Меню Рубрики

Установки для домашнего метана

Биогазовая установка для частного дома: рекомендации по обустройству самоделки

Рачительный хозяин мечтает о дешевых энергоресурсах, эффективной утилизации отходов и получении удобрений. Домашняя биогазовая установка своими руками – это недорогой способ воплощения мечты в реальность.

Самостоятельная сборка такого оборудования обойдется в разумные деньги, а вырабатываемый газ станет хорошим подспорьем в хозяйстве: его можно использовать для приготовления пищи, отопления дома и других нужд.

Давайте попробуем разобраться в специфике работы этого оборудования, его преимуществах и недостатках. А также в том, возможно ли самостоятельно построить биогазовую установку и будет ли она эффективна.

Специфика получения биогаза

Биогаз образуется в результате брожения биологического субстрата. Его разлагают гидролизные, кислото- и метанообразующие бактерии. Смесь вырабатываемых бактериями газов получается горючей, т.к. содержит большой процент метана.

По своим свойствам она практически не отличается от природного газа, который используется для промышленных и бытовых нужд.

Биогаз – экологически чистое топливо, а технология его получения не оказывает особого влияния на окружающую среду. Более того, в качестве сырья для биогаза используют отходы жизнедеятельности, которые нуждаются в утилизации.

Их помещают в биореактор, где происходит переработка:

  • в течение некоторого времени биомасса подвергается воздействию бактерий. Срок брожения зависит от объема сырья;
  • в результате деятельности анаэробных бактерий выделяется горючая смесь газов, в состав которой входят метан (60%), углекислый газ (35%) и некоторые другие газы (5%). Также при брожении в небольших количествах выделяется потенциально опасный сероводород. Он ядовит, поэтому крайне нежелательно, чтобы люди подвергались его воздействию;
  • смесь газов из биореактора очищается и поступает в газгольдер, где хранится до момента использования по назначению;
  • газ из газгольдера можно использовать точно так же, как природный. Он поступает к бытовым приборам – газовым печам, отопительным котлам и т.п.;
  • разложившуюся биомассу необходимо регулярно удалять из ферментатора. Это дополнительные трудозатраты, однако усилия окупаются. После брожения сырье превращается в высококачественное удобрение, которое используют на полях и огородах.

Биогазовая установка выгодна для владельца частного дома только в том случае, если у него есть постоянный доступ к отходам животноводческих ферм. В среднем из 1 м.куб. субстрата можно получить 70-80 м.куб. биогаза, но выработка газа идет неравномерно и зависит от многих факторов, в т.ч. температуры биомассы. Это осложняет расчеты.

Чтобы процесс получения газа был стабильным и непрерывным, лучше всего строить несколько биогазовых установок, а субстрат в ферментаторы закладывать с разницей во времени. Такие установки работают параллельно, а сырье в них загружают последовательно.

Это гарантирует постоянную выработку газа, благодаря чему можно добиться его непрерывного поступления к бытовым приборам.

Самодельное биогазовое оборудование, собранное из подручных материалов, обходится гораздо дешевле установок промышленного производства. Его эффективность ниже, но вполне соответствует вложенным средствам. Если есть доступ к навозу и желание приложить собственные усилия для сборки и обслуживания конструкции, это очень выгодно.

Преимущества и недостатки системы

Биогазовые установки имеют немало преимуществ, но и недостатков хватает, поэтому перед началом проектирования и строительства следует все взвесить:

  • Утилизация отходов. Благодаря биогазовой установке можно получить максимум пользы от мусора, от которого все равно пришлось бы избавляться. Эта утилизация менее опасна для окружающей среды, чем закапывание отходов.
  • Возобновляемость сырья. Биомасса – это не уголь и не природный газ, добыча которых истощает запасы ресурсов. При ведении сельского хозяйства сырье появляется постоянно.
  • Относительная небольшое количество СО2. При получении газа окружающая среда не загрязняется, а вот при его использовании в атмосферу выделяется небольшое количество двуокиси углерода. Оно не опасно и не способно критично изменить экологию, т.к. его поглощают растения в процессе роста.
  • Умеренное выделение серы. При сгорании биогаза в атмосферу попадает небольшое количество серы. Это негативное явление, однако его масштабы познаются в сравнении: при сжигании природного газа загрязнение окружающей среды окислами серы гораздо больше.
  • Стабильная работа. Производство биогаза более стабильно, чем работа солнечных батарей или ветряков. Если энергией солнца и ветра нельзя управлять, то биогазовые установки зависят от деятельности человека.
  • Можно использовать несколько установок. Газ – это всегда риски. Чтобы снизить потенциальный ущерб в случае аварии, можно рассредоточить по участку несколько биогазовых установок. Если правильно спроектировать и собрать систему из нескольких ферментаторов, она будет работать стабильнее, чем один крупный биореактор.
  • Выгоды для сельского хозяйства. Для получения биомассы высаживают некоторые виды растений. Можно выбрать такие, которые улучшают состояние грунта. Например, сорго снижает эрозию почвы, улучшает ее качество.
Читайте также:  Установка коронок за одно посещение

У биогаза есть и недостатки. Хотя это относительно чистое топливо, оно все же загрязняет атмосферу. Также могут возникать проблемы с поставками растительной биомассы.

