Додати новий коментар

Біогаз своїми руками для домашнього використання

Українська

Покрокова ілюстрована розповідь про виготовлення домашньої біогазової установки

Біогазову установку можна зробити своїми руками, а вироблене паливо використовувати для приготування їжі та обігріву будівлі. Біогаз - це суміш летючих сполук, які утворюються в процесі розкладання анаеробними бактеріями органічних речовин. Ця суміш легко горить, необхідні для її утворення органічні речовини є навіть у воді, використаній на кухні для миття посуду.

Пристрій для отримання такого палива або варильний котел, у якому утворюється біогаз, являє собою контейнер, що містить воду і бактерії, котрим "подається" органічна речовина для переробки. Отримане паливо або відводиться до колектора для зберігання, або горить безпосередньо від котла.

Вигоди описаної нижче установки:

  • утворюється горючий газ;
  • отримуються добрива для землі;
  • використовується промивна вода кухні;
  • безпечна і безвідходна технологія.

Необхідні матеріали:

  • пластикові бочки ємністю 200 літрів;
  • відходи пластика;
  • труби та фітинги з ПВХ;
  • шланги та фітинги;
  • силіконовий герметик.

Таку установку власноруч зробив і постійно використовує в побуті індійський фермер Shaun. Нижче наведена розповідь винахідника про задум і реалізацію проекту біогазової установки.

Проект фермера Shaun

Я вирішив створити систему здатну виробляти кількість палива, достатню для одного приготування їжі на день. Вона повинна була стати основним джерелом енергії для приготування їжі.

Ескіз мого проекту виглядав так:

Ескіз_проекту

Можна переглянути збільшене зображення.

У проекті я вирішив використовувати 200-літрову синю пластикову бочку з місцевої лікарні (в бочці зберігалися хімічні миючі засоби). У верхній частині бочки були дві гвинтові кришки, вона мала куполоподібну форму.

Пластикова_бочка

Пластикова бочка. У верхній частині видно вхідний трубопровід, стопорний клапан і вихідну трубу.

У варильному котлі установки (тобто котлі, де буде вироблятись біогаз) повинен бути вхід труби для подачі свіжої сировини і вихідна труба для видалення відпрацьованого вмісту. Так як в бочці вже були два гвинтових входи в кришці, я вирішив скористатися ними. Обидві мої труби - вхідна і вихідна -  повинні увійти в корпус через верхню частину, вихід газу також повинен бути розташований у верхній частині корпусу.

Моя установка мала бути газонепроникною, щоби паливо могло виходити тільки через випускний клапан. Проте, якщо з якихось причин тиск з'явиться в системі, вироблене паливо можна буде просто випустити через одну або обидві з вхідних / вихідних труб.

Вхідний трубопровід проходить через одну з кришок пластикової бочки і розширюється майже до нижньої частини корпусу. Таким чином свіжа сировина буде надходити в нижню частину варильного котла. Вихідний трубопровід доходить тільки до центру корпусу. Тому, коли свіжу сировину буде введено, наявна рідина буде зміщуватися від центру корпусу і виходити у підвішене відро. Так як тверді частинки органічної речовини, як правило, або спливають, або осідають, у вигляді стоків виходить тільки рідина, а більші частки залишаються у варильному котлі, де переробляються бактеріями.

Рівень_рідини_у_бочці

Рожева лінія показує рівень води в варочному котлі. Звертаємо увагу на газовий клапан, який знаходиться вище цього рівня

Я встановив вихідну трубу майже на рівні входу в корпус, у верхній частині якого залишився невеликий простір під куполом для збору газу (на самому верху корпусу, де я встановив клапан). Це означало, що варильний котел буде майже повністю заповнений рідиною, і майже весь біогаз буде проходити через стопорний клапан на колектор.

Колектор

Колектор_установки

Показаний порожній колектор, він являє собою перевернутий пластиковий бак, занурений у воду

Колектор був зроблений з такої ж синьої пластикової бочки, як і варильний котел. У неї була зрізана верхівка і вона на 3/4 заповнена водою, в яку занурений пластиковий сміттєвий бак, перевернутий і затоплений. Цей бак має вхід газу і вихідний клапан. Біогаз, вироблений у варочному котлі, буде збиратися в сміттєвий бак. Коли його буде достатньо багато, він підніме бак з води. Якщо його в баку збереться занадто багато, газ буде просто виходити з боку бака.

