترطيب الخليط إلى حالة شبه سائلة. بعد الوصول إلى المستوى المطلوب من الرطوبة، ينقل البريمة الكتلة شبه السائلة إلى الحجرة السفلية للمفاعل.

النمامون

يجب أن يحدث تخمير الدبال في المفاعل بالتساوي. يعد هذا أحد أهم الشروط لضمان الإطلاق المكثف للغاز الحيوي من الخليط. لتحقيق عملية التخمير الأكثر اتساقًا للخليط، يتضمن تصميم مصنع الغاز الحيوي النموذجي خلاطات مزودة بمحركات كهربائية.

هناك خلاطات من النوع الغاطس والمائل. يمكن إنزال الآليات الغاطسة في الكتلة الحيوية إلى العمق المطلوب لضمان الخلط المكثف والموحد للركيزة. عادة يتم وضع هذه الخلاطات على الصاري.

يتم تركيب الخلاطات المائلة على الأسطح الجانبية للمفاعل. المحرك الكهربائي هو المسؤول عن تدوير المسمار في جهاز التخمير.

نظام التدفئة الآلي

لإنتاج الغاز الحيوي بنجاح، يجب الحفاظ على درجة الحرارة داخل النظام عند +35-+40 درجة. ولهذا الغرض يتضمن التصميم الأنظمة الآليةالتدفئة

مصدر الحرارة في هذه الحالة هو غلاية الماء الساخن، وفي بعض الحالات يتم استخدام وحدات التدفئة الكهربائية.

حامل غاز

حامل غاز

يتم جمع الغاز الحيوي في هذا العنصر الهيكلي. في أغلب الأحيان، يتم وضع حامل الغاز على سطح المفاعل.

عادة ما يتم إنتاج خزانات الغاز الحديثة باستخدام مادة البولي فينيل كلورايد، وهي مادة مقاومة لأشعة الشمس والظواهر الطبيعية الضارة المختلفة.

حامل غاز

في بعض الحالات، بدلا من خزان الغاز العادي، يتم استخدام أكياس خاصة. كما تسمح لك هذه الأجهزة بزيادة حجم الغاز الحيوي المنتج بشكل مؤقت.

لتصنيع أكياس حامل الغاز، يتم استخدام كلوريد البولي فينيل الخاص ذو الخصائص المرنة، والذي يمكن أن ينتفخ مع زيادة حجم الغاز الحيوي.

فاصل

فاصل

هذا الجزء من النظام مسؤول عن تجفيف الدبال المتبقي وإنتاج أسمدة عالية الجودة إذا لزم الأمر.

أبسط فاصل يتكون من المسمار وغرفة فاصل. الغرفة مصنوعة على شكل غربال. وهذا يسمح بفصل الكتلة الحيوية إلى مكون صلب وجزء سائل.

اضغط على فاصل المسمار

يتم إرسال الدبال المجفف إلى حجرة الشحن. يقوم النظام بتوجيه الجزء السائل مرة أخرى إلى غرفة الاستقبال. هنا يتم استخدام السائل لترطيب المادة الخام الجديدة.

أبسط مصنع للغاز الحيوي DIY

مصنع الغاز الحيوي للمنزل

سيكون لتركيب الغاز الحيوي المنزلي تصميم مبسط إلى حد ما، ولكن ينبغي التعامل مع تصنيعه بأقصى قدر من المسؤولية.

الخطوة الأولى. احفر حفرة. في جوهره، مصنع الغاز الحيوي عبارة عن حفرة كبيرة ذات تشطيب خاص. الجزء الأهم والأصعب في نفس الوقت من تصنيع النظام المعني هو التحضير المناسبجدران المفاعل الحيوي وقاعدته.

يجب أن تكون الحفرة مختومة. تقوية القاعدة والجدران بالبلاستيك أو الخرسانة. بدلًا من ذلك، يمكنك شراء حلقات بوليمر جاهزة ذات قاع صلب. هذه الأجهزة تجعل من الممكن ضمان ضيق النظام اللازم. ستحتفظ المادة بخصائصها الأصلية لسنوات عديدة، وإذا لزم الأمر، يمكنك بسهولة استبدال الحلقة القديمة بأخرى جديدة.

الخطوة الثانية. تثبيت نظام تصريف الغاز. سيوفر لك هذا من الحاجة إلى شراء المحرضين وتثبيتهم، مما يؤدي إلى تقليل الوقت والمال الذي يتم إنفاقه على تجميع التثبيت بشكل كبير.

الخيار الأبسطأنظمة تصريف الغاز عبارة عن أنابيب صرف صحي ثابتة رأسياً مصنوعة من مادة البولي فينيل كلورايد مع العديد من الثقوب في جميع أنحاء الجسم.

حدد الأنابيب ذات الطول بحيث ترتفع حوافها العلوية قليلاً فوق المستوى العلوي للدبال المحمل.

الخطوة الثالثة. قم بتغطية الطبقة الخارجية من الركيزة بطبقة عازلة. بفضل الفيلم، سيتم تهيئة الظروف لتراكم الغاز الحيوي تحت القبة في ظل ظروف الضغط الزائد الطفيف.

الخطوة الرابعة. قم بتركيب القبة وقم بتركيب ماسورة عادم الغاز في أعلى نقطة لها.

يجب أن يكون استهلاك الغاز منتظمًا. وإلا فإن القبة الموجودة فوق حاوية الكتلة الحيوية قد تنفجر ببساطة. في الصيف، يتم تشكيل الغاز بشكل مكثف أكثر مما كانت عليه في فصل الشتاء. لحل المشكلة الأخيرة، قم بشراء وتركيب سخانات مناسبة.

إجراءات وشروط الاستخدام الناجح لمصنع الغاز الحيوي

متوسط ​​إنتاج الغاز الحيوي النوعي

وبالتالي، ليس من الصعب تجميع محطة غاز حيوي بسيطة بنفسك. ومع ذلك، من أجل تشغيلها بنجاح، يجب أن تتذكر وتتبع العديد منها قواعد بسيطة.

واحد من أهم المتطلبات– يجب ألا تحتوي الكتلة العضوية المحملة على أي مواد يمكن أن يكون لها تأثير سلبي على النشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية. تشمل الشوائب المحظورة أنواعًا مختلفة من المذيبات والأدوية المضادة للبكتيريا وغيرها من المواد المماثلة.

يمكن أن يؤدي عدد من المواد غير العضوية أيضًا إلى تدهور عمل البكتيريا. ولهذا يمنع مثلاً تخفيف الدبال بالماء المتبقي بعد غسل الملابس أو غسل السيارة.

تذكر: تركيب الغاز الحيوي عبارة عن وحدة قابلة للانفجار، لذا اتبع جميع لوائح السلامة ذات الصلة بتشغيل أي معدات غاز.

وبالتالي، حتى السماد، ومن حيث المبدأ، كل ما بذلت قصارى جهدك للتخلص منه سابقًا، يمكن أن يكون مفيدًا في المزرعة. كل ما تحتاجه هو بناء تركيب الغاز الحيوي المنزلي بشكل صحيح، وسرعان ما سيصبح منزلك دافئًا. اتبع التوصيات الواردة، ولن تضطر بعد الآن إلى إنفاق مبالغ هائلة على التدفئة.

عمل سعيد!

اقرأ أيضًا المقالة الموجودة على موقعنا - التثبيت المائي بنفسك.

فيديو - مصنع للغاز الحيوي افعل ذلك بنفسك

svoimi-rykami.ru

افعل ذلك بنفسك مصنع الغاز الحيوي

قدمت المقالة المتعلقة بإنتاج الغاز الحيوي الأساس النظري لإنتاج غاز الميثان من الكتلة الحيوية عن طريق الهضم اللاهوائي.

تم شرح دور البكتيريا في التحول التدريجي للمواد العضوية، مع وصف الظروف اللازمة لإنتاج الغاز الحيوي بكثافة. ستقدم هذه المقالة تطبيقات عملية لمحطات الغاز الحيوي، مع وصف لبعض التصاميم محلية الصنع.

نظرًا لارتفاع أسعار الطاقة، والعديد من أصحاب مزارع الماشية والمزارع الصغيرة يواجهون مشاكل في التخلص من النفايات، أصبحت المجمعات الصناعية لإنتاج الغاز الحيوي ومحطات الغاز الحيوي الصغيرة للمنازل الخاصة متاحة للبيع. باستخدام محركات البحث، يمكن لمستخدم الإنترنت العثور بسهولة على حل جاهز ميسور التكلفة بحيث يلبي مصنع الغاز الحيوي وسعره الاحتياجات، ويتواصل مع موردي المعدات ويتفق على بناء مولد للغاز الحيوي في المنزل أو في المزرعة.

المجمع الصناعي لإنتاج الغاز الحيوي

مفاعل حيوي - أساس مصنع الغاز الحيوي

تسمى الحاوية التي يحدث فيها التحلل اللاهوائي للكتلة الحيوية بالمفاعل الحيوي أو المخمر أو خزان الميثان. يمكن أن تكون المفاعلات الحيوية محكمة الغلق تمامًا، بقبة ثابتة أو عائمة، ولها تصميم جرس الغوص. المفاعلات الحيوية الجرسية (التي لا تحتاج إلى تسخين) لها شكل خزان مفتوح به كتلة حيوية سائلة، حيث يتم غمر حاوية على شكل أسطوانة أو جرس، حيث يتم جمع الغاز الحيوي.

يضغط الغاز الحيوي المتجمع على الأسطوانة، مما يؤدي إلى ارتفاعها فوق الخزان. وبالتالي، يعمل الجرس أيضًا كحامل للغاز - وهو عبارة عن منشأة تخزين مؤقتة للغاز المتولد.

مفاعل حيوي ذو قبة عائمة

عيب تصميم الجرس لمفاعل الغاز الحيوي هو استحالة خلط الركيزة وتسخينها خلال فترات البرد من العام. ومن العوامل السلبية أيضًا الرائحة القوية والظروف غير الصحية بسبب السطح المفتوح لجزء من الركيزة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن جزءًا من الغاز الناتج سوف يتسرب إلى الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى تلويث البيئة. ولذلك، لا تستخدم هذه المفاعلات الحيوية إلا في محطات الغاز الحيوي الحرفية في البلدان الفقيرة ذات المناخ الحار.

مثال آخر على المفاعل الحيوي ذو القبة العائمة

لمنع التلوث بيئةوللتخلص من الروائح الكريهة، تتميز مفاعلات محطات الغاز الحيوي للمنازل والصناعات الكبيرة بتصميم قبة ثابتة. لا يهم شكل الهيكل كثيرًا في عملية تكوين الغاز، ولكن عند استخدام أسطوانة ذات سقف على شكل قبة، يتم تحقيق وفورات كبيرة مواد البناء. تم تجهيز المفاعلات الحيوية ذات القبة الثابتة بأنابيب لإضافة أجزاء جديدة من الكتلة الحيوية واختيار الركيزة المستهلكة.