Безответственные владельцы установок нередко заготавливают ее так, что истощают землю и нарушают экологический баланс.

Расчет рентабельности установки

В качестве сырья для производства биогаза обычно используют коровий навоз. Одна взрослая корова может дать его столько, чтобы обеспечить 1.5 м.куб. топлива; свинья – 0.2 м.куб.; курица или кроль (в зависимости от массы тела) – 0.01-0.02 м.куб. Чтобы понять, много это или мало, можно сравнить с более привычными видами ресурсов.

источник

Как добыть биогаз в домашних условиях

Вопрос получения метана интересен тем владельцам частных хозяйств, кто занимается разведением птицы или свиней, а также держит крупнорогатый скот. Как правило, в таких хозяйствах вырабатывается значительное количество органических отходов жизнедеятельности животных, они-то и могут принести немалую пользу, став источником дешевого топлива. Цель данного материала – рассказать, как добыть биогаз в домашних условиях, используя эти самые отходы.

Общие сведения о биогазе

Получаемый из различного навоза и птичьего помета домашний биогаз большей частью состоит из метана. Там его от 50 до 80% в зависимости от того, чьи отходы жизнедеятельности использовались для производства. Того самого метана, что горит в наших плитах и котлах, и за который мы платим порой немалые деньги согласно показаниям счетчика.

Чтобы дать представление о количестве горючего, что теоретически можно добыть при содержании животных дома или на даче, представим таблицу с данными о выходе биогаза и содержании в нем чистого метана:

Как можно понять из таблицы, для эффективного производства газа из коровьего навоза и силосных отходов понадобится довольно большое количество сырья. Выгоднее добывать горючее из навоза свиней и помета индюков.

Оставшаяся доля веществ (25—45%), из которых состоит домашний биогаз, приходится на углекислый газ (до 43%) и сероводород (1%). Также в составе горючего присутствует азот, аммиак и кислород, но в незначительных количествах. Кстати, именно благодаря выделению сероводорода и аммиака навозная куча издает такой знакомый «приятный» запах. Что касается энергетического содержания, то 1 м3 метана теоретически может выделить при сжигании до 25 МДж (6.95 кВт) тепловой энергии. Удельная теплота сгорания биогаза зависит от доли метана в его составе.

Для справки. На практике проверено, что для обогрева утепленного дома, находящегося в средней полосе, потребно около 45 м3 биологического горючего на 1 м2 площади за отопительный сезон.

Природой устроено так, что биогаз из навоза образуется самопроизвольно и независимо от того, хотим его получать или нет. Навозная куча перегнивает в течение года – полутора, просто находясь на открытом воздухе и даже при отрицательной температуре. Все это время она выделяет биогаз, но только в небольших количествах, поскольку процесс растянут во времени. Причиной служат сотни видов микроорганизмов, находящихся в экскрементах животных. То есть, для начала газовыделения ничего не нужно, оно будет происходить самостоятельно. А вот для оптимизации процесса и его ускорения потребуется специальное оборудование, о чем пойдет речь далее.

Технология получения биогаза

Суть эффективного производства — ускорение природного процесса разложения органического сырья. Для этого находящимся в нем бактериям необходимо создать наилучшие условия для размножения и переработки отходов. И первое условие – поместить сырье в закрытую емкость – реактор, иначе — генератор биогаза. Отходы измельчаются и перемешиваются в реакторе с расчетным количеством чистой воды до получения исходного субстрата.

Примечание. Чистая вода необходима для того, чтобы в субстрат не попали вещества, пагубно влияющие на жизнедеятельность бактерий. Как следствие, процесс брожения может сильно замедлиться.

Промышленная установка по производству биогаза оборудована подогревом субстрата, средствами перемешивания и контроля над кислотностью среды. Перемешивание выполняется с целью удалить с поверхности твердую корку, что возникает во время брожения и мешает выделению биогаза. Длительность технологического процесса – не менее 15 дней, за это время степень разложения достигает 25%. Считается, что максимальный выход горючего происходит до 33% разложения биомассы.

