Биогазовая установка для частного дома своими руками

Рачительный хозяин мечтает о дешевых энергоресурсах, эффективной утилизации отходов и получении удобрений. Домашняя биогазовая установка своими руками – это недорогой способ воплощения мечты в реальность.

Самостоятельная сборка такого оборудования обойдется в разумные деньги, а вырабатываемый газ станет хорошим подспорьем в хозяйстве: его можно использовать для приготовления пищи, отопления дома и других нужд.

Давайте попробуем разобраться в специфике работы этого оборудования, его преимуществах и недостатках. А также в том, возможно ли самостоятельно построить биогазовую установку и будет ли она эффективна.

Содержание статьи:

Специфика получения биогаза

Биогаз образуется в результате брожения биологического субстрата. Его разлагают гидролизные, кислото- и метанообразующие бактерии. Смесь вырабатываемых бактериями газов получается горючей, т.к. содержит большой процент метана.

По своим свойствам она практически не отличается от природного газа, который используется для промышленных и бытовых нужд.

При желании каждый владелец дома может приобрести биогазовую установку промышленного изготовления, но это дорого, а окупаются вложения в течение 7-10 лет. Поэтому имеет смысл приложить усилия и сделать биореактор своими руками

Биогаз – экологически чистое топливо, а технология его получения не оказывает особого влияния на окружающую среду. Более того, в качестве сырья для биогаза используют отходы жизнедеятельности, которые нуждаются в утилизации.

Их помещают в биореактор, где происходит переработка:

• в течение некоторого времени биомасса подвергается воздействию бактерий. Срок брожения зависит от объема сырья;
• в результате деятельности анаэробных бактерий выделяется горючая смесь газов, в состав которой входят метан (60%), углекислый газ (35%) и некоторые другие газы (5%). Также при брожении в небольших количествах выделяется потенциально опасный сероводород. Он ядовит, поэтому крайне нежелательно, чтобы люди подвергались его воздействию;
• смесь газов из биореактора очищается и поступает в газгольдер, где хранится до момента использования по назначению;
• газ из газгольдера можно использовать точно так же, как природный. Он поступает к бытовым приборам – газовым печам, отопительным котлам и т.п.;
• разложившуюся биомассу необходимо регулярно удалять из ферментатора. Это дополнительные трудозатраты, однако усилия окупаются. После брожения сырье превращается в высококачественное удобрение, которое используют на полях и огородах.

Биогазовая установка выгодна для владельца частного дома только в том случае, если у него есть постоянный доступ к отходам животноводческих ферм. В среднем из 1 м.куб. субстрата можно получить 70-80 м.куб. биогаза, но выработка газа идет неравномерно и зависит от многих факторов, в т.ч. температуры биомассы. Это осложняет расчеты.

Биогазовые установки идеально подходят для фермерских хозяйств. Отходы жизнедеятельности животных способны дать достаточно газа для полноценного обогрева жилых помещений и хозяйственных построек

Чтобы процесс получения газа был стабильным и непрерывным, лучше всего строить несколько биогазовых установок, а субстрат в ферментаторы закладывать с разницей во времени. Такие установки работают параллельно, а сырье в них загружают последовательно.

Это гарантирует постоянную выработку газа, благодаря чему можно добиться его непрерывного поступления к бытовым приборам.

В идеале биореактор должен подогреваться. Каждые 10 градусов тепла увеличивают выработку газа вдвое. Хотя обустройство подогрева требует вложений, это окупается большей эффективностью конструкции

Самодельное , собранное из подручных материалов, обходится гораздо дешевле установок промышленного производства. Его эффективность ниже, но вполне соответствует вложенным средствам. Если есть доступ к навозу и желание приложить собственные усилия для сборки и обслуживания конструкции, это очень выгодно.

Преимущества и недостатки системы

Биогазовые установки имеют немало преимуществ, но и недостатков хватает, поэтому перед началом проектирования и строительства следует все взвесить:

• Утилизация отходов. Благодаря биогазовой установке можно получить максимум пользы от мусора, от которого все равно пришлось бы избавляться. Эта утилизация менее опасна для окружающей среды, чем закапывание отходов.
• Возобновляемость сырья. Биомасса – это не уголь и не природный газ, добыча которых истощает запасы ресурсов. При ведении сельского хозяйства сырье появляется постоянно.
• Относительная небольшое количество СО2. При получении газа окружающая среда не загрязняется, а вот при его использовании в атмосферу выделяется небольшое количество двуокиси углерода. Оно не опасно и не способно критично изменить экологию, т.к. его поглощают растения в процессе роста.
• Умеренное выделение серы. При сгорании биогаза в атмосферу попадает небольшое количество серы. Это негативное явление, однако его масштабы познаются в сравнении: при сжигании природного газа загрязнение окружающей среды окислами серы гораздо больше.
• Стабильная работа. Производство биогаза более стабильно, чем работа или ветряков. Если энергией солнца и ветра нельзя управлять, то биогазовые установки зависят от деятельности человека.
• Можно использовать несколько установок. Газ – это всегда риски. Чтобы снизить потенциальный ущерб в случае аварии, можно рассредоточить по участку несколько биогазовых установок. Если правильно спроектировать и собрать систему из нескольких ферментаторов, она будет работать стабильнее, чем один крупный биореактор.
• Выгоды для сельского хозяйства. Для получения биомассы высаживают некоторые виды растений. Можно выбрать такие, которые улучшают состояние грунта. Например, сорго снижает эрозию почвы, улучшает ее качество.

У биогаза есть и недостатки. Хотя это относительно чистое топливо, оно все же загрязняет атмосферу. Также могут возникать проблемы с поставками растительной биомассы.

Безответственные владельцы установок нередко заготавливают ее так, что истощают землю и нарушают экологический баланс.

Расчет рентабельности установки

В качестве сырья для производства биогаза обычно используют коровий навоз. Одна взрослая корова может дать его столько, чтобы обеспечить 1. 5 м.куб. топлива; свинья – 0.2 м.куб.; курица или кроль (в зависимости от массы тела) – 0.01-0.02 м.куб. Чтобы понять, много это или мало, можно сравнить с более привычными видами ресурсов.

Галерея изображений

Фото из

Устройство биореактора из утепленной пластиковой емкости

Удобный транспорт для перевозки субстрата

Компактная установка промышленного производства

Биогазовая установка на молочной ферме

1 м.куб. биогаза обеспечивает такое же количество тепловой энергии, как:

• дрова – 3.5 кг;
• уголь – 1-2 кг;
• электричество – 9-10 кВт/ч.

Если знать примерный вес сельскохозяйственных отходов, которые будут доступны в течение ближайших лет, и количество необходимой энергии, можно просчитать рентабельность биогазовой установки.

Один из главных недостатков добычи биогаза – запах. Возможность использования небольших компостных куч – это большой плюс, но придется терпеть неудобства и тщательно контролировать процесс, чтобы не спровоцировать распространение болезнетворных микроорганизмов

Для закладки в биореактор готовят субстрат, в который входят несколько компонентов в таких пропорциях:

• навоз (лучше всего коровий или свиной) – 1. 5 т;
• органические отходы (это могут быть перегнившие листья или другие компоненты растительного происхождения) – 3.5 т;
• подогретая до 35 градусов вода (количество теплой воды рассчитывают так, чтобы ее масса составляла 65-75% от общего количества органики).

Расчет субстрата сделан для одной закладки на полгода, если исходить из умеренного потребления газа. Примерно через 10-15 дней процесс ферментации даст первые результаты: газ появится в небольших количествах и начнет заполнять хранилище. Через 30 дней можно ожидать полноценной выработки топлива.

Оборудование для производства биогаза пока еще не особенно распространено в нашей стране. Во многом это связано с плохой информированностью людей о преимуществах и особенностях работы биогазовых систем. В Китае и Индии многие небольшие фермерские хозяйства оборудованы кустарными установками для получения дополнительного чистого топлива

Если установка работает правильно, объем биогаза постепенно будет увеличиваться, пока субстрат не перегниет. Производительность конструкции напрямую зависит от скорости брожения биомассы, которая в свою очередь связана с температурой и влажностью субстрата.

Инструкция по самостоятельному строительству

Если нет опыта в сборке сложных систем, имеет смысл подобрать в сети или разработать самый простой чертеж биогазовой установки для частного дома.

Чем проще конструкция, тем она надежнее и долговечнее. Позже, когда появятся навыки строительства и обращения с системой, можно будет переделать оборудование или смонтировать дополнительную установку.

В дорогих конструкциях промышленного производства предусмотрены системы перемешивания биомассы, автоматического подогрева, очистки газа и т.д. Бытовое оборудование не так сложно. Лучше собрать простую установку, а потом добавить элементы, в которых возникнет необходимость

При расчете объема ферментатора стоит ориентироваться на 5 м.куб. Такая установка позволяет получить количество газа, необходимое для обогрева частного дома площадью 50 м. кв., если в качестве источника тепла используют газовый котел или печь.

Это усредненный показатель, т.к. калорийность биогаза обычно не выше 6000 ккал/м.куб.

Чтобы процесс ферментации протекал более-менее стабильно, нужно добиться правильного температурного режима. Для этого биореактор устанавливают в земляной яме или заранее продумывают надежную теплоизоляцию. Постоянный подогрев субстрата можно обеспечить, если под основание ферментатора подвести трубу водяного отопления

Строительство биогазовой установки можно разделить на несколько этапов.

Этап 1 – подготовка ямы под биореактор

Практически вся биогазовая установка находится под землей, поэтому многое зависит от того, как была вырыта и отделана яма. Есть несколько вариантов укрепления стенок и герметизации ямы – пластик, бетон, полимерные кольца.

Оптимальное решение – покупка готовых полимерных колец с глухим дном. Они обойдутся дороже подручных материалов, зато не потребуется дополнительная герметизация. Полимеры чувствительны к механическим нагрузкам, зато не боятся влаги и химически агрессивных веществ. Они не подлежат ремонту, но при необходимости их легко будет заменить.

От подготовки стен и днища биореактора зависит интенсивность брожения субстрата и выход газа, поэтому яму тщательно укрепляют, утепляют и герметизируют. Это самый сложный и трудоемкий этап работ

Этап 2 – обустройство газового дренажа

Покупка и монтаж специальных мешалок для биогазовых установок – дорогое удовольствие. Систему можно удешевить, обустроив газовый дренаж. Он представляет собой вертикально установленные полимерные , в которых проделано множество отверстий.

При расчете длины труб дренажа следует ориентироваться на запланированную глубину заполнения биореактора. Верхние части труб должны быть выше этого уровня.

Для газового дренажа можно выбрать металлические или полимерные трубы. Первые прочнее, а вторые устойчивее к химическим воздействиям. Лучше отдать предпочтение полимерам, т. к. металл быстро проржавеет и сгниет

В готовый биореактор можно сразу загрузить субстрат. Его накрывают пленкой, чтобы выделяющийся в процессе ферментации газ находился под небольшим давлением. Когда будет готов купол, это обеспечит нормальную подачу биометана по отводящей трубе.

Этап 3 – монтаж купола и труб

Завершающий этап сборки простейшей биогазовой установки – это монтаж купольной верхней части. В самой высокой точке купола устанавливают газоотводящую трубу и протягивают ее к , без которого не обойтись.

Емкость биореактора закрывают плотной крышкой. Чтобы предотвратить смешивание биометана с воздухом, обустраивают гидрозатвор. Также он служит для очистки газа. Нужно предусмотреть спусковой клапан, который сработает, если давление в ферментаторе будет слишком высоким.

Более подробно отом, как сделать биогаз из навоза читайте  .

Свободное пространство биореактора в какой-то мере выполняет функции хранилища газа, однако этого недостаточно для безопасной работы установки. Газ должен потребляться постоянно, иначе возможен взрыв от избыточного давления под куполом

Способы подогрева биореактора

Микроорганизмы, перерабатывающие субстрат, есть в биомассе постоянно, однако для их интенсивного размножения нужна температура 38 градусов и выше.

Для подогрева в холодный период можно использовать змеевик, подсоединенный к системе отопления дома, или электрические нагреватели. Первый способ экономически выгоднее, поэтому чаще используют именно его.

Биогазовую установку необязательно заглублять в землю, есть и другие варианты обустройства. Пример работы системы, собранной из бочек, приведен в видеоролике ниже.

Проще всего обустроить подогрев снизу, проложив трубу от системы отопления, но эффективность работы такого теплообменника относительно низка. Лучше обустроить внешний обогрев, в идеале – паром, чтобы биомасса не перегревалась

Выводы и полезное видео по теме

Хотя в сборке и обустройстве биогазового оборудования нет ничего сложного, нужно быть предельно внимательным к деталям. Ошибки недопустимы, т.к. могут привести к взрывам и разрушениям. Предлагаем видеоинструкции, которые помогут разобраться в устройстве установок, правильно их собрать и дополнить полезными приспособлениями для более удобного использования биогаза.

В видеоролике рассказано, как устроена и работает стандартная биогазовая установка:

Пример самодельной биогазовой установки. Видеоурок по обустройству системы своими руками:

Видеоинструкция по сборке биогазовой установки из бочки:

Описание процесса изготовления мешалок для субстрата:

Подробное описание работы самодельного газового хранилища:

Какой бы простой ни была биогазовая установка, выбранная для частного дома, не стоит на ней экономить. Если есть возможность, лучше купить разборный биореактор промышленного производства.

