Gần đây, giá điện, vật mang năng lượng và các thiết bị khác đang dần tăng lên. Điều này có nghĩa là bạn phải trả ngày càng nhiều hơn cho việc sử dụng năng lượng. Ngoài ra, ở những ngôi làng xa xôi, thị trấn, v.v. và có thể có vấn đề với việc cung cấp tài nguyên. Đó là lý do tại sao các công trình khí sinh học bắt đầu rầm rộ xuất hiện và được mua nhiều trên thị trường. Bạn cũng có thể tự tay mình lắp ráp một thiết bị như vậy và việc này không quá khó như thoạt nhìn.
Cơ sở của việc cài đặt là một lò phản ứng sinh học
Lò phản ứng sinh học là một vật chứa bên trong đó diễn ra quá trình phân hủy kỵ khí sinh khối. Lò phản ứng được gọi là lò lên men hoặc bể mêtan.
Ngày nay, có một số kiểu cấu trúc chính như vậy. Chúng bao gồm các lò phản ứng hoàn toàn kín với mái vòm cố định hoặc nổi và các lò phản ứngthiết kế giống như một chiếc chuông lặn bình thường.
Mô tả ngắn gọn về kiểu chuông
Tự tay bạn thiết kế một công trình khí sinh học psychrophilic hình chuông là một nhiệm vụ khá khả thi. Lò phản ứng sinh học của kiểu lắp đặt này mở, bên trong có một sinh khối lỏng, trong đó có một thùng chứa được nhúng vào, có dạng hình trụ hoặc hình chuông. Nó thu thập khí sinh học thải ra trong quá trình phân hủy. Chất tích tụ dưới lòng xi lanh sẽ tạo áp lực lên, chuông sẽ nổi lên, đóng vai trò như một ngăn chứa khí nhỏ - thiết bị để chứa khí tạm thời.
Đương nhiên, trong số các lỗi thiết kế chính, cần lưu ý điều sau: không có cách trộn lớp nền. Ngoài ra, vào mùa lạnh sẽ không thể đun đến nhiệt độ phân hủy mong muốn. Những lò phản ứng như vậy phát ra mùi khó chịu, và do không có nắp đậy nên hoàn toàn xảy ra tình trạng bế tắc. Thêm vào đó, việc không có nắp đậy kín dẫn đến thực tế là việc lắp đặt phát thải một phần khí vào bầu khí quyển, do đó gây ô nhiễm nó. Vì những lý do này, các công trình khí sinh học kiểu chuông tự chế thường được lắp ráp để sản xuất thủ công cho các nhà máy hoặc ở các nước có thời tiết nóng bức liên tục.
Dome Fermenter
Lò phản ứng sinh học mái vòm cố định được sử dụng để loại bỏ những nhược điểm lớn và giảm thiểu ô nhiễm không khí. Đó là những mô hình thường được sử dụng nhất khi gắn vàocác cơ sở công nghiệp hoặc trong các khu vực nhà riêng. Nhân tiện, cần lưu ý rằng việc tự tay bạn lắp ráp một công trình khí sinh học cho ngôi nhà gần đây đã trở thành một hoạt động khá phổ biến.
Điều cần lưu ý là hình dạng của mái vòm không ảnh hưởng đến quá trình hình thành khí, nhưng nếu nó được làm dưới dạng hình trụ có mái vòm thì sẽ có thể tiết kiệm tối đa trong vật liệu xây dựng. Có một vấn đề lớn NHƯNG: vì lò phản ứng đã hoàn toàn đóng cửa, nên nó phải được trang bị các vòi phun mà qua đó chất nền mới sẽ được nạp vào và chất nền cũ sẽ được làm sạch.
Các kiểu cài đặt
Vì việc tự lắp đặt cho công trình khí sinh học tại nhà có mái vòm kín là phù hợp nhất, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn thiết kế đơn giản của nó. Nó được chia thành nhiều loại tùy thuộc vào cách tải sinh khối.
- Loại đầu tiên - chia theo phần. Trong trường hợp này, sau khi chất nền, chất nền chỉ được dỡ ra khi nó trở thành vật liệu hoàn toàn được sử dụng. Tuy nhiên, phương pháp này có một nhược điểm là quá trình sản xuất khí không đồng đều trong toàn bộ công đoạn xử lý.
- Loại thứ hai được gọi là liên tục. Từ cái tên, rõ ràng là quá trình chất và dỡ chất nền được thực hiện liên tục. Nhờ đó, có thể đạt được rằng việc giải phóng một chất, tức là khí, trở nên đồng đều hơn. Ngoài ra, vấn đề rò rỉ khí như vậy qua các vòi phun mà qua đó nguyên liệu thô được nạp và bốc dỡ đã được giải quyết, vì các thiết bị cócon dấu nước.
