V tisočletni zgodovini se je človeštvo naučilo pridobivati nafto in plin, izumiti elektriko, uporablja vetrno in sončno energijo, vendar še vedno kuri les v pečeh. Drva, žagovina, stari les, odpadni izdelki lesnopredelovalnih podjetij - vse to lahko uporabite, če naredite generator plina na drva z lastnimi rokami.
Mnogi mojstri uspešno uporabljajo to napravo za dom in celo za avto. Če vas ta tematika zanima ali imate idejo, da sami naredite generator, vam bomo povedali, kako ga uresničiti.
V našem gradivu bomo govorili o načelu delovanja generatorja lesnega plina, prednosti in slabosti takega sistema, pa tudi o tem, kako sami sestaviti takšno napravo.
Načelo delovanja generatorjev lesnega plina
Hitro kurjenje kurilnega lesa na prostem daje predvsem določeno količino koristne toplote. A povsem drugače se les obnaša pri tako imenovanem piroliznem gorenju, tj. pri gorenju ob prisotnosti zelo majhne količine kisika.
V takšnih razmerah ni toliko gorenja, kot trsi lesa. Koristni izdelek tega postopka ni toplota, temveč gorljiv plin.
Generatorji plina so bili nekoč aktivno uporabljeni kot dobavitelj goriva za avtomobile. In zdaj lahko občasno naletite na avtomobile, ki vozijo na plin, ki ga proizvajajo:
Galerija slik
Fotografija s
Uporaba generatorja plina v vozilih
Prednosti namestitve generatorjev plina na avto
Lokacija generatorja v prtljažniku podkompakta
Uporaba proizvodnih proizvodnih sistemov
Ko les počasi gori, nastala mešanica vsebuje naslednje izdelke:
- metan (CH4);
- vodik (N2);
- ogljikov monoksid (aka CO ali ogljikov monoksid);
- različni nasičeni ogljikovi hidrati;
- ogljikov dioksid (CO2);
- kisik (O2);
- dušik (N);
- vodna para.
Le nekatere od teh sestavin so vnetljivi plini, ostalo je onesnaževanje ali negorljiv balast, ki se ga je bolje znebiti. Zato morate drevo ne samo zažgati v posebni namestitvi, temveč tudi očistiti rezultat, pa tudi ohladiti nastalo plinsko mešanico.
V industrijski proizvodnji ta postopek vključuje naslednje korake:
- Izgorevanje trdega goriva v prisotnosti majhne (približno 35% normalne) količine kisika.
- Primarno grobo čiščenje, tj. ločitev hlapnih delcev v ciklonskem vrtinčnem filtru.
- Sekundarna grobav katerem se plin čisti z vodnim filtrom, se uporablja tako imenovano čistilno sredstvo za čiščenje.
Domače naprave za uporabo doma izgledajo bolj preprosto in zavzamejo manj prostora, vendar sta načelo njihovega dela in tudi zasnova zelo podobna. Preden začnete s proizvodnjo takšne naprave, morate dobro razmisliti o vsem, pa tudi sestaviti ali poiskati načrt za enoto.
Ta diagram vam omogoča razumevanje zasnove generatorja lesnega plina: drva se naložijo od zgoraj, v zgorevalno komoro, kjer se črpa majhna količina zraka, in kjer poteka postopek počasnega izgorevanja goriva in sproščanja vnetljivega plina
Na internetu je veliko priporočil, kako narediti domači generator za lesni plin. Nekateri od njih so opremljeni z risbami, ki so za utelešenje povsem realne.
Mojstri, ki so že do določene mere že izvedli ta fascinanten postopek, upoštevajte, da je potrebno veliko časa in truda.Za pridobitev agregata s sprejemljivimi lastnostmi boste morda morali opraviti več sprememb in opraviti številne poskuse.
Ta diagram, ki prikazuje načelo delovanja industrijskega plinskega generatorja, vam omogoča, da dobite predstavo o posameznih elementih domačega generatorja plina
Prednosti in slabosti sistema
Plinski generatorji so izjemno priročni za uporabo. Če je enota izdelana pravilno, v skladu z vsemi varnostnimi zahtevami, je zelo redko, da vanj naložite gorivo. Na primer, kamine lahko napolnimo v komoro le enkrat na dan, in če oglje uporabimo kot gorivo, bo enkrat na teden dovolj.
Industrijski modeli gospodinjskih generatorjev za lesni plin so izjemno priročni in varni, vendar so stroški takšne naprave običajno zelo visoki.
Vendar to velja bolj za naprave za industrijsko proizvodnjo. Seveda je treba skrbno spremljati delovanje domačega generatorja plina. Temperatura vročega plina je lahko zelo visoka, tudi nevarnost požara se znatno poveča.
Les je cenovno dostopen material. Drva, drva in stisnjena žagovina ter morebitni odpadki iz lesne industrije in materiali, ki vsebujejo celulozo, se lahko dovajajo v nakladalno komoro generatorja plina. Suho in rahlo oglje se odlično poda kot gorivo. Če velikost bunkerja dopušča, lahko vanj naložite drva tudi brez predhodnega cepljenja v celoti.
Skoraj kateri koli material, ki vsebuje celulozo, je primeren za kurjenje v plinskem generatorju, vendar je pomembno, da ne pozabimo na sprejemljivo raven vlage takega goriva, da bi povečali učinkovitost naprave
Izdelek, pridobljen zaradi zgorevanja, vnetljivega plina, se lahko uporablja za reševanje različnih težav: ogrevanje hiše, delovanje motorja z notranjim zgorevanjem avtomobila, tudi za proizvodnjo električne energije. Vendar je vredno spomniti na "minuse" te koristne naprave.
Za začetek je industrijski model plinskega generatorja, zanesljiv, varen in priročen, precej drag. Ne more si vsak lastnik hiše ali koče privoščiti takšne enote. Toda ustvarjanje domačega generatorja plina, tudi iz improviziranih materialov, lahko povzroči urejeno vsoto.
Za to ni vedno mogoče uporabiti improviziranih materialov. Vsi deli enote morajo biti zelo trpežni in zdržati visoke temperature. Brez dvoma boste potrebovali varilni stroj, pa tudi delovne veščine z njim. Kovino bo treba rezati in kuhati.
Gorivo za generator za lesni plin mora biti velikosti in konfigurirano tako, da se lahko prosto giblje po bunkerju do zgorevalne komore
V pričakovanju, koliko bo stala izdelava domačega generatorja plina na žagovini, morate upoštevati tudi potrošni material. Za izdelavo rešetke boste potrebovali lito železo, povsem mogoče je, da boste za izdelavo pokrova morali najti ali kupiti posebno vzmet.
Potrebna so tudi toplotno odporna tesnila za luknje, za povezovanje posameznih elementov naprave itd. Pred izdelavo plinskega generatorja morate vse natančno izračunati.
Druga postavka stroškov za generator plina je električna energija, ki je potrebna za prisilno dovajanje zraka v zgorevalno komoro. Če je iz nekega razloga električna energija izklopljena, generator plina ne bo mogel delovati.
Ta položaj je nesprejemljiv, saj lahko znižanje temperature zgorevanja povzroči onesnaženje naprave s katranom. Kot rezultat, morate ustaviti postopek, očistiti generator plina in ga nato znova zagnati.
Čeprav se zdi, da lahko generator plina napolnite s skoraj katerim koli gorivom, si vseeno zapomnite, da se mora počasi, ko gori, spuščati po bunkerju. Zato je treba kurilno olje za generator pripraviti tako, da ga sesekljamo na bolj ali manj enake elemente.
Izdelava lastnih naprav
Najprej se morate odločiti, za kakšen namen bo proizveden plinski generator: za dom ali za avto. V slednjem primeru je prednost majhna teža in kompaktna velikost. Najboljši material za avtomobilski generator plina je nerjavno jeklo, drago, vendar trpežno in lahko. Toda za dom naredijo veliko napravo iz improviziranih materialov, ki jih je lažje najti in so cenejše.
Analizirajmo primer izdelave plinskega generatorja, ki zagotavlja gorivo za motocikel:
Galerija slik
Fotografija s
Najboljša možnost generator plina za transport
Generator procesnega plina za motorna kolesa
Naprava generatorja plina za vozilo
Krmiljenje goriva z motornimi kolesi
Za oskrbo s plinskim gorivom bencinskega motorja ga je treba v ustreznih razmerjih ohladiti, očistiti in zmešati z zrakom. Za to mora biti enota opremljena z ventilatorjem za vžig, ciklonom, filtrom, mešalnikom in hladilnikom.
