DIY Biogasanlage zum Heizen

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DIY Biogasanlage zum Heizen
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Video: DIY Biogasanlage zum Heizen

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Video: Wärme auf Rädern: Heizen mit Biogas dank fahrbarem Wärmespeicher | Energie sparen | Unser Land | BR 2024, April
Anonim

In letzter Zeit steigen die Preise für Strom, Energieträger und andere Geräte allmählich. Das bedeutet, dass Sie immer mehr für den Energieverbrauch bezahlen müssen. Außerdem in abgelegenen Dörfern, Städten etc. und es kann zu Problemen bei der Versorgung mit der Ressource kommen. Aus diesem Grund begannen Biogasanlagen aktiv auf dem Markt zu erscheinen und gekauft zu werden. Sie können ein solches Gerät auch mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen, und es ist nicht so schwierig, wie es auf den ersten Blick scheinen mag.

Basis der Anlage ist ein Bioreaktor

Ein Bioreaktor ist ein Behälter, in dem die anaerobe Zersetzung von Biomasse stattfindet. Der Reaktor wird Fermenter oder Methantank genannt.

Heute gibt es mehrere Haupttypen solcher Strukturen. Dazu gehören vollständig versiegelte Reaktoren mit festem oder schwimmendem Dom und ReaktorenDesigns, die einer gewöhnlichen Taucherglocke ähneln.

Montage der Installation aus einem Fass
Montage der Installation aus einem Fass

Kurze Beschreibung des Klingeltyps

Eine psychrophile Glocken-Biogasanlage mit eigenen Händen zu entwerfen, ist durchaus eine machbare Aufgabe. Der Bioreaktor dieses Anlagentyps ist offen, im Inneren befindet sich eine flüssige Biomasse, in die ein Behälter in Form eines Zylinders oder einer Glocke eingetaucht ist. Es sammelt das bei der Zersetzung freigesetzte Biogas. Die sich unter dem Zylinder ansammelnde Substanz übt Druck darauf aus, die Glocke steigt auf und spielt die Rolle eines kleinen Gasbehälters - einer Vorrichtung zur vorübergehenden Speicherung von Gas.

Natürlich ist unter den wichtigsten Konstruktionsfehlern folgendes anzumerken: Es gibt keine Möglichkeit, das Substrat zu mischen. Außerdem wird es in der k alten Jahreszeit nicht möglich sein, es auf die gewünschte Zersetzungstemperatur zu erhitzen. Solche Reaktoren geben einen unangenehmen Geruch ab, und aufgrund der Tatsache, dass es keine Abdeckung gibt, entsteht insgesamt eine Pattsituation. Außerdem führt das Fehlen einer geschlossenen Abdeckung dazu, dass die Anlage einen Teil der Gase in die Atmosphäre abgibt und diese dadurch verschmutzt. Aus diesen Gründen werden Glockenbiogasanlagen zum Selbermachen in der Regel entweder für die handwerkliche Produktion von Pflanzen oder in Ländern mit konstant heißem Wetter montiert.

Biogasanlage im Becken
Biogasanlage im Becken

Kuppelfermenter

Fixdome-Bioreaktoren werden eingesetzt, um wesentliche Nachteile zu beseitigen und die Luftverschmutzung zu minimieren. Es sind diese Modelle, die am häufigsten bei der Montage verwendet werdenIndustrieanlagen oder in Bereichen von Privathäusern. Übrigens ist es erwähnenswert, dass das Zusammenbauen einer Biogasanlage für ein Haus mit eigenen Händen in letzter Zeit zu einer ziemlich beliebten Aktivität geworden ist.

Es ist erwähnenswert, dass die Form der Kuppel den Prozess der Gasbildung selbst nicht beeinflusst, aber wenn sie in Form eines Zylinders mit gewölbtem Dach hergestellt wird, können maximale Einsparungen erzielt werden Baumaterial. Es gibt ein großes ABER: Da der Reaktor komplett geschlossen ist, muss er mit Düsen ausgestattet sein, durch die ein neues Substrat geladen und das alte gereinigt wird.

Selbstgebauter Reaktor in einer Grube mit Deckel
Selbstgebauter Reaktor in einer Grube mit Deckel

Installationsarten

Da die Do-it-yourself-Installation für eine Heimbiogasanlage mit geschlossener Kuppel am besten geeignet ist, schauen wir uns deren einfachen Aufbau genauer an. Es wird je nach Beladungsart der Biomasse in mehrere Typen unterteilt.

