Биогазовые установки своими руками

При гниении биомассы (навоз, умершие организмы, растения) выделяется биогаз с высоким содержанием метана, он используется для обогрева, выработки электроэнергии, заправки автомобиля и пр.

В наши дни получение биогаза из навоза это как спасательный круг для фермерских хозяйств. Но в целом по стране, самодельная биогазовая установка на фермах это редкий вид альтернативного источника электроэнергии. И сейчас многие фермеры стали задаваться вопросом о том, как сделать биогазовую установку, чтобы обеспечивать самих себя теплом и электроэнергией. В России различные агрокомплексы ежегодно производят около 773 миллиона тонн органических отходов, из которых можно получить примерно 66 млрд м³ биогаза, это около 110 млрд кВт•ч электроэнергии. Исходя из этого можно оценить, что общая потребность России в биогазовых заводах оценивается в 20000 предприятий

На сегодняшний день существует огромное количество оборудования для получения биогаза. С учетом климатических и других условий, в России рекомендуют внедрять следующие типы домашних биогазовых установок:

1. Биогазовая установка, для получения биогаза с ручной загрузкой без перемешивания и без подогрева сырья в реакторе

Самая простейшая биогазовая установка для дома. Объем реактора от 1 до 10 м³ рассчитан на переработку 50 — 200 кг навоза в сутки. Домашняя биогазовая установка содержит минимум составных частей для обеспечения процесса переработки навоза и получения биогаза и биоудобрений: реактор, бункер загрузки свежего сырья, устройство отбора и использования биогаза, устройство выгрузки сброженного сырья, схематический чертеж биогазовой установки представлен на рисунке 1.
Биогазовая установка может быть использована в южных районах без подогрева и перемешивания и предназначена для работы в психофильном режиме (температура от 5°С до 20°С). Вырабатываемый биогаз сразу направляется на использование в бытовых приборах.
Переработанная масса удаляется из реактора через выгрузочную трубу в момент загрузки очередной порции сырья или за счет давления биогаза в реакторе установки. Выгружаемая сброженная масса попадает в емкость для временного хранения, которая по объему должна быть не менее объема реактора.
Простейшую биогазовую установку своими руками может построить любой фермер.

При изготовлении биогазовой установки своими руками рекомендуется придерживаться следующего порядка: после определения ежесуточного объема навоза, накапливаемого в хозяйстве для переработки в биогазовой установке, и выбора нужного объема реактора нужно выбрать месторасположения реактора и заготовить материалы для реактора биогазовой установки. Затем осуществляются монтаж загрузочной и выгрузочной труб и подготовка котлована для биогазовой установки. После установки реактора в котлован производится монтаж загрузочного бункера и газоотвода, после чего устанавливается крышка люка, который будет использоваться для технического обслуживания и ремонта реактора. Затем производятся проверка реактора на герметичность, окраска и теплоизоляция установки. Самодельная биогазовая установка готова к запуску в эксплуатацию! Но будет лучше если использовать её совместно со сделанной своими руками солнечной панелью.

2. Биогазовая установка с ручной загрузкой и перемешиванием сырья

Установку для получения биогаза своими руками можно построить с ручной загрузкой и перемешиванием сырья, которая также не потребует больших финансовых затрат, это требуется для повышения эффективности работы биогазовой установки. Она предназначена для небольших фермерских хозяйств. Объем реактора установки от 1 до 10 м³ рассчитан на переработку 50 — 200 кг навоза в сутки. 

3. Биогазовая установка своими руками с ручной загрузкой, перемешиванием и подогревом сырья в реакторе

Для более интенсивного и стабильного процесса сбраживания устанавливается система подогрева реактора.
Установка может работать в мезофильном (при температуре 32—35 °C) и термофильном (при температуре 52—55 °C) режимах. Реактор биогазовой установки подогревается при помощи водогрейного котла, работающего на полученном биогазе. Остальной биогаз используется напрямую в бытовых приборах.  схематический чертеж биогазовой установки представлен на рисунке 3.

Переработанное сырье хранится в специальной емкости до времени внесения в почву или же снабжается как питательная среда калифорнийским червям. 

4. Биогазовая установка с ручной загрузкой, газгольдером, пневматическим перемешиванием сырья, с подогревом сырья в реакторе

Домашняя биогазовая установка может быть снабжена ручной загрузкой сырья в реактор, автоматическим откачивающим устройством полученного биогаза и газгольдером для его хранения. Перемешивание сырья в реакторе производится пневматическим способом с использованием биогаза. Такая биогазовая установка может работать во всех температурных режимах сбраживания навоза. 

5. Биогазовая установка с газгольдером, ручной подготовкой и пневматической загрузкой и перемешиванием сырья, с подогревом сырья в реакторе

Установка предназначена для малых и средних фермерских хозяйств с возможностью переработки навоза в биогаз от 0,3 до 1,5 тонн в сутки. Объемы реакторов — от 5 до 25 м³.  схематический чертеж биогазовой установки представлен на рисунке 5

Загрузка и перемешивание сырья механизированы и производятся с помощью пневматической системы. Подогрев сырья в реакторе биогазовой установки производится с помощью теплообменника с водонагревательным котлом, работающим на полученном биогазе. Трубопровод выгрузки сырья имеет разветвление для сбора биоудобрений в хранилище и для загрузки в транспортные средства для вывоза на поле.

Устройство этой самодельной биогазовой установки предусматривает ручную подготовку и пневматическую загрузку сырья в реактор, часть вырабатываемого биогаза используется для подогрева сырья в реакторе. Перемешивание производится биогазом.

Отбор биогаза производится автоматически. Биогаз хранится в газгольдере. Установка может работать в любом температурном режиме сбраживания сырья.

6. Биогазовая установка с газгольдером, механической подготовкой, пневматической загрузкой и перемешиванием сырья, с подогревом сырья вреакторе

Отличительной особенностью этой биогазовой установки предназначенной для средних и крупных фермерских хозяйств, является наличие специальной емкости для подготовки сырья, откуда оно подается при помощи компрессора в бункер загрузки, а затем с помощью сжатого биогаза — в реактор установки. Для работы системы обогрева используется часть вырабатываемого биогаза. Установка снабжена автоматическим отбором биогаза и газгольдером для его хранения. Наличие системы обогрева позволяет эксплуатировать биогазовую установку во всех режимах сбраживания.