Galerija slik
Fotografija s
Za izdelavo plinskega agregata založite 100 litrski jekleni sod, cevni segment, staro pločevinko, gasilni aparat, stari kotliček iz nerjavečega jekla, sprejemnik, šesterokotnik, dimnikarsko cev, disk iz vrtljive kosilnice, nizkotemperaturno baterijo
Cev je potrebna z debelimi stenami, s premerom približno 160 mm. V njej izvrtamo luknje za namestitev natičnikov, skozi katere šobe bo tekel zrak
Izrežite luknjo v velikosti cevi na disku, nato pa z varjenjem povežite zgornji rob cevi na disk
Na vrh diska namestimo pločevinko, z varjenjem povežemo vpletene elemente. Priklopimo cevi za priključitev cevi za dovod zraka in izpušnih plinov na prihodnjo enoto
Iz starega sredstva za gašenje požara zbiramo centrifugalno čistilno napravo - ciklon. Napravo privarimo na sod brez pokrova in dna
Na dnu kovinskega sode izrežite luknjo, skozi katero bo generator sprostil pepel
Konstrukcija je postavljena v sod, podporne noge so privarjene na disk. Preden namestite enoto iz pločevinke s cevjo v sod, je na verigah na dnu cevi obešena pepelna posoda iz starega kotlička.
Na vrhu pločevinke, nameščene na pokrovu sode, s predhodno izrezano luknjo. Luknja na dnu sode je opremljena z vijačnim čepom
1. korak: Orodja za gradnjo generatorja
2. korak: Namestitev odprtin za dovod zraka v napravo
3. korak: Priključite disk na odsek cevi s cevjo
4. korak: Namestite pločevinko na disk, privarjen na cev
5. korak: Izdelava ciklona iz starega gasilnika
6. korak: Oblikovanje luknje za zbiranje pepela
7. korak: Namestite pločevinko s cevjo v sod
8. korak: Domači generator na celotni višini plina
Ostaja, da domači plinski generator dopolnite z napravami, ki zagotavljajo normalno delovanje, in rešite težave z njegovo namestitvijo na motocikel s stransko prikolico.
Galerija slik
Fotografija s
Iz stare nizkotemperaturne baterije naredimo hladilnik, za povezavo bomo uporabili prirobnice, ne pozabite na luknjo za odtok kondenzata
Iz dveh vedrov barve bomo naredili dvotirni filter. Med seboj damo ven, dno perforiramo, dno napolnimo s ekspandirano glino, vrh pa z mineralno volno
Odrežite zadnjo stran vozička in povečajte njegovo uporabno površino z namestitvijo podokvirja
Ventilator za vžig izdelamo iz peči traktorja, na primer traktor znamke Belarus
V prednjo cono motornega vozička namestimo ventilator, povežemo ga s sistemom
Priključimo ventilator, ki pospeši vžig znotraj generatorja, izvedemo fleksibilne polimerne cevi
Za nadzor pretoka plina do ventilatorja vžiga in mešalnika namestimo dva krogelna ventila
Pred uplinjačem namestimo mešalnik, priključimo ga na razdelilnik. Pod uplinjačem uredimo zbiralnik jeklenih cevi
9. korak: Izdelava hladilnika iz stare baterije
10. korak: sestavite dvotirni filter z ohišjem vedra
Korak 11: Nadgradnja motornega vozička za namestitev
12. korak: Vgradite ventilator, da vžgete generator
Korak 13: Lokacija ventilatorja za vžig v vozičku
14. korak: Priključite ventilatorje na gibko cev
15. korak: Namestitev krogelnih ventilov na cevi za oskrbo s plinom
16. korak: Namestite mešalnik pred uplinjačem motornega kolesa
Seveda, bližje kot so dimenzije in konfiguracija domačega generatorja plina industrijskemu modelu, učinkovitejša bo naprava delovala. Natančno kopijo generatorja plina, ki ga izdelujejo v tovarni, je doma težko in ni potrebno.
Lažje je kopirati dokončano domačo enoto, jo vprašati od prijateljev, znancev ali preprosto uporabiti podatke na internetu.