  • Erste Sorte - portioniert. In diesem Fall wird das Substrat nach dem Laden erst dann entladen, wenn es zu einem vollständig verbrauchten Material wird. Dieses Verfahren hat jedoch einen Nachteil, nämlich dass der Gaserzeugungsprozess während der gesamten Verarbeitungsphase ungleichmäßig ist.
  • Der zweite Typ wird kontinuierlich genannt. Aus dem Namen geht hervor, dass der Vorgang des Be- und Entladens des Substrats ständig durchgeführt wird. Dadurch konnte erreicht werden, dass die Freisetzung eines Stoffes, also Gases, gleichmäßiger wurde. Außerdem wurde ein solches Problem des Gasaustritts durch die Düsen, durch die Rohmaterialien geladen und entladen werden, gelöst, da Vorrichtungen mitSeehunde.
Wärmedämmung für Biogasreaktor
Wärmedämmung für Biogasreaktor

Recyclingprozess

Um erfolgreich bestimmen zu können, welche Art von Ausrüstung am Standort benötigt wird, müssen Sie das Funktionsprinzip einer Biogasanlage kennen. Es werden Do-it-yourself-Batchreaktoren beliebiger Bauart erstellt, Hauptsache, es tritt kein Gas aus. Früher wurden häufig Methantanks mit einem elastischen aufblasbaren Bogen verwendet. In unserem Fall wird durch Überdruck eine Kuppel aus flexiblem Polypropylen aufgeblasen. Mit der Zeit steigt der Druck und bei Erreichen einer bestimmten Marke sch altet sich der Kompressor ein, der das Gas abpumpt.

Das Prinzip der Fermentation im Reaktor ist mesophil, d.h. es erfordert eine schwache Erwärmung. Allerdings aufgrund der Tatsache, dass die Fläche der elastischen Kuppel ziemlich groß ist und es zu teuer ist, alles aufzuheizen. Es ist ratsam, solche Reaktoren nur in Regionen zu platzieren, die sich durch stabiles und konstant heißes Wetter auszeichnen.

Graben einer Grube für die Installation
Graben einer Grube für die Installation

Designoptionen

Eine Biogasanlage nach Anleitung mit den eigenen Händen zusammenzubauen, bereitet Ihnen keine Probleme, wenn Sie verstehen, wie das Gerät funktioniert und ein paar Tricks kennen. Sie müssen sich auch darüber im Klaren sein, welche Art von Installation Sie bauen werden.

Es gibt eine Option, bei der die manuelle Beschickung erfolgt und das Substrat nicht gemischt oder erhitzt wird. Als die Verwendung der Installation für häusliche Zwecke wird diese Methode als die geeignetste angesehen. Die Reaktorkapazität muss zwischen 1m 3 bis 10 liegenm3 pro Tag. Bei solchen Größen werden 50 bis 220 kg Biomasse pro Tag benötigt. Ein Reaktor dieses Typs wird in einer kleinen Grube installiert, was bedeutet, dass er in den Boden gegraben werden muss. Natürlich müssen die Abmessungen der Grube den Abmessungen des Fermenters entsprechen. Außerdem werden zwei Düsen benötigt: Eine davon ist für das Beladen des Substrats zuständig, die andere für das Entladen. Hierbei ist zu beachten, dass sie sich an gegenüberliegenden Wänden des Reaktors befinden sollten. Der obere Teil der Rohre befindet sich über dem Boden und der untere Teil sollte sich fast am Fuß des Methantanks befinden. Auf diese Weise entweicht das Gas nicht aus dem Rohr, da es immer von Biomasse bedeckt ist.

Sie müssen eine Luke für den Zugang zum Bunker und eine Wasserdichtung organisieren, die die Ausbreitung eines unangenehmen Geruchs in der Umgebung verhindern. Das Rohr, das zum Abführen des Biogases verwendet wird, muss mit einem Ventil ausgestattet sein, das bei Bedarf geöffnet und geschlossen werden kann.

Rohre aus dem Reaktor
Rohre aus dem Reaktor

Installationsfunktionen

Beachten Sie bei der Installation dieses Reaktortyps einige Richtlinien.

  • Zunächst werden Abfallstoffe auf natürliche Weise entfernt. Dies geschieht entweder während des Ladens eines neuen Substrats oder bei einem Überschuss an Gas im Reaktor bei geschlossenem Ventil.
  • Der Aufbau einer solchen Biogasanlage ist recht einfach und effizient. Hier ist jedoch zu berücksichtigen, dass es keine Möglichkeit zum Mischen sowie zum Erhitzen der Masse gibt. Daher empfiehlt es sich, diesen Typ zu verwendenInstallationen nur dort, wo ein recht mildes und warmes Klima herrscht. Meistens ist es der Süden Russlands. Der Einsatz eines Reaktors dieser Bauart in der mittleren Klimazone ist möglich, allerdings unter der Bedingung, dass die Wasseruntergrundschichten recht tief verlaufen und der Fermenter selbst mit einer hochwertigen Wärmedämmung ausgestattet ist.

Unbeheiztes Rührdesign

Eine selbstgebaute Biogasanlage zum Selbermachen wird fast genauso aufgebaut wie die Vorgängerversion, jedoch mit geringfügigen Anpassungen. Eine kleine Modifikation erhöht die Effizienz der Nutzung der Installation erheblich. Das Schema und der Installationsprozess sind genau die gleichen wie im vorherigen Fall, aber hier müssen Sie ein weiteres Element hinzufügen - den Mischmechanismus, der sich im Inneren des Bunkers befindet.

Standortvorbereitung für den Reaktor
Standortvorbereitung für den Reaktor

Der Aufbau des Setups ist ganz einfach. Es muss lediglich eine Welle im Inneren installiert werden, an der eine bestimmte Anzahl von Klingen befestigt wird. Für eine erfolgreiche Installation ist der Einbau von Drucklagern erforderlich. Da zwischen Welle und Hebel ein Übertragungsglied bestehen muss, verwendet man hier am besten eine Kette.

Anlage mit Heizen und Rühren

Erhitzen ist ein Vorgang, der die Zersetzungseffizienz stark erhöht, da die Zersetzungsgeschwindigkeit von Biomasse zunimmt, wenn die Temperatur auf ein bestimmtes Niveau ansteigt.

Eine Biogasanlage fürs Eigenheim lässt sich auch problemlos montieren. Es ist nicht nur perfekter und vielseitiger, sondern auch komplexerGest altungsplan. Darüber hinaus ist es in der Lage, in zwei Modi zu arbeiten - mesophil und thermophil. Mit anderen Worten, der Bereich der Zersetzung und Gärung liegt zwischen 25 und 65 Grad Celsius. Um die Vorverbrennung zu gewährleisten, muss ein Heißwasserkessel installiert werden, dessen Rohr innerhalb des Reaktors verlaufen und die gegenüberliegende Wand des Eintrittspunkts erreichen muss. Das Design ist recht schlicht, aber wirkungsvoll. Ein großes Plus ist, dass der Kessel mit dem gleichen Gas betrieben werden kann, das die Anlage selbst produziert, dh dieses System kann sich selbst mit Brennstoff versorgen.

Automatische Installation

Wenn selbstgebaute Biogasanlagen zum Heizen eines Hauses Gas sofort bei der Produktion verbrauchen, werden automatisierte Optionen mit einem zusätzlichen Element geliefert, das als Gastank bezeichnet wird. Dies ist ein Detail, das als vorübergehender Speicher von Materie fungiert, der es ermöglicht, sich anzusammeln. Außerdem kann in diesem Fall nahezu jeder Temperaturbereich für eine effektive Fermentation genutzt werden. Die Produktivität einer solchen Anlage ist viel größer. Bei ähnlicher Dimensionierung des Reaktors können pro Tag bis zu 1,3 Tonnen Biomasse verarbeitet werden. Die Beschickung und Mischung übernimmt die Pneumatik. Außerdem ist bei solchen Anlagen der Kanal zur Entfernung von Abfallrohstoffen mit zwei verschiedenen Abteilungen verbunden. Der eine dient der Zwischenlagerung, der andere, fahrbar, dem sofortigen Abtransport. Es ist nicht ganz sinnvoll, eine Biogasanlage mit eigenen Händen für diese Art der Heizung zu montieren, da die Installation ziemlich kompliziert ist, und die Leistungzu groß. Meistens werden solche Strukturen in privaten Farmen installiert.

Mechanisierte Ausrüstung

Der Hauptunterschied dieser Anlage besteht darin, dass die Biomasse vor dem Eintritt in den Reaktor einen Behälter durchläuft, in dem das Substrat für die Verarbeitung vorbereitet wird. Die Rohstoffversorgung des Bunkers selbst und danach des Reaktors erfolgt durch verflüssigtes Biogas, das anschließend zum Heizen verwendet wird.

Hier ist es sehr wichtig zu beachten, dass Sie bei der Montage einer Do-it-yourself-Biogasanlage zum Heizen eines Hauses genaue technische Berechnungen durchführen müssen. Lassen Sie sich am besten vor der Installation von einem Fachmann beraten.

Hauptvorteile der Verwendung eines Biogasreaktors

Jede Biogasanlage zum Selbermachen, deren Fotos in unserem Artikel vorgestellt werden, bietet mehrere wichtige Vorteile.

An erster Stelle steht natürlich die Müllentsorgung. Diese Recyclingmethode ist für die Umwelt weniger gefährlich als beispielsweise das Vergraben von Abfällen im Boden.

Der zweite Vorteil ist, dass Biomasse ein nachwachsender Rohstoff ist. Es geht nicht um Gas oder Kohle. Außerdem wird während der Verarbeitung des Substrats kein Kohlendioxid in die Atmosphäre emittiert. Seine geringe Menge wird ausschließlich zum Zeitpunkt seiner Verwendung freigesetzt. Sein Volumen ist jedoch viel geringer als bei der Verwendung von Erdgas.

Ein sehr wichtiger Vorteil ist, dass der Eigentümer die Produktion von Biogasenergie unabhängig steuern kann. Wenn wir den Reaktor mit anderen Quellen vergleichenWindkraftanlagen oder Sonnenkollektoren, sie sind zuverlässiger und langlebiger.

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