نوع من المفاعلات الحيوية ذات القبة الثابتة

الأنواع الرئيسية لمحطات الغاز الحيوي

وبما أن التصميم الأكثر قبولاً هو القبة الثابتة، فإن معظم حلول المفاعلات الحيوية الجاهزة هي من هذا النوع. اعتمادًا على طريقة التحميل، يكون للمفاعلات الحيوية تصميمات مختلفة وتنقسم إلى:

• يعتمد على الأجزاء، مع تحميل كل الكتلة الحيوية لمرة واحدة، ثم التفريغ الكامل بعد معالجة المواد الخام. العيب الرئيسي لهذا النوع من المفاعلات الحيوية هو الإطلاق غير المتكافئ للغاز أثناء معالجة الركيزة؛
• التحميل والتفريغ المستمر للمواد الخام، وبالتالي تحقيق إطلاق موحد للغاز الحيوي. بفضل تصميم المفاعل الحيوي، أثناء التحميل والتفريغ، لا يتوقف إنتاج الغاز الحيوي ولا تحدث أي تسربات، حيث أن الأنابيب التي يتم من خلالها إضافة وإزالة الكتلة الحيوية مصنوعة على شكل ختم مائي يمنع تسرب الغاز.

مثال على مفاعل حيوي دفعة

يمكن أن يكون لمفاعلات الغاز الحيوي المجمعة أي تصميم يمنع تسرب الغاز. على سبيل المثال، في وقت ما في أستراليا، كانت خزانات قناة الميثان ذات السقف المرن القابل للنفخ شائعة، حيث أدى الضغط الزائد الطفيف داخل المفاعل الحيوي إلى تضخيم فقاعة مصنوعة من مادة البولي بروبيلين المتينة. عند الوصول إلى مستوى ضغط معين داخل المفاعل الحيوي، يتم تشغيل الضاغط، لضخ الغاز الحيوي الناتج.

المفاعلات الحيوية القناة مع حامل الغاز المرن

يمكن أن يكون نوع التخمير في مصنع الغاز الحيوي هذا من النوع المتوسط ​​(مع تسخين منخفض). نظرًا للمساحة الكبيرة للقبة المنتفخة، لا يمكن تركيب المفاعلات الحيوية للقناة إلا في غرف دافئة أو في المناطق ذات المناخ الحار. ميزة التصميم هي أنه ليست هناك حاجة لجهاز استقبال وسيط، ولكن العيب الكبير هو تعرض القبة المرنة للضرر الميكانيكي.

مفاعل حيوي ذو قناة كبيرة مع خزان غاز مرن

في الآونة الأخيرة، اكتسبت المفاعلات الحيوية المجمعة مع التخمير الجاف للسماد دون إضافة الماء إلى الركيزة شعبية. نظرًا لأن السماد له رطوبة خاصة به، فسيكون كافيًا لحياة الكائنات الحية، على الرغم من أن شدة التفاعلات ستنخفض.

تبدو المفاعلات الحيوية من النوع الجاف وكأنها مرآب مغلق بأبواب مغلقة بإحكام. يتم تحميل الكتلة الحيوية في المفاعل باستخدام مُحمل أمامي وتبقى على هذه الحالة حتى تكتمل دورة تكوين الغاز الكاملة (حوالي ستة أشهر)، دون الحاجة إلى إضافة مادة أساسية أو مزجها.

دفعة مفاعل حيوي مع التحميل من خلال باب مغلق بإحكام

مصنع الغاز الحيوي DIY

تجدر الإشارة إلى أنه في معظم المفاعلات الحيوية، كقاعدة عامة، يتم إغلاق منطقة تكوين الغاز فقط، وتكون الكتلة الحيوية السائلة عند المدخل والمخرج تحت الضغط الجوي. يؤدي الضغط المفرط داخل المفاعل الحيوي إلى إزاحة جزء من الركيزة السائلة إلى الفوهات، وهذا هو السبب في أن مستوى الكتلة الحيوية فيها أعلى قليلاً من مستوى الكتلة الحيوية داخل الحاوية.

الخطوط الحمراء في الرسم البياني تشير إلى الفرق في المستويات في المفاعل الحيوي والأنابيب

تحظى هذه التصميمات للمفاعلات الحيوية محلية الصنع بشعبية كبيرة بين الحرفيين الشعبيين الذين يقومون بشكل مستقل بتصنيع محطات الغاز الحيوي بأيديهم للمنزل، مما يسمح بالتحميل والتفريغ اليدوي المتكرر للركيزة. عند صنع المفاعلات الحيوية بأيديهم، يقوم العديد من الحرفيين بتجربة حاويات مغلقة تمامًا باستخدام عدة أنابيب مطاطية من إطارات المركبات الكبيرة كحامل للغاز.

رسم حامل غاز مصنوع من الأنابيب الداخلية للجرار

في الفيديو أدناه، يثبت أحد المتحمسين لإنتاج الغاز الحيوي محلي الصنع، باستخدام البراميل المملوءة بفضلات الطيور كمثال، إمكانية إنتاج غاز قابل للاحتراق في المنزل فعليًا عن طريق معالجة نفايات بيوت الدواجن وتحويلها إلى سماد مفيد. الشيء الوحيد الذي يمكن إضافته إلى التصميم الموضح في هذا الفيديو هو أنك تحتاج إلى تركيب مقياس ضغط وصمام أمان على مفاعل حيوي محلي الصنع.

حسابات إنتاجية المفاعل الحيوي

يتم تحديد كمية الغاز الحيوي من خلال كتلة ونوعية المواد الخام المستخدمة. يمكنك العثور على الإنترنت على جداول تشير إلى كمية النفايات التي تنتجها الحيوانات المختلفة، ولكن يتعين على أصحابها إزالة السماد كل يوم هذه النظريةإلى لا شيء، لأنهم بفضل ممارستهم الخاصة يعرفون كمية وكتلة الركيزة المستقبلية. واستنادا إلى توفر المواد الخام المتجددة يوميا، فمن الممكن حساب الحجم المطلوب للمفاعل الحيوي والإنتاج اليومي من الغاز الحيوي.

جدول للحصول على كمية السماد من بعض الحيوانات مع حساب تقريبي لإنتاج الغاز الحيوي

بعد إجراء الحسابات والموافقة على تصميم المفاعل الحيوي، يمكن البدء في بنائه. يمكن أن تكون المادة عبارة عن حاوية خرسانية مسلحة تُسكب في الأرض، أو طوب محكم الغلق بطبقة خاصة تستخدم لمعالجة حمامات السباحة.

ومن الممكن أيضًا بناء الخزان الرئيسي لمصنع الغاز الحيوي المنزلي من الحديد المطلي بمادة مقاومة للتآكل. غالبًا ما تُصنع المفاعلات الحيوية الصناعية الصغيرة من خزانات بلاستيكية كبيرة الحجم مقاومة للمواد الكيميائية.

بناء مفاعل حيوي من البناء بالطوب

في محطات الغاز الحيوي الصناعية يستخدمونها الأنظمة الإلكترونيةالسيطرة والكواشف المختلفة للتصحيح التركيب الكيميائيتتم إضافة الركيزة ومستوى حموضتها إلى الكتلة الحيوية، وتضاف مواد خاصة - الإنزيمات والفيتامينات التي تحفز تكاثر ونشاط الكائنات الحية الدقيقة داخل المفاعل الحيوي. في عملية تطوير علم الأحياء الدقيقة، يتم إنشاء سلالات أكثر وأكثر استقرارا وفعالة من بكتيريا الميثانوجين، والتي يمكن شراؤها من الشركات العاملة في إنتاج الغاز الحيوي.

يوضح الرسم البياني أنه باستخدام الإنزيمات، يحدث الحد الأقصى لإنتاج الغاز الحيوي بسرعة مضاعفة

الحاجة إلى ضخ وتنقية الغاز الحيوي

يؤدي إنتاج الغاز المستمر في مفاعل حيوي من أي تصميم إلى الحاجة إلى ضخ الغاز الحيوي. يمكن لبعض محطات الغاز الحيوي البدائية حرق الغاز الناتج مباشرة في موقد مثبت بالقرب منه، ولكن عدم استقرار الضغط الزائد في المفاعل الحيوي يمكن أن يؤدي إلى اختفاء اللهب مع إطلاق الغاز السام لاحقًا. إن استخدام مثل هذه التركيبات البدائية للغاز الحيوي المتصلة بالموقد أمر غير مقبول على الإطلاق بسبب احتمال التسمم بالمكونات السامة للغاز الحيوي غير المنقى.

يجب أن يكون لهب الموقد عند حرق الغاز الحيوي نظيفًا ومستقرًا.

لذلك، يتضمن أي مخطط لتركيب الغاز الحيوي تقريبًا صهاريج تخزين الغاز ونظام تنقية الغاز. كمجمع تنظيف محلي الصنع، يمكنك استخدام مرشح المياه، و حاوية محلية الصنعمملوءة بنشارة معدنية، أو شراء أنظمة ترشيح احترافية. يمكن تصنيع حاوية للتخزين المؤقت للغاز الحيوي من الأنابيب الداخلية للإطارات، والتي يتم ضخ الغاز منها من وقت لآخر بواسطة ضاغط إلى أسطوانات البروبان القياسية للتخزين والاستخدام اللاحق.

وفي بعض البلدان الأفريقية، تُستخدم حوامل الغاز القابلة للنفخ على شكل وسادة لتخزين ونقل الغاز الحيوي

يمكن اعتبار المفاعل الحيوي المحسن ذو القبة العائمة بديلاً للاستخدام الإلزامي لخزان الغاز. يتكون التحسين من إضافة حاجز متحد المركز، والذي يشكل جيبًا مائيًا، يعمل كختم مائي ويمنع الكتلة الحيوية من ملامسة الهواء. يعتمد الضغط داخل القبة العائمة على وزنها. من خلال تمرير الغاز من خلال نظام التنظيف ومخفض السرعة، يمكن استخدامه في الموقد المنزلي، وتنفيسه بشكل دوري من المفاعل الحيوي.

مفاعل حيوي ذو قبة عائمة وجيب مائي

طحن وخلط الركيزة في مفاعل حيوي

يعد تحريك الكتلة الحيوية جزءًا مهمًا من عملية الغاز الحيوي، مما يوفر للبكتيريا إمكانية الوصول إلى العناصر الغذائية التي قد تتجمع معًا في الجزء السفلي من الهضم. لكي تمتزج جزيئات الكتلة الحيوية بشكل أفضل في المفاعل الحيوي، يجب سحقها ميكانيكيًا أو يدوياقبل التحميل في خزان الميثان. حاليًا، في محطات الغاز الحيوي الصناعية والمنزلية، يتم استخدام ثلاث طرق لخلط الركيزة:

1. أدوات تحريك ميكانيكية، تُدار بواسطة محرك كهربائي أو يدويًا؛
2. خلط الدورة الدموية باستخدام مضخة أو مروحة تضخ الركيزة داخل المفاعل الحيوي؛
3. خلط الفقاعات باستخدام تطهير الكتلة الحيوية السائلة مع الغاز الحيوي الموجود. عيب هذه الطريقة هو تكوين الرغوة على سطح الركيزة.

يشير السهم إلى المسمار تداول الخلط في مفاعل حيوي محلي الصنع

يمكن إجراء الخلط الميكانيكي للركيزة داخل المفاعل الحيوي يدويًا أو تلقائيًا عن طريق تشغيل المحرك الكهربائي باستخدام توقيت الكتروني. لا يمكن إجراء خلط الماء النفاث أو فقاعات الكتلة الحيوية إلا باستخدام محركات كهربائية يتم التحكم فيها يدويًا أو باستخدام خوارزمية برمجية.

