Оборудование для управления и контроля биогазовых установок

Возможности по управлению и автоматизации биогазовых установок не имеют границ. В зависимости от размеров установки существует даже градация по требованиям к автоматизации. Определяющим для уровня автоматизации будет однако являться наличие свободного времени, которое можно уделять обслуживанию установки.

Мы бы порекомендовали как минимум следующее:

• Автоматическая регулярная подача субстрата в ферментатор. Это необходимо для обеспечения стабильной работы процесса с биологической точки зрения и постоянной выработки газа.
• Автоматическое включение-выключение мешалок. Регулярное перемешивание особенно важно для густых субстратов, которые на сегодняшний день используются все чаще.
• Урегулированный обогрев резервуара ферментатора при помощи термостата для стабильного удерживания температуры ферментатора.
• Автоматическое управление потребления газа, чтобы обеспечить как можно более высоку эффетивность.

Дополнительно для некоторых агрегатов рекомендуется устанавливать контролирующее оборудование, которое бы в случае остановки автоматически извещало обслуживающий персонал.

Остановка в работе следующих агрегатов за короткое время приведет к большим проблемам или потерям и поэтому они должны быть оснащены контролирующими и оповещающими приборами:

• Мешалка : остановка мешалок если субстрат очень густой может привести к повышению уровня содержимого ферментатора. Пузырьки газа поднимают густой субстрат как дрожжевое тесто. Сила, которая при этом возникает настолько сильная, что может поднять например перекрытие ферментатора. Такое случилось на биогазовой установке „Карлсхоф” возле города Мюнхена в 2004 году (смотр. Изобр.4.51). Установка по этой причине не работала на протяжении многих недель. Кроме того в случае остановки мешалки случается наравномерное распределение температуры и субстрата, что в свою очередь приводит к нарушению биологии процесса. Чтобы этого избежать, мешалка должна быть оснащена прибором, контроллирущим двигатель и потребляемую мощность. Бродильная камера оснащается прибором, контроллирующим уровень наполнения камеры.
• Насосы: центробежные насосы должны быть дополнительно оснащены контролирующими давление приборами. Все силовые установки должны контролироваться. Самовсасывающие плунжерные насосы должны иметь защиту от работы всухую и сенсор давления.
• Газгольдер: для пленочных газгольдеров с зажимным профилем необходимо регулярно проверять давление в зажимающем шланге. ЭПДМ-газгольдеры должны быть оснащены предохранителем граничного наполнения. Держащие форму газгольдеры из ПВХ должны также иметь предохранитель граничного наполнения. Все газгольдеры должны иметь предохранитель от чрезмерно низкого давления. Очень низкое давление в пленочном газгольдере разрушает его и вредит опорной конструкции. Недопустимые низкие-высокие давления должны выравниваться при помощи автономного предохранителя.
• Подача субстрата: остановка подачи субстрата хоть непосредственно и не вызывает повреждений, но влияет на биологические процессы в ферментаторе и, в первую очередь, на производство газа и рентабельность. В случае простоя на этом теряются наличные деньги.
• Генератор: остановка генератора также напрямую не ведет к поломкам, но при определенных обстоятельствах, газ в таких случаях необходимо спускать, что несет за собой экономический вред.

Автоматический учет качества газа, анализ субстрата (уровень рН, буфферный потенциал, кислоты, СВ и т.д.) и регулирование соответствующих агрегатов хоть и обляегчают работу, но стоят тоже не дешево и не могут полностью заменить ежедневный визуальный контроль.

Это же касается и регулирования температуры процесса Большая масса субстрата оказывает такой же инертный эффект отопительной системы. Поэтому большинство фермеров регулируют температуру процесса в ручном режиме путем изменения времени обогрева или меняя количество потока обогревающей воды.