ბოლო დროს ეტაპობრივად იზრდება ფასები ელექტროენერგიაზე, ენერგომატარებლებზე და სხვა აღჭურვილობაზე. ეს ნიშნავს, რომ თქვენ უფრო და უფრო მეტი უნდა გადაიხადოთ ენერგიის მოხმარებისთვის. გარდა ამისა, შორეულ სოფლებში, ქალაქებში და ა.შ. და შეიძლება იყოს პრობლემები რესურსის მიწოდებასთან დაკავშირებით. სწორედ ამიტომ დაიწყო ბიოგაზის ქარხნების აქტიური გამოჩენა და ბაზარზე შესყიდვა. ასეთი ხელსაწყოს საკუთარი ხელით აწყობაც შეგიძლიათ და ეს არც ისე რთულია, როგორც ერთი შეხედვით ჩანს.
ინსტალაციის საფუძველია ბიორეაქტორი
ბიორეაქტორი არის კონტეინერი, რომლის შიგნით ხდება ბიომასის ანაერობული დაშლა. რეაქტორს ეწოდება ფერმენტატორი ან მეთანის ავზი.
დღეს ასეთი სტრუქტურების რამდენიმე ძირითადი ტიპი არსებობს. ეს მოიცავს სრულად დალუქულ რეაქტორებს ფიქსირებული ან მცურავი გუმბათით და რეაქტორებითდიზაინი, რომელიც წააგავს ჩვეულებრივ მყვინთავის ზარს.
ზარის ტიპის მოკლე აღწერა
ბელფსიქოფილური ბიოგაზის ქარხნის დაპროექტება საკუთარი ხელით საკმაოდ შესასრულებელი ამოცანაა. ამ ტიპის ინსტალაციის ბიორეაქტორი ღიაა, შიგნით არის თხევადი ბიომასა, რომელშიც ჩაეფლო კონტეინერი, რომელსაც აქვს ცილინდრის ან ზარის ფორმა. ის აგროვებს დაშლის დროს გამოთავისუფლებულ ბიოგაზს. ცილინდრის ქვეშ დაგროვილი ნივთიერება მასზე ზეწოლას მოახდენს, ზარი ავა, პატარა გაზის დამჭერის როლს ასრულებს - გაზის დროებითი შესანახი მოწყობილობა.
ბუნებრივია, დიზაინის მთავარ ხარვეზებს შორის უნდა აღინიშნოს შემდეგი: არ არსებობს სუბსტრატის შერევის საშუალება. გარდა ამისა, ცივ სეზონში შეუძლებელი იქნება მისი გაცხელება დაშლის სასურველ ტემპერატურამდე. ასეთი რეაქტორები უსიამოვნო სუნს გამოყოფენ და იმის გამო, რომ საფარი არ არის, საერთოდ ჩიხში დგება. გარდა ამისა, დალუქული საფარის არარსებობა იწვევს იმ ფაქტს, რომ ინსტალაცია ასხივებს აირების ნაწილს ატმოსფეროში, რითაც აბინძურებს მას. ამ მიზეზების გამო, ზარის ტიპის ბიოგაზის ქარხნები, როგორც წესი, იკრიბება ან ქარხნების ხელოსნური წარმოებისთვის ან იმ ქვეყნებში, სადაც მუდმივად ცხელი ამინდია.
გუმბათოვანი ფერმენტატორი
ფიქსირებული გუმბათის ბიორეაქტორები გამოიყენება ძირითადი მინუსებისგან თავის დასაღწევად და ჰაერის დაბინძურების მინიმუმამდე შესამცირებლად. ეს არის ეს მოდელები, რომლებიც ყველაზე ხშირად გამოიყენება მონტაჟის დროსსამრეწველო ობიექტები ან კერძო სახლების ტერიტორიებზე. სხვათა შორის, აღსანიშნავია, რომ ბიოგაზის ქარხნის სახლისთვის საკუთარი ხელით აწყობა ბოლო დროს საკმაოდ პოპულარულ საქმიანობად იქცა.
აღსანიშნავია, რომ გუმბათის ფორმა გავლენას არ ახდენს თავად გაზის ფორმირების პროცესზე, მაგრამ თუ იგი დამზადებულია გუმბათოვანი სახურავით ცილინდრის სახით, შესაძლებელი იქნება მაქსიმალური დანაზოგის მიღწევა სამშენებლო მასალები. არსებობს ერთი დიდი მაგრამ: ვინაიდან რეაქტორი მთლიანად დახურულია, ის აღჭურვილი უნდა იყოს საქშენებით, რომლებითაც ახალი სუბსტრატი ჩაიტვირთება და ძველი გაიწმინდება.