Quy trình tái chế
Để xác định thành công loại thiết bị cần thiết trên công trường, bạn cần biết nguyên lý hoạt động của công trình khí sinh học. Lò phản ứng tự làm theo lô của bất kỳ thiết kế nào được tạo ra, điều chính là nó không bị rò rỉ khí. Trước đây, các methanetanks với một vòm bơm hơi đàn hồi thường được sử dụng. Trong trường hợp của chúng tôi, áp suất dư thừa sẽ làm phồng một mái vòm làm bằng polypropylene linh hoạt. Theo thời gian, áp suất tăng lên và khi đạt đến một mốc nhất định, máy nén sẽ bật, bơm khí ra ngoài.
Nguyên tắc của quá trình lên men trong lò phản ứng là ưa nhiệt, tức là nó cần gia nhiệt yếu. Tuy nhiên, do diện tích của mái vòm co giãn khá lớn và việc đốt nóng toàn bộ sẽ quá tốn kém. Chỉ nên đặt những lò phản ứng như vậy ở những vùng có đặc điểm là thời tiết nóng ổn định và liên tục.
Tùy chọn thiết kế
Tự tay bạn lắp ráp công trình khí sinh học theo hướng dẫn sẽ không gây rắc rối nếu bạn hiểu cách thức hoạt động của thiết bị và biết một vài thủ thuật. Bạn cũng cần phải nói rõ về loại cài đặt bạn sẽ xây dựng.
Có một tùy chọn trong đó việc nạp bằng tay được thực hiện và chất nền không bị trộn lẫn hoặc đun nóng. Vì việc sử dụng cài đặt cho các mục đích trong nước, phương pháp này được coi là phù hợp nhất. Dung tích lò phản ứng phải từ 1m3đến 10m3mỗi ngày. Với quy mô như vậy, sẽ cần từ 50 đến 220 kg sinh khối mỗi ngày. Một lò phản ứng kiểu này được lắp đặt trong một cái hố nhỏ, có nghĩa là nó sẽ phải được đào trong lòng đất. Đương nhiên, kích thước của hố phải tương ứng với kích thước của thiết bị lên men. Ngoài ra, cần có hai vòi phun: một trong số chúng sẽ chịu trách nhiệm tải chất nền, đầu còn lại để dỡ tải. Điều quan trọng cần lưu ý ở đây là chúng nên được đặt trên các bức tường đối diện của lò phản ứng. Phần trên của các đường ống nằm trên mặt đất, và phần dưới nên nằm gần như ở đáy của bể mêtan. Bằng cách này, khí sẽ không thoát ra khỏi đường ống vì nó sẽ luôn được bao phủ bởi sinh khối.
Bạn sẽ cần tổ chức một cửa sập để tiếp cận boongke và một tấm bịt kín nước, điều này sẽ ngăn chặn sự lây lan của mùi khó chịu trong khu vực. Đường ống sẽ được sử dụng để loại bỏ khí sinh học phải được trang bị van có thể đóng mở khi cần thiết.
Tính năng cài đặt
Chú ý một số hướng dẫn khi lắp đặt loại lò phản ứng này.
- Thứ nhất, chất thải được loại bỏ một cách tự nhiên. Điều này được thực hiện trong quá trình nạp chất nền mới hoặc trong trường hợp có dư khí trong lò phản ứng với van đóng.
- Thiết kế của loại công trình khí sinh học này khá đơn giản và hiệu quả. Nhưng ở đây điều quan trọng cần lưu ý là không có khả năng trộn lẫn cũng như làm nóng khối. Điều này có nghĩa là nên sử dụng loại nàychỉ những nơi có khí hậu khá ôn hòa và ấm áp ngự trị. Phần lớn nó là phía nam của Nga. Có thể sử dụng lò phản ứng theo thiết kế này ở vùng khí hậu trung bình, nhưng với điều kiện là các lớp nước ngầm chạy khá sâu và bản thân lò lên men được trang bị lớp cách nhiệt chất lượng cao.
Thiết kế Khuấy động Không Gia nhiệt
Một công trình khí sinh học tự chế tại nhà được lắp ráp theo cách gần như giống với phiên bản trước, tuy nhiên, có những điều chỉnh nhỏ. Một sửa đổi nhỏ làm tăng đáng kể hiệu quả sử dụng cài đặt. Sơ đồ và quy trình cài đặt hoàn toàn giống như trong trường hợp trước, nhưng ở đây bạn cần thêm một yếu tố nữa - cơ chế trộn, nằm bên trong boongke.
Cấu tạo thiết lập khá đơn giản. Tất cả những gì cần thiết là lắp một trục vào bên trong, một số cánh nhất định sẽ được gắn vào. Để lắp đặt thành công, việc lắp đặt vòng bi đẩy sẽ được yêu cầu. Vì phải có liên kết truyền động giữa trục và đòn bẩy, nên tốt nhất bạn nên sử dụng xích ở đây.
