يتم إنتاج الغاز الحيوي في خزانات أسطوانية خاصة مقاومة للتآكل ومختومة ، وتسمى أيضًا أجهزة التخمير. في مثل هذه الحاويات ، تتم عملية التخمير. ولكن قبل الدخول في جهاز التخمير ، يتم تحميل المواد الخام في خزان المستقبل. هنا يتم خلطه بالماء حتى يتجانس باستخدام مضخة خاصة. علاوة على ذلك ، يتم إدخال المواد الخام المعدة بالفعل في المخمرات من خزان الاستقبال. وتجدر الإشارة إلى أن عملية الخلط لا تتوقف وتستمر حتى لا يبقى شيء في خزان الاستقبال. عندما تكون فارغة ، تتوقف المضخة تلقائيًا. بعد بدء عملية التخمير ، يبدأ إطلاق الغاز الحيوي ، والذي يدخل خزان الغاز القريب من خلال أنابيب خاصة.
الشكل 5. رسم تخطيطي معمم لمصنع غاز حيوي
يوضح الشكل 6 مخططًا لمصنع غاز حيوي. تدخل النفايات السائلة العضوية ، عادةً السماد السائل ، إلى المبادل الحراري للمستقبل 1 ، حيث يتم تسخينها بواسطة الحمأة الساخنة التي يتم توفيرها من خلال أنبوب المبادل الحراري بواسطة مضخة 9 من جهاز الهضم 3 ، ويتم تخفيفها بالماء الساخن.
الشكل 6. رسم تخطيطي لمصنع غاز حيوي
يتم إجراء تخفيف إضافي لمياه الصرف بالماء الساخن والتسخين إلى درجة الحرارة المرغوبة في الجهاز 2. يتم أيضًا تغذية نفايات المحاصيل الحقلية هنا لإنشاء نسبة C / N المرغوبة. يتم حرق الغاز الحيوي المتكون في الهاضم 3 جزئيًا في سخان المياه 4 ، ويتم تفريغ منتجات الاحتراق عبر الأنبوب 5. يمر باقي الغاز الحيوي عبر جهاز التنقية 6 ، ويتم ضغطه بواسطة الضاغط 7 ويدخل إلى خزان الغاز 8. تدخل الحمأة من الجهاز 1 في المبادل الحراري 10 ، حيث يسخن التبريد الإضافي الماء البارد. الحمأة عبارة عن سماد طبيعي عالي الفعالية ومعقم يمكن أن يحل محل 3-4 أطنان من السماد المعدني مثل النيتروفوسكا.
عادة ، يترك الغاز الحيوي المفاعلات بشكل غير متساو وبضغط منخفض (لا يزيد عن 5 كيلو باسكال). هذا الضغط ، مع الأخذ في الاعتبار الخسائر الهيدروليكية لشبكة نقل الغاز ، لا يكفي للتشغيل العادي لمعدات استخدام الغاز. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ذروة إنتاج واستهلاك الغاز الحيوي لا تتزامن مع الوقت. إن أبسط حل للتخلص من الغاز الحيوي الزائد هو حرقه في محطة مضيئة ، ومع ذلك ، يتم فقد الطاقة بشكل لا رجعة فيه. هناك طريقة أكثر تكلفة ، ولكنها مبررة اقتصاديًا في نهاية المطاف لتحقيق المساواة بين الإنتاج والاستهلاك غير المتكافئين للغاز ، وهي استخدام أنواع مختلفة من خزانات الغاز. تقليديا ، يمكن تقسيم جميع خزانات الغاز إلى "مباشر" و "غير مباشر". في خزانات الغاز "المباشر" ، توجد دائمًا كمية معينة من الغاز يتم ضخها خلال فترات انخفاض الاستهلاك وإزالتها عند ذروة الحمل. لا تسمح حوامل الغاز "غير المباشر" بتراكم الغاز نفسه ، ولكن طاقة المبرد الوسيط (الماء أو الهواء) الذي يتم تسخينه بواسطة نواتج احتراق الغاز المحترق ، أي هناك تراكم للطاقة الحرارية على شكل مبرد ساخن.
يمكن تخزين الغاز الحيوي ، اعتمادًا على كميته واتجاه الاستخدام اللاحق ، تحت ضغوط مختلفة ، على التوالي ، ويطلق على مخازن الغاز حوامل غاز منخفضة (لا تزيد عن 5 كيلو باسكال) ومتوسطة (من 5 كيلو باسكال إلى 0.3 ميجا باسكال) وعالية ( من 0.3 إلى 1. 8 ميجا باسكال) الضغط. تم تصميم حوامل الغاز ذات الضغط المنخفض لتخزين الغاز عند ضغط غاز متذبذب منخفض وحجم متغير بشكل كبير ، لذلك يطلق عليهم أحيانًا مخازن غاز ذات ضغط ثابت وحجم متغير (يتم توفيره من خلال حركة الهياكل). على العكس من ذلك ، يتم ترتيب حوامل الغاز ذات الضغط المتوسط والعالي وفقًا لمبدأ الحجم الثابت ، ولكن الضغط المتغير. في ممارسة استخدام محطات الغاز الحيوي ، غالبًا ما تستخدم حوامل الغاز منخفضة الضغط.
يمكن أن تختلف سعة خزانات الغاز عالية الضغط - من بضعة لترات (أسطوانات) إلى عشرات الآلاف من الأمتار المكعبة (مخازن الغاز الثابتة). يتم استخدام تخزين الغاز الحيوي في اسطوانات ، كقاعدة عامة ، في حالة استخدام الغاز كوقود للمركبات. المزايا الرئيسية لحوامل الغاز ذات الضغط العالي والمتوسط هي أبعاد صغيرة مع كميات كبيرة من الغاز المخزن وعدم وجود أجزاء متحركة ، والعيب هو الحاجة إلى معدات إضافية: وحدة ضاغط لإنشاء ضغط متوسط أو مرتفع ومنظم ضغط ل تخفيض ضغط الغاز أمام شعلات الوحدات الغازية.
تواجه المزارع سنوياً مشكلة التخلص من السماد الطبيعي. يتم إهدار أموال كبيرة ، وهي ضرورية لتنظيم إزالتها ودفنها. ولكن هناك طريقة لا تسمح لك فقط بتوفير أموالك ، ولكن أيضًا لجعل هذا المنتج الطبيعي يخدمك لصالحك.
يستخدم المالكون الحكيمون منذ فترة طويلة التكنولوجيا البيئية في الممارسة العملية ، مما يجعل من الممكن الحصول على الغاز الحيوي من السماد الطبيعي واستخدام النتيجة كوقود.
لذلك ، سنتحدث في مادتنا عن تقنية إنتاج الغاز الحيوي ، وسنتحدث أيضًا عن كيفية بناء مصنع للطاقة الحيوية.
