Возможно ли сделать биогазовую установку своими руками

11.01.2017

Дорогостоящие газ и электричество все чащ наталкивают нас на поиски альтернативных источников энергии, которые с минимальными затратами позволили бы нам отапливать жилье или подсобное хозяйство буквально из отходов. Так, все большую популярность приобретает изготовление брикетов для твердотопливных котлов. Да и сами котлы, работающие на дровах или различных отходах, многие так же предпочитают делать самостоятельно. При этом, если не выбрасывая, то отрезая от системы отопления невыгодные газовые отопительные приборы. Но в последнее время все чаще стали говорить о вполне конкурентном варианте, когда котел на газу остается у дел, а голубое топливо добывается самостоятельно. Речь, конечно же, идет не о собственных газовых скважинах, а о так называемом биогазе – субстанции, получаемой при специальной переработке биологических отходов жизнедеятельности и хозяйствования.

  Самодельная биогазовая установка

Что такое биогаз

Биогаз – это фактически тот же самый метан, только с некоторыми примесями. Получается он при переработке таких материалов, как навоз различных животных, органические отходы в виде травы или листьев и воды, которые в определенной смеси и при создании необходимых условий вступают в процесс брожения. В результате получается вещество, пригодное к горению и использованию в качестве топлива. А при дополнительной очистке, и вовсе на выходе можно добиться газа с высокой степенью горючести и недорогой себестоимостью.

Конечно же, чтобы получить биогаз необходимо специальное оборудование, которое сегодня предлагают различные производители. Но в большинстве случаев, они предназначены если не для промышленных масштабов, то уж явно не для домашних условий. Такое оборудование очень выгодно покупать крупных сельскохозяйственным предприятиям, занимающимся разведением различных домашних животных и птиц. Но оказывается, биогазовую установку можно изготовить и самому. Причем, с любой производительностью – от нескольких сотен литров дот десятков кубов горючего газа в сутки. Насколько это сложно, сегодня мы и поделимся со своими читателями.

Как работает биогазовая установка

Как работает биогазовая установка  

Собственно сам процесс производства газа из биологических отходов принято называть ферментацией. Происходит он под воздействием специальных бактерий, которые в своей жизнедеятельности используют эти самые биологические отходы. Смешивая их в определенной пропорции с добавлением воды, им создают идеальные условия, которые подразумевают, прежде всего, отсутствие поступления воздуха, а так же определенный температурный режим – от 35 до 40 градусов Цельсия.

При прохождении процесса на поверхности субстанции постоянно образуется твердая корочка. Чтобы переработка проходила стабильно и эффективно, ее необходимо разрушать, для чего вся смесь должна регулярно перемешиваться. Причем, в небольших биогазовых установках, это можно делать даже вручную. Именно в процессе всех этих манипуляций и выделяется биогаз.

Далее, по специальному трубопроводу, полученное вещество поступает в газгольдер – емкость для сбора газа. Из него по трубам – к приборам, которые его будут использовать. Но чтобы он не имел в процессе горения неприятный запах, его лучше дополнительно очистить, для чего достаточно просто пропустить через емкость с водой – гидрозатвор. Так же в емкости, в которой происходит брожение (в реакторе) на дне собираются твердые остатки переработанной биомассы, которые выводятся через специальное отверстие в другую емкость. В дальнейшем эти отходы можно использовать в качестве удобрения, или же для разведения биогумусного червя.

Чтобы процесс протекал правильно и эффективно, кроме отсутствия кислорода следует соблюсти еще некоторые условия:

  • Постоянное пополнение питательных веществ для жизнедеятельности бактерий
  • Строгое соблюдение температуры брожения
  • Соблюдение времени протекания процесса
  • Контроль за кислотно-щелочным балансом (правильные пропорции смеси)
  • Вовремя выгружать переработанное и загружать свежее сырье
  • Своевременно перемешивать и следить за пропорциями твердых частиц в смеси

Для того, чтобы получение биогаза стало экономически эффективным, нужно так же тщательно подойти к конструкции биогазовой установки, которых сегодня существует несколько разновидностей. Выбирать нужно с учетом своих условий – необходимой производительности, доступности того или иного компонента смеси, и даже от того, какой именно навоз будет использоваться в основе.