Технологией предусматривается ежедневное обновление субстрата, так обеспечивается интенсивное получение газа из навоза, в промышленных установках оно исчисляется сотнями кубических метров в день. Часть отработанной массы в размере порядка 5% от общего объема удаляется из реактора, а на ее место загружается столько же свежего биологического сырья. Отработанный материал используется в качестве органического удобрения полей.

Читайте также:  Установка радиатора печки газ 31105

Схема биогазовой установки

Получая биогаз в домашних условиях, невозможно создать столь благоприятные условия для микроорганизмов, как в промышленном производстве. И в первую очередь это утверждение касается организации подогрева генератора. Как известно, это требует затрат энергии, что ведет к существенному удорожанию себестоимости горючего. Контролировать соблюдение слабощелочной среды, присущей процессу брожения, вполне возможно. Только как ее корректировать в случае отклонений? Снова затраты.

Владельцам частных хозяйств, желающим добывать биогаз своими руками, рекомендуется изготовить реактор простой конструкции из доступных материалов, а потом его модернизировать в силу своих возможностей. Что надо сделать:

  • герметично закрывающуюся емкость объемом не менее 1 м3. Разные баки и бочки малых размеров тоже подойдут, но горючего из них будет выделяться мало из-за недостаточного количества сырья. Такие объемы производства вас не устроят;
  • организовывая производство биогаза в домашних условиях, вы вряд ли станете делать подогрев емкости, а вот утеплить ее нужно обязательно. Другой вариант – заглубить реактор в землю, выполнив тепловую изоляцию верхней части;
  • установить в реакторе ручную мешалку любой конструкции, выведя рукоятку через верхнюю крышку. Узел прохода ручки должен быть герметичным;
  • предусмотреть патрубки для подачи и выгрузки субстрата, а также для отбора биогаза.

Ниже показана схема биогазовой установки, размещенной ниже уровня земли:

1 – генератор горючего (емкость из металла, пластика или бетона); 2 — бункер для заливки субстрата; 3 – технический люк; 4 – сосуд, играющий роль водяного затвора; 5 – патрубок выгрузки отработанных отходов; 6 – патрубок отбора биогаза.

Как получить биогаз в домашних условиях?

Операция первая – измельчение отходов до фракции, чей размер не более 10 мм. Так гораздо легче приготовить субстрат, да и бактериям будет проще перерабатывать сырье. Получившаяся масса тщательно перемешивается с водой, ее количество – около 0.7 л на 1 кг органики. Как уже сказано выше, воду следует использовать только чистую. Затем субстратом заполняется биогазовая установка, сделанная своими руками, после чего реактор герметично закрывается.

Несколько раз в течении дня надо наведываться к емкости, чтобы перемешать содержимое. На 5-й день можно проверять наличие газа, и буде он появится, периодически откачивать его компрессором в баллон. Если этого вовремя не делать, то давление внутри реактора возрастет и брожение замедлится, а то и остановится вовсе. Спустя 15 дней надо производить выгрузку части субстрата и добавление такого же количество нового. Подробности можно узнать, просмотрев видео:

Заключение

Вполне вероятно, что простейшая установка для получения биогаза не обеспечит все ваши потребности. Но, учитывая нынешнюю стоимость энергоресурсов, это уже будет немалым подспорьем в домашнем хозяйстве, ведь за исходное сырье вам платить не приходится. Со временем, плотно занимаясь производством, вы сможете уловить все особенности и провести необходимое усовершенствование установки.

источник

Установил газовую заправочную станцию у себя дома. Теперь заправляю автомобиль газом бесплатно

Только представьте, если у вас частный дом и к нему подведен бытовой газ, вы можете заправлять свой автомобиль бесплатно. Не знали? Вот и я не знал до недавнего времени. А теперь жалею, что раньше не знал.

Как раз с самого детства проживаю в частном секторе. Будучи ребенком, завидовал сверстникам, жившим в квартирах, но повзрослев, понял, что жить в частном доме гораздо лучше. Газ у нас подведен, но счетчик на него так и не установлен. Платим всегда одну и ту же сумму, по тарифу, примерно 2500 рублей в месяц , не зависимо от того, сколько израсходуешь газа. Когда мне рассказали, что к моему домашнему газу можно подключить газовую заправочную станцию, я сразу загорелся этой идеей. Есть свои плюсы и минусы у всего этого, пришлось конкретно сопоставить все За и Против. И я пришел к выводу, что моя затея окажется очень выгодной.

Прежде чем запустить процесс, я произвел подсчеты своих расходов на бензин. И вот что у меня получилось. За год я наматываю около 25 тысяч км, на которые трачу приблизительно 103 000 рублей. Это 8.5 тысяч в месяц в среднем. Приличная сумма.

Домашняя газовая заправочная станция это по сути компрессор. И стоило мне открыть интернет и посмотреть их цену, сразу захотелось передумать. Стоимость даже самого дешевого из них была в районе 300 тысяч р. Но и здесь был найден выход.

Читайте также:  Установка колодца на действующую канализацию

Если бы вам сосед предложил скинуться на такой компрессор, например втроем или вчетвером, что бы вы ответили?

Вот так я и поступил. Обсудив с соседями все плюсы и минусы, мы пришли к единому мнению, что нужно устанавливать и чем раньше, тем лучше. Машина сейчас есть практически у всех а живя в дали от города тратишь на бензин приличные деньги, катаясь на работу каждый день.

Естественно, вся покупка не ограничивалась компрессором. Нужно было еще установить ГБО в машину. В данном случае оборудование должно работать на метане, ведь именно такой газ у нас используется как бытовой. В России много ГЗС с пропаном, который в 2 раза дороже метана. При всем при этом, пропан на таких заправках продают не чистый. Так как это сжиженный газ, значит в него можно добавить чего-то для экономии. Недобросовестные производители частенько промышляют подобным и никогда не знаешь, к чему это может привести. Не знаю какие примеси они подмешивают, но автомобиль может пострадать, это 100%. Но нам это не грозит, в нашем случае это метан.

Установил я оборудование итальянского производителя Lavato. Как раз под метан. Все полностью мне обошлось в 64 000 рублей. Соседи сделали тоже самое. Следующим этапом была коллективная покупка компрессора. Нашлось лишь двое единомышленников, кроме меня, но и этого достаточно. Покупка компрессора на троих уже серьезно сэкономила наши бюджеты.

На качестве экономить не стали. Купили итальянский компрессор фирмы Phill. Это полностью сертифицированный газовый прибор. Были компрессоры и в 2 раза дороже, но смысла не было, там принцип тот же, разве что быстрее происходит заправка. Но нам хватит и этого, он заправляет баллон за 7 часов. На одном таком баллоне автомобиль способен преодолеть от 350 км до 400.

Минусы конечно у всей этой схемы есть, никуда не денешься. 7 часов, это не мало. Но заправляться можно ночью, да и нужно нам всем троим заправляться одновременно. Система там автоматическая, отключается как только давление достигло установленного предела.

Еще одним минусом является то, что компрессор, как и любой электроприбор потребляет электричество, но счет за электроэнергию не значительно вырос, если судить по платежам за несколько месяцев.

Ну и естественно, все это актуально, если вы живете в частном доме. Или у вас есть дача, а может гараж, с проведенным туда бытовым газом. Для жителей многоквартирных домов, к сожалению, это не вариант.

Смотрите что теперь получилось из всего этого. Заправка автомобиля стала для меня их двух моих соседей бесплатной. Потому что я как платил 2500 рублей за газ ежемесячно, так и плачу. Посчитайте сами. Возьмем простой пример. Проехал я 1000 км на бензине и потратил около 4000 р на бензин. А проехал столько же на газу и потратил 0 рублей. То есть бесплатно! Не трудно взять и посчитать, через какое время все это окупится. Конкретно у меня получилось так, что заправляясь дома, я окуплю стоимость ГБО и компрессоры через 35000 км. А дальше уже ни каких расходов!

Вот и получается бесплатная домашняя газовая заправочная станция. Самое большое я проезжаю 200 км в сутки, так что бака в багажнике всегда мне хватает. Бензин еще ни разу не заливал, с того момента как установил ГБО. Баллон в багажнике это тоже серьезный минус, он сжирает прилично места, но когда речь о бесплатном топливе для машины, этим местом можно и пожертвовать.

Работа двигателя на газу стала другой, как мне кажется, он работает тише.

Ну и самое последнее, наверное самый большой минус. Это когда ты едешь и понимаешь, что у тебя за спиной лежит баллон, давление в котором превышает 200 атмосфер. И забыть об этом невозможно. Но лучше думать о хорошем и не забивать голову дурными мыслями. Всякое бывало, баллоны взрывались

Но на практике было очень мало подобных случаев. Лучше не думать об этом, а вспомнить, что ты заправляешься бесплатно!

Уважаемые читатели, если статья вам понравилась или была полезна, нажмите палец вверх. Вы так же можете подписаться на канал, чтобы получать больше интересных статей на автомобильную тематику. Всем большое спасибо.

источник