Ako vyrobiť plynový generátor vlastnými rukami: vlastnosti výroby domáceho zariadenia

Plynový generátor je zariadenie na výrobu plynu z uhlia, palivového dreva, drevárskeho odpadu a iných materiálov. Vyrobené palivo môže nahradiť tradičné uhľovodíkové palivo - zemný plyn pre vykurovanie domácností a benzín pre auto.

Hlavnou myšlienkou použitia takejto jednotky je úspora nákladov na palivo. Neustále zvyšovanie cien benzínu, propánu a metánu spôsobuje, že domáci remeselníci hľadajú alternatívne spôsoby, ako získať palivo.

Ak chcete vyrobiť plynový generátor vlastnými rukami, musíte pochopiť jeho štruktúru a princíp činnosti.

Vysvetlíme, ako dochádza k premene tuhého paliva na horľavý plyn, navrhneme konštrukčné prvky jednotky a uvedieme príklady vlastnej montáže jednoduchých zariadení. Pre lepšiu asimiláciu informácií sme doplnili článok o vizuálne schémy, fotografie a videoklipy.

Plynový generátor: zariadenie a princíp činnosti

Plynový generátor je zariadenie, ktoré premieňa kvapalné alebo tuhé palivo do plynného stavu na ďalšie spaľovanie, aby sa získalo teplo.

Možnosti paliva pre generačnú jednotku

Jednotky prevádzkované na vykurovací olej alebo ťažbu majú zložitejšiu štruktúru ako modely využívajúce rôzne druhy uhlia alebo palivového dreva.

Preto sa najčastejšie vyskytujú pevné plynové generátory - našťastie pre nich je palivo cenovo dostupné a lacné.

Ako pevné palivo v generátore plynu použite:

• uhlie, hnedé a čierne uhlie;
• palivové pelety z drevného odpadu;
• slama, piliny a palivové drevo;
• rašelinové brikety, koks;
• šupka semien.

Obzvlášť šetrní vlastníci zbierajú svoje vlastné brikety z pilín.

Zo všetkých týchto druhov palív je možná výroba plynu. Uvoľňovanie energie závisí od výhrevné hodnoty rôznych druhov palív.

Okrem toho sa teplo zo spaľovania surovín v generátore plynu získava viac ako z použitia pevného paliva v kotloch. Ak je účinnosť normálna bojler na drevo pohybuje sa v rozmedzí 60 - 70%, potom v komplexe plynového generátora indikátor dosahuje 95%.

Ale tu musíme vziať do úvahy jednu výzvu. Kotol spaľuje palivo na ohrev vody a generátor plynu produkuje iba palivo. Bez ohrievača, sporáka alebo ICE bude pocit domáceho generátora plynu nulový.

Výsledný plyn by sa mal použiť okamžite - je ekonomicky nerentabilné ho akumulovať v akejkoľvek nádrži. Z tohto dôvodu budete musieť nainštalovať ďalšie vybavenie, v závislosti od zdroja napájania.

V sovietskych časoch sa na výrobu kamiónov používali dokonca aj plynové generátory, vyprodukovaný plyn postačuje na prevádzku spaľovacieho motora

Čo sa deje vo vyvíjači plynu

Činnosť generátora plynu je založená na pyrolýze tuhého paliva, ku ktorej dochádza pri vysokých teplotách a nízkom obsahu kyslíka v peci. Vo vnútri zariadenia na výrobu plynu sa vyskytuje súčasne niekoľko chemických reakcií.

Schéma generátora priemyselného plynu je pomerne zložitá inštalácia s mnohými samostatnými zariadeniami, z ktorých každé má svoju vlastnú činnosť (+)

Technologicky je proces výroby horľavého plynu rozdelený do troch za sebou nasledujúcich etáp:

1. Tepelný rozklad paliva, Tento proces prebieha v podmienkach nedostatku kyslíka, ktorý sa do reaktora dodáva iba tretinou z množstva potrebného na normálne spaľovanie.
2. Čistenie výsledného plynu, V cyklóne (suchý vírový filter) sa oblak plynu filtruje z prchavých častíc popola.
3. chladenie, Výsledná plynná zmes sa ochladí a podrobí sa ďalšiemu čisteniu od nečistôt.