تم تجهيز هذا المفاعل الحيوي بجهاز خلط ميكانيكي.

تسخين الركيزة في محطات الغاز الحيوي المتوسطة والمحبة للحرارة

درجة الحرارة المثلى لتكوين الغاز هي درجة حرارة الركيزة في حدود 35-50 درجة مئوية. للحفاظ على درجة الحرارة هذه، يمكن تركيب أنظمة تسخين مختلفة في المفاعل الحيوي - الماء والبخار والكهرباء. يجب أن يتم التحكم في درجة الحرارة باستخدام منظم الحرارة أو المزدوجات الحرارية المتصلة بمحرك ينظم تسخين المفاعل الحيوي.

عليك أيضًا أن تتذكر أن اللهب المكشوف سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة جدران المفاعل الحيوي، وسوف تحترق الكتلة الحيوية الموجودة بالداخل. سوف تقلل الركيزة المحترقة من نقل الحرارة وجودة التسخين، وسوف ينهار الجدار الساخن للمفاعل الحيوي بسرعة. أحد أفضل الخيارات هو تسخين المياه من أنبوب الإرجاع لنظام التدفئة المنزلية. من الضروري تركيب نظام من الصمامات الكهربائية لتتمكن من إيقاف تسخين المفاعل الحيوي أو توصيل تسخين الركيزة مباشرة من المرجل إذا كان الجو باردًا جدًا.

نظام تسخين الماء والكهرباء للمفاعل الحيوي

لن يكون تسخين الركيزة في مفاعل حيوي باستخدام عناصر التسخين مفيدًا إلا في حالة توفر كهرباء بديلة، يمكن الحصول عليها من مولد الرياح أو الألواح الشمسية. في هذه الحالة، يمكن توصيل عناصر التسخين مباشرة بمولد أو بطارية، مما يلغي محولات الجهد باهظة الثمن من الدائرة. لتقليل فقدان الحرارة وتقليل تكلفة تسخين الركيزة في مفاعل حيوي، من الضروري عزلها قدر الإمكان باستخدام مواد العزل المختلفة.

عزل المفاعل الحيوي بمواد عازلة للحرارة

التجارب العملية لا مفر منها عند بناء محطات الغاز الحيوي بيديك

بغض النظر عن مقدار الأدب الذي يقرأه المتحمسين المبتدئين للإنتاج الذاتي للغاز الحيوي، وبغض النظر عن عدد مقاطع الفيديو التي يشاهدها، سيتعين عليه في الواقع أن يتعلم الكثير بمفرده، وستكون النتائج، كقاعدة عامة، بعيدة كل البعد عن تلك المحسوبة.

لذلك، يتبع العديد من الحرفيين المبتدئين طريق التجارب المستقلة في إنتاج الغاز الحيوي، بدءًا من الحاويات الصغيرة، وتحديد كمية الغاز التي ينتجها مصنع الغاز الحيوي التجريبي الصغير الخاص بهم من المواد الخام المتاحة. إن أسعار المكونات، وإنتاج غاز الميثان، والتكاليف المستقبلية لبناء مصنع كامل للغاز الحيوي، ستحدد ربحيته وجدواه.

في الفيديو أعلاه، يوضح المعلم قدرات تركيب الغاز الحيوي الخاص به، حيث يقوم بقياس كمية الغاز الحيوي التي يتم إنتاجها في يوم واحد. في حالته، عندما يتم ضخ ثمانية أجواء في جهاز استقبال الضاغط، فإن حجم الغاز الناتج بعد إعادة الحساب مع الأخذ في الاعتبار حجم الحاوية سعة 24 لترًا سيكون حوالي 0.2 متر مربع.

هذا الحجم من الغاز الحيوي الذي يتم الحصول عليه من برميل سعة مائتي لتر ليس كبيرًا، ولكن، كما هو موضح في الفيديو التالي لهذا المعلم، فإن هذه الكمية من الغاز تكفي لمدة ساعة من حرق موقد واحد (15 دقيقة مضروبة في أربعة أجواء) من اسطوانة، وهو ضعف حجم المتلقي).

وفي فيديو آخر أدناه، يتحدث المعلم عن إنتاج الغاز الحيوي والأسمدة النقية بيولوجيًا عن طريق معالجة النفايات العضوية في مصنع الغاز الحيوي. ويجب أن يؤخذ في الاعتبار أن قيمة الأسمدة البيئية قد تتجاوز تكلفة الغاز الناتج، ومن ثم سيصبح الغاز الحيوي منتجًا ثانويًا مفيدًا لعملية إنتاج الأسمدة عالية الجودة. واحد آخر خاصية مفيدةالمواد الخام العضوية هي القدرة على تخزينها لفترة معينة لاستخدامها في الوقت المناسب.

infoelectrik.ru

الغاز الحيوي "افعل ذلك بنفسك": تكنولوجيا لإنتاج الوقود البديل من النفايات البيولوجية

تشعر البشرية بالقلق إزاء أزمة الطاقة الوشيكة، وتحاول بنشاط تطوير مصادر الطاقة المتجددة.

وإلى جانب محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، ظهرت منشآت لإنتاج الوقود الغازي الذي يسمى الغاز الحيوي من النفايات العضوية.

إن الشيء العظيم في هذه التكنولوجيا هو بساطتها: يمكن لأي شخص تنفيذها على نطاق صغير. لذا، اصنع الغاز الحيوي بنفسك – هذا ما سنتحدث عنه.

إذا كنا مدينين بظهور الألواح الشمسية ومولدات الرياح لاكتشافات العلماء، ففي حالة الغاز الحيوي لم يكن عليهم أن يخترعوا أي شيء - فالطبيعة فعلت كل شيء بنفسها. هذا النوع من الوقود هو نتاج النشاط الحيوي لبكتيريا خاصة، والتي تسمى عمومًا بالتحلل المائي، وتكوين الأحماض، وتكوين الميثان.

ليس من الصعب تخمين المكون الرئيسي للغاز الحيوي من الاسم - وهو الميثان الموجود أيضًا في الغاز الطبيعي. في الغاز الحيوي، يمثل 60٪ من الحجم الإجمالي. حوالي الثلث (35٪) هو ثاني أكسيد الكربون، والباقي 5٪ غازات أخرى، على سبيل المثال، كبريتيد الهيدروجين.

رسم تخطيطيمصنع الغاز الحيوي

من أين تأتي هذه الكائنات الحية الدقيقة الرائعة؟ وهي نباتات دقيقة طبيعية تعيش في أمعاء الماشية وتحلل محتوياتها. وتفرز هذه البكتيريا مع الروث الذي يستخدم لتزويد مولد الغاز الجديد بالوقود.

عندما تستقر الميكروبات في مكان إقامة جديد، يمكن تنويع "قائمة طعامها" بنفايات أخرى. أي مادة عضوية ستفي بالغرض: فضلات الحيوانات والطيور الأخرى والنباتات ونشارة الخشب ونفايات صناعة الأغذية. يتم تخمير كل هذا لتكوين الغاز الحيوي. وفي الوقت نفسه، يتم تحويل المواد الخام إلى أسمدة قيمة.

الشرط الأساسي لنشاط الميثانوجينات والبكتيريا الأخرى هو عدم وجود وصول للهواء (تسمى هذه الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية).

العوامل المؤثرة على إنتاج الغاز الحيوي

يمكن أن يختلف حجم الغاز الحيوي الذي ينتجه فريق ودود من الميكروبات في ظل ظروف مختلفة ويعتمد على عدد من العوامل.

نوع المادة الخام

يمكن الحصول على معظم الغاز الحيوي من مخلفات الصناعات الغذائية التي تحتوي على لب السكر وكميات كبيرة من الدهون. أقل أنواع المواد الخام ربحية هو روث الماشية.

السماد - المادة الخام للغاز الحيوي

درجة حرارة

ومع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد إنتاجية البكتيريا. وفقا لظروف درجة الحرارة، وتنقسم مولدات الغاز إلى ثلاثة أنواع.

محب للذهان

هذه منشآت غير مدفأة يتم فيها الحفاظ على درجة الحرارة بين 18 و 25 درجة. في الوقت الحالي لا يتم استخدامها أبدًا.

ميسوفيلي

بفضل التدفئة، يتم الحفاظ على درجة الحرارة في حدود 25 إلى 40 درجة.

المزايا:

• انخفاض استهلاك الطاقة.
• تكوين الأحماض الأمينية للأسمدة مفيد قدر الإمكان.

عيوب:

• إنتاجية منخفضة نسبياً من الغاز الحيوي؛
• عدم وجود تأثير مطهر (تحتوي المواد الخام على بكتيريا ممرضة يجب التخلص منها).

محب للحرارة

يتم استخدام التدفئة المكثفة، ودرجة الحرارة تتجاوز 40 درجة.

المزايا:

• أداء عالي
• تموت البكتيريا المسببة للأمراض.

عيوب:

• ارتفاع استهلاك الطاقة.
• الأسمدة منخفضة الجودة.

مفاعل حيوي للسماد الحراري

لكل نوع من المواد الخام هناك نظام درجة الحرارة الأمثل. لماذا لا يمكنك تسخين المفاعل إلى أعلى درجة حرارة ممكنة؟ لسببين:

• بسبب ارتفاع تكاليف الطاقة، ستنخفض ربحية التثبيت؛
• ومع زيادة درجة الحرارة، تزداد أيضًا كمية الأمونيا الحرة.

يؤدي الاعتماد الأخير إلى تثبيط توليد الغاز (هذا الغاز سام للبكتيريا).

التمثيل الغذائي وحرية الحركة

يجب أن تكون المادة الخام مسالة بدرجة كافية حتى تتمكن الميكروبات وفقاعات الغاز من التحرك فيها. للقيام بذلك، أضف إلى التثبيت الماء الساخنلتصل نسبة رطوبة الحمل إلى 85% شتاءً وتصل إلى 92% صيفاً.

لكي تحدث عمليات التمثيل الغذائي بشكل أفضل في المفاعل، يجب تحريك محتوياته من وقت لآخر (كل 4 إلى 6 ساعات تقريبًا).

وقت التخمير

إذا تم تفريغ المواد الخام قبل الموعد المحدد، فلن يكون لدى البكتيريا الوقت لتعويض الخسارة في الأعداد وستنخفض إنتاجية مستعمراتها.

إذا تم الاحتفاظ بها لفترة طويلة جدًا، تنخفض الإنتاجية أيضًا بسبب نقص العناصر الغذائية.

في المتوسط، وقت التخمير الأمثل هو:

• لنظام العلاج النفسي: 30 – 40 يومًا أو أكثر؛
• للمرض المتوسط: 10 - 20 يومًا؛
• للحرارة: 5 – 10 أيام.

التوازن الحمضي القاعدي

يتم ملاحظة أعلى إنتاجية عند قيم الأس الهيدروجيني من 6.5 إلى 8.5 (حسب المادة الخام).

نسبة الكربون إلى النيتروجين

تعتمد القيمة المثلى مرة أخرى على المادة الخام. يجب أن يكون هناك 10-20 مرة أكثر من الكربون من النيتروجين.