Если нет – изготовить из качественных и устойчивых материалов: полимеров, бетона или нержавеющей стали. Это позволит создать по-настоящему надежную и безопасную систему газоснабжения дома.

Появились вопросы по теме статьи, нашли недочеты или есть ценная информация, которой вы можете поделиться с нашими читателями? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы, делитесь опытом.

Простая биогазовая установка своими руками

Бесплатный газ, на котором можно приготовить пищу, можно получать из отходов жизнедеятельности человека и животных. Для этого можно собрать простую биогазовую установку.
Принцип получения газа из отходов очень прост: отходы помещаются в герметичный резервуар, где бродят определенное время выделяя смесь метана с другими газами, которая хорошо горит и пригодна для использования в быту.

Понадобится

• Герметичный пластиковый бак с крышкой на 50-100 литров.
  
• 2 шаровых крана под газ.
  
• Тройник.
  
• Трубка силиконовая под газопровод.
  
• Обжимные хомуты.
  
• Камера от грузового автомобиля (или трактора).
  
• Уголок с пластиковой трубой.

Изготовление биогазовой установки

Бочка с плотно закрывающейся крышкой. Обязательно проверьте ее полную герметичность.

Проделываем отверстие в крышке. Вставляем в него штуцер и герметизируем прилегание двухкомпонентным клеем.

Сбоку по той же технологии вклеиваем угловой фитинг с трубой, которая идет почти до самого дна бака.


Эта труба нужна для удаления отходом со дна, при заправке новых. Вклеиваем шланг к выходу.

Под него нужно будет поставить пластиковое ведро.
На штуцер в крышке надеваем шланг и фиксируем обжимным хомутом.

К другой стороне трубки крепим шаровый кран для перекрывания основной подачи.

От крана подключается трубка и идет на тройник. С тройника одни конец подключается ко второму карну, к нему будут подключатся потребители.

А другой выход с тройника идет на резиновую камеру, которая служит накопителем газа.


Изначально камеру нужно полностью сдуть, выпустив весь лишний воздух.

Заправка установки

Для заправки нужны практически любые растительные отходы, в моем случае пару килограмм очисток от овощей, фруктов, также гнилые плоды.

Все кидаем в бак.
Далее, для получения метанового брожения с выделением метана, нужно добавить органические отходы жизнедеятельности. В данном случае использовался 30-ти дневный навоз крупного рогатого скота. Общий объем навоза около 10 литров.


До объема бака 2/3 доливаем водой.

Вот так выглядит заправленная биогазовая установка. Закрываем плотно крышку.

Через 7 дней камера наполнилась природным газом.

Использование газа

Пробуем зажечь.

Подключаем газовую конфорку.

Горит отлично.

Можно приготовить пищу.

При сгорании запаха практически нет.

Смотрите видео

что нужно для его получения, монтаж и запуск реактора, правила безопасности, рентабельность

Постоянное повышение стоимости традиционных энергоносителей подталкивает домашних мастеров на создание самодельного оборудования, позволяющего получать из отходов биогаз своими руками. При таком подходе к ведению хозяйства удается не только получить дешевую энергию для отопления дома и других нужд, но и наладить процесс утилизации органических отходов и получения бесплатных удобрений для последующего внесения в почву.

Излишки произведенного биогаза, как и удобрений, можно реализовать по рыночной стоимости заинтересованным потребителям, превратив в деньги то, что буквально «валяется под ногами». Крупные фермеры могут позволить себе купить готовые станции по выработке биогаза, собранные в заводских условиях. Стоимость такого оборудования довольно высока. Однако и отдача от его эксплуатации соответствует сделанным вложениям. Менее мощные установки, работающие по тому же принципу, можно собрать своими силами из доступных материалов и деталей.

Что такое биогаз и как он образуется

В результате переработки биомассы получается биогаз

Биогаз относят к экологически чистым видам топлива. По своим характеристикам биогах во многом сходится с природным газом, добываемым в промышленных масштабах. Представить технологию получения биогаза можно следующим образом:

• в специальной емкости, называемой биореактором, происходит процесс переработки биомассы с участием анаэробных бактерий в условиях безвоздушного брожения в течение определенного периода, длительность которого зависит от объема загруженного сырья;
• в результате происходит выделение смеси газов, состоящей на 60 % из метана, на 35 % — из углекислого газа, на 5 % — из других газообразных веществ, среди которых есть и сероводород в небольшом количестве;
• получаемый газ постоянно отводится из биореактора и после очистки отправляется на использование по назначению;
• переработанные отходы, ставшие высококачественными удобрениями, периодически удаляются из биореактора и вывозятся на поля.

Наглядная схема процесса выработки биотоплива

Чтобы производство биогаза наладить в домашних условиях в непрерывном режиме, надо владеть или иметь доступ к сельскохозяйственным и животноводческим предприятиям. Экономически выгодно заниматься получением биогаза только в том случае, если есть источник бесплатной поставки навоза и иных органических отходов животноводства.

Отопление газом по прежнему остаётся самым надёжным способом обогрева. Подробнее узнать об автономной газификации можно в следующем материале: https://aqua-rmnt.com/gazosnabzhenie/avtonomnoe-gazosnabzhenie-chastnogo-doma.html

Типы биореакторов

Установки для производства биогаза различаются по типу загрузки сырья, сбору полученного газа, размещению реактора относительно поверхности земли, материала изготовления. Бетон, кирпич и сталь являются наиболее подходящими материалами для строительства биореакторов.

По типу загрузки различают биоустановки, в которые загружается заданная порция сырья и проходит цикл переработки, а затем полностью выгружается. Выработка газа в этих установках нестабильна, зато в них можно загружать любые виды сырья. Как правило они имеют вертикальное расположение и занимают мало места.

В систему второго типа ежедневно подгружается порция органических отходов и выгружается равная ей по объему порция готовых ферментированных удобрений. В реакторе всегда остается рабочая смесь. Установка так называемой непрерывной загрузки стабильно вырабатывает больше биогаза и пользуется большой популярностью у фермеров. В основном эти реакторы расположены горизонтально и удобны при наличии свободного места на участке.

Выбранный тип сбора биогаза определяет конструктивные особенности реактора.

• баллонные системы состоят из резинового или пластикового термостойкого баллона, в котором совмещены реактор и газгольдер. Преимущества этого вида реакторов – простота конструкции, загрузки и выгрузки сырья, легкость очистки и транспортировки, малая стоимость. К минусам можно отнести небольшой срок службы, 2-5 лет, возможность повреждения в результате внешних воздействий. К баллонным реакторам относятся и установки канального типа, которые широко используются в Европе для переработки жидких отходов и сточных вод. Такой резиновый верх эффективен при высокой температуре окружающей среды и отсутствии риска повреждений баллона. У конструкции с фиксированным куполом полностью закрытый реактор и компенсирующая емкость для выгрузки шлама. Газ скапливается в куполе, при загрузке очередной порции сырья переработанная масса выталкивается в компенсационную емкость.
• Биосистемы с плавающим куполом состоят из монолитного биореактора, расположенного под землей и подвижного газгольдера, который плавает в специальном водяном кармане или прямо в сырье и поднимается под действием давления газа. Преимуществом плавающего купола является легкость эксплуатации и возможность определения давления газа по высоте поднятия купола. Это отличное решение для крупной фермы.
• При выборе подземного или расположения установки над поверхностью, нужно учитывать уклон рельефа, что облегчает загрузку и выгрузку сырья, усиленную теплоизоляцию подземных конструкций, которая защищает биомассу от суточных колебаний температуры и делает процесс брожения более стабильным.

Конструкция может оснащаться дополнительными устройствами для подогрева и перемешивания сырья.

Рентабельно ли делать реактор и пользоваться биогазом

Строительство биогазовой установки преследует следующие цели:

• производство дешевой энергии;
• выработка легкоусваиваемых удобрений;
• экономия на подключении к дорогостоящей канализации;
• переработка отходов хозяйства;
• возможная прибыль от продажи газа;
• снижение интенсивности неприятного запаха и улучшение экологической обстановки на территории.

График рентабельности выработки и использования биогаза

Для оценки выгоды строительства биореактора рачительному хозяину следует учесть следующие аспекты:

• затраты на биоустановку относятся к долгосрочным капиталовложениям;
• самодельное биогазовое оборудование и установка реактора без привлечения сторонних специалистов обойдется гораздо дешевле, но и его эффективность ниже, чем у дорогого заводского;
• для поддержания стабильного давления газа, у фермера должен быть доступ к отходам животноводческого производства в достаточном количестве и на длительный срок. В случае высоких цен на электроэнергию и природный газ или отсутствие возможности газификации, использование установки становится не только выгодным, но и необходимым;
• для крупных хозяйств с собственной сырьевой базой, выгодным решением будет включение биореактора в систему теплиц и ферм КРС;
• для небольших ферм повысить эффективность можно путем монтажа нескольких небольших реакторов и загружать сырье в разные промежутки времени. Это позволит избежать перебоев с газом при недостатке исходного сырья.

Узнать о том, как обустроить отопление в частном доме без газа, можно здесь: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/otoplenie-chastnogo-doma-bez-gaza.html

Как построить биореактор своими силами

Решение о строительстве принято, теперь нужно спроектировать установку и рассчитать необходимые материалы, инструменты и оборудование.

Важно! Стойкость к агрессивным кислым и щелочным средам – основное требование к материалу биореактора.

Если в наличии есть металлическая цистерна – ее можно использовать при условии защитного покрытия от коррозии. При выборе емкости из металла обратите внимание на наличие сварных швов и их прочность.

Прочный и удобный вариант – емкость из полимера. Этот материал не гниет и не ржавеет. Прекрасно выдержит нагрузку бочка с толстыми жесткими стенками или армированная.

Самый дешевый способ – выкладка емкости из кирпича или камня, бетонных блоков. Для увеличения прочности стены армируют и покрывают внутри и снаружи многослойным гидроизоляционным и газонепроницаемым покрытием. Штукатурка должна содержать присадки, обеспечивающие заданные свойства. Наилучшая форма, которая позволит выдержать все нагрузки давления – овальная или цилиндрическая.

В основании этой емкости предусматривают наличие отверстия, через которое будет удаляться отработанное сырье. Данное отверстие должно плотно закрываться, ведь система эффективно работает лишь в герметичных условиях.

Расчёт необходимых инструментов и материалов

Для выкладки кирпичной емкости и устройства всей системы понадобятся следующие инструменты и материалы:

• ёмкость для замешивания цементного раствора или бетономешалка;
• дрель с насадкой миксер;
• щебень и песок для устройства дренажной подушки;
• лопата, рулетка, мастерок, шпатель;
• кирпич, цемент, вода, мелкофракционный песок, арматура, пластификатор и другие необходимые присадки;
• сварочный аппарат и крепеж для монтажа металлических труб и комплектующих;
• водяной фильтр и ёмкость с металлической стружкой для очистки газа;
• баллоны от шин или стандартные пропановые баллоны для хранения газа.

Размер бетонного резервуара определяется из количества органических отходов, появляющихся ежесуточно в частном подворье или фермерском хозяйстве. Полноценная работа биореактора возможно в случае его заполнения на две трети от имеющегося объема.

Определим объем реактора для небольшого частного хозяйства: если в наличии есть 5 коров, 10 свиней и 40 кур, то за сутки их жизнедеятельности образуется помета 5 х 55 кг + 10 х 4,5 кг + 40 х 0,17 кг = 275 кг + 45 кг + 6,8 кг = 326,8 кг. Чтобы довести куриный помет до необходимой влажности 85% необходимо долить 5 литров воды. Общая масса = 331,8 кг.  Для переработки за 20 дней необходимо: 331,8 кг х 20 = 6636 кг — около 7 кубов только под субстрат. Это две трети нужного объема. Чтобы получить результат, нужно 7х1,5= 10,5 куб. Полученная величина и есть необходимый объём биореактора.

Помните, что добыть большое количество биогаза в маленьких емкостях не получится. Выход напрямую зависит от массы перерабатываемых в реакторе органических отходов. Так, чтобы получить 100 кубических метров биогаза, надо переработать тонну органических отходов.

Подготовка места для устройства биореактора

Для получения бесплатного биотоплива на участке необходимо выбрать место для строительства армированной бетонной емкости, которая будет служить биореактором.

Оптимальное расположение выбирают вдали от жилых помещений, мест размещения животных. Склад хранения сырья может быть недалеко. Следует учесть уровень грунтовых вод и удобство загрузки и выгрузки биомасс. Желательно место для подвоза сырья.

Экономичным размещением емкости реактора является строительство его ниже уровня земли. Уклон рельефа также очень удобен. Это удешевит теплоизоляцию и облегчит загрузку органического субстрата.

Надежность конструкции и долговечность работы реактора напрямую зависит от подготовки дна и стенок ямы для емкости. Укрепление стен и их герметизацию производят с помощью пластика, бетона, используют полимерные кольца. Важно и тщательное утепление. В качестве дешевого утеплителя используют солому, глину, сухой навоз и шлак, подручные материалы.

Сборка и монтаж установки

Для экономии бюджета оптимально смонтировать простую и надёжную конструкцию без наворотов, а потом, в процессе эксплуатации и при появлении финансовых возможностей, добавлять дополнительные элементы для подогрева, автоматизации, управления.

Наглядная схема устройства биореактора

Пошаговая инструкция по сборке и установке биореактора поможет смонтировать установку своими силами.