يتم تحديد حجم المفاعل بناءً على الكمية اليومية من السماد المنتج في المزرعة. من الضروري أيضًا مراعاة نوع المواد الخام ودرجة الحرارة ووقت التخمير. لكي يعمل التركيب بشكل كامل ، يتم ملء الحاوية بنسبة 85-90٪ من الحجم ، ويجب أن تظل نسبة 10٪ على الأقل خالية حتى يتسرب الغاز.
تستمر عملية تحلل المادة العضوية في نبات متوسطي بدرجة حرارة 35 درجة لمدة 12 يومًا ، وبعد ذلك تتم إزالة المخلفات المخمرة ويملأ المفاعل بجزء جديد من الركيزة. نظرًا لأنه يتم تخفيف النفايات بالماء بنسبة تصل إلى 90٪ قبل إرسالها إلى المفاعل ، يجب أيضًا مراعاة كمية السائل عند تحديد الحمل اليومي.
بناءً على المؤشرات المحددة ، سيكون حجم المفاعل مساويًا للكمية اليومية من الركيزة المحضرة (السماد بالماء) مضروبة في 12 (الوقت اللازم لتحلل الكتلة الحيوية) وزيادة بنسبة 10٪ (الحجم الحر للحاوية).
الآن دعنا نتحدث عن أبسط تثبيت ، والذي يسمح لك بالحصول على أقل تكلفة. ضع في اعتبارك بناء نظام تحت الأرض. لتصنيعها ، تحتاج إلى حفر حفرة ، حيث تُسكب قاعدتها وجدرانها بخرسانة طينية ممتدة مقواة.
من الجوانب المقابلة للغرفة ، يتم عرض فتحات المدخل والمخرج ، حيث يتم تركيب الأنابيب المائلة لتزويد الركيزة وضخ كتلة النفايات.
يجب أن يكون أنبوب المخرج الذي يبلغ قطره حوالي 7 سم موجودًا تقريبًا في أسفل القبو ، ويتم تثبيت الطرف الآخر في حاوية تعويض مستطيلة يتم ضخ النفايات فيها. يقع خط الأنابيب الخاص بتزويد الركيزة على مسافة 50 سم تقريبًا من الأسفل ويبلغ قطره 25-35 سم ، ويدخل الجزء العلوي من الأنبوب إلى حجرة استقبال المواد الخام.
يجب أن يكون المفاعل مغلقًا تمامًا. لاستبعاد إمكانية دخول الهواء ، يجب تغطية الحاوية بطبقة من العزل المائي البيتوميني.
الجزء العلوي من القبو عبارة عن حامل غاز له شكل قبة أو مخروطي الشكل. وهي مصنوعة من صفائح معدنية أو حديد التسقيف. من الممكن أيضًا استكمال الهيكل بالطوب ، والذي يتم تنجيده بعد ذلك بشبكة من الصلب والجص. في الجزء العلوي من خزان الغاز ، تحتاج إلى عمل فتحة محكمة الغلق ، وإزالة أنبوب الغاز الذي يمر عبر ختم المياه وتثبيت صمام لتخفيف ضغط الغاز.
لخلط الركيزة ، يمكن تجهيز الوحدة بنظام تصريف يعمل على مبدأ الفقاعات. للقيام بذلك ، قم بربط الأنابيب البلاستيكية عموديًا داخل الهيكل بحيث تكون الحافة العلوية فوق طبقة الركيزة. اصنع الكثير من الثقوب فيها. سينخفض الغاز تحت الضغط ، ويرتفع لأعلى ، ستمزج فقاعات الغاز الكتلة الحيوية في الخزان.
إذا كنت لا ترغب في بناء مخبأ خرساني ، يمكنك شراء حاوية PVC جاهزة. للحفاظ على الحرارة ، يجب تغطيتها بطبقة من العزل الحراري - رغوة البوليسترين. يمتلئ قاع الحفرة بالخرسانة المسلحة بطبقة 10 سم ويمكن استخدام خزانات كلوريد البوليفينيل إذا كان حجم المفاعل لا يتجاوز 3 م 3.
كيفية إجراء أبسط تثبيت من برميل عادي ، ستتعلم ما إذا كنت تشاهد الفيديو:
يمكن صنع أبسط مفاعل في غضون أيام قليلة بيديك ، باستخدام الأدوات المتاحة. إذا كانت المزرعة كبيرة ، فمن الأفضل شراء تركيب جاهز أو الاتصال بالمتخصصين.
يجب على مالكي المنازل الخاصة الواقعة في المناطق ذات الوصول المحدود إلى الوقود التقليدي الانتباه بالتأكيد إلى مصانع 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 - نفايات من صناعة المواشي ، وإنتاج الغذاء ، والزراعة ، وأوراق الشجر ، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه ، يمكنك إنشاء مثل هذا التركيب بنفسك.
كل من المواد الخام المتجانسة ومخاليط الكتلة الحيوية المختلفة مناسبة لإنتاج الغاز الحيوي. مصنع الغاز الحيوي عبارة عن هيكل محكم الحجم مزود بأجهزة لتزويد المواد الخام ، وتسخين الكتلة الحيوية ، وخلط المكونات ، وتحويل الغاز الحيوي الناتج إلى مجمّع غاز ، وبالطبع حماية الهيكل.
في المفاعل ، تحت تأثير البكتيريا اللاهوائية ، تتحلل الكتلة الحيوية بسرعة. أثناء تخمر المواد الخام العضوية ، يتم إطلاق الغاز الحيوي. ما يقرب من 70 ٪ من تكوين هذا الغاز هو الميثان ، والباقي هو ثاني أكسيد الكربون.
يتميز الغاز الحيوي بقيمة حرارية ممتازة ، وليس له رائحة أو لون واضح. من حيث خصائصه ، فإن الغاز الحيوي ليس عمليا أدنى من الغاز الطبيعي التقليدي.
في البلدان المتقدمة ، يتم استخدام منشآت إضافية لتنظيف الغاز الحيوي من ثاني أكسيد الكربون. إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك شراء نفس التركيب والحصول على الميثان الحيوي النقي.
نباتات الغاز الحيوي في صومعة. 1 صوامع. 2 نظام تحميل الكتلة الحيوية. 3 مفاعل. 4 مفاعل التخمير. 5 الركيزة. 6 نظام تدفئة. 7 محطة توليد الكهرباء. 8 نظام الأتمتة والتحكم. 9 نظام خطوط أنابيب الغاز
في المتوسط ، تستطيع بقرة واحدة أو حيوان آخر وزنه نصف طن إنتاج ما يكفي من السماد يوميًا لإنتاج حوالي 1.5 متر مكعب من الغاز الحيوي. يمكن معالجة السماد اليومي لخنزير متوسط الحجم إلى 0.2 متر مكعب من الغاز الحيوي ، والأرانب أو الدجاج - إلى 0.01-0.02 متر مكعب من الوقود.