V skutočnosti je v generátorovej jednotke plynu ako taký prvý proces - pyrolýza. Zvyšok je príprava plynnej zmesi na ďalšie spaľovanie.

Pyrolytická komora domáceho generátora plynu je rozdelená na násypku na tuhé palivo (1), kúrenisko (2) a popolník (3)

Na výstupe z jednotky generujúcej plyn sa získa horľavá zmes oxidu uhoľnatého, vodíka, metánu a ďalších uhľovodíkov.

V závislosti od paliva použitého pri pyrolýze sa k nim tiež v rôznych množstvách pridáva voda vo forme pary, kyslíka, oxidu uhličitého a dusíka. Podľa opísaného princípu fungujú a vykurovacie kotly na pyrolýzuvykazuje vysokú účinnosť.

Funkcie rôznych prevodníkov

Plynové generátory pre zariadenia a technológie interných procesov sú:

• priamy;
• zaobchádzania;
• vo vodorovnej polohe.

Líšia sa v bodoch prívodu vzduchu a výstupu vyrobeného plynu.

Priamy proces nastane, keď sa vzduchová hmota vstrekuje zdola a výstup horľavej zmesi na vrch konštrukcie.

Invertovaná možnosť zahŕňa prívod kyslíka priamo do oxidačnej zóny. Zároveň je najteplejším zariadením na výrobu plynu.

Je dosť ťažké ju do nej vstreknúť nezávisle, preto sa tento princíp činnosti uplatňuje iba v priemyselných závodoch.

Pri priamom procese výroby plynu sa na výstupe vytvára veľký objem dechtu a vlhkosti, obrátený je príliš komplikovaný na to, aby si robil s vlastnými rukami, zatiaľ čo horizontálny má zníženú produktivitu, ale veľmi jednoduchý dizajn (+)

horizontálny generátor plynu výstupné potrubie s plynom je umiestnené bezprostredne nad roštom v zóne kombinovania oxidačných a redukčných reakcií. Tento dizajn je najjednoduchší v nezávislom prevedení.

Výhody a nevýhody plynových generátorov

Výrobný plynový generátor pre domácnosť bude stáť 1,5 - 2 krát drahšie ako klasický kotol na tuhé palivo. Stojí to za to utrácať peniaze za túto „zázračnú techniku“?

Medzi výhody použitia plynových generátorov patrí:

• úplné vyhorenie palivanaplnené do pece a minimálne množstvo popola;
• relatívne vysoká účinnosť pri práci s ICE plynový kotol;
• široký výber tuhých palív;
• ľahká obsluha a absencia potreby nepretržitého monitorovania činnosti jednotky;
• časový interval medzi reštartami ohniska - jeden deň na drevo a jeden týždeň na uhlie;
• možnosť použitia surového dreva - mokré suroviny sa môžu používať iba v niektorých modeloch plynových generátorov;
• šetrnosť k životnému prostrediu zariadenia - toto zariadenie nemá výfukové potrubie, všetok vytvorený plyn prúdi priamo do spaľovacej komory motora alebo kotla.

Pri použití mokrého palivového dreva bude generátor pracovať, ale produkcia plynu sa zníži o 20–25%. Pokles výkonu je spôsobený odparovaním prírodnej vlhkosti z dreva.

To vedie k zníženiu teploty v peci, čo spomaľuje proces pyrolýzy. Pred plnením do pyrolýznej komory je najlepšie protokoly dôkladne vysušiť. Priemyselné zariadenia sú plne automatizované, palivo sa im dodáva skrutkou z neďalekého kontajnera.

