في الآونة الأخيرة ، تزداد أسعار الكهرباء وناقلات الطاقة والمعدات الأخرى تدريجياً. هذا يعني أنه يتعين عليك دفع المزيد والمزيد مقابل استخدام الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، في القرى والبلدات النائية ، إلخ. وقد تكون هناك مشاكل في الإمداد بالمورد. هذا هو السبب في أن مصانع الغاز الحيوي بدأت تظهر بنشاط ويتم شراؤها من السوق. يمكنك أيضًا تجميع مثل هذا الجهاز بيديك ، وهو ليس بالصعوبة التي قد تبدو للوهلة الأولى.
أساس التثبيت مفاعل حيوي
المفاعل الحيوي عبارة عن حاوية يحدث فيها التحلل اللاهوائي للكتلة الحيوية. يسمى المفاعل المخمر أو خزان الميثان.
اليوم ، هناك عدة أنواع رئيسية من هذه الهياكل. وتشمل هذه المفاعلات محكمة الغلق بالكامل مع قبة ثابتة أو عائمة ومفاعلاتتصميمات تشبه جرس الغوص العادي
وصف موجز لنوع الجرس
تصميم مصنع الغاز الحيوي الجرس بيديك مهمة قابلة للتنفيذ. المفاعل الحيوي لهذا النوع من التثبيت مفتوح ، يوجد بداخله كتلة حيوية سائلة ، حيث يتم غمر الحاوية ، على شكل أسطوانة أو جرس. يجمع الغاز الحيوي المنطلق أثناء التحلل. المادة المتراكمة تحت الأسطوانة ستضغط عليها ، الجرس سيرتفع ، ويلعب دور حامل الغاز الصغير - جهاز للتخزين المؤقت للغاز.
بطبيعة الحال ، من بين عيوب التصميم الرئيسية ، يجب ملاحظة ما يلي: لا توجد طريقة لخلط الركيزة. بالإضافة إلى ذلك ، في موسم البرد ، لن يكون من الممكن تسخينه إلى درجة حرارة التحلل المطلوبة. تنبعث من هذه المفاعلات رائحة كريهة ، وبسبب عدم وجود غطاء ، تنشأ حالة من الجمود تمامًا. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي عدم وجود غطاء محكم الإغلاق إلى حقيقة أن التركيب يطلق جزءًا من الغازات في الغلاف الجوي ، وبالتالي يلوثه. لهذه الأسباب ، عادةً ما يتم تجميع مصانع الغاز الحيوي من نوع الجرس التي تعمل بنفسك إما للإنتاج الحرفي للنباتات أو في البلدان التي يكون الطقس فيها حارًا باستمرار.
قبة التخمير
تستخدم المفاعلات الحيوية ذات القبة الثابتة للتخلص من العيوب الرئيسية وتقليل تلوث الهواء. هذه النماذج هي الأكثر استخدامًا عند التركيبالمنشآت الصناعية أو في مناطق المنازل الخاصة. بالمناسبة ، تجدر الإشارة إلى أن تجميع مصنع غاز حيوي لمنزل بيديك أصبح مؤخرًا نشاطًا شائعًا.
وتجدر الإشارة إلى أن شكل القبة لا يؤثر على عملية تكوين الغاز نفسها ، ولكن إذا تم تصنيعها على شكل أسطوانة ذات سقف مقبب ، فسيكون من الممكن تحقيق أقصى قدر من التوفير في مواد بناء. هناك واحد كبير ولكن: بما أن المفاعل مغلق تمامًا ، فيجب أن يكون مزودًا بفوهات يتم من خلالها تحميل مادة سفلية جديدة وتنظيف الطبقة القديمة.
أنواع التثبيت
بما أن تركيب مصنع غاز حيوي منزلي بقبة مغلقة هو الأنسب بنفسك ، فلنلقِ نظرة فاحصة على تصميمه البسيط. وهي مقسمة إلى عدة أنواع حسب طريقة تحميل الكتلة الحيوية.
- النوع الأول - مقسمة. في هذه الحالة ، بعد تحميل الركيزة ، لا يتم تفريغها إلا عندما تتحول إلى مادة مستخدمة بالكامل. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة لها عيب ، وهي أن عملية إنتاج الغاز غير متساوية طوال مرحلة المعالجة بأكملها.
- النوع الثاني يسمى المستمر. يتضح من الاسم أن عملية تحميل وتفريغ الركيزة تتم باستمرار. بفضل هذا ، كان من الممكن تحقيق أن إطلاق مادة ، أي الغاز ، أصبح أكثر اتساقًا. بالإضافة إلى ذلك ، تم حل مشكلة تسرب الغاز من خلال الفتحات التي يتم من خلالها تحميل المواد الخام وتفريغها ، وذلك نظرًا لأن الأجهزة التي تحتوي علىأختام المياه.
