| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2085520
ВСТАНОВЛЕННЯ ЖИТТЄЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЖИТЛОВОГО БУДИНКУ
Ім'я винахідника: Тумченок Віктор Гнатович
Ім'я патентовласника: Тумченок Віктор Гнатович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.12.25
Винахід призначений для отримання біогазу, використовуваного при виробництві тепла та електроенергії для життєзабезпечення житлового будинку. Суть винаходу: установка для життєзабезпечення житлового будинку містить двофазні реактори кислого і метанового бродіння, перший з яких виконаний у вигляді камери з перфорованими перегородками, з'єднаними з вібратором, заповненої зернистої заслипкой і з'єднаної з джерелом харчування для анаеробних мікроорганізмів.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до життєзабезпечення житлового будинку теплом і електроенергією за рахунок спалювання біогазу, що виробляється з продуктів життєдіяльності його мешканців, твердих побутових відходів та інших вуглецевмісних матеріалів і може бути використане в населених пунктах північних районів.
Відома установка, яка може бути використана для життєзабезпечення житлового будинку, що включає реактори кислого і метанового бродіння першої і другої фаз, виконані з технологічними патрубками, збірниками мулу, освітленої води і біогазу, причому збірник біогазу повідомлений з споживачем біогазу, а останній з реактором метанового бродіння другої фази, недоліком якого є низький вміст метану в біогазі.
Мета винаходу підвищення вмісту метану в біогазі можливою завдяки тому, що реактор кислого бродіння виконаний у вигляді камери з перфорованими перегородками, яка взаємодіє з вібратором, заповненої зернистої засипанням, при цьому камера повідомлена з джерелом надходження харчування для анаеробних мікроорганізмів установки.
Виконання камери реактора кислого бродіння першої фази з перфорованими перегородками, взаємодіючими з вібратором, забезпечує подрібнення твердої складової завантаження зернистої засипанням, в якості якої використовують матеріали з абразивними властивостями, щільність яких менше щільності рідини. Подрібнена завантаження стає доступною анаеробам-гідролітіков, кіслотогенам і інших асоціацій бактерій. Поліпшення впливу бактерій на органічні полімери завантаження, підвищує вихід органічних кислот, спиртів, амінокислот, моносахаров, а розпад останніх на двоокис вуглецю, водень і інші газові складові підвищує синтез метану метаногенами і високі концентрації його в біогазі.
 |
 |
 |
 |
На фіг. 1 показана установка, поздовжній розріз; на фіг. 2 розріз А-А на фіг. 1; на фіг. 3 вузол I на фіг. 1; на фіг. 4 схематичне зображення установки.
Установка життєзабезпечення житлового будинку включає реактори кислого 1 і метанового 2 бродіння першої фази і кислого 3 і метанового 4 бродіння другої фази, виконані з технологічними патрубками, збірниками 5 або 6 освітленої рідини, і біогазу 7, 8, 9 і 10, причому збірник біогазу 10 повідомлений з споживачем 11, а останній з реактором метанового бродіння другої фази. Реактор кислого бродіння першої фази виконаний з камерою 12 з перфорованими перегородками 13 і 14, взаємодіючими з вібратором. Камера 12 заповнена зернистої засипанням 15, щільність якої менше щільності рідини, наприклад, спученого перліту, керамзитом, полімерами з абразивними включеннями карбіду кремнію, карбіду бору і т.д. Камера 12 повідомлена з джерелом 16 надходження харчування для анаеробних мікроорганізмів. Реактор 4 метанового бродіння другої фази виконаний у вигляді шахти з суцільними перегородками 17, що утворюють секції 13 з иммобилизационной засипанням 19, променевими барботерами 20, а секції між собою повідомлені переливними трубами 21. Споживач 11 біогазу (двигун внутрішнього згоряння) з'єднаний з електрогенератором 22, акумуляторами 23 панелями 24 обігріву стін 25 будівлі, а так само з електроплитою (не відображено).