Vlastný plynový generátor sa s takouto autonómiou neuspokojuje, ale jeho obsluha je tiež pomerne jednoduchá. Z času na čas je potrebné palivo naložiť do očí.

Prevádzkové teploty v generátore plynu dosahujú hodnoty 1200 - 1500 ° C, jeho teleso musí byť vyrobené z materiálov, ktoré vydržia podobné zaťaženie.

Plynový generátor má menej nevýhod, sú to však:

• zle regulované objemy plynu - keď sa teplota v peci zníži, pyrolýza sa zastaví a namiesto zmesi horľavých plynov sa na výstupe vytvorí zápal živíc;
• objemnosť inštalácie - aj domáci plynový generátor s priemerným výkonom 10 - 15 kW zaberá pomerne veľký priestor;
• čas zapálenia - predtým, ako reaktor vyrobí prvý plyn, bude to trvať 20 - 30 minút.

Po „zahriatí“ generátor stabilne produkuje určitý objem zmesi plynov, ktorý musí byť spálený alebo hodený do vzduchu. Na výrobu tejto jednotky vlastnými rukami budete potrebovať odolné plynové fľaše alebo hrubú oceľ, čo je veľa peňazí. To všetko sa však oplatí hospodárnosťou generátora a nízkymi nákladmi na počiatočné palivo.

Niektoré modely plynových generátorov sú vybavené vzduchovým dúchadlom, zatiaľ čo iné nie. Prvá možnosť vám umožňuje zvýšiť kapacitu inštalácie, ale spája ju so sieťou. Ak potrebujete malý generátor na varenie vonku, môžete urobiť kompaktnú jednotku bez vzduchového kompresora.

Väčšina jednotiek na výrobu plynu vyrobených samotným spôsobom pracuje na základe prirodzenej trakcie.

Prenosný plynový generátor s kapacitou 2,4 kW, poháňaný drevom, vám umožňuje ľahko uvariť večeru v krajine mimo civilizácie (+)

Na vykurovanie súkromného domu budete potrebovať už výkonnejšie a prchavejšie zariadenie. V tomto prípade sa však oplatí starať sa o záložný generátor energie, aby ste v prípade nehody v sieti cez noc nezostali bez napájania alebo bez kúrenia.

Pracovné jednotky domácej jednotky

Ak chcete zistiť, ako môžete vyrobiť plynový generátor na tuhé palivo urob to sám, musíš si jasne predstaviť jeho dizajn. Každý z prvkov má svoj vlastný účel, dokonca aj absencia jedného z nich je neprijateľná.

Vo vnútri by mal byť prítomný domáci generátor plynu:

• zásobník na tuhé palivo v hornej časti jednotky;
• pyrolytická komora, v ktorej prebieha proces tlejenia;
• zariadenie na distribúciu vzduchu so spätným ventilom;
• rošt s popolníkom;
• výstupné potrubie pre vyrobený plyn;
• čistiace filtre.

V domácom generátore na drevo sa vytvára pomerne vysoká teplota, preto sú na každý jeho prvok kladené prísne požiadavky. V tomto prípade sa používa trvanlivý oceľový plech a všetky vnútorné časti sú vybrané tak, aby boli odolné voči teplu.

Na zaistenie tesnosti palivového plniaceho prielezu v zatvorenom stave bude veko potrebovať tesniaci prostriedok. Najlacnejším materiálom na tento účel je azbest. To však nie je škodlivé pre ľudské zdravie, v obchode je lepšie nájsť špeciálne žiaruvzdorné tesnenia na báze silikónov alebo silikátov.

Plyny generované v spaľovacej komore sa najskôr zmiešajú so vzduchom a ochladia sa a potom sa vyčistia vo filtri z expandovaného ílu alebo pilín (+).