1. Выкопать котлован, на дно насыпать выравнивающий слой песка, проложить весь котлован ПВХ пленкой, затем насыпать теплоизоляционный слой керамзита, соломы, выровнять в горизонт. Смонтировать трубы для загрузки и выгрузки субстрата. Диаметр труб для сырья должен иметь диаметр не менее 300 мм, иначе они забьются.
2. Выложить кирпичную емкость или установить готовую. Утеплить боковые стенки реактора, обмазав глиной и соломой в несколько слоёв или применив современные утеплители, например, пенополистирол, вспененный пенополиуретан.
3. Сделать систему газового дренажа, состоящую из вертикальных труб с многочисленными отверстиями по корпусу. Такая система заменит мешалки.
4. Накрыть внешний слой загруженного биосырья специальной пленкой для создания небольшого избыточного давления и скапливания биогаза под куполом. Установить купол, который должен быть герметичным и газоотводящую трубу наверху, фильтры для очистки герметичный люк, гидрозатвор. Газ накапливается и хранится в специальных мешках-газгольдерах.

Запуск биореактора

1. Для эффективной работы биореактора необходима его загрузка сырьем на 2/3 объема, необходимая для работы бактерий температура, поэтому бункер для подачи биомассы следует расположить на солнечной стороне, чтобы он прогревался.
2. Загрузку нового и вывод отработанного органического субстрата дешевле и легче проводить по принципу перелива, т.е. подъем уровня органики внутри реактора при вводе новой порции выведет через трубу выгрузки субстрат в объеме, равном объему вводимого материала.
3. Загрузить партию бактерий. При необходимости подогреть.

Правильный отвод газа из биореактора

Получаемый в процессе брожения органики газ отводят через специальное отверстие, предусмотренное в конструкции верхней части крышки, которой плотно закрывают резервуар. Чтобы исключить вероятность смешивания биогаза с воздухом, надо обеспечить его отвод через водяной затвор (гидрозатвор).

Контролировать давление газовой смеси внутри биореактора можно с помощью крышки, которая должна при избытке газа приподниматься, то есть играть роль спускового клапана. В качестве противовеса можно использовать обычную гирю. Если давление в норме, то выработанный газ будет поступать по отводящей трубе в газгольдер, по пути подвергаясь очистке в воде.

Получаемый газ отводят через специальное отверстие, расположенное в конструкции крышки

Правила эксплуатации и безопасности

Постоянная подгрузка очередных партий и выгрузка готовых удобрений, контроль условий брожения, обеспечат правильную работу биогазовой установки.

Специализированные фирмы продают партии ферментирующих органику бактерий для выработки биогаза.

Существуют мезофильные, термофильные и психрофильные бактерии. Полная ферментация органики с участием термофильных бактерий произойдет за 12 дней. Мезофильные бактерии работают медленнее, они переработают сырье за 20 дней.

Биомассу в реакторе нужно перемешивать как минимум два раза в день, иначе на поверхности образуется корка, препятствующая свободному выходу биогаза. В холодное время года реактор следует подогревать, поддерживая оптимальную температуру для наибольшей выработки продукта.

Изготовить камин для квартиры на экологически чистом топливе не составляет труда при наличии должного желания и соответствующих инструкций. Подробности: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/biokamin-svoimi-rukami.html

Органическая смесь, загружаемая в реактор не должна содержать антисептиков, моющих средств, химических веществ, вредных для жизнедеятельности бактерий и замедляющих выработку биогаза.

Важно! Биогаз является воспламеняющимся и взрывоопасным.

Для правильной работы биореактора необходимо соблюдать те же правила, что и для любых газовых установок. Если оборудование герметично, биогаз своевременно отводится в газгольдер, то проблем не возникнет.

Если же давление газа превысит норму или будет травить при нарушении герметичности, возникает риск взрыва, поэтому рекомендуется установить датчики температуры и давления в реакторе. Вдыхание биогаза также опасно для здоровья человека.

Как обеспечить активность биомассы

Ускорить процесс брожения биомассы можно с помощью ее подогрева. Как правило, в южных регионах такой проблемы не возникает. Температуры окружающего воздуха хватает для естественной активации процессов брожения. В регионах с суровыми климатическими условиями в зимнее время без подогрева вообще невозможна эксплуатация установки по производству биогаза. Ведь процесс брожения запускается при температуре, превышающей отметку в 38 градусов по Цельсию.

Организовать подогрев резервуара с биомассой можно несколькими способами:

• подключить к системе отопления змеевик, расположенный под реактором;
• установить в основании емкости электрические нагревательные элементы;
• обеспечить прямой нагрев резервуара путем использования электрических отопительных приборов.

Бактерии, влияющие на выработку метана, находятся в спящем состоянии в самом сырье. Их активность повышается при определенном уровне температуры. Обеспечить нормальное течение процесса позволит установка автоматизированной системы подогрева.  Автоматика включит обогревательное оборудование при поступлении в биореактор очередной холодной партии, а затем выключит, когда биомасса прогреется до заданного уровня температуры.

Подобные системы контроля температуры устанавливаются в водогрейных котлах, поэтому их можно приобрести в магазинах, специализирующихся на продаже газового оборудования.

На схеме показан весь цикл, начиная от загрузки твердого и жидкого сырья, и заканчивая отводом биогаза к потребителям

Важно заметить, что активизировать выработку биогаза в домашних условиях можно с помощью перемешивания биомассы в реакторе. Для этого изготавливают устройство, конструктивно похожее на бытовой миксер. Привести устройство в движение может вал, который выводят через отверстие, расположенное в крышке или стенках резервуара.

Какие специальные разрешения требуются на установку и использование биогаза

Чтобы построить и эксплуатировать биореактор, а также использовать полученный газ, нужно еще на стадии проектирования озаботиться получением необходимых разрешений. Согласование нужно пройти с газовой службой, пожарниками и Ростехнадзором. В целом правила установки и эксплуатации аналогичны правилам пользования обычным газовым оборудованием. Строительство должно производиться строго по СНИПам, все трубопроводы должны быть желтого цвета и иметь соответствующую маркировку. Готовые системы, изготовленные на заводе, стоят в разы дороже, но имеют все сопроводительные документы, соответствуют всем техническим требованиям. Производители дают на оборудование гарантию и производят обслуживание и ремонт своей продукции.

Самодельная установка для получения биогаза может позволить экономить на оплате энергоносителей, занимающих большую долю в определении себестоимости сельскохозяйственной продукции. Снижение расходов на выпуск продукции скажется на увеличении рентабельности фермерского хозяйства или частного подворья. Теперь, когда вы знаете, как получить из имеющихся отходов биогаз, остается лишь реализовать идею на практике. Многие фермеры уже давно научились из навоза делать деньги.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Биогазовая установка своими руками: интернет-мифы и сельская

Экология потребления.Усадьба: Выгодно ли производить биотопливо в домашних условиях в малых количествах в личном подсобном хозяйстве? Если у вас есть несколько металлических бочек и прочего железного хлама, а также бездна свободного времени и вы не знаете, как им распорядиться — да.

Предположим, природного газа в вашей деревне не было и не будет. А даже если есть, он денег стоит. Хотя и на порядок дешевле, чем разорительное отопление электричеством и жидким топливом. Ближайший цех по производству пеллет находится в паре сотен километров, везти накладно. Дрова купить с каждым годом всё сложнее, да и топить ими хлопотно. На этом фоне весьма заманчиво выглядит идея получать дармовой биогаз на собственном подворье из сорняков, куриного помёта, навоза от любимой свинки или содержимого хозяйского нужника. Достаточно лишь смастерить биореактор! По телевизору рассказывают, как экономные немецкие фермеры согревают себя «навозными» ресурсами и никакой «Газпром» им теперь не нужен. Вот уж где справедлива поговорка «с фекалий плёнку снимет». Интернет пестрит статьями и роликами на тему «биогаз из биомасс» и «биогазовая установка своими руками». Но о практическом применении технологии у нас мало что известно: про производство биогаза в домашних условиях говорят все, кому не лень, но конкретные примеры в деревне, так же, как и легендарный Ё-Мобиль на дороге, мало кто видел живьём. Попробуем разобраться, почему это так и каковы перспективы прогрессивных биоэнергетических технологий на селе.

Что такое биогаз + немного истории 

Биогаз образуется в результате последовательного трёхступенчатого разложения (гидролиз, кислото- и метанообразование) биомассы различными видами бактерий. Полезная горючая составляющая — метан, может присутствовать также водород.

Процесс бактериального разложения, в результате которого образуется горючий метан

В большей или меньшей степени горючие газы образуются в процессе разложения любых остатков животного и растительного происхождения.

Ориентировочный состав биогаза, конкретные пропорции составляющих зависят от применяемых сырья и технологии

Люди издавна пытаются использовать этот вид природного топлива, в средневековых хрониках содержатся упоминания о том, что жители низменных районов нынешней Германии ещё тысячелетие назад получали биогаз из гниющей растительности, погружая в болотную жижу кожаные мехи. В тёмные средние века и даже просвещённые столетия наиболее талантливые метеористы, благодаря специально подобранной диете умевшие пустить и вовремя поджечь обильный метановый flatus, вызывали неизменный восторг публики на весёлых ярмарочных представлениях. Промышленные биогазовые установки с переменным успехом начали строить с середины XIX века. В СССР в 80-е годы прошлого века была принята, но не реализована госпрограмма по развитию отрасли, хотя с десяток производств всё же запустили. За рубежом технология получения биогаза совершенствуется продвигается относительно активно, общее число работающих установок исчисляется десятками тысяч. В развитых странах (ЕЭС, США, Канада, Австралия) это высокоавтоматизированные крупные комплексы, в развивающихся (Китай, Индия) — полукустарные биогазовые установки для дома и небольшого крестьянского хозяйства.

Процентное соотношение числа биогазовых установок в странах Евросоюза. Отчётливо видно, что технология активно развивается только в Германии, причина — солидные государственные дотации и налоговые льготы

Какое применение находит биогаз

Понятно, что в качестве топлива, раз он горит. Отопление производственных и жилых зданий, генерация электроэнергии, приготовление пищи. Однако не всё так просто, как показывают в роликах, разбросанных по ютюбу. Биогаз должен стабильно гореть в теплогенерирующих установках. Для этого его параметры газовой среды необходимо привести к довольно жёстким стандартам. Содержание метана должно быть не ниже 65% (оптимум 90-95%), водород отсутствовать, водяные пары выведены, углекислый газ удалён, оставшиеся составляющие инертны к высоким температурам.

Использовать биогаз «навозно-животного» происхождения, не освобождённый от зловонных примесей, в жилых домах невозможно.

Нормируемое давление — 12,5 бар, при значении менее 8-10 бар автоматика в современных моделях отопительного оборудования и кухонного оборудования прекращает подачу газа. Очень важно, чтобы характеристики поступающего в теплогенератор газа были стабильными. В случае скачка давления за пределы нормы сработает клапан, включать обратно придётся вручную. Плохо, если используются устаревшие газовые приборы, не оснащённые системой газ-контроля. В лучшем случае может выйти из строя горелка отопительного котла. Худший вариант — газ потухнет, но его поступление не прекратится. А это уже чревато трагедией. Обобщим сказанное: характеристики биогаза необходимо привести к необходимым параметрам, а технику безопасности соблюдать неукоснительно. Упрощённая технологическая цепочка получения биогаза. Важный этап — сепарация и газоотделение

Какое сырьё используют для получения биогаза

 Растительное и животное сырьё 

• Растительное сырьё отлично подходит для производства биогаза: из свежей травы можно получить максимальный выход топлива — до 250 м3 на тонну сырья, содержание метана до 70%. Несколько меньше, до 220 м3 можно получить из кукурузного силоса, до 180 м3 из свекольной ботвы. Пригодны любые зелёные растения, хороши водоросли, сено (100 м3 из тонны), но пускать ценные корма на топливо имеет смысл лишь при их явном избытке. Невелик выход метана из жома, образующегося при изготовлении соков, масел и биодизеля, но и материал дармовой. Недостаток растительного сырья — длительный производственный цикл, 1,5-2 месяца. Можно получать биогаз и из целлюлозы, других медленно разлагающихся растительных отходов, но эффективность крайне низкая, метана образуется мало, производственный цикл очень длительный. В заключение скажем, что растительное сырьё обязательно должно быть мелко измельчено.
•  Сырьё животного происхождения: традиционные рога и копыта, отходы молокозаводов, боен и перерабатывающих предприятий также пригодно и тоже в измельчённом виде. Самая богатая «руда» — животные жиры, выход высококачественного биогаза с концентрацией метана до 87% достигает 1500 м3 на тонну. Тем не менее, животное сырьё в дефиците и, как правило, ему находят иное применение.

Горючий газ из экскрементов 

• Навоз дёшев и во многих хозяйствах имеется в достатке, однако выход и качество биогаза значительно ниже, чем из других видов. Коровьи лепёшки и лошадиные яблочки можно использовать в чистом виде, ферментация начинается сразу, выход биогаза 60 м2 на тонну сырья с невысоким содержанием метана (до 60%). Производственный цикл короткий, 10-15 дней. Свиной навоз и куриный помёт токсичны — чтобы полезные бактерии могли развиваться, его смешивают с растительными отходами, силосом. Большую проблему представляют моющие составы, ПАВы, которые применяются при уборке животноводческих помещений. Вкупе с антибиотиками, которые в большом количестве попадают в навоз, они угнетают бактериальную среду и тормозят образование метана. Не применять дезинфицирующих средств вовсе невозможно и агропредприятия, вложившиеся в производство газа из навоза, вынуждены искать компромисс между гигиеной и контролем над заболеваемостью животных с одной стороны и поддержанием продуктивности биореакторов с другой.
• Человеческие экскременты, совершенно бесплатные, тоже подходят. Но использовать обычные канализационные стоки нерентабельно, слишком мала концентрация фекалий и высока дезинфицирующих средств, ПАВ. Технологи утверждают, что их можно было бы использовать лишь в случае, если в канализацию будут поступать «продукты» только из унитаза при условии, что смыв чаши осуществляется лишь одним литром воды (стандарт 4/8 л). И без моющих средств, естественно.