مقارنة الغاز الحيوي مع أنواع الوقود التقليدية

وتشمل نقاط القوة في هذه التكنولوجيا ما يلي:

1. المواد الخام المستخدمة لإنتاج الغاز الحيوي هي مورد لا ينضب وهي مجانية.
2. لا ترتبط طاقة الغاز الحيوي بمكان محدد، إذ يمكن العثور على المواد الخام اللازمة للتركيب في أي منطقة.
3. مجموعة واسعة من التطبيقات: يمكن أن يعمل الغاز الحيوي كمصدر للحرارة والكهرباء ووقود المحركات.

ومن حيث تكاليف البناء (3-4 آلاف يورو لكل كيلوواط من الطاقة)، ​​تقع محطات الغاز الحيوي بين محطات الطاقة النووية (5 آلاف يورو لكل 1 كيلوواط) والمحطات التي تعمل بالفحم (2 ألف يورو لكل 1 كيلوواط).

تركيب لإنتاج الغاز الحيوي

لقد ثبت عمليًا: كلما زادت قوة التثبيت، كلما كانت الطاقة المولدة بمساعدته أرخص. تعتمد الربحية أيضًا على نوع المواد الخام المستخدمة.

مخطط لتنظيم إنتاج الغاز الحيوي في المنزل

عند بناء مولد غاز بسعة تزيد عن 10 ميجاوات، يعمل على نفايات الطعام، سيتعين عليك إنفاق حوالي 2 ألف يورو لكل كيلووات من الطاقة؛ وفي الوقت نفسه، فإن التركيب بسعة تصل إلى 1 ميغاواط، باستخدام روث البقر كمواد خام، سيكلف 7 آلاف يورو لكل 1 كيلوواط.

تتكون الوحدة من عدة وحدات تكنولوجية.

مفاعل

وهي عبارة عن حاوية خرسانية مسلحة صلبة مغطاة بالعزل الحراري مع عدة ثقوب تكنولوجية. يجب أن يكون المفاعل محكم الغلق لمنع دخول الهواء إلى داخله.

نظام تغذية الكتلة الحيوية

لتحميل المواد الخام، تم تجهيز التثبيت بمخبأ. تتم تغذية النفايات هنا يدويًا أو باستخدام ناقل.

أنبوب مع الماء الساخن.

النمامون

يتم تركيب شفرات الخلط على عمود رأسي، ويمتد ساقه إلى الخارج من خلال فتحة محكمة الغلق في غطاء المفاعل.

يتم تشغيل الجهاز بواسطة محرك كهربائي من خلال مخفض التروس.

يمكن تشغيل المحرك الكهربائي يدويًا أو تلقائيًا.

نظام التدفئة الآلي

يتم تثبيت التدفئة في الجزء السفلي من المفاعل. يمكن أن يكون المبرد الماء أو الكهرباء. يُمكَِن عناصر التدفئةيتم إجراؤها بواسطة منظم حرارة مضبوط على درجة حرارة معينة.

حامل غاز

هذه هي الحاوية التي يدخل إليها الغاز الحيوي المتولد في المفاعل.

فاصل

كما ذكرنا سابقًا، الغاز الحيوي عبارة عن خليط من غازات مختلفة. يسمح لك الفاصل بفصل الميثان عن الشوائب لتسليمه لاحقًا إلى المستهلك.

أبسط مصنع للغاز الحيوي للمنزل

إن مولد الغاز الحيوي محلي الصنع، بطبيعة الحال، أقل شأنا من حيث الخصائص للوحدات المصنعة باهظة الثمن، لكنه سيتطلب تكاليف أولية أقل بكثير.

لبنائه ستحتاج:

• حديد حلقات خرسانية;
• مخبأ فولاذي
• غطاء ضخم مصنوع من الفولاذ أو الخرسانة المسلحة (هناك حالة معروفة عندما تم استخدام جرس ثقيل كغطاء)؛
• خطوط أنابيب لتزويد المياه وتفريغ المنتج النهائي.

يجب أن يتجاوز حجم المفاعل حجم التحميل بمقدار 1.5 مرة.

مخطط التثبيت

في أبسط تصميم، مولد الغاز غير مزود بجهاز تسخين وخلط. يتم تنفيذ العمل على بناء التثبيت بالتسلسل التالي:

1. يتم حفر حفرة ذات حجم كافٍ ويتم صب الجزء السفلي منها بالخرسانة.
2. يتم إنزال العديد من الحلقات الخرسانية المسلحة في الحفرة الواحدة تلو الأخرى لتشكل منها خزانًا أسطوانيًا. يجب أن تكون جميع المفاصل مختومة بمادة البيتومين المصطكي.
3. الحاوية الخرسانية مغطاة بالعزل الحراري والعزل المائي، وبعد ذلك تبدأ في ردم الحفرة.
4. يتم وضع غطاء مزود بفتحة تحميل محكمة الغلق أعلى المفاعل. أثناء تخمير المواد الخام، يتم توليد ضغط مرتفع في المفاعل، لذلك يمكن تأمين الغطاء بكابلات لضمان الموثوقية. لن يكون من غير الضروري تركيب صمام أمان به ثقل موازن على شكل وزن.
5. يجب أن يتم ربط القادوس بفتحة التحميل.
6. كل ما تبقى هو توصيل خطوط الأنابيب بالمفاعل. في هذه الحالة، يجب تركيب مانع تسرب الماء على خط تفريغ المنتج النهائي.

يتم تحضير الكتلة الحيوية على النحو التالي:

• يجب أن تأخذ 3 أجزاء من روث البقر و 7 أجزاء من بقايا النباتات المتعفنة - قمم الخضروات والأوراق والقشور وما إلى ذلك.
• يجب تخفيف الخليط الناتج بالماء وبالتالي رفع رطوبته إلى 60٪ - 70٪.

من أجل زيادة الإنتاجية، يمكنك استخدام نظام التثبيت الأكثر تقدما، والذي يتضمن تسخين المياه. سيكون مولد الحرارة عبارة عن غلاية ماء ساخن تعمل بالوقود الناتج عن التركيب.

مصنع الغاز الحيوي DIY - الرسم

عند تحميل المادة الخام يكفي تسخينها إلى 35 درجة، وبعد ذلك ترتفع درجة حرارتها نتيجة التخمير إلى 70 درجة.

كما أظهرت الممارسة، فإن تحميل الكتلة الحيوية بمقدار 5 أطنان يجعل من الممكن الحصول على ما متوسطه حوالي 40 مترًا مكعبًا يوميًا خلال 6 أشهر. م من الوقود الغازي.

فيديو حول الموضوع

لا تعليقات

مناخ صغير.pro

مصنع للغاز الحيوي افعله بنفسك لمنزل خاص: توصيات للجهاز ومثال لترتيب منتج محلي الصنع

يحلم المالك المقتصد بموارد الطاقة الرخيصة والتخلص الفعال من النفايات والحصول على الأسمدة. يعد مصنع الغاز الحيوي المنزلي الذي يمكنك صنعه بنفسك طريقة غير مكلفة لتحقيق حلمك. سيكلف التجميع الذاتي لهذه المعدات مبلغا معقولا من المال، وسيكون الغاز الناتج بمثابة مساعدة جيدة في الأسرة: يمكن استخدامه للطهي وتدفئة المنزل والاحتياجات الأخرى.

ما هو مطلوب لإنتاج الغاز الحيوي

يتشكل الغاز الحيوي نتيجة تخمير الركيزة البيولوجية. وهي تتحلل بواسطة البكتيريا المكونة للحمض والميثان والحمض. خليط الغازات التي تنتجها البكتيريا قابل للاشتعال، لأنه تحتوي على نسبة كبيرة من الميثان.

خصائصه لا تختلف عمليا عن الغاز الطبيعي الذي يستخدم للاحتياجات الصناعية والمنزلية.

إذا رغبت في ذلك، يمكن لكل مالك منزل شراء محطة غاز حيوي صناعية، ولكنها باهظة الثمن، ويؤتي الاستثمار ثماره في غضون 7 إلى 10 سنوات. لذلك، فمن المنطقي بذل جهد وصنع مفاعل حيوي بيديك

الغاز الحيوي هو وقود صديق للبيئة، وتكنولوجيا إنتاجه ليس لها تأثير كبير على البيئة. علاوة على ذلك، يتم استخدام منتجات النفايات التي يجب التخلص منها كمواد خام للغاز الحيوي. يتم وضعها في مفاعل حيوي، حيث تتم المعالجة:

• تتعرض الكتلة الحيوية للبكتيريا لبعض الوقت. تعتمد فترة التخمير على حجم المواد الخام.
• ونتيجة لنشاط البكتيريا اللاهوائية ينطلق خليط من الغازات القابلة للاشتعال، والذي يتضمن غاز الميثان (60%) وثاني أكسيد الكربون (35%) وبعض الغازات الأخرى (5%). يؤدي التخمير أيضًا إلى إطلاق كبريتيد الهيدروجين الذي يحتمل أن يكون خطيرًا بكميات صغيرة. إنها سامة، لذلك من غير المرغوب فيه للغاية أن يتعرض لها الناس.
• تتم تنقية خليط الغازات من المفاعل الحيوي ويدخل إلى خزان الغاز، حيث يتم تخزينه حتى يتم استخدامه للغرض المقصود منه.
• يمكن استخدام الغاز من حامل الغاز بنفس طريقة استخدام الغاز الطبيعي. يذهب الى الأجهزة المنزلية- أفران الغاز، مراجل التدفئةإلخ.
• ويجب إزالة الكتلة الحيوية المتحللة بانتظام من جهاز التخمير. هذا عمل إضافي، لكن الجهد يؤتي ثماره. وبعد التخمير تتحول المادة الخام إلى سماد عالي الجودة يستخدم في الحقول وحدائق الخضروات.

تعتبر محطة الغاز الحيوي مفيدة لصاحب منزل خاص فقط إذا كان لديه إمكانية الوصول المستمر إلى النفايات من مزارع الماشية. في المتوسط، من 1 متر مكعب. يمكنك الحصول على 70-80 متر مكعب من الركيزة. الغاز الحيوي، لكن إنتاج الغاز متفاوت ويعتمد على عوامل كثيرة، منها درجات حرارة الكتلة الحيوية. وهذا يعقد الحسابات.

تعتبر محطات الغاز الحيوي مثالية للمزارع. يمكن أن توفر النفايات الحيوانية ما يكفي من الغاز لتدفئة المباني السكنية والمباني الملحقة بالكامل

ولكي تكون عملية إنتاج الغاز مستقرة ومستمرة، فمن الأفضل بناء عدة محطات للغاز الحيوي، وإضافة الركيزة إلى المخمرات مع فارق التوقيت. تعمل هذه المنشآت بالتوازي، ويتم تحميل المواد الخام فيها بالتتابع. وهذا يضمن إنتاجًا ثابتًا للغاز، بحيث يمكن توفيره بشكل مستمر للأجهزة المنزلية.