للمقارنة: يعطي 1 م 3 من الغاز الحيوي من السماد نفس القدر من الطاقة الحرارية مثل 3.5 كجم من الحطب ، 1-2 كجم من الفحم ، 9-10 كيلووات ساعة من الكهرباء.
تتضمن أبسط وصفة لخليط الغاز الحيوي المكونات التالية:
ستكون هذه الكمية من الكتلة الحيوية كافية لإنتاج الغاز الحيوي لمدة نصف عام من التشغيل مع استهلاك معتدل. في المتوسط ، يبدأ إطلاق الغاز الحيوي في غضون 1.5 إلى 2 أسبوعًا بعد تحميل الخليط في النبات.
يمكن استخدام الغاز لتدفئة المنزل ومجموعة متنوعة من المباني المنزلية والمنزلية.
المكونات الرئيسية لنظام الغاز الحيوي الكامل هي:
سيكون للتثبيت المحلي تصميم مبسط إلى حد ما ، ومع ذلك ، من أجل اكتمال الإدراك ، فأنت مدعو لقراءة وصف جميع العناصر المدرجة.
عادة ما يتم تجميع هذا الجزء من التثبيت من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الخرسانة. خارجيًا ، يبدو المفاعل وكأنه حاوية كبيرة محكمة الغلق ، فوقها قبة مثبتة ، وعادة ما يكون لها شكل كروي.
الأكثر شيوعًا حاليًا هي مفاعلات التصميم القابلة للطي المصنوعة باستخدام تقنيات مبتكرة. يمكن تجميع هذا المفاعل بسهولة بيديك وبأقل وقت ممكن. إذا لزم الأمر ، فمن السهل فكها ونقلها إلى مكان آخر.
الفولاذ مريح لأنه يمكنك بسهولة إنشاء ثقوب فيه لتوصيل عناصر أخرى من النظام. تتفوق الخرسانة على الفولاذ من حيث القوة والمتانة.
يتضمن هذا الجزء من التركيب صندوقًا لاستلام النفايات وأنبوب مدخل المياه ومضخة لولبية مصممة لإرسال الدبال إلى المفاعل.
يتم استخدام الجرافة الأمامية لتحميل المكون الجاف في القبو. في المنزل ، يمكن تنفيذ هذه المهمة بدون لودر ، باستخدام وسائل مرتجلة مختلفة ، على سبيل المثال ، معاول.
في القبو ، يتم ترطيب الخليط إلى حالة شبه سائلة. بعد الوصول إلى المستوى المطلوب من الرطوبة ، ينقل المسمار الكتلة شبه السائلة إلى الحيز السفلي للمفاعل.
يجب أن يحدث تخمر الدبال في المفاعل بالتساوي. هذا هو أحد أهم الشروط لضمان إطلاق مكثف للغاز الحيوي من الخليط. من أجل تحقيق عملية التخمير الأكثر اتساقًا للخليط ، يشتمل تصميم مصنع الغاز الحيوي النموذجي على محرضات بمحركات كهربائية.
هناك خلاطات غاطسة ومائلة. يمكن خفض الآليات الغاطسة في الكتلة الحيوية إلى العمق المطلوب لضمان الخلط المكثف والموحد للركيزة. عادة ما يتم وضع هذه الخلاطات على الصاري.
يتم تركيب خلاطات مائلة على الأسطح الجانبية للمفاعل. المحرك الكهربائي هو المسؤول عن دوران المسمار في جهاز التخمير.
من أجل الإنتاج الناجح للغاز الحيوي ، يجب الحفاظ على درجة الحرارة داخل النظام عند + 35- + 40 درجة. للقيام بذلك ، يتم تضمين أنظمة التدفئة الآلية في التصميم.
مصدر الحرارة في هذه الحالة هو غلاية الماء الساخن ، وفي بعض الحالات يتم استخدام وحدات التدفئة الكهربائية.
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 البولي فينيل كلورايد - وهي مادة مقاومة لأشعة الشمس ومجموعة متنوعة من الظواهر الطبيعية الضارة.
في بعض الحالات ، بدلاً من خزان الغاز التقليدي ، يتم استخدام أكياس خاصة. تسمح لك هذه الأجهزة أيضًا بزيادة كمية الغاز الحيوي المنتجة مؤقتًا.
لتصنيع كيس خزان الغاز ، يتم استخدام بولي فينيل كلوريد خاص بخصائص مرنة ، والذي يمكن أن يتضخم مع زيادة حجم الغاز الحيوي.
هذا الجزء من النظام مسؤول عن تجفيف الدبال المستهلك ، وإذا لزم الأمر ، الحصول على أسمدة عالية الجودة.
يتكون أبسط فاصل من المسمار وغرفة الفصل. الغرفة مصنوعة على شكل غربال. يسمح ذلك بفصل الكتلة الحيوية إلى مكون صلب وجزء سائل.
يتم إرسال الدبال الذي تم تصريفه إلى حجرة الشحن. يرسل النظام الجزء السائل مرة أخرى إلى غرفة الاستقبال. هنا ، يتم وضع السائل لترطيب المادة الخام الجديدة.
سيكون لمصنع الغاز الحيوي المحلي تصميم مبسط إلى حد ما ، ولكن يجب التعامل مع تصنيعه بأقصى قدر من المسؤولية.
الخطوة الأولى. حفر حفرة. يعتبر مصنع الغاز الحيوي في جوهره حفرة كبيرة ذات تشطيب خاص. أهم جزء في تصنيع النظام قيد الدراسة وفي نفس الوقت هو الإعداد الصحيح لجدران المفاعل الحيوي وقاعدته.
يجب إغلاق الحفرة. تقوية القاعدة والجدران بالبلاستيك أو الخرسانة. بدلاً من ذلك ، يمكنك شراء حلقات بوليمر صلبة جاهزة الصنع. توفر هذه الأجهزة الضيق اللازم للنظام. ستحتفظ المادة بخصائصها الأصلية لسنوات عديدة ، وإذا لزم الأمر ، يمكنك بسهولة استبدال الحلقة القديمة بحلقة جديدة.
الخطوة الثانية. تجهيز نظام تصريف الغاز. وهذا يوفر عليك عناء شراء وتركيب أدوات التقليب ، مما يوفر الوقت والمال عند تجميع المصنع.
أبسط نسخة من نظام تصريف الغاز هي أنابيب الصرف الصحي PVC المثبتة عموديًا مع العديد من الثقوب في الجسم.
اختر أنابيب بهذا الطول بحيث ترتفع حوافها العلوية قليلاً فوق المستوى العلوي للدبال المحمّل.
خطوة ثالثة. قم بتغطية الطبقة الخارجية من الركيزة بعزل احباط. بفضل الفيلم ، سيتم تهيئة الظروف لتراكم الغاز الحيوي تحت القبة في ظل ظروف الضغط الزائد الطفيف.
الخطوة الرابعة. قم بتركيب القبة وقم بتركيب ماسورة العادم في أعلى نقطة لها.