Дополнительные требования к сырью 

Серьёзная проблема, с которой сталкиваются хозяйства, установившие у себя современное оборудование для получения биогаза — сырьё не должно содержать твёрдых включений, случайно попавший в массу камень, гайка, кусок проволоки или доска закупорит трубопровод, выведет из строя дорогостоящий фекальный насос или мешалку. Нужно сказать, что приведенные данные по максимальному выходу газа из сырья соответствуют идеальным лабораторным условиям. Чтобы приблизиться в реальном производстве к этим цифрам, необходимо соблюсти ряд условий: поддерживать необходимую температуру, периодически перемешивать мелко измельчённое сырье, вносить добавки, активизирующие ферментацию и т.д. На кустарной установке, собранной по рекомендациям статей о «получении биогаза своими руками», едва лишь можно достичь 20% от максимального уровня, высокотехнологические установки позволяют добиваться значений в 60-95%.

Достаточно объективные данные по максимальному выходу биогаза для различных типов сырья 

Устройство биогазовой установки  

• «Домашняя» биогазовая установка. Как минимум, необходимо иметь два герметичных сосуда, биореактор и накопитель, в который по трубочке отводится газ. Желательно иметь третий сосуд, куда биогаз будет закачиваться под давлением, тогда во втором частично осядет влага. Конструкция несильно отличается от самогонного аппарата. Сырьё хорошо бы постоянно помешивать, для этого нужна мешалка и электродвигатель или здоровый выносливый мужик. Рассчитывать на высокую производительность и хорошее качество биогаза особо не стоит.
•  Промышленная установка по производству биогаза. Не будем вдаваться в подробности, лучше приведём принципиальную схему:Оборудование включает в себя, как минимум, реактор и газгольдер, сепаратор, мешалки, насосы, компрессорную станцию, систему поддержания постоянной температуры, устройства безопасности, управление. Для интенсификации процессов применяют также кавитаторы, устройства для анализа среды и внесения активаторов, и т.д
• Состав полученного биогаза необходимо нормализовать, после хранилища он поступает на разделительные и сорбционные колонки, далее в газгольдере доводится до необходимого давления и лишь только тогда поступает в магистраль, ведущую к теплогенераторам. Биоэнергетическое производство в составе современного животноводческого комплекса.Включение в его состав теплиц и цеха по производству удобрений повышает рентабельность. 

Выгодно ли заниматься производством биогаза

 Мы уже упоминали, что в развитых странах строят крупные промышленные установки, а в развивающихся главным образом мелкие, для небольшого хозяйства. Объясним, почему так:

• Бедные страны. В кустарной установке при её чудовищной неэффективности всю работу можно производить вручную. Для стран, где крестьянам за тяжёлый труд платят сущие копейки, в этом есть выгода. Тем более, что в тёплых краях урожай можно собирать несколько раз в год и дешёвое растительное сырьё имеется в избытке. Вложения в простейшую систему относительно небольшие, с низким качеством биогаза люди готовы мириться. Хозяину дешевле приставить к допотопному котлу или плите «смотрящего», чем приобретать оборудование для нормализации биогаза. Китайские крестьяне заготавливают сырьё для производства биогаза
• Богатые страны. В Германии, мировом лидере в области производства биогаза, почти половина птицефабрик и крупных животноводческих хозяйств вырабатывает собственный метан. Процессы максимально автоматизированы, качество биогаза высокое, производственные мощности большие. Отработанное сырьё проходит дополнительную обработку, минерализуется, в результате хозяйства получают обеззараженное неагрессивное комплексное удобрение. Несмотря на высокие показатели выхода метана из сырья, и немалые цены на энергоносители, специалисты утверждают, что для фермеров биогазовая энергетика оправдывает себя лишь потому, что государство дотирует 50% стоимости оборудования. Дополнительную выгоду можно получить, произведя из газа электроэнергию. Во-первых, правительство покупает её по завышенным ценам; во-вторых, таким образом можно минимизировать последствия неравномерного сезонного производства биогаза. За улучшение экологического состояния земель в результате применения не агрессивного навоза, а «мягкого» удобрения государство тоже доплачивает. Биогазовое производство в Германии: экологично, эстетично, возможно только благодаря финансовой помощи федерального правительства
•  Россия. Худо-бедно биогазовая энергетика развивается и у нас. Время от времени СМИ рапортуют о пуске очередного производства, в интервью радостный учёный, проектировщик или директор хозяйства сообщает, что срок окупаемости установки — один год. Но жизнь вносит свои коррективы. Со временем оказывается, что при составлении бизнес-плана не учли эксплуатационные расходы, на практике выход газа намного ниже, чем планировалось, а сроки ферментации намного выше. Те, кто поработал с полгодика, уже называют срок окупаемости инвестиций в 5 лет. А по истечении этого времени люди вообще стараются не давать интервью. К сожалению, биоэнергетикой у нас занимаются разрозненные коллективы и заслуживающих доверия данных по доходности в условиях России нет. В целом можно предположить, что, с учётом меньших, чем на Западе, цен на энергоносители и доступность местных видов топлива, производство биогаза в нашей стране находится на грани рентабельности, что не способствует её развитию без поддержки государства.

Имеет ли смысл производить биотопливо в домашних условиях 

Выгодно ли производить биотопливо в домашних условиях в малых количествах в личном подсобном хозяйстве? Если у вас есть несколько металлических бочек и прочего железного хлама, а также бездна свободного времени и вы не знаете, как им распорядиться — да. Но экономия, увы, мизерная. А уж вкладывать деньги в высокотехнологичное оборудование при небольших объёмах поступления сырья и производства метана не имеет смысла ни при каком раскладе.

Очередной ролик отечественного Кулибина 

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека. Любовь к окружающим и к себе, как чувство высоких вибраций — важный фактор оздоровления — econet.ru.

Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos 

Без перемешивания сырья и активации процесса ферментации выход метана составит не более 20% от возможного. Значит, в лучшем случае с 100 кг (загрузка бункера) отборной травы можно получить 5 м3 газа без учёта сжатия. И будет хорошо, если содержание метана превысит 50% и не факт, что он будет гореть в теплогенераторе. По утверждению автора, сырьё загружается ежедневно, то есть производственный цикл у него — одни сутки. На самом деле необходимое время — 60 суток. Количества полученного изобретателем биогаза, содержащегося в 50-литровом баллоне, который он сумел заполнить, в морозную погоду для отопительного котла мощностью 15 кВт (жилой дом около 150 м2) хватит на 2 минуты.

Тем, кого возможность производства биогаза заинтересовала, рекомендуется внимательно изучить проблему, особенно с финансовой точки зрения, с техническими вопросами обратиться к специалистам, имеющим опыт подобных работ. Весьма ценной будет практическая информация, полученная в тех хозяйствах, где биоэнергетические технологии уже используются какое-то время. опубликовано econet.ru 

 

газ из навоза в домашних условиях, установка для фермерского хозяйства, видео как получить метан

Биогаз своими руками сделать несложно, с чем прекрасно справится даже новичок

Создать биогаз самостоятельно может каждый. Для этого не требуется особых знаний и специальных умений в области возобновляемых источников энергии. Если каждый человек будет думать об окружающем мире, ситуация с экологией на Земле значительно улучшится.

Как получить газ из навоза

Газ из навоза – это реальность. Его действительно можно получить из навоза, который так или иначе удобряет землю. Но можно пустить его в оборот и получить самый настоящий газ.

Чтобы получить газ из навоза своими руками в домашних условиях применяется биогазовая установка фермерского хозяйства. Добывать природный газ, используя метантенк, можно прямо на ферме. Так добывают многие фермеры. Для этого не надо приобретать особое топливо. Достаточно природного сырья.

В биореактор должно входить от 1 до 8-10 м.куб. отходов частного производства, куриного помета. Производство и переработка сырья на устройстве с таким объёмом будет способна переработать более 50 кг навоза. Чтобы сделать биогазовую установку, следует найти чертежи, по которым делают оборудование, а также нужна схема.

Работа установки осуществляется в несколько этапов:

1. Загрузка сырья;
2. Перемешивание сырья;
3. Подогрев;
4. Выделение биогаза.

Самодельная установка позволит получить газ из навоза за считаное время. Её можно собрать самостоятельно, имея схемы и чертежи. Для теплогенератора можно выбирать котлы для нагрева воды. Для сбора газа на участке нужен газгольдер. Он осуществляет сбор и хранение газа.

Помните, что время от времени должна осуществляться очистка примесей и мусора в резервуаре.

Получить газ из навоза можно с помощью биогазовой установки. Её можно сконструировать своими руками. Определите объём перерабатываемого сырья, выберете подходящую ёмкость, в которой будет перерабатываться и перемешиваться сырьё – так и происходит добыча газа, насыщенного метаном в биотопливе.

Самым популярным источником альтернативной энергии остаются солнечные батареи. Об их преимуществах читайте на странице сайта: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/elektrichestvo/solnechnye-batarei

Делаем биогаз в домашних условиях

Существует стереотип, что получить биогаз можно только на специализированных производствах и хозяйств. Однако, это не так. Сегодня можно делать биогаз в домашних условиях.

Биогаз – это совокупность различных газов, которые создаются путём разложения органических веществ. Стоит знать, что биогаз огнеопасен. Он легко загорается чистым пламенем.

Отметим преимущества биогазовой установки дома:

1. Получение биогаза без дорого оборудования;
2. Использование своей альтернативной энергии;
3. Природное и бесплатное сырье в виде навоза или растений;
4. Забота об экологии.

Иметь биогазовую установку дома – это выгодное дело для хозяина дачного участка. Чтобы сделать такую установку необходимо малое количество средств: две бочки по 200 литров, бочка на 50 литров, трубы канализации, газовый шланг и кран.

Как видите, чтобы сделать установку своими руками, даже не требуется покупать дополнительные инструменты. Бочки, кран, шланги и трубы практически всегда можно найти в хозяйстве владельцев дач. Газогенератор – это забота об экологии, а также ваша возможность использовать альтернативный источник энергии и топлива.

Зачем нужна биогазовая установка для фермерского хозяйства

Некоторые фермеры, дачники, хозяева частных домов, не видят необходимости делать биогазовую установку. На первый взгляд так и есть. Но потом, когда хозяева видят все выгоды, вопрос о необходимости такой установки отпадает.

Первая явная причина сделать биогазовую установку на ферме – это получение электроэнергии, отопления, что позволит меньше платить за электричество.

Использование своей энергии обходится дешевле, чем оплата за её поставку на ферму.

Другая главная причина необходимости создания установки – это организация законченного цикла безотходного производства. В качестве сырья для устройства мы используем навоз или помет. После переработки мы получаем новый газ.

Для сохранения тепла и сбережения вашего бюджета можно установить энергосберегающую систему. Как это сделать правильно читайте на следующей странице: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/kanalizatsiya/energosberegayushchie-sistemy

Третья причина в пользу биогазовой установки – это эффективная переработки и влияние на экологию.

3 преимущества биогазовой установки:

• Получение энергии для поддержания работы семейной фермы;
• Организация законченного цикла;
• Эффективное использование сырья.

Наличие установки на ферме – это показатель вашей эффективности и заботы об окружающем мире. Биогенераторы экономят огромное количество денег, осуществляя безотходное производство, эффективное распределение ресурсов и сырья, но также вашу полную самообеспеченность.

Тепловой насос легко собрать своими руками из старого домашнего оборудования. Весь процесс описан в следующей статье: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/kanalizatsiya/teplovoj-nasos-svoimi-rukami-iz-starogo-kholodilnika

Вопрос для эффективного хозяйства: как получить метан правильно

Метан – это основной компонент биогаза. Сам биогаз представляет собой смесь различных газов. Среди них метан самый главный.

Содержание метана в биогазе составляет от 55% до 70%. В биогазе содержится углекислый газ – от 28% до 43%, а также и другие газы. Получая биогаз, мы получаем метан.

Выделим факторы, которые влияют на получение метана:

• Окружающая среда;
• Качественное сырьё;
• Частота перемешивания сырья в резервуаре установки.

Перемешивать сырье в ёмкости следует вилами и минимум один раз в день, идеально – шесть раз.

Получение метана напрямую связано с получением биогаза. Чем лучше вы будете относиться к процессу получения биогаза, тем качественнее вы получите на выходе биогаз. Для этого надо использовать только качественное сырьё, следить за местом, где стоит установка, и перемешивать содержимое резервуара. Тогда вы получите метан правильно.

Биогазовая установка своими руками (видео)

Сторонников сохранения окружающей среды в её первозданном виде становится больше. Без выбросов и загрязнения окружающей среды. Установки для получения биогаза решают эту проблему. К тому же, лично хозяин биогазовой установки получает прямую денежную выгоду от её использования.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Биогаз. Получение метана в домашних условиях.