ومن الناحية المثالية، ينبغي تسخين المفاعل الحيوي. كل 10 درجات حرارة تزيد من إنتاج الغاز بمقدار النصف. على الرغم من أن تركيب التدفئة يتطلب الاستثمار، إلا أنه يؤتي ثماره في زيادة كفاءة التصميم

معدات الغاز الحيوي محلية الصنع، والتي يتم تجميعها من مواد الخردة، أرخص بكثير من مصانع الإنتاج الصناعي. كفاءتها أقل، لكنها تستحق الاستثمار. إذا كان لديك إمكانية الوصول إلى السماد والرغبة في بذل جهدك الخاص لتجميع الهيكل وصيانته، فهذا أمر مربح للغاية.

مزايا وعيوب النظام

تتمتع محطات الغاز الحيوي بالعديد من المزايا، ولكن هناك أيضًا الكثير من العيوب، لذا قبل البدء في التصميم والبناء، يجب عليك وزن كل شيء:

• التخلص من النفايات. بفضل محطة الغاز الحيوي، يمكنك الحصول على أقصى استفادة من النفايات التي كان من الممكن التخلص منها. يعتبر هذا التخلص أقل خطورة على البيئة من دفن النفايات.
• تجديد المواد الخام. الكتلة الحيوية ليست الفحم أو الغاز الطبيعي، الذي يؤدي استخراجه إلى استنفاد الموارد. عند الزراعة، تظهر المواد الخام باستمرار.
• كمية صغيرة نسبيا من ثاني أكسيد الكربون. عندما يتم إنتاج الغاز، لا تتلوث البيئة، ولكن عند استخدامه، يتم إطلاق كمية صغيرة من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. إنها ليست خطيرة وغير قادرة على تغيير البيئة بشكل حاسم، لأن... يتم امتصاصه من قبل النباتات أثناء النمو.
• إطلاق الكبريت المعتدل. عند حرق الغاز الحيوي، يتم إطلاق كمية صغيرة من الكبريت في الغلاف الجوي. وهذه ظاهرة سلبية، لكن حجمها يمكن رؤيته بالمقارنة: فعند حرق الغاز الطبيعي، يكون تلوث البيئة بأكاسيد الكبريت أكبر بكثير.
• وظيفة مستقرة. يعد إنتاج الغاز الحيوي أكثر استقرارًا من الألواح الشمسية أو توربينات الرياح. وفي حين لا يمكن التحكم في الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، فإن محطات الغاز الحيوي تعتمد على النشاط البشري.
• يمكن استخدام إعدادات متعددة. الغاز يحمل دائمًا مخاطر. لتقليل الأضرار المحتملة في حالة وقوع حادث، يمكن نشر العديد من محطات الغاز الحيوي في جميع أنحاء الموقع. إذا تم تصميم وتجميع نظام مكون من عدة أجهزة تخمير بشكل صحيح، فإنه سيعمل بشكل أكثر استقرارًا من مفاعل حيوي كبير واحد.
• فوائد للزراعة. تزرع بعض أنواع النباتات للحصول على الكتلة الحيوية. يمكنك اختيار تلك التي تعمل على تحسين حالة التربة. على سبيل المثال، تقلل الذرة الرفيعة من تآكل التربة وتحسن جودتها.

الغاز الحيوي له أيضًا عيوب. وعلى الرغم من كونه وقودًا نظيفًا نسبيًا، إلا أنه لا يزال يلوث الجو. قد تكون هناك أيضًا مشاكل في إمداد الكتلة الحيوية النباتية. غالبًا ما يقوم أصحاب النباتات غير المسؤولين بحصادها بطريقة تستنزف الأرض وتخل بالتوازن البيئي.

كيفية حساب ربحية التثبيت

وعادة ما يستخدم روث البقر كمادة خام لإنتاج الغاز الحيوي. يمكن لبقرة واحدة بالغة أن تنتج ما يكفي لتوفير 1.5 متر مكعب. وقود؛ خنزير - 0.2 متر مكعب؛ الدجاج أو الأرنب (حسب وزن الجسم) – 0.01-0.02 متر مكعب. لفهم ما إذا كان هذا كثيرًا أم قليلاً، يمكنك مقارنته بأنواع أكثر شيوعًا من الموارد.

1 متر مكعب يوفر الغاز الحيوي نفس الكمية من الطاقة الحرارية مثل:

• الحطب – 3.5 كجم؛
• الفحم – 1-2 كجم؛
• الكهرباء – 9-10 كيلو واط/ساعة.

إذا كنت تعرف الوزن التقريبي للمخلفات الزراعية التي ستكون متاحة خلال السنوات القادمة وكمية الطاقة المطلوبة، فيمكنك حساب ربحية مصنع الغاز الحيوي.

واحدة من العيوب الرئيسية لإنتاج الغاز الحيوي هي الرائحة. تعد القدرة على استخدام أكوام السماد الصغيرة ميزة إضافية كبيرة، ولكن سيتعين عليك تحمل الإزعاج والتحكم بعناية في العملية حتى لا تؤدي إلى انتشار مسببات الأمراض

لوضعه في المفاعل الحيوي، يتم إعداد الركيزة، والتي تتضمن عدة مكونات بالنسب التالية:

• السماد (أفضل بقرة أو لحم خنزير) - 1.5 طن؛
• النفايات العضوية (يمكن أن تكون أوراقًا فاسدة أو مكونات أخرى من أصل نباتي) – 3.5 طن؛
• ماء ساخن إلى 35 درجة (كمية الماء الدافئمحسوبة بحيث تكون كتلتها 65-75٪ من إجمالي كمية المادة العضوية).

تم حساب الركيزة لمدة ستة أشهر على أساس استهلاك الغاز المعتدل. بعد حوالي 10-15 يومًا ستعطي عملية التخمير النتائج الأولى: سيظهر الغاز بكميات صغيرة ويبدأ في ملء المخزن. وبعد 30 يومًا، يمكنك توقع إنتاج الوقود بالكامل.

معدات إنتاج الغاز الحيوي ليست منتشرة بشكل خاص في بلدنا بعد. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى ضعف وعي الناس بمزايا وميزات أنظمة الغاز الحيوي. وفي الصين والهند، تم تجهيز العديد من المزارع الصغيرة بمصانع مؤقتة لإنتاج وقود نظيف إضافي

إذا كان التثبيت يعمل بشكل صحيح، فإن حجم الغاز الحيوي سيزداد تدريجياً حتى تتعفن الركيزة. يعتمد أداء الهيكل بشكل مباشر على معدل تخمير الكتلة الحيوية، والذي يرتبط بدوره بدرجة حرارة ورطوبة الركيزة.

تعليمات للبناء الذاتي

إذا لم تكن لديك خبرة في تجميع الأنظمة المعقدة، فمن المنطقي أن تختار عبر الإنترنت أو تطور أبسط رسم لمصنع الغاز الحيوي لمنزل خاص.

كيف تصميم أبسطكلما كان أكثر موثوقية ودائمة. لاحقًا، عندما تقوم بتطوير المهارات في بناء النظام والتعامل معه، يمكنك إعادة المعدات أو تثبيت تثبيت إضافي.

وتشمل التصاميم الصناعية باهظة الثمن أنظمة خلط الكتلة الحيوية، والتدفئة التلقائية، وتنقية الغاز، وما إلى ذلك. المعدات المنزليةليس من الصعب جدا. من الأفضل تجميع التثبيت البسيط، ثم إضافة العناصر المطلوبة

عند حساب حجم المخمر يجب التركيز على 5 متر مكعب. يتيح لك هذا التثبيت الحصول على كمية الغاز اللازمة لتدفئة منزل خاص بمساحة 50 مترًا مربعًا، في حالة استخدام غلاية الغاز أو الموقد كمصدر للحرارة. وهذا رقم متوسط، لأنه عادة لا يزيد محتوى السعرات الحرارية في الغاز الحيوي عن 6000 كيلو كالوري/م3.

لكي تستمر عملية التخمير بشكل أكثر أو أقل استقرارًا، من الضروري تحقيق ظروف درجة الحرارة الصحيحة. للقيام بذلك، يتم تثبيت المفاعل الحيوي في حفرة ترابية أو يتم التفكير في العزل الحراري الموثوق به مسبقًا. يمكن ضمان التسخين المستمر للركيزة إذا تم تركيب أنبوب تسخين الماء أسفل قاعدة جهاز التخمير

يمكن تقسيم بناء محطة الغاز الحيوي إلى عدة مراحل.

المرحلة 1: إعداد الحفرة للمفاعل الحيوي

يقع مصنع الغاز الحيوي بالكامل تقريبًا تحت الأرض، لذلك يعتمد الكثير على كيفية حفر الحفرة وإنهائها. هناك عدة خيارات لتقوية الجدران وإغلاق الحفرة - حلقات بلاستيكية وخرسانية وبوليمرية.

تعتمد شدة تخمير الركيزة وإطلاق الغاز على تحضير الجدران وقاع المفاعل الحيوي، لذلك يتم تقوية الحفرة وعزلها وإغلاقها بعناية. هذه هي أصعب مرحلة من العمل وأكثرها استهلاكا للوقت

الحل الأمثل هو شراء حلقات بوليمر جاهزة ذات قاع صلب. وسوف تكلف أكثر من المواد المتاحة، ولكن لن تكون هناك حاجة إلى ختم إضافي. البوليمرات حساسة للأحمال الميكانيكية، ولكنها ليست خائفة من الرطوبة والمواد العدوانية كيميائيا. لا يمكن إصلاحها، ولكن إذا لزم الأمر يمكن استبدالها بسهولة.

المرحلة 2: ترتيب تصريف الغاز

يعد شراء وتركيب خلاطات خاصة لمحطات الغاز الحيوي عرضًا مكلفًا. يمكن جعل النظام أرخص عن طريق تركيب تصريف الغاز. وتتكون من أنابيب مجاري بوليمر مثبتة رأسياً مع وجود العديد من الثقوب فيها.

لتصريف الغاز، يمكنك اختيار الأنابيب المعدنية أو البوليمر. الأول أقوى، والأخير أكثر مقاومة للتأثيرات الكيميائية. من الأفضل إعطاء الأفضلية للبوليمرات، لأن سوف يصدأ المعدن ويتعفن بسرعة

عند حساب طول أنابيب الصرف، يجب التركيز على عمق الملء المخطط للمفاعل الحيوي. يجب أن تكون قمم الأنابيب أعلى من هذا المستوى.

المرحلة 3: ترتيب الطبقة العازلة

يمكنك تحميل الركيزة على الفور في المفاعل الحيوي النهائي. وهي مغطاة بفيلم بحيث يكون الغاز المنبعث أثناء عملية التخمير تحت ضغط طفيف. عندما تكون القبة جاهزة، سيضمن ذلك إمدادًا طبيعيًا بالميثان الحيوي عبر أنبوب المخرج.

المرحلة الرابعة: تركيب القبة والأنابيب

المرحلة الأخيرة من تجميع أبسط مصنع للغاز الحيوي هي تركيب الجزء العلوي من القبة. وفي أعلى نقطة من القبة يتم تركيب ماسورة عادم غاز وممتدة إلى حامل الغاز.

تعمل المساحة الحرة للمفاعل الحيوي إلى حد ما كمنشأة لتخزين الغاز، ولكن هذا لا يكفي للتشغيل الآمن للتركيب. يجب استهلاك الغاز باستمرار، وإلا فمن الممكن حدوث انفجار من الضغط الزائد تحت القبة

حاوية المفاعل الحيوي مغلقة غطاء محكم. لمنع اختلاط الميثان الحيوي بالهواء، يتم تثبيت ختم الماء. كما أنه يعمل على تنقية الغاز. يجب توفير صمام تحرير يعمل إذا كان الضغط في جهاز التخمير مرتفعًا جدًا.

طريقتان لتسخين المفاعل الحيوي

الكائنات الحية الدقيقة التي تعالج الركيزة موجودة باستمرار في الكتلة الحيوية، ولكن لتكاثرها المكثف فإنها تحتاج إلى درجة حرارة 38 درجة أو أعلى. للتدفئة خلال فترات البرد، يمكنك استخدام ملف متصل بنظام التدفئة المنزلية أو السخانات الكهربائية. الطريقة الأولى هي أكثر اقتصادا، لذلك يتم استخدامها في كثير من الأحيان.

أسهل طريقة لترتيب التدفئة من الأسفل هي وضع أنبوب من نظام التدفئة، ولكن كفاءة مثل هذا المبادل الحراري منخفضة نسبيا. من الأفضل ترتيب التدفئة الخارجية، ومن الأفضل البخار، بحيث لا ترتفع درجة حرارة الكتلة الحيوية

ليس من الضروري دفن مصنع الغاز الحيوي في الأرض، فهناك خيارات أخرى للترتيب. يظهر مثال على تشغيل نظام تم تجميعه من البراميل في الفيديو أدناه.

مقاطع فيديو حول تجميع وترتيب النظام

على الرغم من عدم وجود أي شيء معقد في تجميع وترتيب معدات الغاز الحيوي، إلا أنه يجب أن تكون منتبهًا للغاية للتفاصيل. الأخطاء غير مقبولة، لأن يمكن أن يؤدي إلى الانفجارات والدمار. نحن نقدم تعليمات فيديو ستساعدك على فهم بنية النباتات وتجميعها بشكل صحيح وتكميلها بأجهزة مفيدة لاستخدام أكثر ملاءمة للغاز الحيوي.

يصف الفيديو كيفية عمل وتشغيل محطة الغاز الحيوي القياسية:

مثال على مصنع الغاز الحيوي محلية الصنع. فيديو تعليمي حول كيفية إعداد النظام بيديك:

تعليمات فيديو لتجميع محطة الغاز الحيوي من البرميل:

وصف عملية تصنيع خلاطات الركيزة:

وصف تفصيلي لتشغيل مخزن الغاز محلي الصنع:

بغض النظر عن مدى بساطة تركيب الغاز الحيوي الذي تم اختياره لمنزل خاص، يجب ألا تبخل عليه. إذا كان ذلك ممكنا، فمن الأفضل شراء مفاعل حيوي صناعي قابل للطي. إذا لم يكن الأمر كذلك، فاصنعه من مواد عالية الجودة ومستدامة: البوليمرات أو الخرسانة أو الفولاذ المقاوم للصدأ. سيسمح لك ذلك بإنشاء نظام إمداد غاز موثوق وآمن حقًا في المنزل.

sovet-ingenera.com

كيفية تركيب التدفئة في منزل خاص بيديك

يمكنك الحصول على مصدر رخيص للطاقة بنفسك في المنزل - ما عليك سوى تجميع محطة للغاز الحيوي. إذا فهمت مبدأ عملها وهيكلها، فهذا ليس بالأمر الصعب. يحتوي الخليط الناتج على كمية كبيرة من الميثان (اعتمادًا على المادة الخام المحملة - تصل إلى 70%)، لذلك فهو يحتوي على مجموعة واسعة من التطبيقات.

إن إعادة تعبئة أسطوانات السيارات التي تعمل بالغاز كوقود لغلايات التدفئة ليست قائمة كاملة بجميع الخيارات الممكنة لاستخدام المنتج النهائي. قصتنا تدور حول كيفية تركيب محطة للغاز الحيوي بيديك.

هناك العديد من التصاميم للوحدة. عند اختيار حل هندسي معين، عليك أن تفهم مدى ملاءمة هذا التثبيت للظروف المحلية. هذا هو المعيار الرئيسي لتقييم جدوى التثبيت. بالإضافة إلى ذلك، لديك قدراتك الخاصة، أي نوع المواد الخام وفي أي حجم يمكنك استخدامه، وما يمكنك القيام به بيديك.

يتم إنتاج الغاز الحيوي عن طريق تحلل المواد العضوية، ولكن "إنتاجه" (من حيث الحجم)، وبالتالي كفاءة المصنع، يعتمد على ما يتم تحميله فيه بالضبط. يوفر الجدول المعلومات ذات الصلة (البيانات الإرشادية)، والتي ستساعد في تحديد اختيار حل هندسي معين. قد تكون بعض الرسومات التوضيحية مفيدة أيضًا.

خيارات التصميم

مع التحميل اليدوي للمواد الخام دون تسخين أو تحريك

ل الاستخدام المنزلييعتبر هذا النموذج هو الأكثر ملاءمة. ومع سعة المفاعل التي تتراوح من 1 إلى 10 متر مكعب، ستكون هناك حاجة إلى ما يقرب من 50 إلى 220 كجم من السماد يوميًا. هذا هو ما تحتاج إلى المتابعة عند تحديد حجم الحاوية.

يتم تثبيت التثبيت في الأرض، لذلك سوف يتطلب حفرة صغيرة. يتم اختيار موقع على الموقع وفقًا لأبعاده المحسوبة. ليس من الصعب فهم تكوين وغرض جميع عناصر الدائرة.

ميزة التثبيت

بعد تثبيت المفاعل في الموقع، من الضروري التحقق من ضيقه. ثم يجب طلاء المعدن (ويفضل أن يكون بتركيبة مقاومة للصقيع) وعزله.

• تتم إزالة النفايات بشكل طبيعي - إما أثناء عملية إضافة جزء جديد، أو عند وجود فائض من الغاز في المفاعل مع إغلاق الصمام. لذلك يجب أن لا تقل سعة حاوية جمع النفايات عن سعة الحاوية العاملة.
• على الرغم من بساطة الجهاز وجاذبية التجميع بنفسك، نظرًا لعدم توفير الخلط والتسخين للكتلة، يُنصح بخيار التثبيت هذا للعمل في المناطق ذات المناخ المعتدل، أي بشكل أساسي في جنوب روسيا. على الرغم من أنه مع العزل الحراري عالي الجودة، في الظروف التي تكون فيها طبقات المياه الجوفية عميقة، فإن هذا التصميم مناسب تمامًا للمنطقة الوسطى.

بدون تسخين ولكن مع التحريك

تقريبا نفس الشيء، فقط تعديل صغير يزيد بشكل كبير من أداء التثبيت.

كيفية صنع آلية؟ بالنسبة لمن قام بتجميعها بيديه، على سبيل المثال، فهذه ليست مشكلة. يجب تركيب عمود ذو شفرات في المفاعل. ولذلك، فمن الضروري تثبيت محامل الدعم. من الجيد استخدام سلسلة كحلقة نقل بين العمود والرافعة.

ويمكن تشغيل محطة الغاز الحيوي في جميع المناطق تقريباً، باستثناء المناطق الشمالية. ولكن على عكس النموذج السابق، فإنه يتطلب الإشراف.

اثارة + التدفئة

يزيد التأثير الحراري على الكتلة الحيوية من شدة عمليات التحلل والتخمير التي تحدث فيها. تعتبر وحدة الغاز الحيوي أكثر تنوعًا في الاستخدام، حيث يمكن أن تعمل في وضعين - محب للحرارة ومحب للحرارة، أي في نطاق درجة الحرارة (تقريبًا) 25 - 65 درجة مئوية (انظر الرسوم البيانية أعلاه).

في الرسم البياني أعلاه، تعمل الغلاية بالغاز الناتج، على الرغم من أن هذا ليس الخيار الوحيد. يمكن أن يتم تسخين الكتلة الحيوية بطرق مختلفة، اعتمادًا على مدى ملاءمة المالك لتنظيمها.

الخيارات الآلية

الفرق بين هذا المخطط هو أنه متصل بالتثبيت. يتيح لك ذلك تجميع احتياطيات الغاز بدلاً من استخدامها على الفور للغرض المقصود. ترجع سهولة الاستخدام أيضًا إلى حقيقة أن أي نظام درجة حرارة تقريبًا مناسب للتخمير المكثف.

هذا التثبيت أكثر إنتاجية. إنه قادر على معالجة ما يصل إلى 1.3 طن من المواد الخام يوميًا بحجم مفاعل مماثل. التحميل والخلط - علم الخصائص الهوائية هو المسؤول عن ذلك. تسمح قناة المخرج بإزالة النفايات أو وضعها في قادوس تخزين قصير المدىأو في حاويات متنقلة لإزالتها فورًا. على سبيل المثال، لتخصيب الحقول.

خيارات محطات الغاز الحيوي هذه بالكاد مناسبة للاستخدام المنزلي. تركيبها، وخاصة بأيديك، هو أكثر صعوبة بكثير. لكن بالنسبة لمزرعة صغيرة فهذا حل جيد.

مصنع الغاز الحيوي الآلي

يكمن الاختلاف عن النماذج السابقة في الخزان الإضافي الذي يتم فيه الإعداد الأولي لكتلة المواد الخام.

يتم تغذية الغاز الحيوي المضغوط إلى قادوس التحميل ومن ثم إلى المفاعل. كما أنها تستخدم للتدفئة.

الشيء الوحيد الضروري عند تجميع أي من التركيبات بيديك هو الحسابات الهندسية الدقيقة. قد تحتاج إلى استشارة متخصص. وإلا فإن كل شيء بسيط للغاية. إذا أصبح أحد القراء على الأقل مهتمًا بوحدة الغاز الحيوي وقام بتثبيتها بنفسه، فهذا يعني أن المؤلف لم يعمل في هذه المقالة عبثًا. حظ سعيد!

في أوقات الأزمات، يسعى كل مالك منزل إلى تقليل تكاليف التدفئة. لهذا، يتم استخدام مصادر الطاقة البديلة. وأحد هذه المشاريع الجديدة هو إنتاج الغاز الحيوي، الذي يستخدم في إنتاجه السماد العادي. يتيح لك مصنع الغاز الحيوي الحصول عليه دون بذل الكثير من الجهد.

يمكن شراء منشآت إنتاج الغاز الحيوي من الشركات المتخصصة. ومع ذلك، إذا كان لديك رغبة، يمكنك إنشائها بنفسك. استخدام هذه المعدات سوف يسمح توفير الطاقة، والتي تزداد تكلفتها فقط من سنة إلى أخرى. عندما يكون لديك مثل هذا التثبيت، ستتمكن من الحصول على طاقة رخيصة واستخدامها لأغراضك الخاصة، والتي يمكن استخدامها، على وجه الخصوص، لتدفئة منزلك.

من يحتاج إلى المنشآت؟

يتم استخدام هذه المعدات لإنتاج الغازات القابلة للاشتعال من المواد الخام البيولوجية. هناك حاجة إليها في كل مكان حيث يستخدم هذا النوع من الوقود لتوليد الحرارة والكهرباء. بادئ ذي بدء، هناك حاجة إليها في المزارع حيث توجد كمية كبيرة من النفايات الحيوية. إن استخدام مثل هذه المنشآت يجعل من الممكن جعل الإنتاج خاليًا من النفايات، بالإضافة إلى زيادة ربحيته بشكل كبير.