Teleso môže byť buď valcovité alebo pravouhlé. Na zjednodušenie práce sa často odoberajú dve valce na zemný plyn alebo železné sudy. Jedna z mriežok na dne pece je zvarená „pevne“ a druhá je zabudovaná tak, aby sa mohla pohybovať. To je potrebné na čistenie trosky a popola.

Jednotka na rozvod vzduchu je umiestnená mimo krytu. Poskytuje potrebné množstvo kyslíka do pece, ale vďaka spätnému ventilu z neho neuvoľňuje horľavé plyny.

Technológie výroby plynových generátorov

Existuje niekoľko spôsobov, ako vytvoriť systém na výrobu plynu sami. Voľba závisí od dostupnosti materiálov a ďalšieho použitia výsledného plynu.

Možnosť č. 1: Príklad výstavby zariadenia na spaľovanie uhlia

Zoberme si príklad výroby užitočného domáceho produktu z kovového vedra s vekom. Najprv pripravíme jednotku, ktorá spracuje prijatý plyn zo zariadenia na elektrinu.

Po príprave spotrebiteľa na nadchádzajúcu operáciu je možné priamo zapojiť do konštrukcie plynového generátora.

Odbočka, ktorá odsáva plyn zo zariadenia, musí byť vybavená filtrom, napr pri spaľovaní uhlia emituje veľa jemných suspenzií a prachu.

Po dokončení procesu výroby provizórneho generátora plynu je potrebné skontrolovať jeho funkčnosť.

Variant č. 2: Plynový generátor z dvesto sudov

Pre domáci plynový generátor potrebujete pár nádrží s objemom 200 litrov. Jedna z nich sa vloží do ďalších dvoch tretín.

Priestor, ktorý sa tvorí nižšie, sa použije ako spaľovacia komora a horná časť sa ideálne hodí na kôš alebo pelety na palivové drevo.

Doutnanie s tvorbou plynu nastane vo vnútri hlavne z valca a mimo valca starého hasiaceho prístroja v čistiacom filtri bude vyčistený od nehorľavých nečistôt

Na strane pyrolýzneho úseku je na úrovni pumpy privarená rúrka s prierezom 50 mm a bližšie k viečku je výstupná rúrka plynu. V spodnej časti vnútorného valca je vyrezaný otvor, do ktorého môže palivo vstúpiť do spaľovacej komory, a na dno vonkajšieho valca sú pripevnené dúchadlá.

Zostáva iba vytvoriť filtre na čistenie zmesi plynov pred ich prevedením do kotla. Na to budete potrebovať použité hasiace prístroje alebo potrubné profily podobnej veľkosti.

Zhora sú pevne uzavreté a zdola sa privarí kužeľová dýza, na konci ktorej je k dispozícii zariadenie na odstránenie popola. Potom je do strany vložená dýza na dodávanie zmesi plynov na čistenie a do veka je vložený výstup pre už filtrovaný plyn.

K primárnemu čisteniu plynu z častíc sadzí a popola dochádza v dôsledku odstredivých síl vo vonkajšom filtri na hrubé čistenie (+)

Ďalej na zníženie teploty horľavého plynu je chladiaci radiátor vyrobený z niekoľkých rúrok s priemerom 10 cm, ktoré sú navzájom spojené malými rúrkami.

Na konečné čistenie plynu je vo vnútri nainštalovaný ďalší filter s expandovanou hlinkou, malými kovovými podložkami alebo pilinami.Použitie posledne uvedeného materiálu je prípustné iba za predpokladu, že privádzaný plyn sa už ochladil, v opačnom prípade môže dôjsť k požiaru.

Ukázalo sa, že z plynovej fľaše sa vyrobí „potbelly kachle“. Pokyny na vytvorenie primitívnej pece sú uvedené v tento článok.

Možnosť č. 3: Domáci model ICE

V prípade automobilu alebo motocykla sa domáci plynový generátor vyrába podľa podobnej schémy. Iba tu budete musieť znížiť veľkosť inštalácie na minimum. Preprava ťažkej jednotky je nerentabilná a nevyzerá veľmi esteticky.

