8.3. «Всепогодна» установка.

Відео: Trek 8.3 Fenders

У наших широтах малі біогазові установки найчастіше роблять з використанням приблизно тієї ж конструкції, що і у великих промислових установок. Така мала установка складається з підготовчої ємності для субстрату, системи подачі субстрату в реактор, утепленого реактора, системи підтримки температури в реакторі, системи перемішування субстрату в реакторі, системи зливу субстрату з реактора, приймача шламу, газгольдера, системи виведення біогазу і подачі його споживачам, блоку автоматики блоку теплопостачання. В результаті виходить досить дорога і складна конструкція, але вона здатна функціонувати цілий рік в наших кліматичних умовах.

Відео: Installing and Configuring the Netapp Simulate ONTAP 8.3.2 RC1 cDOT

Всі ємкості для таких установок зазвичай підбирають з готових виробів, наявних у продажу. Набагато рідше їх виготовляють самостійно. Справа в тому, що до матеріалу стінок таких ємностей пред`являються високі вимоги по корозійної і абразивної стійкості. Метал вимагає спеціальних недешевих покриттів. Бетон годиться тільки спеціальних недешевих марок. Тому майже ідеально підходять нейтральні полімерні матеріали - поліетилен, поліпропілен. Зазвичай у продажу присутні циліндричні ємності з поліетилену, виготовлені в заводських умовах методом ротаційного формування. Обсяг таких циліндрів досягає 15 м3, зустрічаються також пропозиції на 20 і 30 м3. За всіма параметрами важко підібрати щось більш підходяще.

Як підготовчої ємності зазвичай вибирається горизонтальний циліндр або паралелепіпед. Є три способи подачі субстрату з підготовчої ємності в реактор: вручну, самопливом і насосом.

Для подачі самопливом підготовча ємність розміщується вище реактора. Після приготування субстрату відкривається заслінка або затичка в днище цієї ємності, і субстрат зливається в реактор за вхідний трубі.

Для подачі насосом або вручну підготовча ємність розміщується в безпосередній близькості до реактора. Якщо треба заливати субстрат вручну, то підготовча ємність робиться з відкритим верхом, щоб можна було черпати субстрат відром. Біля вхідних труби ставиться драбина, а на горловині вхідної труби - розтруб. Необхідно підніматися по драбині і заливати субстрат з відра в розтруб. Зрозуміло, що робити таку процедуру можна один-два рази на день, заливаючи за один цикл десяток-другий відер субстрату. Тоді це буде займати прийнятний час. Якщо добові обсяги субстрату більше, або техпроцес вимагає частої порціонної подачі субстрату, необхідно застосовувати автоматизовану подачу субстрату насосом. Така порційна подача потрібна при застосуванні бистроокісляющіхся і високопоживних субстратів. Субстрати з гноєм допустимо завантажувати один раз на добу, хоча це і не оптимізує техпроцес.

Для приготування субстрату в підготовчу ємність засипають / заливають вихідна сировина, додають необхідну кількість води і перемішують. Заважати можна вручну, а можна за допомогою електричного міксера. Зробити такий міксер можна самостійно самими різними способами. Але технологічно і економічно він виправданий тільки при необхідності порціонної подачі сировини. Тоді ще в підготовчу ємність поміщається погружной фекальний насос. При приготуванні субстрату міксер включається вручну і працює до повної гомогенізації субстрату. В процесі добової роботи за розкладом автоматика включає міксер, перемішуючи субстрат, а відразу після цього включається насос і закачує в реактор задану порцію субстрату. Найпростіший, але дуже грубий спосіб відміряти задану порцію - тимчасової. Насос включається на заданий час. Час це налаштовується так, щоб насос качав трохи з надлишком, тоді під кінець доби підготовча ємність буде спустошена. Можливий залишок субстрату можна закачати в реактор, включивши насос вручну, перед приготуванням нової порції субстрату.

У разі ручної подачі субстрату мул подачі самопливом, підготовчу ємність не обов`язково треба утримувати в теплому місці. Досить швидко приготувати субстрат, використовуючи теплу воду, і швидко залити його в реактор. При автоматичної подачі субстрат цілу добу проводить в підготовчій ємності. Температура його не повинна бути нижче 250C. Тому в цьому випадку підготовчу ємність розташовують усередині приміщення, що обігрівається. Зазвичай її розташовують в котельні, де знаходиться ще котел опалення і блок автоматики.

Вхідна труба реактора робиться з гідрозатворів, як для «китайської ями». Вихідна робиться за тим же принципом. Злив вихідний труби повинен потрапляти в лагуну для шламу. Теплоізоляцію реактора зручно робити з гнучких теплоізолюючих матеріалів, оскільки реактор має циліндричну форму. Всякі варіанти мінеральної вати погано підходять через складнощі кріплення і високу гігроскопічність. Ідеально підходять матеріали на базі спіненого поліетилену. Також є сенс в застосуванні фольгованих матеріалів для відображення всередину реактора інфрачервоного випромінювання. Але в ідеалі реактор малої біогазової установки треба розміщувати всередині приміщення, яке потребує якомусь обігріві (але не в людському житло). Тоді теплові втрати реактора НЕ будуть випаровуватися, а будуть гріти це приміщення.