Какие разновидности установок бывают

Биогазовые установки сегодня разделяют по двум основным характеристикам – по внешнему виду и по типу загрузки. Так же в разных устройствах могут использоваться и различные конструкционные элементы. Так, по типу загрузки принято разделять их на два вида – с непрерывной подачей и с порционной загрузкой. Самостоятельно можно изготовить любую из них, а какую именно выбрать, зависит от того, насколько вам необходима стабильная и без прерывания подача биогаза к приборам.

К слову, если ваши потребности не очень велики, можно сделать установку по производительности с небольшим запасом. Можно использовать дополнительно компрессор, и заправлять полученным энергоносителем обычные газовые баллоны, складируя их для дальнейшего использования. Тогда даже в тот момент, когда система будет остановлена для обслуживания (удаление твердых остатков, новая заправка), вы будете иметь возможность беспрерывно пользоваться заготовленным газом. Если же есть возможность потратить для изготовления несколько большее количество средств, то система непрерывной подачи станет наиболее удобным вариантом.   Биогазовая установка в домашних условиях

 

Что же касается внешнего вида, то он во многом зависит от того, как именно будет собираться полученный биогаз. Его можно накапливать в газгольдеры, собирать в верхней части реактора, или же накапливать в специальном гибком куполе. Конструкционно такие системы не очень отличаются, но вот накопители в каждом случае будут разные.

Что нужно знать для создания установки

Для того, чтобы построить биогазовую установку своими руками, нужно довольно уверенно владеть знаниями о том, какие процессы будут в ней происходить и что для этого следует предусмотреть. Конечно, если вам получение биогаза нужно только как вспомогательный источник энергии, то соорудить ее можно даже из обычной металлической бочки. Но прежде следует разобраться, как же работает установка, чтобы все расчеты выполнить верно.

Итак, для получения эффективной биогазовой установки понадобиться:

  • Качественная теплоизоляция
  • Герметичность от попадания влаги и воздуха
  • Надежность и прочность всей конструкции, чтобы высвобождающая энергия не разорвала ее

Итак, выбираем место для установки реактора. Для этого его необходимо закопать в землю, а стенки котлована – забетонировать. Предварительно необходимо установить загрузочную и выгрузочную трубы, к которым присоединить по бункеру – для подачи сырья и для выгрузки твердых отходов. Конечно же, эти трубы должны иметь надежную запорную арматуру. В верхней части реактора следует обустроить люк для обслуживания, крышка которого так же должна отвечать требованиям надежной герметизации.

Перед этим так же нужно прикинуть количество перерабатываемого сырья в день, чтобы правильно подобрать размер реактора. Далее реактор утепляем и проверяем на герметичность все люки, краны, швы. При выборе места для реактора, не лишним будет принять меры предосторожности, и не располагать его в непосредственной близости от жилья или регулярного пребывания людей: газ ядовит, не стоит об этом забывать.

Биогазовая установка с купольным накопителем  

Если ориентироваться на промышленные установки, то обычно состав для брожения делается из коровьего навоза и органических отходов (ботвы или листьев) в пропорции 2 к 4,5. Твердые компоненты при этом не должны быть слишком крупными. В идеале – не более 2 см. Полученную смесь разбавляем водой, доведя общую влажность до 70%, после чего загружаем ее в реактор. Простейший вариант – на яму с бетонными стенами прочно надевается купол с противовесом, чтобы накопившийся под ним газ не сорвал его. Далее смесь нагревается до температуры 40 градусов, и начинает бродить.

Под куполом собирается газ, который через специальный штуцер может напрямую подаваться к потребителям. Такой вариант хорош для небольших хозяйств, и наиболее эффективен – в теплое время года. Очень немаловажный момент – отсутствие в составе биомассы антибиотиков, растворителей или синтетических веществ. Они могут полностью убить бактерии, остановить протекание реакции и даже разрушить реактор.