«Безумный Макс 3. Под куполом грома» все смотрели? Тогда читаем очередной копипаст, взятый отсюда: http://serhii.my1.ru/publ/stati_dr_avtorov/biogaz_…

Биогаз. Получение метана в домашних условиях.

Что такое биогаз?

В последнее время все большее внимание привлекают нетрадиционные, с технической точки зрения, источники энергии: солнечное излучение, морские приливы и волны и многое другое. Некоторые из них, например ветер, находили широкое применение и в прошлом, а сегодня переживают второе рождение. Одним из «забытых» видов сырья является и биогаз, использовавшийся еще в Древнем Китае и вновь «открытый» в наше время.

Что же такое биогаз? Этим термином обозначают газообразный продукт, получаемый в результате анаэробной, то есть происходящей без доступа воздуха, ферментации (перепревания) органических веществ самого разного происхождения. В любом крестьянском хозяйстве в течение года собирается значительное количество навоза, ботвы растений, различных отходов. Обычно после разложения их используют как органическое удобрение. Однако мало кто знает, какое количество биогаза и тепла выделяется при ферментации. А ведь эта энергия тоже может сослужить хорошую службу сельским жителям.

Биогаз — смесь газов. Его основные компоненты: метан (Ch5) — 55-70% и углекислый газ (СО2) — 28-43%, а также в очень малых количествах другие газы, например — сероводород (h3S).

В среднем 1 кг органического вещества, биологически разложимого на 70%, производит 0,18 кг метана, 0,32 кг углекислого газа, 0,2 кг воды и 0,3 кг неразложимого остатка.

Факторы, влияющие на производство биогаза.

Поскольку разложение органических отходов происходит за счет деятельности определенных типов бактерий, существенное влияние на него оказывает окружающая среда. Так, количество вырабатываемого газа в значительной степени зависит от температуры: чем теплее, тем выше скорость и степень ферментации органического сырья. Именно поэтому, вероятно, первые установки для получения биогаза появились в странах с теплым климатом. Однако применение надежной теплоизоляции, а иногда и подогретой воды позволяет освоить строительство генераторов биогаза в районах, где температура зимой опускается до -20?С. Существуют определенные требования и к сырью: оно должно быть подходящим для развития бактерий, содержать биологически разлагающееся органическое вещество и в большом количестве воду (90-94%). Желательно, чтобы среда была нейтральной и без веществ, мешающих действию бактерий: например, мыла, стиральных порошков, антибиотиков.

Для получения биогаза можно использовать растительные и хозяйственные отходы, навоз, сточные воды и т. п. В процессе ферментации жидкость в резервуаре имеет тенденцию к разделению на три фракции. Верхняя — корка, образованная из крупных частиц, увлекаемых поднимающимися пузырьками газа, через некоторое время может стать достаточно твердой и будет мешать выделению биогаза. В средней части ферментатора скапливается жидкость, а нижняя, грязеобразная фракция выпадает в осадок.

Бактерии наиболее активны в средней зоне. Поэтому содержимое резервуара необходимо периодически перемешивать — хотя бы один раз в сутки, а желательно — до шести раз. Перемешивание может осуществляться с помощью механических приспособлений, гидравлическими средствами (рециркуляция под действием насоса), под напором пневматической системы (частичная рециркуляция биогаза) или с помощью различных методов самоперемешивания.

Установки для получения биогаза.

В Румынии генераторы биогаза получили широкое распространение. Одна из первых индивидуальных установок (рис.1А) была введена в эксплуатацию еще в декабре 1982 года. С тех пор она успешно обеспечивает газом три соседствующие семьи, имеющие каждая по обычной газовой плите с тремя конфорками и духовкой. Ферментатор находится в яме диаметром около 4 м и глубиной 2 м (объем примерно 21 м3), выложенной изнутри кровельным железом, сваренным дважды: сначала электрической сваркой, а затем, для надежности, газовой. Для антикоррозионной защиты внутренняя поверхность резервуара покрыта смолой. Снаружи верхней кромки ферментатора сделана кольцевая канавка из бетона глубиной примерно 1 м, выполняющая функцию гидрозатвора; в этой канавке, заполненной водой, скользит вертикальная часть колокола, закрывающего резервуар.

Колокол высотой около 2,5 м — из листовой двух миллиметровой стали. В верхней его части и собирается газ.

Автор этого проекта выбрал вариант собирания газа в отличив от других установок с помощью трубы, находящейся внутри ферментатора и имеющей три подземных ответвления — к трем хозяйствам. Кроме того, вода в канавке гидрозатвора проточная, что предотвращает обледенение в зимнее время. Ферментатор загружается примерно 12 м3 свежего навоза, поверх которого выливается коровья моча (без добавления воды. Генератор начинает работать через 7 дней после наполнения.

Похожую компоновку имеет еще одна установка (рис. 1Б). Ее ферментатор сделан в яме, имеющей квадратное поперечное сечение размерами 2х2 и глубиной примерно 2,5 м. Яма облицована железобетонными плитами толщиной 10-12 см, оштукатурена цементом и покрыта для герметичности смолой. Канавка гидрозатвора глубиной около 50 см также бетонная, колокол сварен из кровельного железа и может на четырех «ушках» свободно скользить по четырем вертикальным направляющим, установленным на бетонном резервуаре. Высота колокола примерно 3 м, из которых 0,5 м погружено в канавку.

При первом наполнении в ферментатор было загружено 8 м3 свежего коровьего навоза, а сверху запито примерно 400 л коровьей мочи. Через 7- 8 дней установка уже полностью обеспечивала владельцев газом.

Аналогичную конструкцию имеет и генератор биогаза, рассчитанный на прием 6 м3 смешанного навоза (от коров, овец и свиней). Этого оказалось достаточно, чтобы обеспечить нормальную работу газовой плиты с тремя конфорками и духовкой.

Еще одна установка отличается любе пытной конструктивной деталью: рядом с ферментатором уложены присоединенные к нему с помощью Т-образного шланга три большие тракторные камеры, соединенные и между собой (риг. 2). В ночное время, когда биогаз не используется и накапливается под колоколом, возникает опасность, что последний из-за избыточного давления опрокинется. Резиновый резервуар служит дополнительной емкостью. Ферментатора размером 2х2×1,5 м вполне достаточно для работы двух горелок, а при увеличении полезного объема установки до 1 м3 можно получить количество биогаза, достаточное и для обогрева жилища.

Особенность этого варианта установки — устройство колокола 138 см и высотой 150 см из прорезиненного полотна, применяемого для изготовления надувных лoдок. Ферментатор представляет собой металлический резервуар 140х380 см и имеет объем 4,7 м3. Колокол вводится в находящийся в ферментаторе навоз на глубину не менее 30 см для обеспечения гидравлического заслона выходу биогаза в атмосферу. В верхней части разбухающего резервуара предусмотрен кран, соединенный со шлангом; по нему газ поступает к газовой плите с тремя конфорками и колонке для нагрева воды. Чтобы обеспечить оптимальные условия для работы ферментатора, навоз смешивается с горячей водой.Наилучшие результаты установка показала при влажности сырья 90% и температуре 30-35°.

Для обогрева ферментатора используется и эффект теплицы. Над емкостью сооружается металлический каркас, который покрывают полиэтиленовой пленкой: при неблагоприятных погодных условиях она сохраняет тепло и позволяет заметно ускорить процесс разложения сырья.

В Румынии генераторы биогаза используются и в государственных или кооперативных хозяйствах. Вот один из них. Он имеет два ферментатора емкостью по 203 м3, закрытых каркасом с полиэтиленовой пленкой (рис. 3). Зимой навоз обогревается горячей водой. Производительность установки составляет 300-480 м3 газа в день. Такого количества вполне хватает для обеспечения всех потребностей местного агропромышленного комплекса.

Практические советы.

Как уже отмечалось, решающую роль. в развитии процесса ферментации играет температура: нагрев сырья с 15? до 20° может вдвое увеличить производство энергоносителя. Поэтому часто генераторов имеет специальную систему подогрева сырья, однако большинство установок не оборудовано ею; они используют лишь тепло, выделяемое в процессе самого разложения органических веществ. Одним из важнейших условий нормальной работы ферментатора является наличие надежной ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ. Кроме того, необходимо свести к минимуму потери тепла при очистке и наполнении бункера ферментатора.

Необходимо помнить также о необходимости обеспечения биохимического равновесия, Иногда темпы производства бактериями кислот выше, чем темпы их потребления бактериями второй группы, В этом случае кислотность массы растет, а выработка биогаза снижается. Положение может быть исправлено либо уменьшением ежедневной порции сырья, либо увеличением его растворимости (по возможности, горячей водой), либо, наконец, добавкой нейтрализующего вещества — например известкового молока, стиральной или питьевой соды.

Производство биогаза может уменьшиться за счет нарушения соотношения между углеродом и азотом. В этом случае в ферментатор вводят вещества, содержащие азот, — мочу или в небольшом количестве соли аммония, используемые обычно в качестве химических удобрений (50 — 100 г на 1 м3 сырья).

Следует помнить, что высокая влажность и наличие сероводорода (содержание которого в биогазе может достигать 0,5%) стимулируют повышенную коррозию металлических частей установки. Поэтому состояние всех остальных элементов ферментатора следует регулярно контролировать и в местах повреждений тщательно защищать: лучше всего свинцовым суриком — в один или два слоя, а затем еще двумя слоями любой масляной краски.

В качестве трубопровода для транспортировки биогаза от выпускного патрубка в верхней части колокола установки до потребителя могут использоваться как трубы (металлические или пластмассовые), так и резиновые шланги. Их желательно вести в глубокой траншее, чтобы исключить разрывы из-за замерзания зимой конденсировавшейся воды. Если же транспортировка газа с помощью шланга осуществляется по воздуху, то для отвода конденсата необходимо специальное устройство. Самая простая схема такого приспособления представляет собой U-образную трубку, присоединенную к шлангу в самой нижней его точке (рис. 4). Длина свободной ветви трубки (х) должна быть больше, чем выраженное в миллиметрах водяного столба давление биогаза. По мере того как в трубку стекает конденсат из трубопровода, вода выливается через ее свободный конец без утечки газа.

В верхней части колокола целесообразно также предусмотреть патрубок для установки манометра, чтобы по величине давления судить о количестве накопленного биогаза.

Опыт эксплуатации установок показал, что использование в качестве сырья смеси разных органических веществ дает больше биогаза, чем при загрузка ферментатора одним из компонентов. Влажность сырья рекомендуется немного уменьшать зимой (до 88-90%) и повышать летом (92-94%). Вода, которую используют для разбавления, должна быть теплой (желательно 35-40°).

Сырье подается порциями, по крайней мере один раз в сутки. После первой загрузки ферментатора нередко сначала вырабатывается биогаз, который содержит более 60% углекислого газа и поэтому не горит. Этот газ удаляют в атмосферу, и через 1 -3 дня установка начнет функционировать нормально.

Как сделать домашний метановый котел

Джим Бургель экономит деньги и ресурсы, строя дома метановый реактор из переработанных материалов.

Джим Бургел — молодой человек, который год назад заинтересовался производством метана из отходов. . . настолько заинтересован, что теперь он посетил варочный котел MOTHER EARTH NEWS в Индиане, компостер Олтона Элиасона и Джо Пелличчио в Коннектикуте (фотографии обоих агрегатов см. в MOTHER NEWS The Parsonage Hill Methane Plant) ‚и несколько других экспериментов с метаном по всей стране.Он также работал над несколькими собственными установками и, как следует из следующего письма Джима в октябре 1974 года, молодой г-н Бургель имеет определенные идеи относительно строительства, финансирования и эксплуатации оборудования для альтернативной энергетики.

Уважаемая МАМА:

Прилагаю снимки двух метановых реакторов, построенных мною этим летом. Небольшой блок на 285 галлонов (он обошелся мне — без учета нагревательных элементов — около 28 долларов) был продан Природному центру Каламазу. Он нагревается двумя источниками, не показанными на фотографии: [1] медным змеевиком вдоль пола реактора, который соединен с плоским солнечным коллектором 4 ‘X 8’, и [2] электрическим нагревательным элементом.Электрический нагреватель, который приводится в действие ветрогенератором Dunlite, установленным Аль О’Ши из Environmental Energies, Inc., не погружается непосредственно в суспензию. Скорее, он прикреплен к двухдюймовой трубе, заполненной водой, и установлен под небольшим углом. Клапан сброса давления вставляется в наливную пробку на противоположной стороне элемента, и 2-дюймовая труба работает как миниатюрный радиатор.

Работа над более крупным варочным котлом на 1 000 галлонов была довольно медленной из-за того, что я строил его на доллары, которые зарабатываю на работе неполный рабочий день.Собственно, проект предполагалось профинансировать за счет университетского гранта в $ 1 000. . . но было так много условий (я должен посещать занятия и платить за обучение, книги и т. д.), что у меня было всего около семидесяти пяти реальных университетских долларов, с которыми можно было работать.

Это финансовое разочарование, однако, только укрепило мою решимость — будь то ад или паводок! — идти вперед и закончить большой варочный котел. В результате я близко познакомился с каждой свалкой на юго-западе Мичигана, и, когда я вижу кусок стали, лежащий на обочине дороги, я собираю металл и держу его под рукой на время, которое мне может понадобиться.. . будь то для этого проекта или для следующего.