Cài đặt với gia nhiệt và khuấy
Gia nhiệt là một hoạt động làm tăng đáng kể hiệu quả phân hủy do thực tế là khi nhiệt độ tăng đến một mức nhất định, tốc độ phân hủy của sinh khối tăng lên.
Một công trình khí sinh học cho nhà riêng cũng có thể được lắp ráp mà không gặp khó khăn. Nó không chỉ hoàn hảo hơn và linh hoạt hơn, mà còn phức tạp hơn trongKế hoạch thiết kế. Ngoài ra, nó có khả năng hoạt động ở hai chế độ - ưa nhiệt và ưa nhiệt. Nói cách khác, phạm vi phân hủy và lên men là từ 25 đến 65 độ C. Để đảm bảo đốt trước, cần phải lắp đặt một nồi hơi nước nóng, đường ống của lò này phải đi qua bên trong lò phản ứng và tới bức tường đối diện từ điểm vào. Thiết kế khá đơn giản, nhưng hiệu quả. Một điểm cộng rất lớn là lò hơi có thể chạy bằng chính loại khí mà chính quá trình lắp đặt tạo ra, tức là hệ thống này có thể tự cung cấp nhiên liệu cho chính nó.
Cài đặt tự động
Nếu các công trình khí sinh học tự làm để sưởi ấm một ngôi nhà tiêu thụ khí đốt ngay lập tức khi nó được sản xuất, thì các tùy chọn tự động được cung cấp thêm một phần tử gọi là bình chứa khí đốt. Đây là chi tiết đóng vai trò là nơi chứa vật chất tạm thời, có tác dụng tích tụ lại. Ngoài ra, trong trường hợp này, hầu hết mọi phạm vi nhiệt độ đều có thể được sử dụng để lên men hiệu quả. Năng suất của việc cài đặt như vậy lớn hơn nhiều. Với kích thước tương tự của lò phản ứng mỗi ngày, nó có thể xử lý tới 1,3 tấn sinh khối. Khí nén sẽ chịu trách nhiệm tải và trộn. Ngoài ra, trong việc lắp đặt như vậy, kênh để loại bỏ nguyên liệu thô được kết nối với hai bộ phận khác nhau. Một trong số chúng dùng để lưu trữ tạm thời và cái còn lại, dành cho thiết bị di động, để xóa ngay lập tức. Không hoàn toàn hợp lý nếu bạn tự tay lắp ráp một công trình khí sinh học cho loại hệ thống sưởi này, vì việc lắp đặt khá phức tạp và hiệu suấtquá lớn. Thông thường, các cấu trúc như vậy được lắp đặt trong các trang trại tư nhân.
Thiết bị cơ giới hóa
Sự khác biệt chính của việc lắp đặt này là trước khi vào lò phản ứng, sinh khối đi qua một thùng chứa có chuẩn bị sơ bộ chất nền để xử lý. Việc cung cấp nguyên liệu cho chính boongke, và sau đó đến lò phản ứng, xảy ra do khí sinh học hóa lỏng, sau đó được sử dụng để sưởi ấm.
Điều rất quan trọng cần lưu ý ở đây là khi lắp ráp bất kỳ công trình khí sinh học tự làm nào để sưởi ấm một ngôi nhà, bạn sẽ phải thực hiện các tính toán kỹ thuật chính xác. Tốt nhất là nên nhờ chuyên gia tư vấn trước khi lắp đặt.
Lợi ích chính của việc sử dụng lò phản ứng khí sinh học
Bất kỳ công trình khí sinh học tự làm nào, những bức ảnh được trình bày trong bài báo của chúng tôi, đều mang lại một số lợi thế quan trọng.
Đầu tiên tất nhiên là xử lý chất thải. Phương pháp tái chế này ít nguy hiểm cho môi trường hơn là chôn chất thải xuống đất.
Ưu điểm thứ hai là sinh khối là một nguồn tài nguyên tái tạo. Nó không phải là khí đốt hoặc than đang cạn kiệt. Ngoài ra, trong quá trình xử lý chất nền, carbon dioxide không được thải vào khí quyển. Số lượng nhỏ của nó được phát hành độc quyền tại thời điểm sử dụng. Tuy nhiên, thể tích của nó ít hơn nhiều so với khi sử dụng khí tự nhiên.
Một lợi thế rất quan trọng là chủ sở hữu có thể kiểm soát việc sản xuất năng lượng khí sinh học một cách độc lập. Nếu chúng ta so sánh lò phản ứng với các nguồn kháctuabin gió hoặc tấm pin mặt trời, chúng đáng tin cậy hơn và lâu dài hơn.