ინსტალაციის ტიპები
ვინაიდან სახლის ბიოგაზის ქარხნისთვის დახურული გუმბათის მქონე ბიოგაზის ინსტალაცია ყველაზე შესაფერისია, მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ მის მარტივ დიზაინს. იგი იყოფა რამდენიმე ტიპად ბიომასის დატვირთვის მიხედვით.
- პირველი ტიპი - პორციული. ამ შემთხვევაში, სუბსტრატის ჩატვირთვის შემდეგ, მისი გადმოტვირთვა ხდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც ის გადაიქცევა მთლიანად გამოყენებულ მასალად. თუმცა, ამ მეთოდს აქვს მინუსი, ის არის, რომ გაზის წარმოების პროცესი არათანაბარია დამუშავების მთელი ეტაპის განმავლობაში.
- მეორე ტიპს ეწოდება უწყვეტი. დასახელებიდან ირკვევა, რომ სუბსტრატის ჩატვირთვა-გადმოტვირთვის პროცესი მუდმივად მიმდინარეობს. ამის წყალობით შესაძლებელი გახდა იმის მიღწევა, რომ ნივთიერების, ანუ აირის გამოყოფა უფრო ერთგვაროვანი გამხდარიყო. გარდა ამისა, მოგვარებულია საქშენებით გაზის გაჟონვის ასეთი პრობლემა, რომლითაც ხდება ნედლეულის ჩატვირთვა და გადმოტვირთვა, ვინაიდან მოწყობილობებიწყლის ბეჭდები.
გადამუშავების პროცესი
იმისათვის, რომ წარმატებით დაადგინოთ რა ტიპის აღჭურვილობაა საჭირო ადგილზე, თქვენ უნდა იცოდეთ ბიოგაზის ქარხნის მუშაობის პრინციპი. იქმნება საკუთარი ხელით ნებისმიერი დიზაინის პარტიული რეაქტორები, მთავარია გაზი არ გაჟონოს. ადრე ხშირად იყენებდნენ მეთანებს ელასტიური გასაბერი თაღით. ჩვენს შემთხვევაში, ზედმეტი წნევა გაბერავს მოქნილი პოლიპროპილენისგან დამზადებულ გუმბათს. დროთა განმავლობაში წნევა მატულობს და როცა გარკვეულ ნიშნულს მიაღწევს, კომპრესორი ჩართულია, რომელიც გაზს ამოტუმბავს.
რეაქტორში დუღილის პრინციპი მეზოფილურია, ანუ სუსტ გათბობას მოითხოვს. თუმცა, იმის გამო, რომ ელასტიური გუმბათის ფართობი საკმაოდ დიდია და ძალიან ძვირი ღირს ამ ყველაფრის გაცხელება. ასეთი რეაქტორების განთავსება მიზანშეწონილია მხოლოდ იმ რეგიონებში, რომლებიც ხასიათდება სტაბილური და მუდმივი ცხელი ამინდით.
დიზაინის ვარიანტები
ბიოგაზის ქარხნის საკუთარი ხელით ინსტრუქციის მიხედვით აწყობა არ გამოიწვევს პრობლემებს, თუ გესმით, როგორ მუშაობს მოწყობილობა და იცით რამდენიმე ხრიკი. თქვენ ასევე უნდა გქონდეთ მკაფიო იმის შესახებ, თუ რა ტიპის ინსტალაციას ააწყობთ.
არსებობს ვარიანტი, რომლის დროსაც ხორციელდება ხელით დატვირთვა და სუბსტრატი არ არის შერეული ან გაცხელებული. როგორც ინსტალაციის გამოყენება საყოფაცხოვრებო მიზნებისთვის, ეს მეთოდი ითვლება ყველაზე შესაფერისი. რეაქტორის სიმძლავრე უნდა იყოს 1მ 3 -დან 10-მდეm3 დღეში. ასეთი ზომებით დღეში 50-დან 220 კგ-მდე ბიომასა იქნება საჭირო. ამ ტიპის რეაქტორი დამონტაჟებულია პატარა ორმოში, რაც იმას ნიშნავს, რომ ის მიწაში უნდა გაითხაროს. ბუნებრივია, ორმოს ზომები უნდა შეესაბამებოდეს დუღილის ზომებს. გარდა ამისა, საჭიროა ორი საქშენი: ერთი მათგანი იქნება პასუხისმგებელი სუბსტრატის ჩატვირთვაზე, მეორე - განტვირთვაზე. აქ მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ისინი უნდა განთავსდეს რეაქტორის მოპირდაპირე კედლებზე. მილების ზედა ნაწილი მიწის ზემოთ არის, ხოლო ქვედა ნაწილი უნდა განთავსდეს თითქმის მეთანის ავზის ძირში. ამ გზით გაზი არ გამოვა მილიდან, რადგან ის ყოველთვის დაფარული იქნება ბიომასით.
