DIY dujų generatorius: kaip padaryti naminį įrenginį

Dujų generatorius - aparatai, skirti gaminti dujas iš akmens anglių, malkų, medienos atliekų ir kitų medžiagų. Sukurtas kuras gali pakeisti tradicinį angliavandenilinį kurą - gamtines dujas namų šildymui ir benziną automobiliui.

Pagrindinė tokio vieneto naudojimo idėja yra taupyti degalų sąnaudas. Nuolat didėjant benzino, propano ir metano kainoms, vietiniai amatininkai ieško alternatyvių būdų gaminti kurą.

Norėdami gaminti dujų generatorių savo rankomis, turite suprasti jo struktūrą ir veikimo principą.

Mes paaiškinsime, kaip vyksta kietojo kuro konversija į degiąsias dujas, nurodysime įrenginio konstrukcijos ypatybes ir pateikiame pavyzdžių, kaip įrengti paprastus įrenginius. Siekiant geriau įsisavinti informaciją, šį straipsnį papildėme vaizdinėmis diagramomis, nuotraukomis ir vaizdo įrašais.

Dujų generatorius: prietaisas ir veikimo principas

Dujų generatorius yra prietaisas, kuris skystą arba kietą kurą paverčia dujine būsena tolesniam deginimui, kad susidarytų šiluma.

Kuro įrenginių gamybos galimybės

Kuro ar kalnakasybos įrenginiai turi sudėtingesnę struktūrą nei modeliai, naudojantys įvairių rūšių anglis ar malkas.

Todėl dažniausiai aptinkami kietojo kuro dujų generatoriai - geras, jiems skirtas kuras yra prieinamas ir pigus.

Kaip kietas kuras, naudojamas dujų generatoriuje:

• mediena, lignitas ir anglis;
• medienos granulės iš medienos atliekų;
• šiaudai, pjuvenos ir malkos;
• durpių briketai, koksas;
• grūdų saulėgrąžų sėklos.

Ypač taupūs savininkai patys surinko pjuvenų briketai.

Dujų gamyba yra įmanoma iš visų šių kuro rūšių. Energijos išleidimas priklauso nuo įvairių rūšių degalų šiluminė vertė.

Be to, šiluma, gaunama deginant žaliavas dujų generatoriuje, gaunama daugiau nei naudojant kietąjį kurą katiluose. Jei įprasta medinis katilas svyruoja nuo 60–70%, o dujų gamybos kompleksui rodiklis siekia 95%.

Tačiau čia būtina atsižvelgti į vieną niuansą. Katilas šildo vandenį, o dujų generatorius gamina tik kurą. Be šildytuvo, viryklės ar variklio, namų gamybos dujų generatoriaus jausmas bus lygus nuliui.

Gautos dujos turi būti nedelsiant naudojamos - kaupimas į bet kurį indą yra ekonomiškai nepelningas. Norėdami tai padaryti, turėsite įdiegti papildomą įrangą, priklausomai nuo maitinimo šaltinio.

Kas vyksta dujų generatoriaus viduje

Dujų generatoriaus pagrindas yra kieto kuro pirolizė, kuri vyksta esant aukštai temperatūrai ir mažai deguonies kiekiui krosnyje. Dujų generavimo įrenginyje vienu metu vyksta kelios cheminės reakcijos.

Technologiškai degiųjų dujų gamybos procesas yra padalintas į tris etapus:

1. Terminis degalų skilimas. Procesas vyksta deguonies trūkumo sąlygomis, kurios į reaktorių tiekiamos tik trečdaliu normaliam degimui reikalingo.
2. Gaminamos dujų valymas. Ciklone (sausas sūkurinis filtras) dujų debesis filtruojamas iš lakiųjų pelenų dalelių.
3. Aušinimas. Gautas dujų mišinys atšaldomas ir papildomai valomas nuo priemaišų.

Iš tiesų, dujų generatoriaus vienete tai yra pirmasis procesas - pirolizė. Visa kita yra dujų mišinio paruošimas tolesniam deginimui.

Dujų gamybos įrenginio išleidimo angoje gaunamas degus anglies monoksido, vandenilio, metano ir kitų angliavandenilių mišinys.

Be to, priklausomai nuo pirolizės metu naudojamo kuro, į vandenį įeina įvairūs kiekiai garų, deguonies, anglies dioksido ir azoto. Pagal aprašytą principą jie veikia ir veikia pirolizės šildymo katilaiefektyvumą.

Įvairių keitiklių darbo ypatybės

Dujų generatoriai prietaisui ir vidinių procesų technologija yra:

• tiesios;
• konvertuoti;
• horizontaliai.

Jie skiriasi oro tiekimo taškais ir generuojamų dujų produkcija.

Tiesioginis procesas teka, kai oro masė išpurškiama iš apačios, ir degios mišinio išėjimo iš konstrukcijos viršaus.

Pasirinkta atvirkštinė reiškia deguonies tiekimą tiesiai į oksidacijos zoną. Tačiau tai yra šilčiausias dujų generavimo įrenginyje.

Labai sunku savarankiškai atlikti injekciją, todėl šis veikimo principas taikomas tik pramoniniams įrenginiams.

Į horizontalus dujų generatorius išleidimo anga su dujomis yra tiesiai virš grotelių oksidacijos ir redukcijos reakcijų derinimo zonoje. Šis dizainas yra paprasčiausias nepriklausomo vykdymo metu.

Dujų generatorių privalumai ir trūkumai

Tai kainuos gamykloje pagamintus buitinius dujų generatorius 1,5–2 kartus brangiau nei įprastas kieto kuro katilas. Ar verta išleisti šiai „stebuklų technikai“?

Tarp dujų generatorių privalumų yra:

• visiškai išsekęs, įdėta į krosnį ir minimalų pelenų kiekį;
• palyginti efektyvus dirbdami kartu su ICE dujinis katilas;
• plataus asortimento kietojo kuro;
• paprastumas ir nereikia nuolat stebėti įrenginio veikimo;
• laiko tarpas tarp vėliavosfirebox - iki dienos ant medžio ir iki savaitės kampe;
• galimybė naudoti neskiestą medieną - drėgnos žaliavos gali būti naudojamos tik kai kuriuose dujų generatorių modeliuose;
• aplinkai nekenksmingas prietaisas - šis įrenginys neturi išmetimo vamzdžio, visos susidarančios dujos teka tiesioginiame sraute į variklio arba katilo degimo kamerą.

Naudojant šlapią medieną, generatorius veiks, bet dujų gamyba sumažės 20–25%. Produktyvumo sumažėjimą lėmė natūrali drėgmė iš medienos.

Tai lemia temperatūros sumažėjimą krosnyje, kuri lėtina pirolizės procesą. Geriausia kruopščiai išdžiovinti rąstus prieš pakraunant į pirolizės kamerą. Pramoniniai įrenginiai yra visiškai automatizuoti, degalų tiekimas joms gaminamas iš netoliese esančios talpos.

Savarankiškai pagamintas dujų generatorius nėra patenkintas šia autonomija, tačiau jis taip pat yra gana paprastas naudoti. Būtina tik laikas nuo laiko įkrauti jį į akis.

Dujų generatoriuje yra mažiau trūkumų, tačiau jie yra:

• silpnas reguliuojamas dujų kiekis - kai temperatūra krosnyje mažėja, pirolizė sustoja, o vietoj degių dujų mišinio išleidimo angoje susidaro dervų mišinys;
• sudėtingas įrengimas - net 10–15 kW vidutinės galios namų generatorių užima gana didelę erdvę;
• žudymo trukmė - prieš reaktoriui gaminant pirmąją dujos užtruks 20-30 minučių.

Po „pašildymo“ generatorius stabiliai gamina tam tikrą dujų mišinio kiekį, kuris turi būti sudegintas arba išmestas į orą. Norint, kad šis įrenginys būtų su savomis rankomis, reikės stiprių dujų balionų arba storo plieno, ir tai yra daug pinigų. Tačiau visa tai atima generatoriaus efektyvumą ir originalaus kuro pigumą.

Kai kuriuose dujų generatorių modeliuose yra oro ventiliatorius, o kiti - ne. Pirmasis variantas leidžia padidinti įrenginio pajėgumą, tačiau jis jungia jo maitinimą. Jei jums reikia maistui gaminti nedidelio generatoriaus, tai galite padaryti su kompaktišku įrenginiu be oro pūstuvo.

Dauguma savarankiškai pagamintų dujų gamybos įrenginių veikia natūraliai.