يجب أن يكون استهلاك الغاز منتظمًا. خلاف ذلك ، قد تنفجر القبة الموجودة فوق خزان الكتلة الحيوية ببساطة. في الصيف ، يتشكل الغاز بشكل مكثف أكثر من الشتاء. لحل المشكلة الأخيرة ، قم بشراء وتركيب سخانات مناسبة.
وبالتالي ، ليس من الصعب تجميع مصنع غاز حيوي بسيط بمفردك. ومع ذلك ، من أجل التشغيل الناجح ، يجب أن تتذكر وتتبع بعض القواعد البسيطة.
من أهم المتطلبات ألا تحتوي الكتلة العضوية المحملة على أي مواد يمكن أن يكون لها تأثير سلبي على النشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية. تشمل الادراج المحظورة أنواعًا مختلفة من المذيبات والمستحضرات المضادة للبكتيريا والمواد المماثلة الأخرى.
يمكن أن يؤدي عدد من المواد غير العضوية أيضًا إلى تدهور الحيوية والبكتيريا. ولهذا يحظر على سبيل المثال تمييع الدبال بالماء المتبقي بعد غسل الملابس أو غسل السيارة.
تذكر: مصنع الغاز الحيوي وحدة قابلة للانفجار ، لذا اتبع جميع لوائح السلامة المتعلقة بتشغيل أي معدات غاز.
وبالتالي ، حتى السماد ، ومن حيث المبدأ ، كل شيء حاولت التخلص منه سابقًا بكل قوتك يمكن أن يكون مفيدًا في المزرعة. تحتاج فقط إلى بناء مصنع غاز حيوي منزلي بشكل صحيح ، وسرعان ما سيصبح منزلك دافئًا. اتبع التوصيات الواردة ، ولن تضطر بعد الآن إلى إنفاق مبالغ ضخمة على التدفئة.
عمل ناجح!
بالنسبة لأصحاب المزارع الكبيرة ، هناك مشكلة حادة تتمثل في السماد الطبيعي وروث الطيور وبقايا الحيوانات. لحل المشكلة ، يمكنك استخدام منشآت خاصة مصممة لإنتاج الغاز الحيوي. يسهل صنعها في المنزل وتعمل على مدى فترة طويلة مع إنتاجية عالية من المنتجات الجاهزة للاستخدام.
الغاز الحيوي مادة يتم الحصول عليها من المواد الخام الطبيعية في شكل كتلة حيوية (روث ، فضلات الطيور) بسبب تخمرها. تشارك أنواع مختلفة من البكتيريا في هذه العملية ، يتغذى كل منها على فضلات الأنواع السابقة. هناك مثل هذه الكائنات الحية الدقيقة التي تلعب دورًا نشطًا في عملية إنتاج الغاز الحيوي:
تقنية الحصول على الغاز الحيوي من الكتلة الحيوية الجاهزة هي لتحفيز العمليات الطبيعية. يجب تزويد البكتيريا الموجودة في السماد بالظروف المثلى للتكاثر السريع والمعالجة الفعالة للمواد. للقيام بذلك ، يتم وضع المواد الخام البيولوجية في خزان مغلق من الأكسجين.
بعد ذلك ، تدخل مجموعة من الميكروبات اللاهوائية في العمل. إنها تسمح لك بتحويل المركبات المحتوية على الفوسفور والبوتاسيوم والنيتروجين إلى أشكال نقية. نتيجة للمعالجة ، لا يتم تكوين الغاز الحيوي فحسب ، بل يتم أيضًا تكوين موافقات الجودة. إنها مثالية للاستخدام الزراعي وأكثر كفاءة من السماد التقليدي.
بفضل المعالجة الفعالة للنفايات البيولوجية ، يتم الحصول على وقود قيم. يساعد إنشاء هذه العملية في منع انبعاثات غاز الميثان في الغلاف الجوي ، والتي لها تأثير سلبي على البيئة. هذا المركب يحفز تأثير الاحتباس الحراري 21 مرة أكثر من ثاني أكسيد الكربون. يمكن أن يستمر الميثان في الغلاف الجوي لمدة 12 عامًا.
لمنع ظاهرة الاحتباس الحراري ، وهي مشكلة عالمية ، من الضروري الحد من دخول وانتشار هذه المادة في البيئة. النفايات التي يتم الحصول عليها أثناء عملية إعادة التدوير هي موافقة عالية الجودة. يسمح استخدامه بتقليل كمية المركبات الكيميائية المستخدمة. الأسمدة المصنعة صناعيا تلوث المياه الجوفية وتؤثر سلبا على البيئة.
مع التنظيم الصحيح لعملية الإنتاج لإنتاج الغاز الحيوي ، من 1 متر مكعب. يتلقى م من المواد الخام العضوية حوالي 2-3 متر مكعب. م من المنتج النقي. هناك العديد من العوامل التي تؤثر على فعاليته:
يمكن الحصول على الغاز الحيوي ليس فقط من روث الطيور أو روثها. يمكن استخدام مواد خام أخرى لإنتاج وقود صديق للبيئة:
تكوين الغاز الحيوي بعد اجتياز كل ما يلي:
بعد تنقية المنتج من الشوائب ، يتم الحصول على الميثان الحيوي. إنه تناظري ، لكن له طبيعة منشأ مختلفة. لتحسين جودة الوقود ، يتم تطبيع محتوى الميثان في تركيبته ، والذي يعد المصدر الرئيسي للطاقة.
عند حساب حجم الغازات المنتجة ، تؤخذ درجة الحرارة المحيطة في الاعتبار. مع زيادته ، يزداد إنتاج المنتج ويقل محتواه من السعرات الحرارية. تتأثر خصائص الغاز الحيوي سلبًا بزيادة رطوبة الهواء.
يلعب إنتاج الغاز الحيوي دورًا مهمًا ليس فقط في الحفاظ على البيئة ، ولكن أيضًا في تزويد الاقتصاد الوطني بالوقود. لديها مجموعة واسعة من التطبيقات:
لإنتاج الغاز الحيوي ، يجب اتخاذ الإجراءات التي من شأنها تسريع عملية التحلل الطبيعي للمواد العضوية. قبل وضعها في حاوية محكمة الإغلاق بها كمية محدودة من الأكسجين ، يتم سحق المواد الخام الطبيعية بعناية وخلطها بكمية معينة من الماء.
والنتيجة هي الركيزة الأصلية. يعد وجود الماء في تركيبته ضروريًا لمنع التأثير السلبي على البكتيريا الذي يمكن أن يحدث عندما تدخل مواد من البيئة. بدون مكون سائل ، تتباطأ عملية التخمير بشكل كبير وتقلل من كفاءة التركيب البيولوجي بأكمله.
بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز المعدات من النوع الصناعي لمعالجة المواد الخام العضوية بما يلي:
تزيد هذه الأجهزة بشكل كبير من كفاءة المفاعلات الحيوية. يزيل التحريك القشرة الصلبة من سطح الكتلة الحيوية ، مما يزيد من كمية الغاز المنطلق. مدة معالجة الكتلة العضوية حوالي 15 يومًا. خلال هذا الوقت ، يتحلل بنسبة 25٪ فقط. يتم إطلاق أقصى كمية من الغاز الطبيعي عندما تصل درجة انقسام الركيزة إلى 33٪.
تعني تقنية إنتاج الغاز الحيوي التجديد اليومي للركيزة. للقيام بذلك ، تتم إزالة 5٪ من الكتلة من المفاعل الحيوي ، ويتم وضع جزء جديد من المادة الخام في مكانه. يتم استخدام منتج النفايات كتصديق.
يتم إنتاج الغاز الحيوي في المنزل وفقًا للمخطط التالي:
لتحديد الحجم المطلوب للمفاعل لمعالجة الكتلة الحيوية ، من الضروري حساب كمية السماد المنتج خلال اليوم. من الضروري مراعاة نوع المواد الخام المستخدمة ونظام درجة الحرارة الذي سيتم الحفاظ عليه في التثبيت. يجب ملء الخزان المستخدم بنسبة 85-90٪ من حجمه. 10٪ المتبقية ضرورية لتراكم الغاز البيولوجي الذي تم الحصول عليه.
تؤخذ مدة دورة المعالجة بالضرورة في الاعتبار. عند الحفاظ على درجة الحرارة عند + 35 درجة مئوية ، تكون 12 يومًا. يجب ألا ننسى أن المواد الخام المستخدمة مخففة بالماء قبل إرسالها إلى المفاعل. لذلك ، يتم أخذ كميتها في الاعتبار قبل حساب حجم الخزان.
لإنتاج الغاز الحيوي في المنزل ، من الضروري تهيئة الظروف المثلى للكائنات الحية الدقيقة التي ستكسر الكتلة البيولوجية. بادئ ذي بدء ، من المستحسن تنظيم تسخين المولد ، الأمر الذي سيترتب عليه تكاليف إضافية.
لإنتاج الغاز الحيوي ، يمكنك تثبيت أبسط تركيب ، وتعميقه في الأرض. تكنولوجيا تصنيع مثل هذا الخزان هي كما يلي:
يعتمد مردود الغاز البيولوجي على محتوى المادة الجافة في المادة الخام ونوعها:
لتحديد كفاءة الإنتاج ، يتم إجراء الاختبارات المعملية للمواد الخام المستخدمة. يتم حساب تركيبته ، مما يؤثر على خصائص جودة الغاز الحيوي.
يدفعنا ارتفاع أسعار الطاقة إلى التفكير في إمكانية الاكتفاء الذاتي. خيار واحد هو مصنع الغاز الحيوي. بمساعدتها ، يتم الحصول على الغاز الحيوي من السماد الطبيعي والقمامة ومخلفات النباتات ، والتي ، بعد التنظيف ، يمكن استخدامها في أجهزة الغاز (الموقد ، الغلاية) ، وضخها في الأسطوانات واستخدامها كوقود للسيارات أو المولدات الكهربائية. بشكل عام ، يمكن أن توفر معالجة السماد الطبيعي وتحويله إلى غاز حيوي جميع احتياجات الطاقة للمنزل أو المزرعة.
بناء مصنع للغاز الحيوي هو وسيلة لتوفير موارد الطاقة بشكل مستقل
الغاز الحيوي منتج يتم الحصول عليه من تحلل المواد العضوية. في عملية التحلل / التخمير ، يتم إطلاق الغازات ، من خلال التجميع التي يمكنك تلبية احتياجات أسرتك. تسمى المعدات التي تتم فيها هذه العملية "مصنع الغاز الحيوي".
تحدث عملية تكوين الغاز الحيوي بسبب النشاط الحيوي لأنواع مختلفة من البكتيريا الموجودة في النفايات نفسها. ولكن لكي "يعملوا" بنشاط ، فإنهم بحاجة إلى تهيئة ظروف معينة: الرطوبة ودرجة الحرارة. لإنشائها ، يتم بناء مصنع للغاز الحيوي. هذا عبارة عن مجموعة من الأجهزة ، أساسها مفاعل حيوي ، يحدث فيه تحلل النفايات ، مصحوبًا بتكوين الغاز.
هناك ثلاث طرق لمعالجة الروث وتحويله إلى غاز حيوي:
أصعب شيء في نباتات الغاز الحيوي هو نظام المحبة للحرارة. يتطلب ذلك عزلًا حراريًا عالي الجودة لمحطة الغاز الحيوي والتدفئة ونظام التحكم في درجة الحرارة. ولكن عند الإخراج نحصل على أكبر قدر ممكن من الغاز الحيوي. ميزة أخرى للمعالجة المحبة للحرارة هي استحالة إعادة التحميل. يسمح لك الوضعان المتبقيان - محب للنفسية والوضعيات - بإضافة جزء جديد من المواد الخام المحضرة يوميًا. ولكن ، في الوضع المحبة للحرارة ، فإن وقت المعالجة القصير يجعل من الممكن تقسيم المفاعل الحيوي إلى مناطق تتم فيها معالجة حصته من المواد الخام ذات أوقات التحميل المختلفة.
أساس مصنع الغاز الحيوي هو مفاعل حيوي أو قبو. تتم فيه عملية التخمير ويتراكم فيها الغاز الناتج. يوجد أيضًا خزان تحميل وتفريغ ، يتم تفريغ الغاز المتولد من خلال أنبوب يتم إدخاله في الجزء العلوي. يأتي بعد ذلك نظام تكرير الغاز - تنظيفه وزيادة الضغط في خط أنابيب الغاز إلى خط التشغيل.
بالنسبة للأنظمة المتوسطة والمحبة للحرارة ، يلزم أيضًا نظام تسخين مفاعل حيوي للوصول إلى الأنظمة المطلوبة. لهذا ، عادة ما تستخدم الغلايات التي تعمل بالغاز. منه ، يذهب نظام خط الأنابيب إلى المفاعل الحيوي. عادة ما تكون هذه أنابيب بوليمر ، لأنها أفضل ما يمكن تحمله في بيئة عدوانية.
يحتاج مصنع غاز حيوي آخر إلى نظام لخلط المادة. أثناء التخمير ، تتشكل قشرة صلبة في الأعلى ، وتستقر الجزيئات الثقيلة. كل هذا معًا يؤدي إلى تفاقم عملية تكوين الغاز. للحفاظ على حالة متجانسة من الكتلة المعالجة ، فإن المحرضين ضروريون. يمكن أن تكون ميكانيكية أو حتى يدوية. يمكن أن تبدأ بالمؤقت أو يدويا. كل هذا يتوقف على كيفية صنع مصنع الغاز الحيوي. يعد تثبيت النظام الآلي أكثر تكلفة ، ولكنه يتطلب حدًا أدنى من الاهتمام أثناء التشغيل.