დაგჭირდებათ ბუნკერთან მისასვლელად ლუქის მოწყობა და წყლის საკეტი, რომელიც ხელს შეუშლის უსიამოვნო სუნის გავრცელებას ტერიტორიაზე. მილი, რომელიც გამოყენებული იქნება ბიოგაზის მოსაშორებლად, აღჭურვილი უნდა იყოს სარქველით, რომელიც შეიძლება გაიხსნას და დაიხუროს საჭიროებისამებრ.
ინსტალაციის მახასიათებლები
გავითვალისწინეთ რამდენიმე სახელმძღვანელო მითითება ამ ტიპის რეაქტორის დაყენებისას.
- პირველ რიგში, ნარჩენი მასალის ამოღება ხდება ბუნებრივი გზით. ეს კეთდება ან ახალი სუბსტრატის ჩატვირთვისას, ან რეაქტორში დახურული სარქველით ჭარბი გაზის შემთხვევაში.
- ამ ტიპის ბიოგაზის ქარხნის დიზაინი საკმაოდ მარტივი და ეფექტურია. მაგრამ აქ მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ, რომ არ არსებობს შერევის შესაძლებლობა, ასევე მასის გაცხელება. ეს ნიშნავს, რომ მიზანშეწონილია ამ ტიპის გამოყენებადანადგარები მხოლოდ იქ, სადაც სუფევს საკმაოდ რბილი და თბილი კლიმატი. ძირითადად ეს არის რუსეთის სამხრეთი. შესაძლებელია ამ დიზაინის რეაქტორის გამოყენება შუა კლიმატურ ზონაში, მაგრამ იმ პირობით, რომ წყლის მიწისქვეშა ფენები საკმაოდ ღრმად გაივლის და თავად ფერმენტატორი აღჭურვილია მაღალი ხარისხის თბოიზოლაციით.
გაუხურებელი მორევის დიზაინი
სახლში დამზადებული ბიოგაზის ქარხანა აწყობილია თითქმის ისევე, როგორც წინა ვერსია, თუმცა მცირე კორექტირებით. მცირე მოდიფიკაცია მნიშვნელოვნად ზრდის ინსტალაციის გამოყენების ეფექტურობას. სქემა და ინსტალაციის პროცესი ზუსტად იგივეა, რაც წინა შემთხვევაში, მაგრამ აქ თქვენ უნდა დაამატოთ კიდევ ერთი ელემენტი - შერევის მექანიზმი, რომელიც მდებარეობს ბუნკერის შიგნით.
დაყენების აგება საკმაოდ მარტივია. საჭიროა მხოლოდ შიგნით ლილვის დაყენება, რომელზედაც დამაგრდება გარკვეული რაოდენობის პირები. წარმატებული ინსტალაციისთვის, საჭირო იქნება საკისრების დაყენება. იმის გამო, რომ ლილვსა და ბერკეტს შორის უნდა იყოს გადამცემი კავშირი, უმჯობესია გამოიყენოთ ჯაჭვი.
მონტაჟი გათბობით და მორევით
გათბობა არის ოპერაცია, რომელიც მნიშვნელოვნად ზრდის დაშლის ეფექტურობას იმის გამო, რომ როდესაც ტემპერატურა იზრდება გარკვეულ დონემდე, იზრდება ბიომასის დაშლის სიჩქარე.
ბიოგაზის ქარხანა კერძო სახლისთვის ასევე შეიძლება აწყობილი იყოს უპრობლემოდ. ის არა მხოლოდ უფრო სრულყოფილი და მრავალმხრივია, არამედ უფრო რთულიცდიზაინის გეგმა. გარდა ამისა, მას შეუძლია იმუშაოს ორ რეჟიმში - მეზოფილური და თერმოფილური. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დაშლისა და დუღილის დიაპაზონი 25-დან 65 გრადუს ცელსიუსამდეა. წინასწარი წვის უზრუნველსაყოფად საჭიროა ცხელი წყლის ქვაბის დაყენება, რომლის მილი უნდა გაიაროს რეაქტორის შიგნით და შეაღწიოს მოპირდაპირე კედელს შესასვლელი წერტილიდან. დიზაინი საკმაოდ მარტივია, მაგრამ ეფექტური. უზარმაზარი პლიუსი ის არის, რომ ქვაბს შეუძლია იმუშაოს იმავე გაზზე, რომელსაც თავად ინსტალაცია აწარმოებს, ანუ ამ სისტემას შეუძლია უზრუნველყოს საწვავი თავისთვის.
