Как сделать домашний газ
Как сделать биореактор своими руками
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:
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.
Конструкция может оснащаться дополнительными устройствами для подогрева и перемешивания сырья.
Рентабельно ли делать реактор и пользоваться биогазом
Строительство биогазовой установки преследует следующие цели:
График рентабельности выработки и использования биогаза
Для оценки выгоды строительства биореактора рачительному хозяину следует учесть следующие аспекты:
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:
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.
Запуск биореактора
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:
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.
Сообщества › Сделай Сам › Блог › Газирование воды дома
Захотелось самому делать газированную воду. Не с целью сэкономить, а потому что в покупной одна химия. Поизучал вопрос и узнал, что это делается в простых пластиковых бутылках довольно легко. Но все почему-то стараются сделать это как можно дешевле и используют сомнительные решения в виде огнетушителя с технической углекислотой. У меня же мотивация изначально была иная и я за минимальной ценой не гнался. И вот что получилось:
Далее все фото с сайтов магазинов.
Баллон был выбран с клапаном сброса избыточного давления. Так как CO2 хранится в жидком виде, то давление в баллоне не зависит от его наполнения и заправлять надо по массе. Если перезаправить, то от нагрева баллон может взорваться. В выбранном этого не произойдёт поскольку излишнее сбросит клапан. Так же баллон имеет плоское дно, что удобно. При продаже заправляют пищевой СО2 и дают сертификат. Баллон новый и 5 лет об аттестации можно не думать.
co2-aqua.ru/ballony/ballo…j-pischevoj-vysshego-sort
Там же взял ручку для переноса баллона. Не обязательно, но удобно.
co2-aqua.ru/reduktora-kla…ja-uglekislotnogo-ballona
Редуктор выбрал для пищевых целей. Так же он содержит предохранительный клапан и если вдруг заклинит основной редукционный (а это возможно, поскольку при большом расходе или наклоне баллона в редуктор может попасть жидкая углекислота и заморозить редукционный клапан), то высокое давление просто стравится в атмосферу, а не разорвёт бутылку или что-то ещё.
www.tddoka.ru/products/re…or-uglekislotnyi-ur-5—4/
Я взял на два выхода на случай если углекислота понадобится где-то ещё (например в стационарном сатураторе). Можно взять немного дешевле с одним выходом.
Для подключения к бутылке в Китае заказал быстроразъёмное соединение. Там два клапана в каждом элементе и при рассоединении газ перекрывается с обоих сторон.
aliexpress.ru/item/33012815626.html вариант gas carbonation cap
Для удобства монтажа редуктора взял односторонний ключ на 32. Он удобнее лежит в руке, чем классический двухсторонний. А усилие нужно приличное, иначе будет утечка.
www.220-volt.ru/catalog-617552/
Шланг и китайский переходник промыл моющим средством для посуды.
Выставляем давление 2-3 атмосферы, накручиваем на бутылку с охлаждённой жидкостью китайский переходник, подключаем соединение и трясём бутылку пока газ не перестанет растворяться. Это можно контролировать по пузырькам из переходника или по отсутствию падения давления после потряхивания.
Если кто знает где продаются натуральные сиропы, то пишите. Я пока нашёл только «соки ретро», но отзывы на них только у них. Лагидзе вообще не ищется, а только информация что буржуи угробили завод в Тихвине.
Добавил сертификат на CO2.
Поскольку в комментариях появилось несколько не умных, которые мало того, что не представляют опасность баллона с углекислотой, но ещё и бравируют тем, что постоянно работают с ней, плюя на технику безопасности, прошу не делать поспешных выводов и самостоятельно изучить вопросы работы с сосудами под давлением и, в особенности, со сжиженными газами.
Углекислота в баллоне находится в жидкой фазе. От изменения температуры объём жидкости меняется. Жидкость при этом несжимаемая. При правильной заправке углекислоту заливают по массе, взвешивая заправляемый баллон. Сколько заправлять в баллон грамотные заправщики знают. И ни в коем случае нельзя заливать полностью, иначе при повышении температуры жидкость расширится, сжаться она не сможет в силу физических свойств, давление будет расти и может разорвать баллон. Для недопущения этого, помимо правильной заправки, и применяется защитный клапан.