يمكن أن يكون مصنع الغاز الحيوي حسب نوع الموقع:
أكثر تكلفة للتركيب المدفون - مطلوب قدر كبير من الأعمال الأرضية. لكن عند العمل في ظروفنا ، فهي أفضل - من الأسهل تنظيم العزل ، وتكاليف تدفئة أقل.
يعتبر نبات الغاز الحيوي آكلة اللحوم بشكل أساسي - يمكن معالجة أي مادة عضوية. أي روث وبول ومخلفات نباتية مناسبة. المنظفات والمضادات الحيوية والمواد الكيميائية تؤثر سلبًا على العملية. من المستحسن تقليل تناولها ، لأنها تقتل النباتات التي تشارك في المعالجة.
يعتبر روث الماشية مثالياً لاحتوائه على الكائنات الحية الدقيقة بكميات كبيرة. إذا لم تكن هناك أبقار في المزرعة ، عند تحميل المفاعل الحيوي ، فمن المستحسن إضافة بعض القمامة لملء الركيزة بالنباتات الدقيقة المطلوبة. يتم طحن المخلفات النباتية مسبقًا وتخفيفها بالماء. في المفاعل الحيوي ، يتم خلط المواد الخام النباتية والفضلات. تستغرق عملية "إعادة التزود بالوقود" وقتًا أطول للمعالجة ، ولكن عند الخروج ، مع الوضع الصحيح ، نحصل على أعلى عائد من المنتج.
لتقليل تكاليف تنظيم العملية ، من المنطقي تحديد موقع مصنع للغاز الحيوي بالقرب من مصدر النفايات - بالقرب من المباني حيث يتم الاحتفاظ بالطيور أو الحيوانات. من المستحسن تطوير تصميم بحيث يحدث التحميل عن طريق الجاذبية. من حظيرة الأبقار أو الخنازير ، يمكن وضع خط أنابيب تحت منحدر يتدفق من خلاله السماد بالجاذبية إلى القبو. هذا يبسط إلى حد كبير مهمة صيانة المفاعل وتنظيف السماد أيضًا.
يُنصح بتحديد موقع مصنع الغاز الحيوي بحيث تتدفق نفايات المزرعة عن طريق الجاذبية
عادة ما توجد المباني التي تحتوي على حيوانات على مسافة ما من مبنى سكني. لذلك ، يجب نقل الغاز المتولد إلى المستهلكين. لكن مد أنبوب غاز واحد أرخص وأسهل من تنظيم خط لنقل وتحميل السماد.
يتم فرض متطلبات صارمة للغاية على خزان معالجة السماد:
يجب استيفاء جميع هذه المتطلبات لبناء مصنع للغاز الحيوي ، لأنها تضمن السلامة وتخلق ظروفًا طبيعية لمعالجة السماد الطبيعي وتحويله إلى غاز حيوي.
تعتبر مقاومة البيئات العدوانية المطلب الرئيسي للمواد التي يمكن صنع الحاويات منها. قد تكون الركيزة في المفاعل الحيوي حمضية أو قلوية. وفقًا لذلك ، يجب أن تتحمل الوسائط المختلفة المواد التي صنعت منها الحاوية جيدًا.
لا توجد مواد كثيرة تجيب على هذه الطلبات. أول ما يتبادر إلى الذهن هو المعدن. إنه متين ، ويمكن استخدامه لصنع حاوية من أي شكل. الشيء الجيد هو أنه يمكنك استخدام حاوية جاهزة - نوع من الخزان القديم. في هذه الحالة ، سيستغرق بناء مصنع للغاز الحيوي القليل من الوقت. نقص المعدن هو أنه يتفاعل مع المواد الفعالة كيميائيا ويبدأ في الانهيار. لتحييد هذا الطرح ، يتم تغطية المعدن بطبقة واقية.
خيار ممتاز هو قدرة مفاعل حيوي بوليمر. البلاستيك محايد كيميائيا ولا يتعفن ولا يصدأ. فقط من الضروري الاختيار من بين هذه المواد التي تتحمل التجميد والتدفئة إلى درجات حرارة عالية بما فيه الكفاية. يجب أن تكون جدران المفاعل سميكة ويفضل أن تكون معززة بالفيبرجلاس. هذه الحاويات ليست رخيصة ، لكنها تدوم لفترة طويلة.
الخيار الأرخص هو مصنع الغاز الحيوي بخزان مصنوع من الطوب والكتل الخرسانية والحجر. لكي يتحمل البناء الأحمال العالية ، من الضروري تعزيز البناء (في كل 3-5 صف ، اعتمادًا على سمك الجدار والمواد). بعد الانتهاء من عملية بناء الجدار ، لضمان إحكام المياه والغاز ، فإن المعالجة اللاحقة متعددة الطبقات للجدران ، من الداخل والخارج ، ضرورية. يتم تلبيس الجدران بتركيبة من الأسمنت والرمل مع إضافات (مواد مضافة) توفر الخصائص المطلوبة.
يعتمد حجم المفاعل على درجة الحرارة المحددة لمعالجة الروث وتحويله إلى غاز حيوي. في أغلب الأحيان ، يتم اختيار المحبة المتوسطة - فمن الأسهل صيانتها وهي تعني إمكانية التحميل الإضافي اليومي للمفاعل. يكون إنتاج الغاز الحيوي بعد الوصول إلى الوضع الطبيعي (حوالي يومين) مستقرًا ، دون رشقات نارية وانخفاضات (عند خلق الظروف الطبيعية). في هذه الحالة ، من المنطقي حساب حجم مصنع الغاز الحيوي اعتمادًا على كمية السماد المتولد في المزرعة يوميًا. يتم حساب كل شيء بسهولة بناءً على متوسط البيانات.
يستغرق تحلل الروث في درجات حرارة متوسطة من 10 إلى 20 يومًا. وفقًا لذلك ، يتم حساب الحجم بضربه في 10 أو 20. عند الحساب ، من الضروري مراعاة كمية الماء اللازمة لإعادة الركيزة إلى حالة مثالية - يجب أن تكون رطوبتها 85-90 ٪. يتم زيادة الحجم الموجود بنسبة 50٪ ، حيث يجب ألا يتجاوز الحمل الأقصى 2/3 من حجم الخزان - يجب أن يتراكم الغاز تحت السقف.