Перемішування субстрату в реакторі найдешевше організувати внутрішнім занурювальним міксером або гідравлічним занурювальним насосом. Застосування конструкцій з зовнішнім приводом, перехідними муфтами з сальниками і великої мішалкою всередині реактора ускладнюється необхідністю додаткових кріплень зовнішнього приводу, компенсації разбаланса між приводом і реактором з побудованої мішалкою, складністю закріплення всередині реактора великий мішалки.

Відео: LG G Pad 8.3 Stock KitKat Leak install

У разі підігріву субстрату в реакторі теплом від спалювання виробляється біогазу, теплообмінник робиться у вигляді спіральної висхідній труби уздовж вертикальних стінок реактора. Для цих цілей добре підходить металопластикова труба. Якщо є можливість підігрівати реактор дешевою електрикою, то можна це робити Тенамі, безпосередньо укріпленими в стінках реактора, можна застосувати нагрівальну стрічку, яку розташовувати спіраллю, як трубу теплообмінника, а можна просто застосувати електрокотел і ту ж трубу теплообмінника.

У стінку реактора вставляється напівпровідниковий термодатчик. Сигнал від нього надходить на блок автоматики, який включає і вимикає нагрівальні електричні елементи, вмикає і вимикає циркуляційний насос або вмикає і вимикає клапани ланцюгів теплообмінника і байпасс при постійно працюючому циркуляційному насосі. Тобто, регулювання температури субстрату всередині реактора - релейний.

Потужність нагрівальних елементів вибирається так, щоб темп нагріву субстрату не перевищував 10 в годину для мезофильного режиму і 0,50 на годину для термофільного режиму.

У верхній частині реактора з нього виходить газова труба. Її можна робити з металопластику або поліпропілену. Бажано поставити холодильник на трубі, щоб осушити біогаз, осадивши вологу на стінках холодної труби. Найпростіший спосіб - це розташувати піднімається вгору ділянку газової труби так, щоб він обдувається вітром і не нагрівався сонцем. Тоді волога осяде на стінках труби і стече назад в реактор. Далі від газової труби робиться відгалуження на газгольдер. У нашому кліматі найзручніше застосовувати «сухі» газгольдери у вигляді мішка з армованої полімерної плівки. Наприклад, підходить тентовий матеріал - армована брезентом плівка ПВХ. Вона легко зварюється, і з неї можна виготовити герметичний мішок заданої форми. Залишається ще питання про регулювання вихідного тиску біогазу, щоб подати його споживачам під заданим тиском (0,015-0,20 атм). Можна просто поставити компресор, ресивер і редуктор. Але це дорого, небезпечно, енергозатратно і вимагає додаткової автоматики управління компресором. Для малих біогазових установок доцільно застосовувати механічні регулятори тиску, енергія для роботи яких виробляється в процесі анаеробного бродіння. У попередніх двох конструкціях це так і було. В даному випадку можна застосувати газгольдер у вигляді ковальських міхів, на важіль яких підвішений заданий вантаж. Такий газгольдер досить точно регулює тиск і використовує весь обсяг хутра в якості робітника. Але обсяг такого газгольдера обмежений необхідністю значно збільшувати вагу вантажу і міцність (а значить, і матеріаломісткість) його конструкції. Тому оптимальний обсяг такого газгольдера приблизно дорівнює 1 м3.

Відео: Як вибрати колонки для вулиці порівняння, 220 вольтні комп`ютерні колонки поза домом

Далі газова труба проходить через зворотний клапан, який зручно виконати у вигляді гідравлічного клапана. Також можна поставити фільтр сірководню і лічильник газу. Потім біогаз можна подавати споживачам.

Газовий котел можна застосувати самий звичайний, подстроив, якщо можна, кількість повітря, що подається. Якщо відбувається керування циркуляційним насосом, то логіка такого управління зовсім проста - включити насос, вимкнути. Але циркуляційні насоси не розраховані на стартстопний режим роботи, тому можуть згоріти. Так що бажано, хоч і дорожче, поставити діючу циркуляційний насос і додати другий ланцюжок байпасс, закорачивается вхідний і вихідний колектори. При цьому на основну ланцюг теплообміну і на байпасс треба поставити електрично керовані клапани. Клапани ці повинна працювати в протифазі по сигналу термодатчика в реакторі. Коли субстрат нагрівся, теплоносій пускається по ланцюгу байпасс, температура теплоносія в котлі піднімається, і автоматика котла вимикає газ, економлячи його витрата. Як тільки падає температура субстрату, включається головна ланцюг теплообміну, в котел надходить остиглий теплоносій з теплообмінника, і автоматика котла пускає і підпалює біогаз.

Управління електричним нагрівачами проводиться шляхом простого їх включення або виключення.

Інертність нагріву субстрату в реакторі мінімальна, так як співвідношення теплоємності субстрату в реакторі і теплоємності електронагрівачів або теплоносія дуже велике, майже нескінченне. Тому спокійно можна застосовувати релейне управління нагрівом.

Також блок автоматики повинен містити програмований таймер з необхідною кількістю каналів, щоб управляти розкладом включення гомогенізатора в підготовчій ємності, що подає насосом в підготовчій ємності і міксерами реактора.

Можливі найрізноманітніші модифікації подібної конструкції, але принципи роботи залишаються тими ж самими. «Шляхи можуть бути різні, але до єдиної будемо прагнути мети!

Зміст книги: Що таке біогаз.

Поділися в соц мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі