DIY generator plina: kako narediti domačo enoto

Plinski generator - aparati za proizvodnjo plina iz premoga, drv, lesnih odpadkov in drugih materialov. Proizvedeno gorivo lahko nadomesti tradicionalno ogljikovodikovo gorivo - zemeljski plin za ogrevanje doma in bencin za avtomobil.

Glavna ideja uporabe takšne enote je prihranek pri stroških goriva. Stalno povečanje stroškov bencina, propana in metana povzroči, da domači obrtniki iščejo alternativne načine za proizvodnjo goriva.

Če želite izdelati plinski generator z lastnimi rokami, morate razumeti njegovo strukturo in načelo delovanja.

Razložili bomo, kako poteka pretvorba trdnega goriva v gorljivi plin, določili bomo konstrukcijske lastnosti enote in dali primere samo-montaže enostavnih naprav. Za boljšo asimilacijo informacij smo članek dopolnili z vizualnimi diagrami, fotografijami in video posnetki.

Plinski generator: naprava in princip delovanja

Plinski generator je naprava, ki pretvarja tekoče ali trdno gorivo v plinasto stanje za nadaljnje izgorevanje, da bi pridobila toploto.

Možnosti goriva za proizvodno napravo

Enote z gorivom ali rudniki imajo bolj zapleteno strukturo kot modeli z različnimi vrstami premoga ali drv.

Zato se najpogosteje najdejo generatorji na trda goriva, ki so dobri, gorivo za njih je cenovno ugodno in poceni.

Kot trdno gorivo v plinskih generatorjih uporabite:

• les, lignit in premog;
• lesni peleti iz lesnih odpadkov;
• slama, žagovina in drva;
• briketi šote, koks;
• sončnična semena.

Še posebej varčen lastniki sami pridelani briketi iz žagovine.

Pridobivanje plina je možno iz vseh teh vrst goriva. Sprostitev energije je odvisna od kalorične vrednosti različnih vrst goriva.

Poleg tega se toplota iz izgorevanja surovin v plinski generatorju pridobiva več kot pri uporabi trdnega goriva v kotlih. Če učinkovitost običajno kotel na les giblje med 60–70%, potem za plinski kompleks doseže 95%.

Ampak tukaj je treba upoštevati eno odtenek. Kotel kuri gorivo za ogrevanje vode, plinski generator pa proizvaja gorivo. Brez grelca, štedilnika ali motorja bo občutek iz domačega generatorja plina nič.

Nastali plin je treba takoj uporabiti - kopičenje v katerem koli vsebniku je ekonomsko nedonosno. V ta namen boste morali namestiti dodatno opremo, odvisno od napajanja.

Kaj se dogaja znotraj plinskega generatorja

Osnova plinskega generatorja je piroliza trdnega goriva, ki nastane pri visokih temperaturah in nizki vsebnosti kisika v peči. V napravi, ki proizvaja plin, poteka istočasno več kemičnih reakcij.

Tehnološko je proces nastajanja gorljivega plina razdeljen na tri zaporedne faze:

1. Toplotna razgradnja goriva. Postopek poteka v pogojih pomanjkanja kisika, ki se v reaktor dovaja le tretjino, ki je potrebno za normalno izgorevanje.
2. Čiščenje proizvedenega plina. V ciklonu (suhi vrtinčni filter) se plinski oblak filtrira iz hlapnih delcev pepela.
3. Hlajenje. Nastalo mešanico plinov ohladimo in podvržemo dodatnemu čiščenju nečistoč.

Pravzaprav je v enoti kot plinski generator prvi proces, ki se dogaja - piroliza. Vse ostalo je priprava plinske mešanice za nadaljnje izgorevanje.

Na izhodu iz naprave za proizvodnjo plina se pridobiva gorljiva zmes ogljikovega monoksida, vodika, metana in drugih ogljikovodikov.

Poleg tega se glede na gorivo, ki se uporablja pri pirolizi, dodaja voda v obliki pare, kisika, ogljikovega dioksida in dušika v različnih količinah. V skladu z opisanim načelom delujejo in kotli za ogrevanje s pirolizodokazujejo visoko učinkovitost.

Značilnosti dela različnih pretvornikov

Plinski generatorji za napravo in tehnologijo notranjih procesov so:

• ravna;
• pretvori;
• vodoravno.

Razlikujejo se po točkah dovoda zraka in izhodu proizvedenega plina.

Neposreden postopek teče, ko se zračna masa črpa od spodaj in gorljiva mešanica zapusti vrh strukture.

Možnost obrnjena pomeni dobavo kisika neposredno v oksidacijsko cono. Vendar pa je najbolj vroča v napravi za proizvodnjo plina.

To je zelo težko samostojno injekcijo, zato se to načelo delovanja uporablja le v industrijskih obratih.

V horizontalni generator plina izstop s plinom se nahaja neposredno nad rešetko v območju združevanja oksidacijskih in redukcijskih reakcij. Ta zasnova je najenostavnejša pri neodvisni izvedbi.

Prednosti in slabosti plinskih generatorjev

Tovarniško izdelan gospodinjski plinski generator bo stalo 1,5–2-krat dražji od običajnega kotla na trdno gorivo. Ali je vredno porabiti za to "čudežno tehniko"?

Med prednostmi uporabe plinskih generatorjev so:

• popolno izgorevanje, naložen v peč, in najmanjša količina pepela;
• relativno visoka učinkovitost pri delu z ICE plinski kotel;
• široko paleto trdnih goriv;
• enostavno upravljanje in ni potrebe po stalnem spremljanju delovanja enote;
• časovni interval med ponovnimi zagonikurišča - do dneva na lesu in do enega tedna na vogalu;
• možnost uporabe nerazredčenega lesa - mokre surovine se lahko uporabljajo samo v nekaterih modelih plinskih generatorjev;
• okolju prijazno napravo - ta naprava nima izpušne cevi, ves nastali plin teče v neposrednem toku v zgorevalno komoro motorja ali kotla.

Pri uporabi mokrega lesa bo generator deloval, vendar se bo proizvodnja plina zmanjšala za 20–25%. Padec produktivnosti je posledica izhlapevanja naravne vlage iz lesa.

To vodi do zmanjšanja temperature v peči, kar upočasni proces pirolize. Pred polnjenjem v pirolizno komoro je najbolje temeljito posušiti hlode. Industrijske naprave so popolnoma avtomatizirane, oskrba z njimi pa se opravi z vijakom iz bližnje posode.

Samostojni plinski generator ni zadovoljen s to avtonomijo, vendar je tudi zelo preprost za uporabo. Potrebno ga je le občasno naložiti z gorivom v oči.

V generatorju plina je manj napak, vendar so:

• slaba regulacija prostornine plina - ko se temperatura v peči zniža, se piroliza ustavi in ​​namesto mešanice gorljivih plinov na izstopu nastane mešanica smol;
• okorna namestitev - tudi domači plinski generator s povprečno močjo 10–15 kW ima precej velik prostor;
• trajanje polnjenja - preden bo reaktor proizvedel prvi plin, bo trajalo 20-30 minut.

Po »segrevanju« generator stabilno proizvaja določeno količino plinske mešanice, ki jo je treba zažgati ali vnesti v zrak. Za izdelavo te enote z lastnimi rokami boste potrebovali močne plinske jeklenke ali debelo jeklo, kar je veliko denarja. Ampak vse to izplačuje učinkovitost generatorja in poceni originalnega goriva.

Nekateri modeli plinskih generatorjev so opremljeni z ventilatorjem za pihanje zraka, drugi pa niso. Prva možnost vam omogoča, da povečate zmogljivost namestitve, vendar poveže njeno napajanje. Če potrebujete majhen generator za kuhanje hrane v naravi, lahko to storite s kompaktno enoto brez zračnega puhala.

Večina samoproizvedenih plinskih naprav deluje preko naravnega potiska.

Za ogrevanje zasebne hiše potrebujete močnejšo in hlapnejšo napravo. Vendar pa je v tem primeru vredno poskrbeti za rezervni električni generator, tako da čez noč v primeru nesreče na omrežju ne boste ostali brez napajanja ali brez ogrevanja.

Delovne enote domače enote

Da ugotovimo, kako lahko izdelajte trdni generator plina z lastnimi rokami moraš jasno predstavljati njegovo strukturo. Vsak element ima svoj namen, tudi odsotnost enega od njih je nesprejemljiva.

V notranjosti ohišja je izdelan samoproizvodni plinski generator:

• rezervoar za trdo gorivo na vrhu enote;
• pirolizna komora, kjer poteka postopek tlenja;
• naprava za distribucijo zraka s protipovratnim ventilom;
• rešetka s pepelom;
• izpustna cev za proizvedeni plin;
• filtri za čiščenje.

Pri domačem generatorju se na lesu tvori dovolj visoka temperatura, zato so za vsakega od njenih elementov predpisane stroge zahteve. V tem primeru se uporablja trajna jeklena pločevina, vsi notranji deli pa so izbrani kot toplotno odporni.

Da bi zagotovili tesnost lopute za polnjenje goriva v zaprtem stanju, bo pokrov potreboval tesnilo. Najcenejši material za to je azbest. Vendar pa ni neškodljivo za zdravje ljudi, je bolje, da v trgovini najdete posebne toplotno odporne blazinice, ki temeljijo na silikonu ali silikati.

Telo je lahko valjasto ali pravokotno. Pogosto, za poenostavitev dela traja nekaj valjev za zemeljski plin ali železa sodov. Ena od rešetk na dnu kurišča je privarjena “tesno”, druga pa je vgrajena tako, da jo je mogoče premakniti. Potrebno jih je očistiti iz žlindre in pepela.

Enota za distribucijo zraka se nahaja zunaj ohišja. Zagotavlja potrebne količine kisika v peč, vendar zaradi nepovratnega ventila ne oddaja vnetljivih plinov.

Proizvodna tehnologija plinskega generatorja

Neodvisno napravo za proizvodnjo plina na več načinov. Izbira je odvisna od razpoložljivosti materialov in nadaljnje uporabe proizvedenega plina.

Možnost # 1: primer konstrukcije naprave na vogalu

Razmislite o tem, kako narediti uporabno kovinsko vedro s pokrovom. Sprva bomo pripravili enoto, ki bo obdelovala plin, ki ga prejme od postavitve v električno energijo.

Po pripravi potrošnika na prihajajoče obratovanje je mogoče neposredno začeti graditi plinski generator.

Šoba, ki odstrani plin iz instalacije, mora biti opremljena s filtrom, ker v procesu izgorevanja premog oddaja veliko drobne meglice in prahu.

Po končani izgradnji domačega plinskega generatorja ga morate preveriti za delovanje.

Možnost št. 2: Generator plina iz dvesto litrskih sodov

Za sodček plinski generator bo potreboval par rezervoarjev v 200 litrih. Eden od njih je vstavljen v druge dve tretjini.

Spodaj oblikovan prostor bo uporabljen kot zgorevalna komora, zgornji del pa bo idealen za les za kurjavo ali peletni bunker.

Na strani piroliznega dela je cev s presekom 50 mm privarjena za vbrizg zraka, bližje pokrovu pa je varjena izpušna cev. Na dnu notranje cevi izrežite luknjo za pretok goriva v zgorevalno komoro in pritrdite na dno zunanjega piha.

Pred prenosom v kotel ostane le filter za čiščenje mešanice plinov. V ta namen boste potrebovali gasilne aparate ali cevi podobne velikosti.

Na vrhu so tesno zaprti, in dno konične varjene šobe, na koncu katere je opremljanje za odstranitev pepela. Nato se izreže stranska cev za dovod mešanice plinov za čiščenje in pipo za že filtriran plin v pokrov.

Nadalje, da bi znižali temperaturo gorljivega plina, je hladilni radiator izdelan iz več cevi s premerom 10 cm. Med seboj so povezani z majhnimi šobami.

Za končno čiščenje plina namestite še en filter z ekspandirano glino, majhnimi kovinskimi podložkami ali žaganjem. Slednji material je dovoljeno uporabljati le pod pogojem, da se vhodni plin že ohladi, sicer lahko povzroči požar.

Iz plinske jeklenke bo izdelana "peč". Navodila za ustvarjanje primitivne peči so podana v ta članek.

Možnost # 3: Domači model za ICE

Pri avtomobilu ali motornem kolesu se na podoben način pripravi domači plinski generator. Samo tukaj je potrebno zmanjšati velikost namestitve na minimum. Nositi težko stroj z njim je drago, in izgleda ne zelo estetsko.

Da bi si olajšali, je za avtomobilsko različico generatorja najbolje, da jeklenke vzamete pod plinom. Glavna stvar je, da se pred varjenjem prepričate, da v propanskem rezervoarju že ni namigov o prisotnosti, sicer lahko pride do majhne eksplozije. V ta namen odvijte ventil jeklenke in z vodo napolnite posodo za oko.

Sprva avtomobilski plinski generator proizvaja preveč vroče pline. Nujno jih je treba ohladiti. V nasprotnem primeru se lahko v stiku z vročimi deli motorja spontano vžgejo. Poleg tega ima ogrevano plinasto gorivo nizko gostoto, zaradi česar jo bo težko spali v valjih.

Samostojni plinski generator za avtomobil se lahko vgradi v prtljažnik ali na priklopnik.

Druga metoda je prednostna zaradi:

• enostavnost popravila;
• možnosti zapustiti proizvodno enoto plina v garaži;
• prisotnost prostega prostora v trupu;
• možnost uporabe naprave za druge potrebe, razen oskrbe z gorivom v motorju z notranjim zgorevanjem.

Ne bojte se cestnih udarcev. Pri preskakovanju na trkanje se bo trdno gorivo v zgorevalni komori pretreslo, kar bo le prispevalo k boljšemu mešanju in gorenju.

Nianse dela in delovanja plinskih generatorjev

Pomembno je vedeti, da je plin, ki ga proizvaja obrat, brez vonja in strupenih snovi. Če bo varjenje kovinskih delov plinskega generatorja napake, se težavam ni mogoče izogniti.

Za naravni tok zraka v zgorevalni komori se lahko izvrtajo po obodu lukenj v ohišju 5 mm. Vsa instalacijska dela in preverjanje delovanja je treba opraviti v dobro prezračeni delavnici ali na ulici.

Po vžigu se prekrije ventil za omejitev pretoka kisika v zgorevalno komoro. Da bi domači plinski generator pravilno deloval, morate pravilno prilagoditi moč nastale mešanice plinov in dobavo kisika.

Pred začetkom izdelave plinskega generatorja je potrebno izdelati inženirske izračune, v katerih upoštevajo območje zgorevanja in vrsto goriva ter zahtevano izhodno moč in predvideni način delo.

Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi

Kako uporabljati generator ogljenega plina kot dobavitelja goriva za majhen avto:

Preprost plinski generator jeklenk s propanom:

Naprava generatorja lesnega plina:

Zgornje metode so primerne za neodvisno izdelavo učinkovitega plinskega generatorja. Toda modeli te naprave, obstaja veliko več. Nekateri so lažji, drugi težji.

Glavna stvar pri sestavljanju enote je, da posvečamo največ pozornosti kakovosti zvarov, sicer lahko pride do uhajanja plina in eksplozije. Če je vse narejeno pravilno, bo plinski generator pravilno služil 10–15 let. In potem se bo kovinska škatlica začela pregorevati in vse boste morali narediti na novo.

Ali imate praktične skupinske spretnosti ali izkušnje z uporabo domačega generatorja plina? Prosimo, da svoje pripombe in vprašanja postavite v komentarje spodaj.