على سبيل المثال ، يوجد في المزرعة 5 أبقار و 10 خنازير و 40 دجاجة. في واقع الأمر ، يتم تشكيل 5 * 55 كجم + 10 * 4.5 كجم + 40 * 0.17 كجم = 275 كجم + 45 كجم + 6.8 كجم = 326.8 كجم. لجلب رطوبة الدجاج إلى محتوى رطوبة بنسبة 85٪ ، تحتاج إلى إضافة أكثر بقليل من 5 لترات من الماء (أي 5 كجم أخرى). الكتلة الكلية 331.8 كجم. للمعالجة في غضون 20 يومًا ، من الضروري: 331.8 كجم * 20 \ u003d 6636 كجم - حوالي 7 مكعبات فقط للركيزة. نضرب الرقم الموجود في 1.5 (زيادة بنسبة 50٪) ، نحصل على 10.5 متر مكعب. ستكون هذه هي القيمة المحسوبة لحجم مفاعل الغاز الحيوي.
تؤدي فتحات التحميل والتفريغ مباشرة إلى خزان المفاعل الحيوي. من أجل توزيع الركيزة بالتساوي على المنطقة بأكملها ، يتم تصنيعها على طرفي نقيض من الحاوية.
باستخدام طريقة التثبيت المدفون لمصنع الغاز الحيوي ، تقترب أنابيب التحميل والتفريغ من الجسم بزاوية حادة. علاوة على ذلك ، يجب أن يكون الطرف السفلي للأنبوب أقل من مستوى السائل في المفاعل. هذا يمنع الهواء من دخول الحاوية. أيضًا ، يتم تثبيت صمامات الدوران أو الإغلاق على الأنابيب ، والتي يتم إغلاقها في الوضع الطبيعي. هم فقط مفتوحون للتحميل أو التفريغ.
نظرًا لأن الروث قد يحتوي على شظايا كبيرة (عناصر الفراش ، سيقان العشب ، إلخ) ، فغالبًا ما يتم انسداد الأنابيب ذات القطر الصغير. لذلك يجب أن يكون قطرها 20-30 سم للتحميل والتفريغ ويجب تركيبها قبل بدء العمل على عزل معمل الغاز الحيوي ولكن بعد تركيب الحاوية في مكانها.
الطريقة الأكثر ملاءمة لتشغيل مصنع الغاز الحيوي هي التحميل والتفريغ المنتظم للركيزة. يمكن إجراء هذه العملية مرة في اليوم أو مرة كل يومين. يتم تجميع السماد الطبيعي والمكونات الأخرى مسبقًا في خزان تخزين ، حيث يتم إحضارها إلى الحالة المطلوبة - يتم سحقها ، إذا لزم الأمر ، وترطيبها وخلطها. للراحة ، قد تحتوي هذه الحاوية على محرك ميكانيكي. يتم سكب الركيزة المحضرة في فتحة الاستقبال. إذا وضعت الحاوية المستقبلة في الشمس ، فسيتم تسخين الركيزة مسبقًا ، مما يقلل من تكلفة الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة.
من المستحسن حساب عمق تركيب القادوس المستقبِل بحيث تتدفق النفايات فيه عن طريق الجاذبية. الأمر نفسه ينطبق على التفريغ في المفاعل الحيوي. أفضل حالة إذا تحركت الركيزة المعدة عن طريق الجاذبية. وسوف يسدها المثبط أثناء التحضير.
لضمان إحكام مصنع الغاز الحيوي ، يجب أن تحتوي الفتحات الموجودة في قادوس الاستقبال وفي منطقة التفريغ على ختم مطاطي مانع للتسرب. كلما قل الهواء الموجود في الخزان ، كان الغاز أنظف في المخرج.
تتم إزالة الغاز الحيوي من المفاعل من خلال أنبوب ، يكون أحد طرفيه تحت السقف ، ويتم عادةً إنزال الطرف الآخر في سدادة ماء. هذا وعاء به ماء يتم فيه تصريف الغاز الحيوي الناتج. يوجد أنبوب ثان في ختم الماء - يقع فوق مستوى السائل. المزيد من الغاز الحيوي النقي يخرج إليه. يتم تثبيت صمام الغاز عند مخرج المفاعل الحيوي الخاص بهم. الخيار الأفضل هو الكرة.
ما هي المواد التي يمكن استخدامها في نظام نقل الغاز؟ الأنابيب المعدنية المجلفنة وأنابيب الغاز المصنوعة من HDPE أو PPR. يجب أن يتأكدوا من إحكام الشد ، ويتم فحص اللحامات والمفاصل برغوة الصابون. يتم تجميع خط الأنابيب بالكامل من الأنابيب والتجهيزات من نفس القطر. لا تقلصات أو توسعات.
التركيب التقريبي للغاز الحيوي الناتج هو كما يلي:
لكي لا تشم الغاز الحيوي ويحترق جيدًا ، من الضروري إزالة ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين وبخار الماء منه. تتم إزالة ثاني أكسيد الكربون في مانع تسرب الماء إذا تمت إضافة الجير المطفأ إلى قاع التركيب. يجب تغيير هذه الإشارة المرجعية بشكل دوري (عندما يبدأ الغاز في الاحتراق بشكل أسوأ ، حان الوقت لتغييره).
يمكن أن يتم تجفيف الغاز بطريقتين - عن طريق عمل موانع تسرب هيدروليكية في خط أنابيب الغاز - عن طريق إدخال أقسام منحنية تحت الأختام الهيدروليكية في الأنبوب ، حيث يتراكم المكثف. عيب هذه الطريقة هو الحاجة إلى التفريغ المنتظم لختم المياه - مع وجود كمية كبيرة من المياه المجمعة ، يمكن أن تمنع مرور الغاز.
الطريقة الثانية هي وضع مرشح بهلام السيليكا. المبدأ هو نفسه كما في ختم الماء - يتم تغذية الغاز في هلام السيليكا وتجفيفه من تحت الغطاء. باستخدام طريقة تجفيف الغاز الحيوي ، يجب تجفيف هلام السيليكا بشكل دوري. للقيام بذلك ، يجب تسخينه لبعض الوقت في الميكروويف. يسخن ، تتبخر الرطوبة. يمكنك النوم والاستخدام مرة أخرى.
لإزالة كبريتيد الهيدروجين ، يتم استخدام مرشح محمل بقشرة معدنية. يمكنك تحميل مناشف معدنية قديمة في الحاوية. يحدث التنقية بنفس الطريقة تمامًا: يتم توفير الغاز إلى الجزء السفلي من الحاوية المملوءة بالمعدن. يمر ، يتم تنظيفه من كبريتيد الهيدروجين ، ويتجمع في الجزء العلوي الحر من الفلتر ، حيث يتم تصريفه عبر أنبوب / خرطوم آخر.
يدخل الغاز الحيوي المنقى إلى خزان التخزين - خزان الغاز. يمكن أن يكون كيسًا بلاستيكيًا مغلقًا ، حاوية بلاستيكية. الشرط الرئيسي هو ضيق الغاز ، ولا يهم الشكل والمواد. يتم تخزين الغاز الحيوي في خزان الغاز. من ذلك ، بمساعدة ضاغط ، يتم توفير الغاز بالفعل تحت ضغط معين (يحدده الضاغط) للمستهلك - إلى موقد الغاز أو المرجل. يمكن أيضًا استخدام هذا الغاز لتوليد الكهرباء باستخدام مولد.