Благодаря моей работе, я только что закончил отличный плоский солнечный коллектор размером 4 на 8 дюймов для метановой установки на 1 000 галлонов. Это обошлось мне в $ 8,20 за все! Я нашел коллекторные трубы на свалке металлолома. Он абсолютно высочайшего качества, и я полагаю, что изначально он использовался для циркуляции пара через чаны с расплавленным металлом при производстве промышленных покрытий.

Плоский коллектор будет вторичным источником тепла (который поддерживает газовый обогреватель с боковым плечом, подобный тому, что установлен на метановой установке MOTHER EARTH NEWS), а производимая им горячая вода будет циркулировать через 48 футов одного дюйма труба внутри варочного котла.. . который будет изолирован трехдюймовым полиуретановым ломом от Upjohn’s в Каламазу.

На фотографии большого завода показан варочный котел емкостью 1 000 галлонов в яме, над которой мы построим теплицу. С тех пор, как был сделан снимок, я уложил пять рядов цементных блоков для теплицы и приступаю к стропилам. У меня есть резервуар емкостью 275 галлонов, установленный на шасси (фургон для меда), в котором мы будем перевозить отработанный жидкий навоз с метанового завода на восемь акров садов. Газ, создаваемый заводом, будет храниться в баке для фруктового сока на 1 200 галлонов с деревянными опорами (30 долларов), утопленном в земле и увенчанном перевернутым стальным резервуаром на 1 000 галлонов (20 долларов), который действует как плавающий коллектор.

В целом, этим летом я потратил около 420 долларов на эксперименты с альтернативной энергией. Мне это очень нравится. . . особенно после просмотра «проектов альтернативной энергетики» (что за смех), недавно построенных в другом колледже здесь, в Мичигане.

Эта школа (не смущаюсь упоминанием ее названия) получила от Национального научного фонда $ 12 000 на проведение энергетических исследований. Как обычно, в этих крупных государственных сделках ‚было задействовано больше долларов, чем разумного.Один парень — получи это! — потратил $ 1 300 на 110-галлонный анаэробный реактор, который даже не работал !!! Я действительно был в тупике из-за того, как, черт возьми, кто-то может потратить столько денег и не получить за это ничего.

Та же школа потратила ужасные 2 700 долларов на плоский солнечный коллектор размером 4 на 8 дюймов, и люди, участвовавшие в этом проекте, были весьма довольны моими вопросами: «Сколько вы заплатили за этот насос?» «Почему вы купили все новое оборудование? Почему бы не получить компоненты со склада за одну десятую цены? »

Как только я выяснил, что одна только медная труба (с ребрами радиатора) в их коллекторе стоила 612 долларов (без налогов), я заявил, что «Если эти идеи альтернативной энергии будут что-то значить для людей, которые в них нуждаются» тогда их придется строить и альтернативно финансировать в данной социально-экономической и политической структуре.. . это «добыто и финансируется из мусора».

Это действительно возмутило моих хозяев, и они сказали мне слезть с их государственной собственности и, пожалуйста (можно было легко сказать, что нерв был задет), покинуть помещение. На что я ответил: «Кто, пожалуйста, скажите, это правительство?» С этими словами я обнял друга, который был со мной, и сказал: «Здравствуйте, правительство. Как у вас сегодня дела?»

Остальные в группе не смогли оценить мой юмор.

Сычуань домашних метановых реакторов | НОВОСТИ МАТЕРИ ЗЕМЛИ

Китайская Народная Республика с ее огромной территорией и значительным сельским населением долгое время страдала от нехватки энергии.А поскольку использование современного оборудования в последнее время стало более распространенным — поскольку азиатские страны начали развивать свои децентрализованные, за пределами города, — этот дефицит топлива, безусловно, увеличился бы, если бы не некоторые дальновидные планы со стороны граждан Китая.

Как видите, восточные экспериментаторы обнаружили, что биогаз (летучее топливо, получаемое в результате контролируемой ферментации органических отходов) может быть очень практичной заменой более традиционных источников энергии, которые находят люди во многих сельских районах Китая. трудно получить.Более того, ряд проблем, не связанных напрямую с энергетикой, — удаление отходов, здоровье и поставка удобрений — также был решен за счет внедрения домашних метановых варочных котлов для местного производства биогаза.

Три одним ударом

Китайцы экспериментируют с биогазом, полученным из сельскохозяйственных и бытовых отходов в течение почти 30 лет, проходя процесс самообразования, основанный на давней традиции страны компостировать все имеющиеся отходы людей, животных, овощей и сельскохозяйственных культур для производства органических удобрений .Однако в течение последнего десятилетия результаты этого исследования нашли хорошее применение. В настоящее время в Китае действует около семи миллионов небольших топливных метановых заводов, многие из которых находятся в провинции Сычуань, расположенной в юго-восточном регионе страны.

Понятно, что переход на энергию биогаза оказал огромное влияние на экономический рост этой быстро «модернизирующейся» страны. В прошлом сельским жителям приходилось либо добывать дрова, либо покупать уголь или древесный уголь для удовлетворения своих кулинарных потребностей.Эти методы не только лишали сельскую местность лесов (и полей органических остатков), но также создавали нагрузку на горнодобывающие и транспортные предприятия и были очень трудоемкими.

С точки зрения сельского хозяйства, производство метанового топлива также имеет большой смысл. Очевидно, что сжигание растительных остатков в качестве топлива дает лишь краткосрочную выгоду, но закрытый процесс ферментации, обычно используемый в биогазовых «ямах», позволяет увидеть весь потенциал отбраковки и отходов.

Официальные данные для различных метановых заводов в провинции Сычуань показывают, что содержание аммиака в смеси органических удобрений, ферментированных в течение 30 дней в закрытом варочном котле, увеличилось более чем на 19%, в то время как отчеты из других провинций показывают, что прирост до Возможны 160%; когда его оставляют в компостных кучах, сырье теряет 82% своего потенциального содержания аммиака в результате испарения. Полезное содержание фосфата в «биогазированных» отходах также улучшилось: на 31% по сравнению с обычным компостированием смесей.

Кроме того, когда переваренные органические удобрения были внесены на существующие поля (использовались как жидкие сточные воды, так и высушенный ил), урожайность заметно выросла: от среднего увеличения урожая риса на 7,8% до чистого прироста производства пшеницы на 15,2%. !

Возможно, даже более важным является отношение Китая к отходам жизнедеятельности человека и их роли в экологическом цикле, особенно с учетом отсутствия информации по этому вопросу в нашей стране.Естественно, в связи с тем, что в человеческих экскрементах может присутствовать не менее 16 различных патогенных бактерий, при утилизации такого материала следует обращаться осторожно. Небрежное рассеивание неочищенных сточных вод (и даже обработанных материалов, у которых не было достаточно времени для «детоксикации») часто приводит к распространению инфекционных заболеваний.

Однако при правильной переработке человеческие отходы могут принести большую пользу почве … и — в некоторых регионах сельского Китая, где санитарное оборудование в лучшем случае было примитивным, — сознательная программа удаления фекалий в сочетании с биогазом. производство оказалось ответом не только на нехватку энергии и удобрений, но и на многие проблемы здоровья населения.

Сычуаньские ученые неоднократно доказывали, что конгломерат человеческих и животных отходов после четырехнедельного или более длительного периода анаэробного переваривания содержит на 90-99% меньше яиц паразитов, чем необработанный навоз. Большое количество вредных патогенов уничтожается в течение нескольких часов после того, как материал попадает в биогазовые ямы, но более стойкие паразиты (включая анкилостомы, ленточные черви и Schistosoma) сохраняются в течение длительного времени. Только с помощью относительно высокотемпературной (от 85 ° до 104 ° F) безвоздушной среды генератора метана такие нежелательные организмы устраняются, позволяя безопасно распределить отработанный «жидкий» материал на полях, используемых для производства съедобные.

Высокофункциональный …

Естественно, в Китае не используется какой-либо конкретный план установки биогазовой установки. Точно так же даже те, что имеют аналогичную конструкцию, должны быть изменены, чтобы соответствовать ландшафту и типу почвы области, в которой они используются. Независимо от того, обслуживает ли метановая установка сельский дом из нескольких человек или коммуну из нескольких сотен человек, при ее строительстве учитывается ряд важных критериев.

Во-первых, растение неизменно располагается в земле, что [1] сохраняет ценные сельскохозяйственные угодья [2], обеспечивает теплоизоляцию, как для улучшения переваривания навозного субстрата, так и для предотвращения растрескивания, которое может возникнуть в результате колебаний температуры, [3] позволяет почве субстрата служить в качестве структурной поддержки, а [4] использует силу тяжести для обеспечения бесперебойной подачи.

Выбор места также тщательно продуман. В идеале яма должна располагаться рядом с жилым помещением семьи (особенно в случае метантенка размером с дом), поэтому уборная может быть расположена довольно близко к дому. В то же время агрегат также должен находиться рядом, а в некоторых случаях под свинарником, чтобы обеспечить удобную загрузку навоза. (Полы в таких стойлах обычно наклонены в желоб, который ведет прямо к входу в метантенк, позволяя ежедневно смывать вниз отходы.)

Другие соображения относительно места установки включают необходимость разместить бродильную яму вдали от области с деревьями и большими корнями и расположить ее таким образом, чтобы почва над камерой получала солнечный свет, чтобы устройство могло использовать прямое солнечное излучение. усиление. Состав материала фундамента также имеет решающее значение, поскольку наличие керамзита, смешанных грунтов, грунтовых вод или твердых пород может потребовать использования другого метода строительства или перемещения карьера.

Наконец, каждая установка должна иметь такие размеры, чтобы адекватно обрабатывать поступающие отходы и потребности в топливе семьи или общины, которую она обслуживает. Китайцы обнаружили, что домашнему хозяйству из 3-7 человек и, возможно, одной или двух свиней требуется варочный котел с внутренним объемом от 200 до 425 кубических футов, исходя из предположения, что каждый член семьи использует около десяти кубических футов газа. для приготовления пищи и освещения в день, и что суточный выход топлива из типичного мелкомасштабного котлована составляет примерно 15% от объема ферментирующей жидкости.

… и экономичный

Чтобы сократить затраты на строительство блоков и сохранить материалы, строители стараются использовать то, что доступно на месте, при изготовлении каждой ямы. Большинство систем строятся вручную. Местный камень, известь, глина и самодельный кирпич добавляются всякий раз, когда это возможно, чтобы обеспечить структурную поддержку или цементировать компоненты вместе. (Интересно отметить, что на протяжении многих лет китайские рабочие разработали различные марки бетона, сделанные из угля и известкового шлака, дробленого кирпича и плитки, золы, глины, шлака или песка — короче говоря, они используют множество веществ, которые мы часто считают отходы — и считают, что полученный строительный материал выгодно отличается от «настоящего».)

Обычно сначала выкапывается котлован, а затем каменная «оболочка» варочного котла выкладывается вокруг деревянной или стальной формы. Однако иногда контейнер отливают прямо на месте. В любом случае типичная установка состоит из центрального резервуара для хранения жидкого навоза и газа, соединенного с наклонной впускной трубой, которая проходит в жидкий навоз. Напротив этого-и отделено друг от друга небольших подпорной стенки, это выпускное отверстие чана, содержащий около одной десятой объема основного резервуара, из которого отходящего удобрение может быть отменено через люк закрытого.Сам газ проходит по трубе, прикрепленной к съемной крышке в верхней части куполообразной крышки резервуара, и используется по мере необходимости (для измерения внутреннего давления используется простой манометр с водой в трубке). В некоторых местах прямо над резервуаром строят пруды для герметизации потенциальных утечек газа, хранения солнечного тепла и выращивания водной растительности.

Простая конструкция китайского варочного котла максимизирует его полезность. Поскольку чан шире, чем высота, он вряд ли повлияет на запасы грунтовых вод из глубоких слоев, его легко выкопать, и он имеет больший потенциал для добычи газа, чем более высокий чан, из-за большей площади поверхности.Кроме того, впускная труба с крутым углом не может забиваться, а сила свежих отходов, попадающих в систему, перемешивает ферментирующее вещество, что помогает ускорить разложение. Кроме того, расположение выпускной камеры позволяет выходить только «санитарным» стокам, поскольку паразитические яйца и бактерии оседают на дно резервуара, где они в конечном итоге уничтожаются. Наконец, крышка для очистки позволяет проводить необходимый каждые полгода осмотр и опорожнение всей ванны вручную.

В зависимости от размера варочного котла произведенный газ можно использовать разными способами.К ним относятся сжигание его в лампах для освещения и в печах для приготовления еды. Но продукция коммунальных метановых заводов часто используется для подпитки бензиновых или дизельных двигателей, которые были недорого преобразованы для сжигания метана в сочетании с обычным жидким топливом или вместо него. (В случае бензиновых силовых установок подающая труба, оснащенная регулируемым клапаном, входит в корпус карбюратора. На дизельных двигателях аналогичное устройство снабжает впускной коллектор биогазом, который воспламеняется в цилиндре небольшим количеством дизельного топлива. .) Такие электростанции обычно приводят в действие генераторы, которые снабжают электричеством фонари и механизмы.

Если пример, поданный китайцами, может быть воспроизведен в других странах — в том числе, возможно, и в нашей собственной — то, по-видимому, мало причин, по которым по крайней мере некоторые из бедных в мире не могут пользоваться большей свободой от болезней, лучшей почвой и частичным самообеспечение энергией … и почти бесплатно!