К вопросу о нужности предохранительный клапанов:
ПБ 03-576-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»
5.5.1. Каждый сосуд (полость комбинированного сосуда) должен быть снабжен предохранительными устройствами от повышения давления выше допустимого значения.
10.3.6. Выпуск газов из баллонов в емкости с меньшим рабочим давлением должен производиться через редуктор, предназначенный для данного газа и окрашенный в соответствующий цвет.
Камера низкого давления редуктора должна иметь манометр и пружинный предохранительный клапан, отрегулированный на соответствующее разрешенное давление в емкости, в которую перепускается газ.
Метки: газирование воды, газировка
Комментарии 201
Только в баллончиках для пневматических пистолетов не только углекислота, туда еще добавляют машинное масло для смазки механизма пистолета
🤔, ни разу не видел там смазки
его там несколько миллиграммов, но тем не менее оно там есть
«От изменения температуры объём жидкости меняется. Жидкость при этом несжимаемая. …иначе при повышении температуры жидкость расширится, сжаться она не сможет в силу физических свойств» Так Вы определитесь с законами физики. Что у вас сжимается, а что нет? Вы вроде все правильно пишите, а процесса не понимаете. Что больше подвергается расширению? Газ или жидкость? Жидкость в баллоне из жидкой фазы переходит в газообразную. Естественно с ростом температуры жидкость будет переходить в газ более интенсивно.При этом объем жидкости будет уменьшаться, а объем газа — увеличиваться.
Это не так.
Жидкость будет увеличиваться в объёме от нагрева, когда газа совсем не останется, то жидкость станет давить на сосуд, она при этом не сжимаема и давление будет огромным.
Дальше вы определитесь пришли ли вы сюда узнать что-то или попытаться наехать на других не разобравшись. Про увеличение газовой фазы при нагреве это вообще никак.
Ваши умозаключения противоречат законам физики. Вы транслируете бред! Когда больше жидкости в баллоне зимой или летом?Спросите у заправщиков баллонов.Жидкость при более высокой температуре стремится перейти в газ. Пример — вода и пар. Учите матчасть.
Вас прикалывает что ли дурачком быть? Всё в кучу смешали, и ещё гордитесь незнанием. Это не вода и пар, это газ, переведённый в жидкость увеличением давления. Вода тоже увеличивает температуру кипения при увеличении давления. И при нагревании расширяется. Вон, в бойлере для этого клапан ставят и при нагреве воды он стравливает излишек.
Что больше расширяется газ или жидкость? Чем испытывают баллоны?И почему? И тогда дальше будем разговаривать.
Не будем. Я не нанимался с ламерами воевать. Отдохните в бане.
В каждом вашем коментарии вы обзываете собеседника. Не хорошо это. Следите за своими словами иначе на вас будут жаловаться. А если не хотите дискутировать закройте комментарии совсем.
Не в каждом, не наговаривайте. Я веду с каждым так, как он того заслуживает. Я не подставляю вторую щёку, а ударяю в ответ, иногда даже сильнее. Если кто сюда пришёл для того чтобы наехать, то пусть не удивляется, что вылетает отсюда жопой вперёд. Богатый фидошный опыт.
Кто с мечом к нам придёт, тот от меча и… (с)
А вот нормальным собеседникам всегда рад.
Что больше расширяется газ или жидкость? Чем испытывают баллоны?И почему? И тогда дальше будем разговаривать.
Баллоны испытывают водой, потому что она не сжимается и при разрыве баллона не происходит высвобождение большого объёма жидкости, то есть нет взрыва. Если испытывать газом, то он будет сжиматься, потом произойдет сжижение а дальше заполнится весь объем и если это всё рванет, то мало не покажется. Дак вот автор хотел сказать что если заполнить баллон полностью(а это не жидкость, а газ, просто сжиженный), то при нагревании ему некуда уже будет сжиматься, потому что он уже максимально сжат.