Но это – весьма обобщенный вариант конструкции биогазовой установки, которая раскрывает важность соблюдения определенных условий, и объясняет принцип действия любой из выбранных вами систем. Предлагаем вам ознакомиться в общих чертах с более прогрессивными и эффективными установками, которые можно сделать своими руками.

Биогазовый реактор с ручной загрузкой и без перемешивания

Пожалуй, это самый простой вариант для домашних условий, который можно сделать из подручных материалов. Впрочем, она вполне способна переработать до 200 кг массы в день, обеспечив вас несколькими десятками литров дешевого газа. Для изготовления такой системы необходим минимум материалов:

Биогазовая установка с верхней загрузкой  
  • Бункер для сырья
  • Реактор
  • Устройство отбора газа
  • Емкость для выгрузки отходов

С учетом того, что объем установки невелик и она не предполагает перемешивания, лучше всего такая конструкция подойдет для теплых районов Украины или же для использования, например, на дачах летом, где вы не живете зимой, поскольку предполагает психрофильный режим работы (при невысоких температурах). Схемы такой конструкции доступны в интернете и легко изготавливаемы самостоятельно.

Реактор с загрузкой вручную, с перемешиванием и подогревом

Конструкция этой системы мало отличается от предыдущей, с той только разницей, что в верхней части бочки делается через герметичную муфту рукоятка с присоединенным шнеком, при помощи которой периодически можно перемешивать смесь. Так же здесь предусмотрен вариант подогрева водяной рубашкой, при котором вода нагревается до нужной температурой котлом, работающим на полученном биогазе. Остальное сырье хранится в специальном сборнике используется уже по назначению.

Хотя эта установка несколько сложнее, она так же не дорога в изготовлении, делается из подручных материалов, но процесс протекает быстрее и эффективнее. Чертежи и схемы такой конструкции так же весьма доступны в свободном интернет доступе.

Автоматический реактор с перемешиванием и накопителем

Если ваши потребности выходят далеко за пределы переработки 200 килограмм навоза в день, есть смысл потратиться на более серьезную конструкцию. Обычно такие системы делают тогда, когда требуется получить не менее нескольких сот литров газа в день, переработав при этом более тонны навоза. Здесь предусмотрен бункер с пневматической загрузкой сырья в реактор, теплообменник для подогрева субстанции, трубопровод для вывода отходов с разветвителем, система электрического перемешивания с таймером.

Полученный газ может пропускаться через гидрозатвор, получая при этом дополнительную очистку. Затем подается по трубам в газгольдер, из которого либо к дальнейшим потребителям, либо через компрессор для хранения в газовые баллоны. Одним словом, это уже полноценный газовый реактор, с высокой эффективностью и хорошей производительностью. Сделать его уже намного сложнее, но и для такой установки предусмотрены различные чертежи для самостоятельного изготовления.

 

Вместо заключения

Сегодня о биогазе, как альтернативном источнике энергии, задумались на довольно высоком уровне. Например, в Европе его рассматривают, как довольно перспективный источник энергии, перевода на него целые районы и небольшие города. И у вас сегодня есть возможность самостоятельно ответить на современные вызовы дорогой энергетики, сделав биогазовую установку своими руками и значительно уменьшив расходы на тепло и горячую воду. Самое главное – выбрать грамотный чертеж и сделать все обстоятельно и качественно.

» Все статьи

Новости

18.09.2014 Котлы на дровах! Идеальный выбор!

Не во всех уголках нашей страны есть возможность подключения к коммуникациям. Для жителей таких поселков идеальный выбор – твердотопливные котлы , которые работают на дровах или угле....

15.09.2014 Котел на дровах

Где же применяется котел на дровах?   Классический котел на дрова своим началом уходит далеко в прошлое. Сегодня, котлы на дровах, используются в основном владельцами коттеджей,...

11.09.2014 Котлы отопления

Котлы отопления -  устройства, основанные на принципе закрытого сосуда,  предназначены для нагрева до определенной температуры теплоносителя, который в свою очередь предаёт...

»» Все новости

.