DIY generátor plynu: jak udělat domácí jednotku

Plynový generátor - zařízení pro výrobu plynu z uhlí, palivového dřeva, dřevního odpadu a jiných materiálů. Vyrobené palivo může nahradit tradiční uhlovodíkové palivo - zemní plyn pro vytápění domácností a benzín pro automobil.

Hlavní myšlenkou používání takové jednotky je úspora nákladů na palivo. Neustálé zvyšování nákladů na benzín, propan a metan činí domácí řemeslníky hledáním alternativních způsobů výroby paliva.

Chcete-li generátor plynu s vlastními rukama, musíte pochopit jeho strukturu a princip provozu.

Vysvětlíme, jak dochází k přeměně tuhých paliv na spalitelný plyn, určíme konstrukční vlastnosti jednotky a uvedeme příklady vlastní montáže jednoduchých zařízení. Pro lepší přizpůsobení informací jsme článek doplnili o vizuální diagramy, fotografie a videoklipy.

Generátor plynu: zařízení a princip činnosti

Generátor plynu je zařízení, které přeměňuje kapalné nebo tuhé palivo do plynného stavu pro další spalování za účelem generování tepla.

Možnosti paliva pro výrobní zařízení

Palivové nebo těžební jednotky mají složitější strukturu než modely využívající různé druhy uhlí nebo palivového dřeva.

Proto jsou nejčastěji nalezeny generátory na tuhá paliva - požehnání, palivo pro ně je cenově dostupné a levné.

Jako pevné palivo v plynovém generátoru:

• dřevo, lignit a uhlí;
• dřevěné pelety z dřevního odpadu;
• sláma, piliny a palivové dříví;
• rašelinové brikety, koks;
• Slunečnicová semena.

Zvláště šetrní majitelé sami sklízeli piliny brikety.

Výroba plynu je možná ze všech těchto druhů paliv. Uvolňování energie závisí na výhřevnost různých druhů paliv.

Kromě toho se teplo ze spalování surovin v plynovém generátoru získává více než z použití pevného paliva v kotlích. Je-li účinnost obvyklé kotle na dřevo se pohybuje mezi 60–70%, pak u komplexu generujícího plyn indikátor dosahuje 95%.

Zde je však třeba vzít v úvahu jednu nuance. Kotel spaluje palivo k ohřevu vody a generátor plynu vyrábí pouze palivo. Bez ohřívače, sporáku nebo motoru bude smysl z domácího generátoru plynu nulový.

Výsledný plyn by měl být okamžitě použit - jeho akumulace v jakékoliv nádobě je ekonomicky nerentabilní. K tomu budete muset nainstalovat další zařízení v závislosti na zdroji napájení.

Co se děje uvnitř plynového generátoru

Základem plynového generátoru je pyrolýza pevného paliva, ke kterému dochází při vysokých teplotách a nízkém obsahu kyslíku v peci. Uvnitř zařízení pro generování plynu probíhá současně několik chemických reakcí.

Technologicky je proces výroby hořlavého plynu rozdělen do tří po sobě následujících fází:

1. Tepelný rozklad paliva. Proces probíhá za podmínek nedostatku kyslíku, který je do reaktoru přiváděn pouze jednou třetinou oproti normálnímu spalování.
2. Čištění vyrobeného plynu. V cyklónu (suchý vířivý filtr) se oblak plynu filtruje z těkavých částic popela.
3. Chlazení. Výsledná směs plynů se ochladí a podrobí se dalšímu čištění od nečistot.

Ve skutečnosti, jako jednotka generátoru plynu, se jedná o první proces, který probíhá - pyrolýzu. Zbytek je příprava směsi plynu pro další spalování.

Na výstupu ze zařízení na výrobu plynu se získá hořlavá směs oxidu uhelnatého, vodíku, metanu a dalších uhlovodíků.