Осталось научится варить пиво ) при таком то оборудовании, именно так делают карбонизацию в кегах. Почитайте информацию о растворимости углекислоты при разных температурах, в идеале карбонизацию нужно делать охлажденной воды, растворимость будет лучше и карбон быстрее.
Там карбонизация иначе протекает; короче говоря — жрущие дрожжи и газируют пиво в процессе… Углекислота — не нужна…
Недавно возле пивоварни разгружали баллоны. Я глянул, что на них написано. Часть баллонов с чистым со2, а часть со смесью «биогон» — 80% азота и 20% со2.
Там карбонизация иначе протекает; короче говоря — жрущие дрожжи и газируют пиво в процессе… Углекислота — не нужна…
разная методика, естественная карбонизация или принудительная. Все коммерческие сорта пива на полках магазинов и особенно фильтрованное это все принудительная карбонизация. Там после фильтрации и пастеризации нет дрожжей чтобы доесть сахара и создать давление.
ПБ 03-576-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»
5.5.1. Каждый сосуд (полость комбинированного сосуда) должен быть снабжен предохранительными устройствами от повышения давления выше допустимого значения.
10.3.6. Выпуск газов из баллонов в емкости с меньшим рабочим давлением должен производиться через редуктор, предназначенный для данного газа и окрашенный в соответствующий цвет.
Камера низкого давления редуктора должна иметь манометр и пружинный предохранительный клапан, отрегулированный на соответствующее разрешенное давление в емкости, в которую перепускается газ.
Поболтайте тут ещё, что предохранительный клапан не нужен, работяги хреновы. На вас пофиг, но вы ещё и других опасности подвергаете.
дам совет, чем ниже температура воды, тем лучше насыщение
при температуре около 4-5*С насыщение воды углекислотой будет качественнее и быстрее.
Чиллер приобретать расточительно, конечно, но охладить в холодильнике надо до сатурации.
учтите, для газировки 4-5*С, для лимонада 2-3*С
Углекислота
Не существует «Пищевой», «Медицинской» и т.д. двуокиси углерода. Двуокись углерода производимая предприятиями по ГОСТ 8050-85 подразделяется на: Высший сорт (99.8%); Первый сорт (99.5%) и Второй сорт (98,8%)
Заметьте, в выданном вам ТУ ( что такое ТУ я расскажу позднее), показатель выше высшего! сорта 99,9%
Согласно ГОСТ 8050-85
«Двуокись углерода всех сортов применяется: для создания защитной среды при сварке металлов; для пищевых целей в производстве газированных напитков, сухого льда, для охлаждения, замораживания и хранения пищевых продуктов при прямом и косвенном контакте с ними; для сушки литейных форм; для пожаротушения и других целей во всех отраслях промышленности.
Жидкая двуокись углерода высшего и первого сортов применяется преимущественно для нужд сварочного производства.»
таким образов видно, что она делится на сорта и что характерно, требования к сварочной ( которую вы называете «технической» ) выше, чем к остальным областям применения. Но при этом, заметьте, все сорта могут применяться в пищевой промышленности.
Теперь о той филькиной грамоте, которую вам выдали и которую вы называете Сертификатом.
Цена этой бумаге равна стоимости листа и типографской краски.
Объясняю. это не что иное, как Технические Условия которые создают сами производители и в которые можно вписать ЛЮБЫЕ значения.
Отсюда и родилось : Углекислота для пищевых целей, что так вас радует, но этого нет в документе более важном, так сказать главном — ГОСТе 8050-85.
Там вообще никак не сказано про субстанцию под названием углекислота, там оперируют правильными названиями и терминами — Двуокись углерода с формулой CO2
Выводы : использовать для приготовления газировки можно любую
двуокись углерода, сам газ ничем не отличается.
Основная разница в обслуживании баллонов, для пищевых и медицинских требований нужна более качественная обработка.