Додавання сировини в мою установку

Я заповнив варильний котел водою з органічними речовинами і додав близько 20 кг коров'ячого гною. Ідея полягає в тому, щоб розвести різні види кишкових бактерій з гною, аби вони обробляли отриману сировину так само, як вони роблять в кишечнику корови: розкладаючи її на добриво і утворюючи горючі речовини. Це зайняло тиждень або близько того, за цей час бактерій облаштувалися і почали перетравлювати сировину.

Додавання_сировини_у_котел

На фотографії показано, як я наливаю кухонну воду (використану при митті і обполіскуванні посуду), а вода, що відходить з установки, потрапляє у відро, яке буде вилито в саду або городі.

Додавати сировину в установку легко. Я вимикаю вихідний клапан (перекриваю вихід виробленого палива) і відкриваю кришки на вхідний і вихідний трубах. Коли я ллю мою воду з кухні, такий же обсяг використаної води виливається з варильного котла в відро, яке після цього я виливаю в мій сад.

Спалювання біогазу

Біогаз - це те, що виробляє/випускає з себе корова! У нього такий же запах, який ви собі уявляєте, але, коли він спалюється, запах такий же, як від спаленого чистого природного газу пальника.

Паливо_горить

Спалювання біогазу чистого (зліва), і змішаного з повітрям (праворуч). Синє полум'я чисте і гаряче

Спалюваний чистий біогаз дає велике жовте закопчене полум'я, яке перетворить дно каструлі у чорне і не буде ефективно її підігрівати. Коли ж він змішується з повітрям безпосередньо перед займанням, отримується гаряче, чисте, синє полум'я. Для цього я зробив пальник Бунзена.

Пальник

Отвори дозволяють повітрю змішуватись зі струменем газу, після того, як він проходить через обмежувач.

Обмежувачі_струменя

Дерев'яні обмежувачі струменя газу. Вони підсилюють відтік палива (відходить наче полум'я реактивного двигуна)

Мій бунзенівськой пальник виготовлений ​​з брухту ПВХ труби, запасного фітингу і круглої дерев'яної порожнистої втулки, застосованої в якості газового обмежувача. Я зробив кілька таких обмежувачів з різними розмірами отворів, щоб експериментувати з ними, Просвердлені отвори через ПВХ-перехідник в основну трубу дозволили повітрю входити і змішуватися з потоком вироленого палива - також перехідник можна повертати, щоб регулювати потік повітря. Знадобилося кілька тестів, щоб знайти найбільш ефективне поєднання і отримати гарне гаряче полум'я.

Демонстрація_роботи_установки

Полум'я нагріває каструлю води

Я зробив саморобну горілку на дні старого барбекю. Використовуючи існуючі опори, я можу готувати в каструлі над полум'ям палива з моєї установки. Я розміщую вагу 5 кг або 10 кг на верхню частину бункеру колектора газу, щоб створити певний тиск на біогаз. Вага 5 кг дозволяє отримати полум'я, здатне закип'ятити літр води приблизно протягом 15 хвилин. 10 кг ваги змушує струмінь палива витікати швидше, і літр води можна закип'ятити за 10 хвилин.

Випорожнення установки

В мою першу зиму, я через незнання влаштував варильному котлу пронос! Я нагодував його збродженим/цвілим хлібом і налив кислий сік. Склад бактерій всередині варильного котла розбалансувався, і виробництво біогазу припинилося. Стічні води набули кольору хворобливого проносу. Я зрозумів, що повинен очистити свою установку і почати все спочатку.

Більшість таких конструкцій мають трубу для стоку в нижній частині корпусу, а у мене цього немає. Я розробив спосіб замінити більшу частину вмісту мого варильного котла, тепер пристрій можна переміщувати і він легко випорожнюється.

Я від'єднав шланг між варильних котлом і колектором, залишив тільки один кінець прикріпленим до варильного котла. Потім став дути в цей шланг. Сила тиску змусила частину рідини вийти до приймаючого стоки відра. Так як вихідна труба ПВХ доходить тільки до половини висоти корпусу, я зміг видалити таким способом тільки половину вмісту. Близько 100 літрів продовжувало там залишатися. Можна було б використати ручний візок для вивезення баку. Але у мене не було ручного візка, щоб вивезти бак, тому я поміняв місцями фітинги вивідної і вхідної труб і продовжував дути. Оскільки вхідна труба проходить майже до нижньої частини пристрою, я зміг видалити все, крім мулу на дні. Тепер я міг відкрутити канали входу та виходу, а також газовий вихід клапану і кришку корпусу, перевернути корпус і витягнути його в сад. Довелося ще попрацювати, щоб відокремити шлам від дна корпусу.

Я навіть зважився на промивку корпусу маслом евкаліпта і миючим засобом для його очищення і дезінфекції. Після довгого вишкрябування і ополіскування я повернув апарат на відведене йому місце і заправив знову коров'ячим гноєм і водою. Біогаз виходив протягом декількох тижнів, але потім знову почався пронос! Це було взимку, так що я не впевнений, може причиною була температура. Я відмовився від мого варильного котла і залишив його. Через кілька тижнів бездіяльності я помітив, що мій накопичувач газу піднявся. Я зробив тест полум'я і побачив, що біогаз виробляється. Я перевірив стічні води і знову понюхав - який хороший запах свіжого коров'ячого гною! Я знову зміг використовувати своє паливо! Я до сих пір не знаю точно, що сталося, але склад бактерій налагодився.

Резюме

Вигляд_усієї_установки

Загальний вигляд установки (колектор, наповнений газом)

Мій проект успішний: варильний котел здатний виробляти палива на добу майже на 30 хвилин використання, а колектор може утримувати таку ж його кількість. Проте, я вирішив не намагатися використовувати кухонні відходи, щоб повністю наповнити сировиною варильний котел, замість того, щоб давати йому промивальну воду з моєї кухні (це близько 4 л в день - суміш води, рідини і частинок їжі від ополіскування чашок і тарілок).

Моя система обмежена колектором - він може зберігати газ, якого вистачає тільки близько 30 хвилин, а сам варильний котел може виробляти більш ніж удвічі більшу кількість палива (при більшій подачі живильної суміші). Для моїх цілей більший колектор не потрібен, але я закликаю тих, хто планує готувати всю їжу на біогазі, розглянути варіант використання декількох колекторів або використовувати великі контейнери.

Поширені запитання

Що ще я можу використовувати, щоб зробити таку біогазову установку своїми руками?

Будь-який великий пластиковий контейнер придатний для використання. Не можна застосовувати сталеві барабани і будь-які металеві деталі в конструкції, так як сірководневі компоненти летючої суміші швидко роз'їдають ці частини. До сих пір я не бачив ніякого погіршення у кожній із частин, які я використовував (ПВХ, полівінілхлорид, поліетилен) після контакту з біогазом і/або стічними водами. Можна подумати про контейнери для рослинного масла або для більш масштабного варильного котла розглянути 1000-літрові цистерни (з кліткою).

Скільки тепла може дати таке паливо?

Якщо сьогодні ви візьмете 1 кг змішаних харчових відходів і вилиєте його з водою у варильний котел, через 24 години у вас буде достатня кількість палива для приготування їжі протягом години. На наступний день ви продовжували б отримувати його з цієї сировини, так що не знадобилося б додавати харчові відходи кожен день. Я особисто тільки використовував промивальну воду з нашої кухні, якої збиралося близько 4 л в день, і отриманого палива вистачало для кипіння 1 л води один раз в день - досить, щоб зробити чай або пару горняток кави. Якщо я не готую на біогазі, на наступний день у мене його досить, щоб приготувати макарони або рис.

Чи може горюча речовина підірвати колектор?

Ні. Для того, щоб підірвати колектор вам потрібно буде:

  1. підмішати повітря в колектор;
  2. створити тиск у колекторі;
  3. якимось чином створити іскру всередині.

Якщо з якихось причини ви відчуваєте, що ці три події можуть відбутися одночасно в варочному котлі, я рекомендую вам не займатися цим проектом. Мій колектор газонепроникний, він знаходиться під тиском тільки, коли я готую, і я не зміг створити іскру всередині котла, коли намагався це зробити.

Оновлення! Жовтень 2013

Ну, друзі мої, пройшло більше двох років з тих пір, як я вперше випродукував своїми руками біогаз, і я вважаю, що це один з моїх найуспішніших проектів. Я до сих пір використовую його кожен день, щоб зробити собі ранкову каву.

Установка_з_новою_плитою

Посилання на анломовне джерело проекту.

Користувацький пошук