V závislosti na palivu použitém při pyrolýze se také v různých množstvích přidává voda ve formě páry, kyslíku, oxidu uhličitého a dusíku. Podle popsaného principu fungují a kotle na pyrolýzní vytápěnís vysokou účinností.

Vlastnosti práce různých měničů

Plynové generátory pro zařízení a technologii vnitřních procesů jsou:

• rovný;
• převedeno;
• horizontální.

Liší se v místech přívodu vzduchu a výkonu generovaného plynu.

Přímý proces proudí, když je vzduchová hmota čerpána zdola a výstup hořlavé směsi v horní části konstrukce.

Opačná volba zahrnuje přívod kyslíku přímo do oxidační zóny. Je však nejteplejší v zařízení generujícím plyn.

Je velmi obtížné do ní vstřikovat nezávisle, a proto je tento princip provozu aplikován pouze v průmyslových zařízeních.

In horizontální plynový generátor výstup s plynem je umístěn přímo nad roštem v zóně kombinování oxidačních a redukčních reakcí. Tento design je nejjednodušší v nezávislém provedení.

Výhody a nevýhody plynových generátorů

Bude to stát tovární generátor zemního plynu 1,5–2krát dražší než konvenční kotel na tuhá paliva. Stojí to za vynakládání na tuto "zázračnou techniku"?

Mezi výhody používání plynových generátorů patří:

• plné vyhoření, naložené do pece a minimální množství popela;
• relativně vysoká účinnost při práci s ICE plynový kotel;
• široké spektrum tuhých paliv;
• snadné ovládání a není třeba nepřetržitě sledovat provoz jednotky;
• časový interval mezi restartemfireboxes - až jeden den na dřevě a až týden na rohu;
• možnost použití nezředěného dřeva - mokré suroviny lze použít pouze v některých modelech generátorů plynu;
• šetrnosti k životnímu prostředí - toto zařízení nemá výfukové potrubí, veškerý generovaný plyn proudí přímým proudem do spalovací komory motoru nebo kotle.

Při použití vlhkého dřeva bude generátor pracovat, ale produkce plynu se sníží o 20–25%. Pokles produktivity je způsoben odpařováním přirozené vlhkosti ze dřeva.

To vede ke snížení teploty v peci, což zpomaluje proces pyrolýzy. Nejvhodnější je důkladně osušit kládu před vložením do pyrolýzní komory. Průmyslová zařízení jsou plně automatizovaná, dodávka paliva k nim je vyráběna šroubem z blízkého kontejneru.

Samoobslužný generátor plynu není s touto autonomií spokojen, ale je také velmi jednoduchý na používání. Je nutné pouze čas od času naložit palivo do oční bulvy.

V generátoru plynu je méně nedostatků, ale jsou to:

• slabá ovladatelnost objemu plynu - když se teplota v peci sníží, zastaví se pyrolýza a namísto směsi hořlavého plynu se na výstupu vytvoří směs pryskyřic;
• instalace - i domácí plynový generátor o průměrném výkonu 10–15 kW zaujímá poměrně velký prostor;
• trvání zapálení - před tím, než reaktor vyrobí první plyn, bude trvat 20-30 minut.

Po „zahřátí“ generátor stabilně produkuje určité množství směsi plynů, které musí být spáleny nebo vhozeny do vzduchu. Chcete-li tuto jednotku vlastními rukama bude vyžadovat silné plynové lahve nebo tlusté oceli, a to je hodně peněz. To vše se však vyplatí z hlediska účinnosti generátoru a zlevnění původního paliva.

Některé modely plynových generátorů jsou vybaveny ventilátorem, zatímco jiné nejsou. První možnost umožňuje zvýšit kapacitu instalace, ale váže její napájení. Pokud potřebujete malý generátor pro vaření potravin v přírodě, pak můžete udělat s kompaktní jednotku bez ventilátoru.

Většina samoobslužných plynárenských zařízení pracuje přirozeným tahem.