عملية إعادة التدوير
من أجل تحديد نوع المعدات المطلوبة في الموقع بنجاح ، تحتاج إلى معرفة مبدأ تشغيل مصنع الغاز الحيوي. يتم إنشاء مفاعلات دفعية من أي تصميم بأيديهم ، والشيء الرئيسي هو أنها لا تسرب الغاز. في السابق ، غالبًا ما كانت تستخدم خزانات الميثان ذات القوس المرن القابل للنفخ. في حالتنا ، سيؤدي الضغط الزائد إلى تضخيم قبة مصنوعة من مادة البولي بروبيلين المرنة. بمرور الوقت يزداد الضغط وعند الوصول لعلامة معينة يشتغل الضاغط ويضخ الغاز.
مبدأ التخمير في المفاعل متوسطي ، أي أنه يتطلب تسخينًا ضعيفًا. ومع ذلك ، نظرًا لحقيقة أن مساحة القبة المرنة كبيرة جدًا وأن تسخينها بالكامل مكلف للغاية. يُنصح بوضع هذه المفاعلات فقط في المناطق التي تتميز بطقس حار مستقر ومستمر.
خيارات التصميم
تجميع مصنع للغاز الحيوي بيديك وفقًا للتعليمات لن يسبب مشكلة إذا فهمت كيفية عمل الجهاز وتعرف على بعض الحيل. تحتاج أيضًا إلى أن تكون واضحًا بشأن نوع التثبيت الذي ستقوم ببنائه.
هناك خيار يتم فيه التحميل اليدوي ، ولا يتم خلط الركيزة أو تسخينها. نظرًا لاستخدام التثبيت للأغراض المنزلية ، تعتبر هذه الطريقة هي الأنسب. يجب أن تكون سعة المفاعل بين 1m3إلى 10م3في اليوم. مع هذه الأحجام ، ستكون هناك حاجة من 50 إلى 220 كجم من الكتلة الحيوية يوميًا. يتم تركيب مفاعل من هذا النوع في حفرة صغيرة ، مما يعني أنه سيتعين حفره في الأرض. بطبيعة الحال ، يجب أن تتوافق أبعاد الحفرة مع أبعاد المخمر. بالإضافة إلى ذلك ، هناك حاجة إلى فتحتين: إحداهما مسؤولة عن تحميل الركيزة والأخرى عن التفريغ. من المهم أن نلاحظ هنا أنها يجب أن تكون موجودة على الجدران المقابلة للمفاعل. يقع الجزء العلوي من الأنابيب فوق سطح الأرض ، ويجب أن يكون الجزء السفلي موجودًا تقريبًا عند قاعدة خزان الميثان. بهذه الطريقة لن يهرب الغاز من الأنبوب حيث سيتم تغطيته دائمًا بالكتلة الحيوية.
ستحتاج إلى تنظيم فتحة للوصول إلى القبو وختم المياه ، مما سيمنع انتشار الرائحة الكريهة في المنطقة. يجب أن يكون الأنبوب الذي سيتم استخدامه لإزالة الغاز الحيوي مزودًا بصمام يمكن فتحه وإغلاقه حسب الحاجة.
ميزات التثبيت
انتبه إلى بعض الإرشادات عند تركيب هذا النوع من المفاعلات.
- أولاً ، تتم إزالة النفايات بشكل طبيعي. يتم ذلك إما أثناء تحميل ركيزة جديدة ، أو في حالة زيادة الغاز في المفاعل مع إغلاق الصمام.
- تصميم هذا النوع من محطات الغاز الحيوي بسيط للغاية وفعال. ولكن من المهم هنا مراعاة أنه لا توجد إمكانية للاختلاط ، وكذلك تسخين الكتلة. هذا يعني أنه من المستحسن استخدام هذا النوعالمنشآت فقط في الأماكن التي يسود فيها مناخ معتدل ودافئ. في الغالب يقع جنوب روسيا. من الممكن استخدام مفاعل من هذا التصميم في المنطقة المناخية الوسطى ، ولكن بشرط أن تكون طبقات المياه الجوفية عميقة جدًا ، وأن يكون المخمر نفسه مزودًا بعزل حراري عالي الجودة.
تصميم متحرك غير مدفأ
يتم تجميع مصنع غاز حيوي منزلي الصنع يعمل بنفسك بنفس الطريقة تقريبًا مثل الإصدار السابق ، ومع ذلك ، مع تعديلات طفيفة. يزيد التعديل الصغير بشكل كبير من كفاءة استخدام التثبيت. المخطط وعملية التثبيت هي نفسها تمامًا كما في الحالة السابقة ، ولكن هنا تحتاج إلى إضافة عنصر آخر - آلية الخلط الموجودة داخل القبو.
