9.3.2 Автономный биоэнергетический модуль для среднего фермерского хозяйства – «биоэн-1»

Модуль «БИОЭН-1» обрабатывает отходы от 25…30 голов КРС или 250…300 голов свиней, или от 2500…3000 голов птицы и работает в автономном режиме, независимо от централизованного энергоснабжения. Эта система получила второе техническое название: мини-теплоэлектростанция на отходах.

Модуль «БИОЭН-1» комплектуется 2 биореакторами – метантенками по 5 м³ каждый, 2 газгольдерами на 12 м³, биогазовым теплогенератором мощностью 22 кВт, биогаз-электро-генератором мощностью 4 кВт, инфракрасными горелками мощностью 5 кВт, бытовыми газовыми плитами.

Количество перерабатываемого сырья до 1 т/сут отходов КРС при влажности 85 %; выход биогаза – 40 м³/сут; количество вырабатываемой электроэнергии 80 кВт·ч переменного тока напряжением 220/380 В, частотой 50 Гц; количество вырабатываемой тепловой энергии в сутки 230 кВт·ч/руб., что достаточно для отопления 120-140 м жилой площади; количество вырабатываемых жидких экологически чистых органических удобрений до 1 т/сут.

Затраты на поддержание оптимальной температуры ферментации 52…55°С не более 30 % вырабатываемого биогаза в зимнее время. Выход товарного биогаза 70 %.

Срок эксплуатации не менее 10 лет. Окупаемость блок-модуля БИОЭН-1 по рыночной стоимости годового производства удобрений не более 0,5 года.

На семью из 5…6 чел. для бытовых нужд (приготовление пищи, горячей воды и кормов для животных) в сутки требуется не более 4…5 м³ биогаза; потребность в электроэнергии при наличии двух холодильников, двух телевизоров, 10 ламп накаливания по 100 Вт и других электробытовых приборов периодического использования в зимнее время составляет 8, в летнее – 4 кВт·ч/сут. Для механической трехразовой дойки 25 голов КРС в сутки расходуется 8 кВт·ч электрической энергии.

Блок-модуль БИОЭН-1 можно собирать в батареи из двух, трех и четырех комплектов для обработки отходов от 50, 75 и 100 голов КРС. Модуль «БИОЭН-1» транспортируется на 2 КАМАЗах с полуприцепами. Такие системы могут работать в любой климатической зоне России в любых районах, не имеющих централизованного энергоснабжения.

Рисунок 9.2 – Схема Автономного биоэнергетического модуля для среднего фермерского хозяйства – «БИОЭН-1»

Особенности ИБГУ-1 и БИОЭН-1 (табл. 9.1) состоят в том, что они предназначены для серийного производства, в полной заводской готовности. Монтаж ИБГУ-1 занимает не более 2…3 дней, монтаж БИОЭН-1 – 7…10 дней. Выход на рабочий режим обеих систем 3…5 суток. Процесс непрерывный, легко прекращается и возобновляется.

Таблица 9.1 – Технические показатели биогазовых установок

Технические показатели	Биогазовые установки
	ИБГУ-1	БИОЭН-1
1	2	3
Сырье	Отходы КРС, мелкого рогатого скота, лошадей, верблюдов, свиней, пушных зверей, птицы: кур, уток, гусей, индюшек; фекалии, растительные остатки, твердые бытовые отходы
Влажность допустимая	Не менее 85%
Количество перерабатываемого сырья	200 кг/сут			1000 кг/сут
Тип производимого топлива	Биогаз			Биогаз
Состав топлива	Метан 60 %; СО2 40 %			Метан 60 %; СО2 40 %
Теплота сгорания топлива	21000…25100 кДж/м3 (при нормальных условиях)
Количество вырабатываемого топлива (энергии)	10 м3/сут		40 м3/сут 80 кВт·ч (э.) 230 кВт·ч (т.)
Мощность электрогенератора	-		4 кВт
Мощность теплогенератора	-		23,2 кВт
Затраты топлива (энергии) на собственные нужды установки	15 кВт·ч/сут		30 % от вырабатываемого биогаза
Режим работы	Электрозависимый, ТЭН 2 кВт		Автономный
Температура процесса	52…55 °С		52…55 °С
Размер отапливаемой площади	-		120…140 м2
Дополнительно производимые продукты	Жидкие экологически чистые органические удобрения
Окупаемость	0,5 года		0,5 года
Норма применения удобрений	1-3 т на 1 га в год
Повышение урожайности	1,5…4 раза по разным культурам
Фирма-разработчик	АО Центр «ЭкоРос», г. Москва
Фирма-изготовитель	АО Центр «ЭкоРос», АО «Стройтехника – Тульский завод», АО «Юргинский машиностроительный завод», АО «Заволжский авторемонтный завод»