K vytápění soukromého domu bude zapotřebí silnějšího a nestálého zařízení. V tomto případě však stojí za to se postarat o záložní elektrický generátor, takže v případě nehody na síti nebudete přes noc bez napájení nebo bez vytápění.

Pracovní jednotky domácí jednotky

Chcete-li zjistit, jak můžete vyrobit generátor tuhého plynu vlastními rukama musíte jasně reprezentovat jeho strukturu. Každý prvek má svůj vlastní účel, i když nepřítomnost jednoho z nich je nepřijatelná.

Uvnitř případu samoobslužného generátoru plynu by měl být přítomen:

• nádrž na tuhé palivo v horní části jednotky;
• pyrolýzní komora, kde je proces doutnávání;
• zařízení pro distribuci vzduchu se zpětným ventilem;
• rošt s popelem;
• výtlačné potrubí pro vyrobený plyn;
• čištění filtrů.

V domácím generátoru je na dřevě vytvořena dostatečně vysoká teplota, proto jsou na každý jeho prvek kladeny přísné požadavky. Pro tento případ se používá trvanlivý ocelový plech a všechny části uvnitř jsou vybrány jako žáruvzdorné.

Aby se zajistila těsnost palivového prostoru v uzavřeném stavu, bude potřebovat víko. Nejlevnější materiál na to je azbest. Není však neškodné pro lidské zdraví, je lepší najít v obchodě speciální žáruvzdorné vložky na bázi silikonů nebo silikátů.

Těleso může být buď válcové nebo obdélníkové. Pro zjednodušení práce trvá několik válců na zemní plyn nebo železné sudy. Jeden z roštů ve spodní části topeniště je svařen „pevně“ a druhý je zabudován tak, aby se mohl pohybovat. Je nutné je očistit od strusky a popela.

Rozváděč vzduchu je umístěn mimo skříň. Poskytuje potřebné množství kyslíku do pece, ale díky zpětnému ventilu z něj neuvolňuje hořlavé plyny.

Technologie výroby plynového generátoru

Nezávisle vyrobte zařízení na výrobu plynu několika způsoby. Volba závisí na dostupnosti materiálů a na dalším využití vyrobeného plynu.

Možnost č. 1: Příklad konstrukce zařízení na rohu

Vezměme si příklad tvorby užitečného domácího plechového kbelíku s víkem. Nejprve připravíme jednotku, která bude zpracovávat zemní plyn z instalace do elektrické energie.

Po přípravě spotřebitele na nadcházející provoz je možné zahájit stavbu generátoru plynu přímo.

Tryska, která odstraňuje plyn ze zařízení, musí být od té doby vybavena filtrem v procesu spalování vyzařuje uhlí hodně jemné mlhy a prachu.

Po dokončení procesu budování domácí plynový generátor, musíte zkontrolovat, zda provozuschopnost.

Varianta č. 2: Plynový generátor ze dvou set litrových sudů

Pro barel domácí plynový generátor bude vyžadovat pár tanků v 200 litrech. Jeden z nich je vložen do dalších dvou třetin.

Prostor vytvořený pod ním bude použit jako spalovací komora a horní část bude ideální pro palivové dříví nebo bunkr.

Na straně, na úrovni úseku pyrolýzy, je trubka s průřezem 50 mm přivařena pro vstřikování vzduchu a blíže k víku je výfuková trubka svařena. Ve spodní části vnitřního válce vyřízněte otvor pro přívod paliva do spalovací komory a připojte ho ke dnu vnějšího foukání dveří.

Zbývá pouze, aby filtry čistily směs plynu před jejich přenesením do kotle. K tomu budete potřebovat použité hasicí přístroje nebo části potrubí podobné velikosti.

Nahoře je pevně uzavřen a na dně kuželové svařované trysky, na jejímž konci je kování pro odstranění popela. Poté se vpraví boční trubka, aby se dodala směs plynu pro čištění, a do krytu se vloží kohoutek pro již filtrovaný plyn.