في هذه الحالة، يتم استبعاد التكاليف لشراء الطاقة الحرارية والكهربائية. وباستخدام معدات إنتاج الغاز الحيوي، تستطيع شركات الثروة الحيوانية إعادة تدوير النفايات وتوليد الطاقة الكهربائية. الطاقة الحراريةيمكن استخدام الغاز الحيوي الذي تم الحصول عليه لتدفئة المباني - ليس فقط السكنية ولكن أيضًا غرف المرافق. ويمكن أيضًا استخدام هذا النوع من الوقود لتوليد الكهرباء.

باستخدام محطة الغاز الحيوي، يمكنك توليد الكهرباء، والتي يمكن بيع الفائض منها بالقيمة السوقية، وبالتالي تحويل السماد إلى ربح. من المفيد بشكل خاص استخدام هذه المعدات للمزارعين الذين يديرون مزارع كبيرة. يمكنهم ذلك شراء محطة جاهزةوالتي سوف تنتج الغاز الحيوي أثناء التشغيل. ومع ذلك، فإن تكلفة هذه المعدات التي يتم إنتاجها في المصانع مرتفعة للغاية. ولكن من خلال دفع الكثير من المال، تحصل على محطة موثوقة، والتي تخضع لظروف التشغيل، ستعمل لفترة طويلة.

إذا كنت لا ترغب في إنفاق الكثير من المال لشراء محطة المصنع، فيمكنك قضاء وقتك وجهدك وبناء مثل هذا التثبيت بيديك. لإنشائه، تحتاج إلى مواد متاحة، مما يضمن تكلفة مقبولة للمعدات للمحطة التي تم إنشاؤها بنفسك. لن يختلف تشغيل التركيب محلي الصنع عن المعدات المصنعة في المصنع. زائد خلق الذاتالتثبيت هو أيضًا حقيقة أنه أثناء العمل لن تضطر إلى إنفاق الأموال عليه أداة خاصة. يمكنك القيام بالشيء المعتاد الذي يمتلكه أي سيد.

مبدأ تكوين الغاز الحيوي

أولئك الذين قرروا إنشاء منشأة لإنتاج الغاز الحيوي يحتاجون إلى معرفة تكنولوجيا مصدر الطاقة هذا. تتم عملية معالجة الكتل البيولوجية في حاوية خاصة. تلعب البكتيريا اللاهوائية دورًا نشطًا فيه.

لكي تبدأ عملية إنتاج الغاز الحيوي، من الضروري تهيئة شروط معينة فيها. الشيء الأكثر أهمية هو فيه يجب ألا يكون هناك هواء. في هذه الحالة، تحدث عملية تخمير الكتلة الحيوية. تعتمد مدتها إلى حد كبير على كمية المواد الخام المستخدمة لإنتاج هذا الوقود.

أثناء عملية التخمير، يتم تشكيل خليط الغاز. ويشمل:

• الميثان – 60%؛
• الغاز الحمضي – 35%.

وتمثل المكونات الغازية المتبقية الموجودة في الخليط 5٪.

وهذه هي الطريقة التي يتكون بها الغاز، والذي يتم بعد ذلك إزالته من المفاعل، يخضع لعملية تنظيف. عند الانتهاء، يمكن استخدامه للغرض المقصود منه.

مميزات الخدمة

ويمكن بعد ذلك استخدام النفايات التي تخضع لمثل هذه المعالجة كأسمدة جيدة. عند إنتاج الغاز الحيوي، يجب إزالتها بشكل دوري من المفاعل الحيوي. يمكنك وضع المواد الخام المعالجة في الحقول ذات محاصيل الخضروات. يمكنك إنشاء مصنع للغاز الحيوي بيديك دون أي مشاكل إذا كنت مزارعًا أو لديك إمكانية الوصول إلى مؤسسات الثروة الحيوانية. إنتاج مربحلن يكون هناك غاز حيوي إلا إذا كان لديك مصدر لتزويد السماد أو النفايات الأخرى من مؤسسات الثروة الحيوانية.

إنشاء مفاعل حيوي

لا يمكن إنشاء مفاعل حيوي بشكل صحيح إلا إذا كنت تعرف ذلك ما الأجزاء التي تتكون منها؟.

جهاز المفاعل الحيوي

يتم أخذ أبسط تصميم كأساس. لا ينص على وجود مكونات مثل:

• التدفئة؛
• جهاز لخلط الكتلة الحيوية.

يتضمن التصميم مفاعلًا، يُعرف أيضًا باسم الهاضم. بفضل ذلك، تتم معالجة السماد. بالإضافة إلى ذلك، يشتمل المفاعل الحيوي على مخبأ. يتم استخدامه لتحميل النفايات العضوية في المفاعل. لتسهيل إضافة السماد، يجب عليك تثبيت فتحة مدخل في تصميم هذا الجهاز. سيكون ختم الماء أيضًا فكرة جيدة. ولكي تكون قادرًا على تفريغ نفايات المواد الخام، من الضروري إضافة أنبوب إلى الهيكل. سيتم استخدامه أيضًا لإزالة الغاز الحيوي من النبات.

الأعمال الرئيسية

إن صنع مثل هذا التصميم بيديك أمر بسيط للغاية. قبل البدء في العمل، تحتاج إلى تحديد مكان على الموقع حيث ستقوم بإنشاء مفاعل حيوي. سيتم تصنيع حاوية معززة هناك، وسيكون الأساس لوضعها سطحًا خرسانيًا.

الوعاء، الذي سيتم إنشاؤه لاحقًا، سيكون بمثابة مفاعل حيوي. في قاعدة التثبيت يجب توفير الثقوبوالتي من خلالها سيتم إزالة المواد الخام التي خضعت لعملية المعالجة. يجب عمل الثقب بطريقة يمكن إغلاقها بإحكام. ترجع الحاجة إلى ذلك إلى حقيقة أن كفاءة المفاعل الحيوي في معالجة السماد لا يتم ضمانها إلا في ظل ظروف الضيق المطلق.

من أجل حساب أبعاد ورشة عمل الخرسانة بشكل صحيح، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار كمية النفايات العضوية المستخدمة في نفس الوقت للمعالجة. للقيام بذلك، قبل البدء في العمل، عليك أن تعرف مقدار المواد الخام التي ستظهر في المزرعة أو في مزرعة خاصة كل يوم. ومع ذلك، لا ينبغي عليك حفظ الخزان، لأنه لكي يعمل المفاعل الحيوي بشكل كامل، من الضروري ملء الخزان حتى ثلثي الحجم المتاح.

إن أبسط خيار هو صنع مفاعل حيوي باستخدام برميل عادي. في هذه الحالة، سيتم التثبيت وفقًا للمبدأ التالي:

عندما تدخل النفايات العضوية إلى خزان المفاعل الحيوي الموجود في عمق الأرض، تبدأ عملية التخمير. وهذا يؤدي إلى إطلاق الغاز الحيوي.

ميزات تصنيع الحاويات

يمكن تصنيع محطات الغاز الحيوي بكميات صغيرة لمعالجة النفايات العضوية بكميات صغيرة. خيار رائعلن يتم استخدام خزان من الخرسانة المسلحة، بل حاوية فولاذية يمكن أن تكون برميلًا.

إذا قررت استخدام هذا الخيار، فعند الاختيار منتج معدنيويجب أن تؤخذ النقاط التالية بعين الاعتبار.

بادئ ذي بدء، ينبغي الاهتمام انتبه ل اللحامات . يجب أن تكون متينة وتضمن ضيق المنتجات. إذا اخترت برميلًا صغير السعة لإنشاء مفاعل حيوي، فلا يجب أن تعتمد على حقيقة أن كمية الغاز المنتجة أثناء تشغيله ستكون كبيرة. سيعتمد إنتاج الطاقة إلى حد كبير على كتلة النفايات العضوية التي تتم معالجتها في وقت واحد في المفاعل. وهكذا من أجل الحصول على 100 متر مكعب. م من الغاز الحيوي ، من الضروري معالجة السماد بكمية 1 طن.

نظام التدفئة DIY في مصنع الغاز الحيوي

سيكون تركيب الغاز الحيوي محلي الصنع أكثر فعالية في إنتاج الغاز الحيوي إذا قمت بتجهيزه بالتدفئة. سيؤدي ذلك إلى تسريع عملية تخمير الكتلة الحيوية. إذا تم استخدام المعدات في المناطق الجنوبية، إذن لا حاجة للتدفئة. يتم تفعيل عمليات التخمير من خلال درجة حرارة الهواء الخارجي.

ومع ذلك، إذا كنت تعيش في منطقة ذات مناخ بارد، فإن استخدام التدفئة في الشتاء سيسمح لك بإنتاج كمية كبيرة إلى حد ما من الغاز. يجب أن تعلم أنه عند درجة حرارة التخمير 38 درجة مئوية، تبدأ هذه العملية. لذلك، من الضروري التأكد من أن درجة الحرارة في المخبأ لا تقل عن هذه العلامة. في هذه الحالة، ستتم عملية إنتاج الغاز الحيوي في المفاعل الحيوي.

طرق تجهيز التركيب بالتدفئة

تثبيت التدفئة في المفاعل الحيوي ممكن بعدة طرق.

إذا كنت تستخدم أنظمة آلية لتنظيم التدفئة، فسيتم تشغيل الجهاز دون مساعدتك عندما تدخل الكتلة الحيوية الباردة إلى المفاعل. عندما ترتفع درجة حرارة المادة الخام إلى درجة الحرارة المحددة، سيتم إيقاف تشغيل نظام التسخين.

من الضروري إنشاء مصنع للغاز الحيوي عالي الجودة بيديك حتى قبل بدء العمل تحضير الرسوماتوالتي يجب مراعاتها عند القيام بالعمل. يمكن تركيب عناصر التسخين في غلايات الماء الساخن، لذا يجب الحرص على شراء معدات الغاز اللازمة.

من أجل زيادة كمية الغاز الحيوي المنتج، بالإضافة إلى التدفئة، يمكنك أيضًا تجهيز تركيبك بجهاز لخلط الكتلة الحيوية. للقيام بذلك، سيتعين عليك قضاء بعض الوقت وإنشاء جهاز يعمل بنفس طريقة عمل الخلاط المنزلي العادي. سيتم تشغيله بواسطة رمح. يجب إخراج الأخير من خلال الفتحات الموجودة في الغطاء.

تصميم نظام الإخراج

عندما تقوم ببناء مصنع للغاز الحيوي بنفسك، لا يمكنك الاستغناء عن إنشاء نظام لإزالة الغاز الحيوي. للقيام بذلك، من الضروري بناء ثقب خاص في تصميم المعدات. من الأفضل القيام بذلك في الجزء العلوي من الغطاء. وينبغي لهذا الأخير أغلق الخزان جيداً. لمنع اختلاط الغاز الحيوي المنتج بالهواء، من الضروري إزالة الغاز النهائي من خلال ختم الماء.