ავტომატური ინსტალაცია
თუ სახლის გასათბობად ბიოგაზის ქარხნები მოიხმარენ გაზს მაშინვე, როდესაც ის წარმოიქმნება, მაშინ ავტომატიზირებული ოფციები მიეწოდება დამატებით ელემენტს, რომელსაც ეწოდება გაზის ავზი. ეს არის დეტალი, რომელიც მოქმედებს როგორც მატერიის დროებითი შესანახი, რაც შესაძლებელს ხდის დაგროვებას. გარდა ამისა, ამ შემთხვევაში, თითქმის ნებისმიერი ტემპერატურის დიაპაზონი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ეფექტური დუღილისთვის. ასეთი ინსტალაციის პროდუქტიულობა გაცილებით დიდია. რეაქტორის მსგავსი ზომებით დღეში, მას შეუძლია 1,3 ტონამდე ბიომასის გადამუშავება. პნევმატიკა პასუხისმგებელია დატვირთვაზე და შერევაზე. გარდა ამისა, ასეთ დანადგარებში ნარჩენების ნედლეულის მოცილების არხი დაკავშირებულია ორ განსხვავებულ განყოფილებასთან. ერთი მათგანი ემსახურება დროებით შესანახად, ხოლო მეორე, მობილურს, დაუყოვნებლივ მოცილებას. ამ ტიპის გათბობისთვის ბიოგაზის ქარხნის საკუთარი ხელით აწყობა სრულიად მიზანშეწონილი არ არის, რადგან ინსტალაცია საკმაოდ რთულია და შესრულებაძალიან დიდი. ყველაზე ხშირად, ასეთი სტრუქტურები დამონტაჟებულია კერძო მეურნეობებში.
მექანიზებული აღჭურვილობა
ამ ინსტალაციის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ რეაქტორში შესვლამდე ბიომასა გადის კონტეინერში, სუბსტრატის წინასწარი მომზადებით დასამუშავებლად. ნედლეულის მიწოდება თავად ბუნკერში, შემდეგ კი რეაქტორში, ხდება თხევადი ბიოგაზის გამო, რომელიც შემდგომში გამოიყენება გათბობისთვის.
აქ ძალიან მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ სახლის გასათბობად ნებისმიერი ბიოგაზის ქარხნის აწყობისას, თქვენ მოგიწევთ ზუსტი საინჟინრო გამოთვლების განხორციელება. უმჯობესია ინსტალაციამდე გაიაროთ კონსულტაცია სპეციალისტთან.
ბიოგაზის რეაქტორის გამოყენების ძირითადი უპირატესობები
ნებისმიერი საკუთარი ხელით ბიოგაზის ქარხანა, რომლის ფოტოებიც წარმოდგენილია ჩვენს სტატიაში, რამდენიმე მნიშვნელოვან უპირატესობას იძლევა.
პირველი, რა თქმა უნდა, ნარჩენების გატანაა. გადამუშავების ეს მეთოდი ნაკლებად საშიშია გარემოსთვის, ვიდრე, ვთქვათ, ნარჩენების მიწაში ჩამარხვა.
მეორე უპირატესობა არის ის, რომ ბიომასა არის განახლებადი რესურსი. გაზი ან ქვანახშირი არ იწურება. გარდა ამისა, სუბსტრატის დამუშავებისას ნახშირორჟანგი არ გამოიყოფა ატმოსფეროში. მისი მცირე რაოდენობა გამოიყოფა ექსკლუზიურად გამოყენების დროს. თუმცა მისი მოცულობა გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე ბუნებრივი აირის გამოყენებისას.
ძალიან მნიშვნელოვანი უპირატესობა ის არის, რომ მფლობელს შეუძლია დამოუკიდებლად გააკონტროლოს ბიოგაზის ენერგიის წარმოება. თუ რეაქტორს შევადარებთ სხვა წყაროებსქარის ტურბინები ან მზის პანელები, ისინი უფრო საიმედო და მუდმივია.