Aby ste si uľahčili prácu, v automobilovej verzii generátora je najlepšie vziať si plynové fľaše. Hlavné je, aby ste pred zváraním zaistili, že v nádrži nie je náznak prítomnosti propánu, inak môže dôjsť k malému výbuchu. Za týmto účelom odskrutkujte balónikový ventil a naplňte nádobu vodou do očí.

Na ochladenie horľavej zmesi na výstupe zo zariadenia môžete upraviť konvenčný radiátor

Automobilový plynový generátor pôvodne produkuje príliš horúce plyny. Musia sa bez problémov ochladiť. V opačnom prípade sa môžu pri kontakte s horúcimi časťami motora samovoľne vznietiť. Vykurované plynné palivo má okrem toho nízku hustotu, a preto je jednoducho problematické zapáliť ho vo valcoch.

Domáci plynový generátor pre auto môže byť namontovaný v kufri alebo na prívese.

Druhá metóda je výhodná z dôvodu:

• ľahká oprava;
• schopnosť opustiť jednotku na výrobu plynu v garáži;
• dostupnosť voľného priestoru v kufri;
• možnosť použitia zariadenia na iné účely okrem dodávania paliva do spaľovacieho motora.

Neboj sa hrčiek. Pri odrážaní hrčiek sa tuhé palivo v spaľovacej komore pretrepe, čo prispeje len k lepšiemu premiešaniu a spaľovaniu.

Nuansy prevádzky a prevádzky plynových generátorov

Je dôležité si uvedomiť, že plyn produkovaný zariadením je bez zápachu a jedovatý. Ak sa pri zváraní kovových častí generátora plynu vlastnými rukami vyskytnú chyby, nedá sa tomu vyhnúť.

Pre prirodzený prúd vzduchu v spaľovacej komore je možné vyvŕtať po obvode krytu otvory s priemerom 5 mm. Všetky inštalačné práce a kontroly výkonu by sa mali vykonávať v dobre vetranej dielni alebo na ulici.

Spálenie generátora plynu na tuhé palivo sa nelíši od zapaľovania kachlí na drevo. Palivové drevo alebo iný druh paliva sa vloží dovnútra a potom sa zapáli horákom

Po zapálení sa uzávierka uzavrie, aby sa obmedzil prietok kyslíka do spaľovacej komory. Aby systém na výrobu plynu vyrobený vlastným spôsobom pracoval správne, je potrebné správne upraviť výstup výslednej zmesi plynov a prívod kyslíka.

Pred začatím drotárstva s plynovým generátorom by sa mali vykonať technické výpočty, pri ktorých je potrebné zohľadniť spaľovací priestor a druh paliva, ako aj požadovaný výstupný výkon a očakávaný režim prevádzky.

Závery a užitočné video na túto tému

Ako používať plynový generátor na spracovanie uhlia ako dodávateľa paliva pre malé auto:

Jednoduchý generátor plynu z propánových fliaš:

Zariadenie generátora drevného plynu:

Vyššie uvedené spôsoby sú vhodné na vlastnú výrobu účinného plynového generátora. Existuje však oveľa viac modelov tohto zariadenia. Niektoré z nich sú ľahšie vyrobiteľné, iné zložitejšie.

Hlavnou vecou pri montáži jednotky je venovať maximálnu pozornosť kvalite zvarov, inak môže dôjsť k úniku plynu a výbuchu. Ak sa všetko urobí správne, potom bude generátor plynu pravidelne slúžiť 10-15 rokov. A potom kov z puzdra začne horieť a vy musíte robiť všetko znova.

Máte praktické montážne zručnosti alebo skúsenosti s používaním domáceho generátora plynu? Prosím, podeľte sa o svoje znalosti a opýtajte sa na túto tému v komentároch nižšie.