خاتمة

إذا كنت مالك مزرعة، فأنت تنتج باستمرار كمية كبيرة من النفايات العضوية. كثير من الناس يستخدمونها كسماد في الحقول. ومع ذلك، يمكن استخدامها لتحقيق فائدة أكبر لنفسك. يمكن استخدام السماد لإنتاج الحرارة والكهرباء. للقيام بذلك، من الضروري تثبيت محطة للغاز الحيوي. يعالج السماد و تنتج الغاز الحيوي. ويمكنك شرائه من الشركات المتخصصة دون أي مشاكل. ومع ذلك، فإن تكلفة هذه المحطات مرتفعة جدا. لتقليل تكاليفك، يمكنك ترتيب ذلك بنفسك.

من خلال معالجة السماد والنفايات العضوية الأخرى، يمكنك الحصول على الوقود الذي يمكن استخدامه لتدفئة منزلك، وكذلك المباني التي يتم فيها الاحتفاظ بالحيوانات. سيؤدي ذلك إلى تقليل تكلفة صيانتها إلى الحد الأدنى وجعل الإنتاج أكثر ربحية.

الزراعة تحتاج للوقود أنظمة التدفئةوالحصول على الكهرباء والاحتياجات اليومية الأخرى. نظرًا لأن أسعار الطاقة ترتفع بشكل مطرد عامًا بعد عام، فقد فكر كل صاحب منزل أو صاحب عمل صغير مرة واحدة على الأقل في كيفية إنتاج الغاز الحيوي في المنزل.

يتم استخدام محطات الغاز الحيوي بشكل متزايد في المزارع، مما يسمح لها بتوفير المال على التدفئة

يتيح لك مصنع الغاز الحيوي لمنزل خاص تنظيم إنتاج الغاز الحيوي في حديقتك مباشرة، مما يحل مشكلة الوقود. وبما أن نسبة كبيرة من سكان القرية لديهم مهارات في العمل بأدوات اللحام والأشغال المعدنية، فإن السؤال المطروح هو: صناعة شخصيةتركيب لإنتاج الغاز يبدو منطقيا. بهذه الطريقة، يمكنك توفير ليس فقط في العمل، ولكن أيضًا في المواد إذا كنت تستخدم وسائل مرتجلة.

ما هو الغاز الحيوي وكيف يتم تشكيله: الحصول عليه وإنتاجه

والغاز الحيوي هو مادة تتشكل أثناء تخمير النفايات العضوية، وتحتوي على غاز الميثان بكميات كافية لاستخدامها كوقود. عند حرقه، يطلق الغاز الحيوي حرارة تكفي لتدفئة منزل أو تزويد سيارة بالوقود. مصدر الطاقة هو السماد الذي يمكن الوصول إليه بسهولة ورخيص أو حتى مجاني إذا كنا نتحدث عن مؤسسة لتربية الماشية أو مزرعة خاصة كبيرة.

الغاز الحيوي هو وقود حيوي صديق للبيئة يمكنك إنتاجه بنفسك؛ ويرتبط الغاز الحيوي بالغاز الطبيعي. يتم إنتاج الغاز عن طريق معالجة النفايات بواسطة البكتيريا اللاهوائية. يتم التخمير في الفضاء الخالي من الهواء في حاوية تسمى المفاعل الحيوي. يعتمد معدل إنتاج الغاز الحيوي على كمية النفايات المحملة في المولد الحيوي. تحت تأثير البكتيريا، يتم إطلاق خليط من الميثان وثاني أكسيد الكربون مع بعض شوائب المواد الغازية الأخرى من المادة الخام. تتم إزالة الغاز الناتج من المفاعل الحيوي، وتنقيته واستخدامه الاحتياجات الخاصة. تتحول المواد الخام المعالجة عند الانتهاء من العملية إلى سماد يستخدم لتحسين خصوبة التربة. يعد إنتاج الغاز الحيوي مفيدًا لمؤسسات الثروة الحيوانية التي يمكنها الوصول إلى السماد الطبيعي والنفايات العضوية الأخرى مجانًا.

فوائد حرق الوقود من السماد (سماد المزرعة) للتدفئة: الكهرباء من غاز الميثان

تشمل مزايا الغاز الحيوي كوقود ما يلي:

• إعادة تدوير النفايات بكفاءة وصديقة للبيئة
• توافر المواد الخام لإنتاج الغاز في المناطق الريفية
• القدرة على تنظيم دورة مغلقة لإنتاج الغاز والأسمدة من السماد بدون نفايات
• مصدر غير قابل للاستنفاد والتجديد الذاتي للمواد الخام

كيفية بناء مفاعل حيوي (تثبيت) بيديك

يمكن بسهولة تجميع محطات الغاز الحيوي التي تنتج الغاز من السماد بأيديكم في موقعك الخاص. قبل تجميع مفاعل حيوي لمعالجة السماد، يجدر رسم الرسومات ودراسة جميع الفروق الدقيقة بعناية، لأن يمكن أن تشكل الحاوية التي تحتوي على كمية كبيرة من الغاز المتفجر مصدر خطر كبير إذا تم استخدامها بشكل غير صحيح أو إذا كانت هناك أخطاء في تصميم التركيب.

مخطط إنتاج الغاز الحيوي

يتم حساب قدرة المفاعل الحيوي على أساس كمية المادة الخام المستخدمة لإنتاج الميثان. ولكي تكون ظروف التشغيل مثالية، يجب أن تمتلئ سعة المفاعل بالنفايات إلى الثلثين على الأقل. لهذه الأغراض، يتم استخدام حفرة عميقة. ولضمان إحكام عالي يتم تدعيم جدران الحفرة بالخرسانة أو تقويتها بالبلاستيك، وفي بعض الأحيان يتم تركيب حلقات خرسانية في الحفرة. تتم معالجة سطح الجدران بمحلول مقاوم للرطوبة. ضيق – شرط ضروريللتشغيل الفعال للتثبيت. كلما كانت الحاوية معزولة بشكل أفضل، كلما زادت الجودة والكمية. بالإضافة إلى ذلك، فإن منتجات تحلل النفايات سامة، وإذا تسربت، يمكن أن تكون ضارة بالصحة.

يتم تركيب محرك في حاوية النفايات. وهو المسؤول عن خلط النفايات أثناء التخمير، ومنع التوزيع غير المتكافئ للمواد الخام وتشكيل القشرة. بعد الخلاط، يتم تركيب هيكل تصريف في السماد، مما يسهل إزالة الغاز إلى خزان التخزين ويمنع التسرب. ومن الضروري إزالة الغاز لأسباب تتعلق بالسلامة، وكذلك لتحسين جودة الأسمدة المتبقية في المفاعل بعد المعالجة. يتم عمل ثقب في قاع المفاعل. تم تجهيز الفتحة بغطاء محكم بحيث تظل المعدات مغلقة.

كيفية ضمان التخمير النشط للكتلة الحيوية في المنزل باستخدام مولد ومعدات أخرى: معالجة النفايات وتكوينها واستخراجها

لكي تتم عملية المعالجة في المفاعل الحيوي بشكل أسرع، فإن التسخين ضروري. درجة الحرارة المحيطة كافية لعملية معالجة السماد دون مساعدة خارجية. ولكن في ظل الظروف الجوية غير المواتية، في فصل الشتاء، تحتاج محطة الغاز الحيوي المصغرة إلى مصدر حرارة إضافي، وإلا يصبح إنتاج الغاز مستحيلا. لكي تتمكن البكتيريا من تحويل النفايات إلى غاز، يجب أن تكون درجة الحرارة في المفاعل أعلى من 38 درجة مئوية. ليس من الصعب الحصول على الغاز الحيوي بيديك، والشيء الرئيسي هو معرفة بعض قواعد التصنيع.

يتم تسخين الحاوية باستخدام ملف موجود أسفل المفاعل، أو عن طريق تركيب سخانات كهربائية لتسخين الخزان مباشرة. ، والتي تعالج النفايات وتحويلها إلى غاز، موجودة بالفعل في المواد الخام. لتنشيط الكائنات الحية الدقيقة والبدء في عملية إنتاج الغاز الحيوي، يجب أن تكون درجة الحرارة في الحاوية كافية للتخمير. لتسهيل التحكم في الامتثال لظروف درجة الحرارة، يتم توصيل التسخين التلقائي بالمفاعل. يقوم بتسخين الحاوية عند تحميل الوقود فيها إلى درجة الحرارة المطلوبة ويطفئ التسخين عند الوصول إلى العلامة المطلوبة على مقياس الحرارة. يمكن لجهاز التحكم في درجة الحرارة، والذي يسهل العثور عليه في متجر معدات الغاز، أن يقوم بدور السخان الأوتوماتيكي.

وحدة التحكم في درجة الحرارة. يمكن شراؤه من أي متجر لاجهزة الكمبيوتر

الإزالة الصحيحة للغاز من المفاعل الحيوي: الرسومات واستخدام التكنولوجيا

لإزالة الغاز المتكون من الخزان بسهولة، تم تجهيز محطات الغاز الحيوي بعدد من الأجهزة:

1. تقع عموديا الأنابيب البلاستيكيةمع عدد كبير من الثقوب لتسهيل فصل الغاز عن المادة الأولية. يجب أن يبرز الجزء العلوي من الأنبوب فوق كتلة النفايات، مما يسمح للغاز بالهروب بحرية.
2. تم وضع فيلم فوق الحاوية وخلق نوع من تأثير الاحتباس الحراري. يحافظ على درجة الحرارة المطلوبة داخل الحاوية ويمنع أيضًا اختلاط الغاز بالهواء.
   

   في بعض الأحيان يتم تغطية الحاوية بقبة مصنوعة من الخرسانة أو مادة أخرى. ولمنع مثل هذه القبة من الطيران بعيدًا تحت ضغط الغاز الناتج، يتم ربطها بعناية بالهيكل وربطها بالكابلات.

3. يتم وضع أنبوب عادم الغاز في الجزء العلوي من المفاعل. الأنبوب مزود بآلية قفل محكمة حتى لا تنتهك ضيق الهيكل. الغاز الحيوي الذي تم إطلاقه حديثًا، والذي يدخل أنبوب المخرج، مشبع ببخار الماء ويحتوي على العديد من الشوائب. يحدث عن طريق التكثيف: عندما يتم تبريده إلى درجة الحرارة المحيطة، يستقر الماء على شكل تكثيف على جدران الأنبوب. لتجنب التآكل، يتم تركيب أنبوب التفريغ بطريقة تسهل إزالة المكثفات من خلال الفاصل.
4. لتخليص الغاز الحيوي من شوائب كبريتيد الهيدروجين، يتم استخدام مرشح مصنوع من مادة معالجة خصيصًا الكربون المنشطحيث يتأكسد الخليط إلى كبريت ويترسب في المادة الماصة.

شاهد الفيديو

تعمل محطة الغاز الحيوي التي يتم تجميعها ذاتيًا، والتي تقوم بمعالجة السماد وتحويله إلى غاز حيوي في المنزل، على تقليل تكاليف التدفئة والكهرباء بشكل كبير. سيؤدي هذا التثبيت إلى تقليل تكلفة توفير الحرارة لمنزل خاص، وتقليل تكلفة المنتجات الزراعية، وبالتالي زيادة ربحية المزرعة. – القدرة على تحويل النفايات إلى مصدر للطاقة وبديل للغاز الطبيعي. الغاز الحيوي صديق للبيئة وحديث.