Бытовой метан по лучшей цене — Выгодные предложения на домашний метан от мировых продавцов домашнего метана

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для домашнего метана.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший домашний метан скоро станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили домашний метан на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в метане в домашних условиях и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести home methane по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

קנה домашний метан באופן מקוון

מבצעים חמים ב- домашний метан: העסקאות והנחות המקוונות הטובות ביותר עם ביקורות של לקוחות אמיתיים.

ות טובות! תה נמצא במקום הנכון עבור домашний метан.עכשיו אתה כבר יודע את זה, מה שאתה מחפש, אתה בטוח למצוא את זה aliexpress. אנחנו ממש יש אלפי מוצרים מעולים בכל קטגוריות המוצרים. ין אם אתה מחפש high-end תוויות ו זול, כ רכישות בכמות גדולה, אנו מבטיחים כי זה כאן aliexpress. תוכלו למצוא חנויות רשמיות עבור שמות מותגים לצד מוכרים הנחה עצמאית קטנה, כולם מציעים משלוח מהיר ואמיר.

ולם לא יוכה על בחירה, איכות ומחיר.כל יום תוכלו למצוא הצעות חדשות, מקוונות בלבד, הנחות בחנויות והזדמנות לשמור עוד יותר על ידי איסוף קופונים. אבל ייתכן שיהיה עליך לפעול מהר כמו זה העליון домашний метан מוגדר להיות אחד המבוקשים ביותר המבוקשים ביותר בתוך זמן קצר. תחשוב כמה י אתה חברים יהיה כאשר אתה אומר להם שיש לך домашний метан על aliexpress. עם ירים הנמוכים ביותר באינטרנט, מחירי משלוח זול ואפשרויות אוסף מקומי, תה יכול לעשות חיסכון גדול עוד יותר.

תה עדיין נמצא בשני מוחות לגבי домашний метан וחושבים על בחירת מוצר דומה, ‘אלכס’ הוא מקום מצוין להשוות מחירים ומוכרים.ו נעזור לך להבין אם זה שווה ת תוספת עבור גירסת high-end או אם אתה מקבל רק עסקה טובה על ידי מקבל ת הפריט זול יותר. Номер и, אם אתה רק רוצה לטפל בעצמך ו להתיז על הגרסה היקרה ביותר, תמיד יהיה תמיד לוודא שאתה יכול לקבל את המחיר הטוב ביותר עבור הכסף שלך, אפילו לתת לך לדעת מתי אתה תהיה טוב יותר מחכה קידום להתחיל, ואת החיסכון שאתה יכול לצפות לעשות.

Aliexpress וקח גאווה ולוודא כי תמיד יש לך בחירה מושכלת כאשר אתה קונה מאחד מאות חנויות ומוכרים על הפלטפורמה שלנו.כל ות ומוכר מדורגות עבור שירות לקוחות, יר ואיכות על ידי לקוחות אמיתיים. וסף אתה יכול למצוא את החנות או דירוגי המוכר הפרט, כמו גם להשוות מחירים, הנחוח והנחות מציעה על ותו וצר על יי רוי רות וצר על יאי רוי רי ר כל רכישה מדורגת בכוכבים ולעתים קרובות יש הערות שנותרו על ידי לקוחות קודמים המתארים את חוויית העסקה שלהם, כך ת י ות בקיצור, תה לא צריך לקחת את המילה שלנו על זה — רק להקשיב למיליוני לקוחות מאושרים שלנו.

וגם, ת חדש י aliexpress, ו מאפשרים לך על סוד.רק לפני שתלחץ על ‘קנה עכשיו’ בתהליך העסקה, רגע כדי לבדוק את הקופונים — ותחסוך עוד יותר. תה יכול למצוא קופונים החנות, ופונים aliexpress או שאתה יכול לאסוף קופונים כל יום על ידי משחק ים על יקציה aliexpress. וכפי שרוב המפיצים שלנו מציעים משלוח חינם — אנחנו חושבים שתסכים לכך שאתה מקבל את זה домашний метан באחד המחירים הטובים ביותר באינטרנט.

תמיד יש לנו את הטכנולוגיה העדכנית ביותר, ת המגמות החדשות ביותר, ואת התוויות המדוברות ביותר.על aliexpress, איכות מעולה, יר ושירות מגיע כסטנדרט — בכל פעם. התחל את חוויית הקנייה הטובה ביותר שתהיה לך אי פעם, ממש כאן.

метана | Определение, свойства, использование и факты

Метан , бесцветный газ без запаха, который широко встречается в природе и является продуктом определенной деятельности человека. Метан — простейший член парафинового ряда углеводородов и один из самых сильных парниковых газов.Его химическая формула — CH ₄ .

метановый цикл Encyclopdia Britannica, Inc.

Подробнее по этой теме

глобальное потепление: метан

Метан (Ch5) — второй по значимости парниковый газ. Ch5 более мощный, чем CO2 …

Химические свойства метана

Метан легче воздуха, его удельный вес равен 0.554. Он плохо растворяется в воде. Легко горит на воздухе, образуя углекислый газ и водяной пар; пламя бледное, слегка яркое и очень горячее. Точка кипения метана составляет -162 ° C (-259,6 ° F), а точка плавления -182,5 ° C (-296,5 ° F). Метан в целом очень стабилен, но смеси метана и воздуха с содержанием метана от 5 до 14 процентов по объему взрывоопасны. Взрывы таких смесей часто случаются на угольных шахтах и ​​угольных шахтах и ​​являются причиной многих аварий на шахтах.

структура метана

Тетраэдрическая структура метана (CH ₄ ) объясняется в теории VSEPR (отталкивание валентной оболочки-электронной пары) молекулярной формы, предполагая, что четыре пары связывающих электронов (представленные серым облака) занимают позиции, минимизирующие их взаимное отталкивание.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Источники метана

В природе метан образуется в результате анаэробного бактериального разложения растительного вещества под водой (где его иногда называют болотным газом или болотным газом).Водно-болотные угодья являются основным естественным источником производимого таким образом метана. Другие важные природные источники метана включают термитов (в результате процессов пищеварения), вулканы, жерла на дне океана и отложения гидрата метана, которые встречаются вдоль окраин континентов и под антарктическими льдами и арктической вечной мерзлотой. Метан также является основным компонентом природного газа, который содержит от 50 до 90 процентов метана (в зависимости от источника) и встречается как компонент горючего газа (горючего газа) вдоль угольных пластов.

химическая структура метана

Тетраэдрическая геометрия метана: (A) модель стержня и шарика и (B) диаграмма, показывающая валентные углы и расстояния. (Простые связи обозначают связи в плоскости изображения; клин и пунктир обозначают связи, направленные к зрителю и от него, соответственно.)

Encyclopædia Britannica, Inc.

Производство и сжигание природного газа и угля являются основными антропогенные (связанные с деятельностью человека) источники метана. Такие виды деятельности, как добыча и переработка природного газа и разрушающая перегонка битуминозного угля при производстве угольного и коксового газа, приводят к выбросу значительных количеств метана в атмосферу.Другая деятельность человека, связанная с производством метана, включает сжигание биомассы, животноводство и управление отходами (где бактерии производят метан, разлагая отстой в очистных сооружениях и разлагающиеся вещества на свалках).

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Использование метана

Метан — важный источник водорода и некоторых органических химикатов. Метан реагирует с паром при высоких температурах с образованием окиси углерода и водорода; последний используется при производстве аммиака для удобрений и взрывчатых веществ.Другие ценные химические вещества, полученные из метана, включают метанол, хлороформ, четыреххлористый углерод и нитрометан. При неполном сгорании метана образуется технический углерод, который широко используется в качестве армирующего агента в резине, используемой для автомобильных шин.

Роль как парниковый газ

Метан, который производится и выбрасывается в атмосферу, поглощается стоками метана, которые включают почву и процесс окисления метана в тропосфере (самый нижний уровень атмосферы).Большая часть метана, производимого естественным путем, компенсируется его поглощением в естественных стоках. Однако антропогенное производство метана может вызвать более быстрое увеличение концентрации метана, чем оно компенсируется стоками. С 2007 года концентрация метана в атмосфере Земли увеличивалась на 6,8–10 частей на миллиард (ppb) в год. К 2020 году содержание метана в атмосфере достигло 1873,5 частей на миллиард, что примерно в два-три раза выше, чем доиндустриальные уровни, которые колебались на уровне 600-700 частей на миллиард.

Повышенная концентрация метана в атмосфере способствует парниковому эффекту, в результате чего парниковые газы (особенно углекислый газ, метан и водяной пар) поглощают инфракрасное излучение (чистую тепловую энергию) и повторно излучают его обратно на поверхность Земли, потенциально задерживая тепло и производя существенные изменения климата.Повышенное содержание метана в атмосфере также косвенно увеличивает парниковый эффект. Например, при окислении метана гидроксильные радикалы (OH ^—) удаляют метан, вступая в реакцию с ним с образованием диоксида углерода и водяного пара, а по мере увеличения концентрации атмосферного метана концентрация гидроксильных радикалов уменьшается, что эффективно продлевает срок службы метана в атмосфере. .

The Editors of Encyclopaedia Britannica Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​редактором Джоном П. Рафферти.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

• глобальное потепление: метан

  Метан (CH ₄ ) — второй по значимости парниковый газ. CH ₄ более мощный, чем CO ₂ , потому что радиационное воздействие, производимое на молекулу, больше.Кроме того, инфракрасное окно менее насыщено в диапазоне длин волн излучения, поглощаемого CH ₄ , поэтому больше…

• парниковый газ: метан

  Метан (CH ₄ ) — второй по значимости парниковый газ.CH ₄ более мощный, чем CO ₂ , потому что радиационное воздействие, производимое на молекулу, больше. Кроме того, инфракрасное окно менее насыщено в диапазоне длин волн излучения, поглощаемого CH ₄ , поэтому больше…

• климат: климат и жизнь

  … пар, двуокись углерода, окись углерода, метан, озон, двуокись азота, азотная кислота, аммиак и ионы аммония, закись азота, двуокись серы, сероводород, карбонилсульфид, диметилсульфид и сложный набор неметановых углеводородов.Из них…

План и система снижения выбросов метана в зданиях »Geo Forward

План снижения выбросов метана — это комплексная разработка системы, которая устраняет опасности проникновения метана из почвенного газа в здания. Например, новые конструкции над историческими нефтяными месторождениями, свалками или зонами загрязнения почвы требуют разработки по снижению выбросов метана для обеспечения безопасности людей. Без надлежащей системы снижения выбросов метана токсичные пары могут проходить через фундаменты и влиять на качество воздуха в помещении.Следовательно, эти процессы вызывают смертельное накопление метана в помещении. В результате опасность взрыва и удушья угрожает пассажирам. Обновлено 15 января 2021 г.

---

---

Когда необходим план снижения выбросов метана

Дизайн по снижению выбросов метана является требованием для новых проектов разработки в метановых зонах или метановых буферных зонах. Это районы особой опасности, которые существуют из-за их близости к нефтяным и газовым скважинам, нефтяным месторождениям и полигонам.Фактически, в городе Лос-Анджелес есть один из первых строительных отделов, когда-либо соблюдающих стандарты снижения выбросов метана. Аналогичным образом, в других городах и округах Калифорнии, Колорадо и Техаса также требуется план снижения выбросов метана для зданий в районах особой опасности.

Как правило, эти зоны (или районы) являются результатом региональных нефтяных месторождений, мест бурения нефтяных скважин и естественного гудронного покрытия, а также площадок для захоронения отходов. Эти виды землепользования создают изобилие подземного метана.Со временем опасный газ накапливается внутри зданий и может концентрироваться до уровня возгорания. Фактически, взрывы и пожары случались и раньше в результате проникновения почвенного газа метана.

Geo Forward Methane Mitigation Barrier Application

Метановый почвенный газ

Метан (CH ₄ ) является крупнейшим химическим соединением природного газа по объему. Другие компоненты: этан (C ₂ H ₆ ), пропан (C ₃ H ₈ ), изобутан (C ₄ H ₁₀ ) и различные другие углеводороды.Термин «природный газ» означает горючий углеводородный газ, образующийся в результате естественных биологических и геологических процессов. Образование природного газа происходит в результате микробного и термического разложения подповерхностного органического материала.

Биогенный газ против нефтегазового

Горючие газы, возникающие в результате микробного разложения, являются «биогенными газами». Этот тип газа наиболее выделяется на свалках, болотах, болотах и ​​водно-болотных угодьях. С другой стороны, взрывоопасный газ, образующийся при термическом разложении органического вещества под землей, является «петрогенным газом».«Это наиболее распространено на нефтяных месторождениях и в районах гудрона. Независимо от происхождения оба этих газа существуют в форме подземных карманов с более высоким давлением. Большинство подповерхностных карманов природного газа, требующих применения систем снижения проникновения паров зданий, являются результатом термического разложения органических веществ и петрогенного газа.

Петрогенный газ в результате термического разложения органических веществ — План смягчения воздействия метана

Коэффициент горючести

Метан легко воспламеняется. Кроме того, он без запаха и цвета.Таким образом, человеку нелегко обнаружить его присутствие в замкнутом пространстве. Подземный почвенный газ действительно движется через почву. Теоретически газ идет по пути наименьшего сопротивления и может накапливаться в карманах при высоком давлении. Более того, горючий петрогенный газ имеет тенденцию подниматься на поверхность и накапливаться в самых низких жилых помещениях коммерческих и жилых комплексов. Каждый проект по снижению выбросов метана направлен на устранение фактора горючести воздуха в помещении.