Dále, aby se snížila teplota spalitelného plynu, chladicí radiátor je vyroben z několika trubek o průměru 10 cm. Mezi nimi jsou propojeny malými tryskami.

Pro konečné čištění plynu nainstalujte další filtr s expandovaným jílem, malými kovovými podložkami nebo pilinami. Je přípustné používat tento materiál pouze za předpokladu, že přívod plynu již vychladl, jinak může dojít k požáru.

Z plynové láhve se vytvoří „sporák“. Pokyny pro vytvoření primitivní pece jsou uvedeny v tohoto článku.

Varianta # 3: Domácí model pro ICE

Pro auto nebo motocykl, domácí plynový generátor je vyroben v podobném vzoru. Pouze zde je nutné zmenšit velikost instalace na minimum. Nosit těžký stroj s ním je drahý a vypadá to velmi esteticky.

Pro snadnější práci pro automobilovou verzi generátoru je nejlepší vzít válce pod plyn. Hlavní věcí je, abyste se před svařováním ujistili, že v propanové nádrži již není žádný náznak přítomnosti, jinak může dojít k malé explozi. K tomu odšroubujte ventil válce a naplňte nádobu do oka vodou.

Zpočátku generátor automobilového plynu produkuje příliš horké plyny. Musí být nutně chlazeny. V opačném případě se mohou při styku s horkými částmi motoru samovolně vznítit. Kromě toho má vyhřívané plynné palivo nízkou hustotu, díky které bude jednoduše problematické ho spalovat ve válcích.

Samostatný generátor plynu pro automobil lze namontovat do kufru nebo na přívěs.

Druhá metoda je výhodnější vzhledem k:

• snadnost opravy;
• možnost opustit jednotku na výrobu plynu v garáži;
• přítomnost volného prostoru v kufru;
• možnost použití zařízení pro jiné potřeby než dodávka paliva ve spalovacím motoru.

Neboj se silničních nárazů. Při skákání na hrboly se bude spalovat pevné palivo ve spalovací komoře, což přispěje pouze k jeho lepšímu míchání a spalování.

Přednosti práce a provozu plynových generátorů

Je důležité si uvědomit, že plyn vyrobený v zařízení je bez zápachu a jedovatý. Pokud bude svařování kovových částí plynového generátoru chybami, pak se nelze vyhnout problémům.

Pro přirozený průtok vzduchu ve spalovací komoře lze vrtat po obvodu otvorů skříně 5 mm. Veškeré instalační práce a kontroly výkonu by měly být prováděny v dobře větrané dílně nebo na ulici.

Po zapálení je ventil zakryt pro omezení průtoku kyslíku do spalovací komory. Aby domácí generátor plynu fungoval správně, musíte správně nastavit výstup výsledné směsi plynů a přívod kyslíku.

Před zahájením výroby plynového generátoru je nutné provést technické výpočty, ve kterých brát v úvahu oblast spalování a druh paliva, jakož i požadovaný výstupní výkon a zamýšlený režim práce.

Závěry a užitečné video na toto téma

Jak používat plynový generátor na uhlí jako dodavatele paliva pro malé auto:

Jednoduchý plynový generátor propanových lahví:

Zařízení generátoru plynu na dřevo:

Výše uvedené způsoby jsou vhodné pro nezávislou výrobu účinného plynového generátoru. Ale modely tohoto zařízení jsou mnohem více. Některé z nich jsou snazší, jiné obtížnější.

Při montáži jednotky je třeba dbát maximální pozornosti na kvalitu svarů, jinak může dojít k úniku plynu a výbuchu. Pokud je vše provedeno správně, generátor plynu bude řádně sloužit 10–15 let. A pak kov z pouzdra začne propálit a budete muset vše znovu udělat.

Máte praktické montážní dovednosti nebo zkušenosti s použitím domácího generátoru plynu? Prosím, podělte se o své znalosti a položte otázky k tématu článku v komentářích níže.