Norint šildyti privatų namą, reikės galingesnio ir lakiausio prietaiso. Tačiau šiuo atveju verta rūpintis atsarginiu elektros generatoriumi, kad per naktį, įvykus nelaimingam atsitikimui tinkle, jums nebus palikta be maitinimo ar šildymo.

Darbo vienetai namuose

Norėdami išsiaiškinti, kaip galite sukurti kietą dujų generatorių su savo rankomis, jūs turite aiškiai atstovauti jos struktūrai. Kiekvienas elementas turi savo tikslą, net ir vieno iš jų nebuvimas yra nepriimtinas.

Savarankiškai gaminamo dujų generatoriaus viduje turi būti:

• kieto kuro bakas įrenginio viršuje;
• pirolizės kamera, kurioje rūkymo procesas;
• oro paskirstymo įrenginys su atbuliniu vožtuvu;
• grotelės su pelenais;
• pagamintos dujos išleidimo vamzdis;
• valymo filtrai.

Namuose pagamintame generatoriuje ant medienos susidaro pakankamai aukšta temperatūra, todėl kiekvienam jo elementui keliami griežti reikalavimai. Tokiu atveju naudojamas patvarus lakštinis plienas, o visos viduje esančios dalys yra pasirinktos kaip atsparios karščiui.

Siekiant užtikrinti, kad degalų pakrovimo liukas būtų sandariai uždarytas, dangteliui reikės tarpiklio. Pigiausia medžiaga tai yra asbestas. Tačiau tai nėra nekenksminga žmonių sveikatai, geriau parduotuvėje rasti specialias karščiui atsparias pagal silikonus arba silikatus pagamintas pagalvėlės.

Kūnas gali būti cilindrinis arba stačiakampis. Dažnai, norint supaprastinti darbą, užtrunka pora balionų gamtinių dujų arba geležies statinėms. Vienas iš degiklio apačioje esančių grotelių suvirinamas „sandariai“, o antrasis yra pastatytas taip, kad jį būtų galima perkelti. Būtina juos valyti nuo šlako ir pelenų.

Oro paskirstymo įrenginys yra už korpuso. Jis suteikia reikiamą kiekį deguonies į krosnį, tačiau dėl atbulinio vožtuvo jis neišleidžia degių dujų.

Dujų generatoriaus gamybos technologija

Nepriklausomai padaryti dujas gaminančius įrenginius keliais būdais. Čia pasirinkimas priklauso nuo medžiagų prieinamumo ir tolesnio pagamintos dujos naudojimo.

1 variantas: prietaiso statybos kampe pavyzdys

Apsvarstykite, kaip padaryti naudingą naminio metalo kibirą su dangčiu. Iš pradžių paruošsime įrenginį, kuris apdoros dujas, gautas įrengiant elektros energiją.

Paruošę vartotoją būsimam darbui, galima pradėti tiesiogiai generuoti dujų generatorių.

Nuo to laiko antgalis, kuris pašalina dujas iš įrenginio, turi būti su filtru degimo procese anglis išskiria daug smulkių rūko ir dulkių.

Baigę namo dujų generatoriaus kūrimo procesą, reikia patikrinti, ar jis veikia.

2 variantas: du šimtus litrų statinės dujų generatorius

Dėl statinės namų dujų generatoriaus reikės talpyklų poros 200 litrų. Vienas iš jų įterpiamas į kitus du trečdalius.

Žemiau esanti erdvė bus naudojama kaip degimo kamera, o viršutinė dalis idealiai tinka malkoms ar granulių bunkeriui.

Šone, pirolizės sekcijos lygyje, vamzdis su 50 mm sekcija yra suvirintas oro įpurškimui ir arčiau dangčio, išmetimo vamzdis yra suvirintas. Vidinio cilindro apačioje iškirpta degalų srauto skylė į degimo kamerą ir pritvirtinta prie išorinių durų pūtimo dugno.

Prieš perduodant jį į katilą, tik filtrai valomi dujų mišinyje. Norėdami tai padaryti, jums reikės naudoti panašaus dydžio gesintuvus ar vamzdžių sekcijas.

Ant jų tvirtai uždarytos ir kūginio suvirinto antgalio dugnas, kurio gale yra pelenų pašalinimo įtaisas. Tada įsiurbiamas šoninis vamzdis, tiekiantis dujų mišinį valymui, ir čiaupą jau filtruotai dujai į dangtį.

Be to, norint sumažinti degių dujų temperatūrą, aušinimo radiatorius yra pagamintas iš kelių 10 cm skersmens vamzdžių. Tarp jų jie yra sujungti mažais antgaliais.

Galutiniam dujų valymui įterpkite kitą filtrą su išplėstu moliu, mažomis metalinėmis poveržlėmis arba pjuvenomis. Pastarąją medžiagą leidžiama naudoti tik su sąlyga, kad gaunama dujos jau atvės, kitaip ji gali sukelti gaisrą.

Iš dujų baliono bus „viryklė“. Primityviosios krosnies kūrimo instrukcijos pateiktos šį straipsnį.

3 variantas: naminis modelis ICE

Automobiliui ar motociklams gaminamas naminis dujų generatorius. Tik čia būtina kuo labiau sumažinti įrenginio dydį. Norėdami nešioti sunkiąją mašiną su juo, tai yra brangi ir atrodo ne itin estetiška.

Kad būtų lengviau sau, generatoriaus automobilių versijoje geriausia paimti cilindrus po dujomis. Svarbu įsitikinti, kad prieš suvirinimą, kad jau nėra jokio užuominos apie propano bako buvimą, kitaip gali atsirasti nedidelis sprogimas. Norėdami tai padaryti, atsukite cilindro vožtuvą ir užpildykite indą vandeniu.

Iš pradžių automobilių dujų generatorius gamina per daug karštų dujų. Jie būtinai turi būti aušinami. Priešingu atveju, kai liečiasi su karštomis variklio dalimis, jos gali savaime užsidegti. Be to, šildomas dujinis kuras turi mažą tankį, dėl kurio paprasčiausiai bus sunku jį sudeginti cilindruose.

Automobilio savarankiškai pagamintas dujų generatorius gali būti sumontuotas bagažinėje arba ant priekabos.

Antrasis būdas yra pageidautinas dėl:

• paprastas remontas;
• galimybės palikti dujų generatorių garaže;
• laisvos vietos buvimas kamiene;
• galimybė naudoti įrenginį kitiems poreikiams nei degalų tiekimas vidaus degimo variklyje.

Nebijokite kelių nelygumų. Šokinėjant ant iškilimų, degimo kameroje bus pakratomas kietas kuras, kuris tik pagerins jo geresnį maišymą ir deginimą.

Dujų generatorių darbo ir veikimo niuansai

Svarbu prisiminti, kad įrenginio gaminamos dujos yra bekvapės ir nuodingos. Jei dujų generatoriaus metalo dalių suvirinimas bus klaidingas, tai nebus galima išvengti.

Dėl natūralaus oro srauto degimo kameroje galima išgręžti 5 mm skersmens korpuso angas. Visi montavimo darbai ir patikrinimai turi būti atliekami gerai vėdinamoje dirbtuvėje arba gatvėje.

Po uždegimo vožtuvas uždengtas, kad apribotų deguonies srautą į degimo kamerą. Kad naminis dujų generatorius tinkamai veiktų, turite tinkamai sureguliuoti gauto dujų mišinio ir deguonies tiekimą.

Prieš pradedant gaminti dujų generatorių, reikia atlikti inžinerinius skaičiavimus, kuriuose atsižvelgti į degimo sritį ir kuro rūšį, taip pat reikalingą išėjimo galią ir numatomą režimą dirbti.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas tema

Kaip naudoti anglies dujų generatorių kaip mažo automobilio kuro tiekėją:

Paprastas propano cilindrų dujų generatorius:

Medienos dujų generatoriaus įrenginys:

Pirmiau minėti metodai yra tinkami nepriklausomam efektyvaus dujų generatoriaus gamybai. Tačiau šio prietaiso modeliai yra daug daugiau. Kai kurie iš jų yra lengviau padaryti, kiti sunkiau.

Montuojant įrenginį, pagrindinis dalykas yra maksimalus dėmesys suvirinimo siūlių kokybei, kitaip gali atsirasti dujų nutekėjimas ir sprogimas. Jei viskas daroma teisingai, dujų generatorius tinkamai tarnaus 10–15 metų. Ir tada bylos metalas pradės sudeginti, ir jūs turėsite viską daryti iš naujo.

Ar turite praktinių surinkimo įgūdžių ar patirties naudojant namų generatorių? Prašome dalytis savo žiniomis ir užduoti klausimus apie straipsnio temą toliau pateiktose pastabose.