إنشاء الإعداد بسيط للغاية. كل ما هو مطلوب هو تثبيت عمود بداخله ، سيتم إرفاق عدد معين من الشفرات به. للتثبيت الناجح ، سيكون تركيب محامل الدفع مطلوبًا. نظرًا لأنه يجب أن يكون هناك رابط نقل بين العمود والرافعة ، فمن الأفضل استخدام سلسلة هنا.
تركيب بالتسخين و التحريك
التدفئة هي عملية تزيد بشكل كبير من كفاءة التحلل نظرًا لحقيقة أنه عندما ترتفع درجة الحرارة إلى مستوى معين ، يزداد معدل تحلل الكتلة الحيوية.
يمكن أيضًا تجميع مصنع الغاز الحيوي لمنزل خاص دون صعوبة. إنه ليس فقط أكثر كمالًا وتنوعًا ، ولكنه أيضًا أكثر تعقيدًا فيخطة التصميم. بالإضافة إلى ذلك ، فهي قادرة على العمل في وضعين - محبة للحرارة والحرارة. بمعنى آخر ، تتراوح درجة التحلل والتخمير بين 25 و 65 درجة مئوية. من أجل ضمان الحرق المسبق ، من الضروري تركيب غلاية ماء ساخن ، يجب أن يمر أنبوبها داخل المفاعل ويصل إلى الجدار المقابل من نقطة الدخول. التصميم بسيط للغاية ولكنه فعال. ميزة كبيرة هي أن المرجل يمكن أن يعمل على نفس الغاز الذي ينتجه التركيب نفسه ، أي أن هذا النظام يمكن أن يوفر الوقود لنفسه.
التثبيت التلقائي
إذا كانت محطات الغاز الحيوي التي تعمل بنفسك لتدفئة المنزل تستهلك الغاز فور إنتاجه ، فسيتم تزويد الخيارات الآلية بعنصر إضافي يسمى خزان الغاز. هذا هو التفصيل الذي يعمل كمخزن مؤقت للمادة ، مما يجعل من الممكن التراكم. بالإضافة إلى ذلك ، في هذه الحالة ، يمكن استخدام أي نطاق درجة حرارة تقريبًا للتخمير الفعال. إنتاجية مثل هذا التثبيت أكبر بكثير. بأبعاد مماثلة للمفاعل في اليوم ، فإنه قادر على معالجة ما يصل إلى 1.3 طن من الكتلة الحيوية. سيكون علم الهواء المضغوط مسؤولاً عن التحميل والخلط. بالإضافة إلى ذلك ، في مثل هذه التركيبات ، ترتبط قناة إزالة نفايات المواد الخام بإدارتين مختلفتين. أحدهما مخصص للتخزين المؤقت والآخر متنقل للإزالة الفورية. ليس من المعقول تمامًا تجميع مصنع للغاز الحيوي بيديك لهذا النوع من التدفئة ، نظرًا لأن التركيب معقد للغاية والأداءكبير جدا. في أغلب الأحيان ، يتم تثبيت هذه الهياكل في المزارع الخاصة.
المعدات الميكانيكية
الاختلاف الرئيسي لهذا التثبيت هو أنه قبل دخول المفاعل ، تمر الكتلة الحيوية عبر حاوية مع الإعداد الأولي للركيزة للمعالجة. توريد المواد الخام إلى القبو نفسه ، وبعد ذلك إلى المفاعل ، يحدث بسبب الغاز الحيوي المسال ، والذي يستخدم لاحقًا للتدفئة.
من المهم للغاية أن نلاحظ هنا أنه عند تجميع أي مصنع غاز حيوي يعمل بنفسك لتدفئة منزل ، سيتعين عليك إجراء حسابات هندسية دقيقة. من الأفضل استشارة أخصائي قبل التثبيت.
الفوائد الرئيسية لاستخدام مفاعل الغاز الحيوي
أي مصنع غاز حيوي يعمل بنفسك ، يتم عرض صوره في مقالتنا ، يوفر العديد من المزايا المهمة.
الأول ، بالطبع ، هو التخلص من النفايات. طريقة إعادة التدوير هذه أقل خطورة على البيئة من ، على سبيل المثال ، دفن النفايات في الأرض.
الميزة الثانية هي أن الكتلة الحيوية هي مورد متجدد. ليس الغاز أو الفحم هو الذي ينفد. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء معالجة الركيزة ، لا ينبعث ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. يتم تحرير كمية صغيرة منه حصريًا في وقت استخدامه. ومع ذلك ، فإن حجمه أقل بكثير مما هو عليه عند استخدام الغاز الطبيعي.
ميزة مهمة للغاية هي أنه يمكن للمالك التحكم في إنتاج طاقة الغاز الحيوي بشكل مستقل. إذا قارنا المفاعل بمصادر أخرىتوربينات الرياح أو الألواح الشمسية ، فهي أكثر موثوقية ودائمة.