Индекс горения

Существует оптимальный диапазон концентраций метана для воспламенения. Это известно как индекс горючести метана. Минимальная концентрация — это «Нижний предел взрываемости» или «НПВ». А максимальная концентрация — это «Верхний предел взрываемости» или «ВПВ». В результате системы снижения выбросов метана должны постоянно контролировать внутренние и подземные концентрации природного газа и немедленно снижать риск взрыва.

Зоны снижения выбросов метана и район

Известно, что районы городской застройки в непосредственной близости от нефтяных месторождений, нефтеносных карьеров, болот и свалок содержат под землей большое количество петрогенных и биогенных газов.И наличие этих подземных горючих газов представляет угрозу безопасности жителей коммерческих и жилых зданий. В результате большинство государственных органов зонировали такие территории как зоны с особо опасными почвенными газами. Следовательно, при строительстве применяются исследования почвенного газа, испытания почвы и стандарты по снижению проникновения паров.

Стандарты смягчения воздействия на Хантингтон-Бич и Лос-Анджелес

Город Лос-Анджелес издает карту «метановых зон» и «метановых буферных зон с высоким риском.«Для собственности в метановой зоне или буферной зоне существует требование соответствия требованиям Департамента строительства и безопасности Лос-Анджелеса (LADBS). Конкретные проектные параметры для плана снижения выбросов метана основаны на данных испытаний метана в почвенном газе. Существуют различные уровни разработки LADBS-смягчения. Соответственно, требования к системе смягчения повышаются с каждым уровнем. В результате в планы могут входить специализированные системы вентиляции, которые могут быть «пассивными» или «активными».

Тестирование метана

Как правило, проектные параметры плана снижения выбросов метана являются отражением результатов испытания почвенного газа на метан.Используя современные методы бурения, геологи соблюдают строгие стандарты при установке зондов почвенного газа. Каждый набор датчиков включает паровые имплантаты на различной глубине от поверхности земли. И каждый зонд почвенного газа включает в себя специальный клапан, который затем применяется для сбора представительной пробы пара. Каждый набор образцов представляет воздух из порового пространства почвы под землей, на глубину имплантации пара. Для правильной оценки метана требуется множество проб с разных глубин и мест.

Газовый зонд для измерения метана в мелководных почвах — Фото предоставлено Техасским университетом в Остине и Бюро экономической геологии

Защита от проникновения паров

Проникновение паров — это процесс, при котором токсичные пары почвы мигрируют под землей, проникают в фундамент зданий и проникают в жилые помещения.Фактически, в большинстве случаев именно подземные уровни имеют самый высокий риск проникновения пара, а также первый надземный уровень. План по снижению выбросов метана специально направлен на предотвращение процессов проникновения токсичных паров. Точно так же система снижения выбросов паров вентилирует существующий окружающий воздух, так что качество воздуха в помещении остается оптимальным для пассажиров.

Идентификация опасностей проникновения паров обычно возникает во время исследования метанового газа в почве или во время фазы 2 экологической оценки участка.Эти процессы включают бурение и отбор проб для наблюдения за наличием токсинов непосредственно в недрах. А, используя данные для конкретных участков, профессиональные геологи могут рассчитать риск проникновения пара с помощью моделей проникновения пара. В качестве альтернативы, когда здания уже построены, специалисты по окружающей среде могут выполнить процедуры проверки качества воздуха в помещении, чтобы определить, существует ли вторжение или нет.

Строительный кодекс Лос-Анджелеса

Тест на метан временно проверяет почву на наличие метана в почвенном газе в соответствии со стандартами LADBS.Фактически, процесс исследования почвенного газа предоставляет входные данные для проектирования инженеру системы снижения выбросов метана. В Лос-Анджелесе существует пять основных проектных уровней метана. Параметры испытаний и проектирования в целом соответствуют Разделу 71 Строительного кодекса Лос-Анджелеса. Большинство других строительных ведомств, пожарных служб и природоохранных агентств по всей стране реализуют аналогичные кодексы, основанные на стандартах LADBS.

Строительство по снижению выбросов метана и установка метанового барьера

В любом случае процесс строительства по снижению выбросов метана должен полностью соответствовать требованиям местных строительных норм.В этой области работы в большинстве юрисдикций действуют стандарты, аналогичные кодексам города Лос-Анджелес. Тем не менее, разработчик любого плана по снижению выбросов метана должен поддерживать постоянную связь со строительной бригадой, а также с заместителями инспектора по метану.

Расчетная концентрация по снижению выбросов метана

Расчетная концентрация метана — это самый высокий показатель метана, наблюдаемый на любом зонде почвенного газа во время метанового теста. Расчетная концентрация метана является основным фактором при определении уровня смягчения последствий.Например, объект с концентрацией метана до 16 000 частей на миллион (единицы концентрации) попадает в категорию «Уровень 5». Таким образом, проектные параметры по снижению выбросов метана на уровне 5 в Лос-Анджелесе становятся обязательным условием для будущего строительства на этом участке.

Расчетное давление метана

Расчетное значение давления метана является самым высоким показателем давления на землю из любого зонда почвенного газа при испытании на метан. Расчетное давление метана также играет важную роль в определении уровня снижения выбросов метана для конкретного участка.Например, на площадке уровня 3 с показаниями давления выше 2,0 дюймов водяного столба (единицы давления) требуются дополнительные компоненты для снижения выбросов метана по сравнению с площадкой с уровнем воды менее 1,0 дюйма.

Системные уровни с 1 по 5

Типовые стандарты плана снижения выбросов метана включают «пассивную систему смягчения последствий», «активную систему смягчения последствий» и «дополнительные различные компоненты». Фактически, большинство агентств предоставляют таблицы и диаграммы, которые демонстрируют результаты испытаний на содержание метана в сравнении с требованиями по смягчению воздействия на конкретном участке.Кроме того, инженеры могут ссылаться на отраслевые стандарты при подготовке плана снижения выбросов метана для конкретного объекта.

Пассивные системы снижения выбросов паров

Полная пассивная система смягчения последствий включает ряд перфорированных горизонтальных вентиляционных труб в сети из гравийных покрытий и непроницаемой мембраны, а также вертикальные вентиляционные стояки. Пассивные системы вентиляции — это сложные инженерные проекты, которые предназначены для блокирования и удаления опасного газа из-под зданий.Пассивная система полагается на характеристики естественного подъема углеводородов и летучих органических соединений (в паровой фазе), чтобы улавливать скопления под землей. Кроме того, система стратегически настроена на естественное направление газа вверх и вокруг конструкции, выбрасывая его в атмосферу. Пассивные системы необходимы в любом проекте по снижению выбросов метана.

Типовая система пассивного снижения выбросов метана в электрических хранилищах, созданная властями Лос-Анджелеса

Вентиляционные трубопроводы вспомогательной плиты и вертикального стояка

Как минимум, пассивная система смягчения последствий включает сеть горизонтальных вентиляционных труб под фундаментом здания.Инженеры проектируют каждую систему так, чтобы она работала эффективно и оптимально. Часть плана включает спецификации частот и диаметров трубопроводов, ширины перфорации, типов гравия, толщины и т. Д. Гравийные и песчаные покрытия также покрыты специальной непроницаемой для летучих органических соединений и углеводородов мембраной. А ряд вертикальных вентиляционных стояков, соединенных с горизонтальными трубами, позволяет захваченному метану перемещаться по всему зданию, а не внутрь здания.

Трубы с вертикальным отводом воздуха

Непроницаемый для летучих органических соединений и углеводородов пароизоляционный материал

Еще одним важным компонентом любого плана по снижению выбросов метана является специальный пароизоляционный барьер, который предотвращает проникновение почвенного газа в самые нижние занимаемые пространства.Под плитой (а также окружающими стенами подземного фундамента) находится газовый барьер, который физически и химически изготовлен таким образом, чтобы быть непроницаемым для летучих органических соединений и углеводородных газов. Проектирование и установка этого барьера по снижению выбросов метана очень важны и требуют специального обучения и сертификации. Фактически, каждая установка метанового барьера требует осмотра на месте и одобрения регулирующим строительным отделом, пожарной службой и производителем.Разветвление любой ошибки в этом процессе может быть катастрофическим.

Метановый барьер

Метановый барьер — это листовой материал, который фактически останавливает миграцию любого метанового газа, находящегося под плитами, в пространство здания. Сам по себе метановый барьер является наиболее важным компонентом любого процесса снижения выбросов метана и требует критической установки, осмотра и проверки на герметичность специалистами с сертификатом производителя. Фактически, производители не будут предоставлять гарантию на продукт для потребителей, если только авторизованный подрядчик не установит метановый барьер.Барьер, предотвращающий образование метана, обычно существует под бетонными плитами перекрытия и за подземными бетонными подпорными стенами. А перфорированные трубы и гравийные покрытия обычно находятся под непроницаемой метановой мембраной. Перед заливкой бетона под контролем городского инспектора проводится окончательное испытание на утечку дыма. После герметизации любых обнаруженных утечек инспектор выдает окончательную сертификацию и одобрение, и генеральные подрядчики могут начать заливку плиты.

Непроницаемый для летучих органических соединений и углеводородов пароизоляционный барьер для предотвращения образования метана

Активные системы снижения выбросов паров

Активный план по снижению выбросов метана включает датчики давления грунта под непроницаемой мембраной конструкции, а также систему механической вытяжки, систему вентиляции в помещении и систему обнаружения газа / сигнализации.Активные системы снижения выбросов метана включают электрические и механические конструкции для оптимального извлечения метанового газа. Обычно системы работают с использованием вакуумных нагнетателей, насосов, вентиляторов, датчиков и панели управления. Более того, системы HVAC синхронизированы для ускорения вентиляции в помещении. Дополнительно в активную систему входят датчики метана и система сигнализации. Эти системы могут предупреждать пассажиров, если в жилых помещениях наблюдается опасный уровень метана. Активные системы не всегда являются частью проекта по снижению выбросов метана.

Подземная вентиляция и удаление паров почвы

Активная система смягчения последствий включает в себя сеть датчиков метана в окружающем воздухе и под плите, которые подключаются к основной системе обнаружения и панели управления. Кроме того, субплитные трубы механически улучшены для обеспечения вентиляции подповерхности здания в пределах метановой зоны. Таким же образом и механическая система вентиляции окружающего воздуха существует для снижения горючести в помещении. Короче говоря, когда концентрация газообразного метана приближается к нижнему пределу взрываемости, немедленно активируются системы вентиляции под плитами и окружающим воздухом, чтобы снизить опасность возгорания.

Вентилятор смешанного потока от S&P TD SILENT-RANGE

Система сигнализации и датчики

Панель управления и операционная система обрабатывают данные с датчиков и соответственно активируют вентиляционные установки. Тем не менее, панель управления будет периодически автоматически активировать систему вентиляции, чтобы поддерживать надлежащую скорость воздухообмена в помещении и на вспомогательной плите. Чтобы проиллюстрировать, панель управления является мозгом системы смягчения последствий и обеспечивает платформу связи между всеми ее компонентами.Кроме того, система панели управления включает систему сигнализации, чтобы предупредить жителей о пиковом уровне метана в почвенном газе или о неисправностях системы. Системы охранной сигнализации разработаны так, чтобы их заметили все обитатели здания, они были как звуковыми, так и визуальными.

Система сигнализации снижения выбросов метана — от System Senson — Серия L

Разные элементы конструкции / конструкции

Прочие компоненты включают в себя траншейные дамбы, а также использование специальных трубопроводов и фитингов для уплотнения кабелей.Плотины траншей блокируют проникновение метана через траншеи подземных коммуникаций. Например, отводы канализации или водопровода. Кроме того, использование специальных кабелепроводов и кабельных уплотнений предотвращает просачивание опасного газа из инженерных сетей. Каждый план по снижению выбросов метана содержит подробную информацию о дамбах траншей и заглушках каналов.

Обезвоживание и гидроизоляция в борьбе с выбросами метана

Уровень грунтовых вод колеблется во времени. А вариации основаны на местных воздействиях на окружающую среду, климатологии и деятельности человека поблизости.Когда нижняя часть подземной конструкции перекрывает глубины грунтовых вод, процесс системы снижения выбросов метана и общее самое низкое занимаемое пространство здания подвергаются риску затопления и отказа. В результате инфильтрация грунтовых вод, а также опасный почвенный газ метан наносят ущерб конструкции. Более того, гидростатическое давление окружающих грунтовых вод также может нарушить структурную целостность фундамента. Таким образом, необходимо внести коррективы в конструкцию.

Опускание уровня грунтовых вод

Когда непроницаемая мембрана и сеть вентиляционных трубопроводов под плитами находятся на приблизительной глубине до исторически самых высоких уровней грунтовых вод, возникает жесткое требование к системе обезвоживания.Система обезвоживания понижает уровень грунтовых вод до более безопасной отметки по сравнению с подземным пространством и системой снижения выбросов метана. Кроме того, специальные гидроизоляционные материалы предотвращают прохождение грунтовых вод через пароизоляцию из метана. В конечном итоге системы обезвоживания и гидроизоляции проектируются в соответствии с системами снижения выбросов метана, когда это необходимо.

Услуги профессионального дизайна Geo Forward

Геологи и инженеры Geo Forward имеют опыт работы с последними стандартами проектирования по снижению выбросов метана.Geo Forward специализируется на разработке этих систем для коммерческих и жилых проектов. Кроме того, команда Geo Forward является экспертом в области применения барьеров для подземных гаражей, подземных хранилищ, подвалов и т.