ВСТАНОВЛЕННЯ працює наступним чином
Продукти життєдіяльності мешканців будинку з джерела 16 разом з твердими побутовими відходами та углеродсодержащими матеріалами надходять в реактор 1 кислого бродіння першої фази, в якому в камері 12 при вібрації перфорованих перегородок 13 і 14 відбувається подрібнення суспензій зернистої засипанням 15 її абразивними поверхнями. У реакторі 1 відбувається при бродінні складних органічних молекул гідроліз таких сполук як білки, ліпіди, полісахариди до мономерів і частково бродіння цих сполук з утворенням летючих жирних кислот (оцтової, мурашиної та інших) і спиртів (метилового, етилового і так далі). Продукти розпаду з реактора 1 надходять в реактор 2, в якому відбувається облігатними ацетогеннимі бактеріями окислення молочної, масляної та інших жирних кислот до ацетатов, водню або двоокису вуглецю. Одночасно в реакторі 2 з-організми окислюють спирти до ацетату і водню. З реактора 2 другої фази кислого бродіння субстрат надходить в реактор 3 першої фази метанового бродіння, в якому під впливом ацетогенов відбувається окислення ацетату з утворенням метану і двоокису вуглецю. У реакторі 3 за рахунок утворення гідрату окису амонію і двовуглекислого амонію створюється лужне середовище. Рідина з реактора 3 надходить у верхні секції 18 реактора 4 другої фази метанового бродіння, а в променеві барботери 20 біогаз зі збірки 9 реактора 3. При кругових переміщеннях рідини під впливом газу, що минає з односторонніх отворів променевих барботерів 20, в присутності иммобилизационной засипки 19 відбувається відновлення двоокису вуглецю до метану CO 2 + 2H 2 
CH 4 + 2H 2 O. Утворений біогаз по переливних трубах 21 надходить до збірки 10 і використовується в споживача 11 двигуні внутрішнього згоряння. Продукти вихлопу надходять в реактор 4, причому з окису вуглецю синтезується двоокис: CO + H 2 O CO 2 + H 2 і двоокис відновлюється до метану з поступовим зниженням реакції. У реакторі 4 другої фази метанового бродіння відбувається ферментне розкладання води 2H 2 O 2H 2 + O 2. Явищу ферментолиз сприяє руйнуванню частини оболонок метаногенів, звільнення фізіологічно активних речовин внутрішньоклітинної рідини, в тому числі ферментів. Утвориться в збірнику 6 реактора 4 вода використовується для технічних потреб в житловому будинку, в тому числі в джерелі 16 для змиву продуктів життєдіяльності мешканців будинку. В якості джерела живлення 16 використовують відцентровий диспергатор, повідомлений на вході зі збіркою технічної води 6 і на виході з камерою 12, для приводу в вібруючий стан перегородок 13 і 14 другого можна використовувати електромагніти, що працюють від електрогенератора 22, а в період його зупинки від акумуляторів 23, які здійснюють обігрів панелей 24 стін 25 будівлі, а й приготування їжі на електроплиті. Іл зі збірки 5 використовують в теплиці (не відображено), в яку направляють повітря від аспірації приміщень будівлі.
Використання установки життєзабезпечення житлового будинку дозволяє економити витрати викопного палива на обігрів будівлі, приготування їжі. Відпадає необхідність підведення електроенергії для освітлення, теле- і радіо пристроїв, побутових електроприладів, забезпечує оборот технічної води, забезпечується постачання мешканців будинку свіжою зеленню з теплиці, що працює на біодобрива з мулу установки і обігріву вентиляційним повітрям. Панелі обігріву, які можуть розташовуватися на стінах, перекриттях забезпечують комфортні умови для мешканців, створюється чиста екологічна обстановка навколо будівлі без забруднення навколишнього середовища проживання. В якості додаткового джерела живлення установки бродіння може бути використаний послід домашніх тварин і птиці, заготовлені у вигляді брикетів торф, сіно, відходи теплиці. Установка життєзабезпечення підвищує конкурентність будівлі в порівнянні з іншими видами мешканок для Півночі, Росії, Канади, Ісландії, Аляски, Вогненної Землі, островів Атлантики і Тихого океану поблизу Антарктиди, для високогірних районів Гімалаїв, Кардірьер Альп та інших віддалених районів.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Установка життєзабезпечення житлового будинку, що включає реактори кислого і метанового бродіння першої і другої фаз, виконані з технологічними патрубками, збірниками мулу, технічної води та біогазу, причому збірник біогазу повідомлений з споживачем біогазу, а останній з реактором бродіння другої фази, яка відрізняється тим, що реактор кислого бродіння виконаний у вигляді камери з перфорованими перегородками, взаємодіючими з вібратором, і заповненої зернистої засипанням, при цьому камера повідомлена з джерелом надходження харчування для анаеробних мікроорганізмів.
Версія для друку
Дата публікації 05.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.