لإنشاء ضغط مستقر في النظام بعد الضاغط ، من المستحسن تثبيت جهاز استقبال - جهاز صغير لتسوية ارتفاع الضغط.
لكي يعمل مصنع الغاز الحيوي بشكل طبيعي ، من الضروري خلط السائل بانتظام في المفاعل الحيوي. هذه العملية البسيطة تحل العديد من المشاكل:
عادةً ما يحتوي مصنع الغاز الحيوي الصغير منزلي الصنع على محرضات ميكانيكية مدفوعة بقوة العضلات. في الأنظمة ذات الحجم الكبير ، يمكن تشغيل المحرضين بواسطة محركات يتم تشغيلها بواسطة مؤقت.
الطريقة الثانية هي خلط السائل عن طريق تمرير جزء من الغاز المتولد عبره. للقيام بذلك ، بعد مغادرة metatank ، يتم وضع نقطة الإنطلاق ويصب جزء من الغاز في الجزء السفلي من المفاعل ، حيث يخرج من خلال أنبوب به ثقوب. لا يمكن اعتبار هذا الجزء من الغاز استهلاكًا ، لأنه لا يزال يدخل النظام مرة أخرى ، ونتيجة لذلك ينتهي به المطاف في خزان الغاز.
طريقة الخلط الثالثة هي ضخ الركيزة من الجزء السفلي بمساعدة مضخات البراز ، وصبها في الأعلى. عيب هذه الطريقة هو الاعتماد على توافر الكهرباء.
بدون تسخين الطين المعالج ، سوف تتكاثر البكتيريا المحبة للنفسية. ستستغرق عملية المعالجة في هذه الحالة 30 يومًا ، وسيكون إنتاج الغاز صغيرًا. في الصيف ، في ظل وجود العزل الحراري والتسخين المسبق للحمل ، من الممكن الوصول إلى درجات حرارة تصل إلى 40 درجة ، عندما يبدأ تطور البكتيريا المتوسطة ، ولكن في فصل الشتاء مثل هذا التثبيت غير قابل للتشغيل عمليًا - العمليات بطيئة للغاية. عند درجات حرارة أقل من +5 درجة مئوية ، فإنها تتجمد عمليًا.
تستخدم الحرارة للحصول على أفضل النتائج. الأكثر عقلانية هو تسخين المياه من المرجل. يمكن أن تعمل الغلاية على الكهرباء أو الوقود الصلب أو السائل ، كما يمكن تشغيلها على الغاز الحيوي المتولد. الحد الأقصى لدرجة حرارة الماء الذي يجب تسخينه هو +60 درجة مئوية. يمكن أن تتسبب الأنابيب الأكثر سخونة في التصاق الجزيئات بالسطح ، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة التسخين.
يمكنك أيضًا استخدام التسخين المباشر - إدخال عناصر التسخين ، ولكن أولاً ، من الصعب تنظيم الخلط ، وثانيًا ، ستلتصق الركيزة بالسطح ، مما يقلل من نقل الحرارة ، وستحترق عناصر التسخين بسرعة
يمكن تسخين مصنع الغاز الحيوي باستخدام مشعات التسخين القياسية ، ببساطة الأنابيب الملتوية في ملف ، سجلات ملحومة. من الأفضل استخدام أنابيب البوليمر - المعدن والبلاستيك أو البولي بروبلين. الأنابيب المموجة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مناسبة أيضًا ، فهي أسهل في وضعها ، خاصة في المفاعلات الحيوية العمودية الأسطوانية ، لكن السطح المموج يؤدي إلى تراكم الرواسب ، وهو أمر غير جيد جدًا لنقل الحرارة.
لتقليل احتمالية ترسب الجزيئات على عناصر التسخين ، يتم وضعها في منطقة المحرك. فقط في هذه الحالة ، من الضروري تصميم كل شيء حتى لا يلمس الخلاط الأنابيب. غالبًا ما يبدو أنه من الأفضل وضع السخانات من الأسفل ، لكن الممارسة أثبتت أنه بسبب الرواسب في القاع ، فإن هذا التسخين غير فعال. لذلك من المنطقي أكثر وضع السخانات على جدران الخزان المعدني لمصنع الغاز الحيوي.
وفقًا للطريقة التي توجد بها الأنابيب ، يمكن أن تكون التدفئة خارجية أو داخلية. عند التواجد في الداخل ، تكون التدفئة فعالة ، لكن إصلاح وصيانة السخانات أمر مستحيل دون إيقاف تشغيل النظام وضخه. لذلك ، يتم إيلاء اهتمام خاص لاختيار المواد وجودة التوصيلات.
يزيد التسخين من إنتاجية مصنع الغاز الحيوي ويقلل من وقت معالجة المواد الخام
عندما تكون السخانات في الهواء الطلق ، يلزم مزيد من الحرارة (تكلفة تسخين محتويات مصنع الغاز الحيوي أعلى بكثير) ، حيث يتم إنفاق الكثير من الحرارة على تسخين الجدران. لكن النظام متاح دائمًا للإصلاح ، والتدفئة أكثر اتساقًا ، حيث يتم تسخين الوسط من الجدران. ميزة أخرى لهذا الحل هي أن المحرضين لا يمكن أن يتلفوا نظام التدفئة.
في الجزء السفلي من الحفرة ، يتم أولاً سكب طبقة تسوية من الرمل ، ثم طبقة عازلة للحرارة. يمكن خلط الطين بالقش والطين الموسع والخبث. يمكن خلط كل هذه المكونات ، ويمكن سكبها في طبقات منفصلة. يتم تسويتها في الأفق ، وتركيب قدرة مصنع الغاز الحيوي.
يمكن عزل جوانب المفاعل الحيوي بمواد حديثة أو بالطرق التقليدية القديمة. من الأساليب القديمة - الطلاء بالطين والقش. يتم تطبيقه في عدة طبقات.
من المواد الحديثة ، يمكنك استخدام رغوة البوليسترين المبثوقة عالية الكثافة ، كتل الخرسانة الخلوية منخفضة الكثافة ،. الأكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية في هذه الحالة هو رغوة البولي يوريثان (PPU) ، لكن خدمات تطبيقها ليست رخيصة. لكن اتضح أنه عزل حراري سلس ، مما يقلل من تكاليف التدفئة. هناك مادة أخرى عازلة للحرارة - الزجاج الرغوي. في الصفائح ، يكون مكلفًا للغاية ، لكن تكلفته أو فتاته يكلف قليلاً جدًا ، ومن حيث الخصائص فهو مثالي تقريبًا: فهو لا يمتص الرطوبة ، ولا يخاف من التجمد ، ويتحمل الأحمال الساكنة جيدًا ، ولديه توصيل حراري منخفض .