Najprej so izdelani glavni sestavni deli generatorja plina, nato pa so sestavljeni v eno samo enoto. Za izdelavo takšne naprave je treba pripraviti naslednje elemente:
- Telo.
- Kovček za gorivo.
- Izgorevalna komora.
- Vrat zgorevalne komore.
- Zračna razdelilna enota.
- Filtrirna enota.
- Cev zgorevalne komore.
- Rešetke, vrata in drugi podobni elementi.
Ohišje, ki ga včasih imenujemo polnilna komora, ima lahko valjasto ali kubično obliko. Zato ima mojster dve možnosti za njegovo izdelavo: uporabite primerno kovinsko posodo in jo rahlo spremenite ali pa iz kota in pločevine naredite zadevo "iz nič".
Za izdelavo domačega generatorja plina lahko uporabite improvizirane materiale, na primer kovinski sod, stare plinske jeklenke, telo gasilnega sredstva itd.
Na enak način je izdelan bunker za trdo gorivo, to je tudi iz kovinske pločevine in vogala. Kasneje je nameščen rezervoar znotraj ohišja, zato morajo biti njegove dimenzije ustrezne. Vendar je včasih lažje pretvoriti del ohišja plinskega generatorja v bunker. Za to je del prostora ločen s pomočjo kovinskih plošč.
Primeren material za notranjost lesnega plina je nizkoogljično jeklo. Ohišje je treba pokriti s tesno prilegajočim pokrovom. Tesnjenje je pomemben pogoj za pravilno delovanje generatorja, saj se na ta način dovaja omejena količina kisika.
Domači plinski generator je precej težka naprava, treba je paziti na njegovo stabilnost. Da bi to naredili, so močne noge privarjene na dno telesa. Posebno pozornost je treba nameniti pokrovu, skozi katerega se naloži gorivo.
Včasih je težko in dvigovanje samih ni enostavno. Če želite rešiti težavo, lahko uporabite posebno vzmetno vzmet.
Za zgorevalno komoro bo potrebno posebno toplotno odporno jeklo, saj tu gorijo gorivo pri zelo visokih temperaturah. Vendar lahko v te namene uspešno uporabite prazno plinsko jeklenko. Nova posoda in rabljena bosta naredila.
Če je bila prej uporabljena plinska jeklenka za izdelavo domačega generatorja plina, je bolje, da jo pred začetkom varilnih del napolnite z vodo. To bo preprečilo morebitno vžiganje ostankov plina.
Kovinski vrat zgorevalne komore, v katerem se izvaja še en pomemben postopek - kreking smol - je treba ločiti od drugih elementov s posebnimi toplotno odpornimi tesnili. Azbest velja za precej primeren material za to, vendar je bolje uporabiti sodobnejše in varnejše materiale.
Razdelilna enota zraka je na konstrukcijo povezana s čepom, zraven katerega je nameščen povratni ventil. Cilj tega elementa je uravnavanje pretoka zraka v gorivo in preprečevanje uhajanja nastalega vnetljivega plina, zaradi česar se je začelo ustvarjanje generatorja.
Med razdelilnikom in srednjim delom zgorevalne komore morajo biti posebne luknje za umerjanje. Po zgorevalni komori se namesti filtrirni sistem za čiščenje nastale plinske mešanice iz onesnaževalcev. Rešetka je zasnovana za čiščenje zgorevalne komore.
Običajno je iz litega železa. Za lažji postopek čiščenja je srednji del rešetke lahko premičen ali odstranljiv. Vrata omogočajo dostop do različnih odsekov generatorja plina in se uporabljajo za tovor drva, čiščenje zgorevalne komore itd. Seveda morajo biti vsa taka vrata nepredušna in zatesnjena s toplotno odpornimi tesnili.
Spodaj je nameščena cev, skozi katero nastala plinska zmes vstopi v sklop filtra in nato v hladilnik. Za izdelavo majhnega ciklonskega filtra lahko uporabite telo starega gasilnika ali drugo kovinsko posodo primerne velikosti in konfiguracije.
Na tem diagramu sta jasno prikazana naprava in načelo delovanja filtra za čiščenje ciklona. Z njegovo pomočjo je mogoče izvesti začetno čiščenje plina, dobljenega kot posledica delovanja generatorja plina
Deluje tako: onesnaženi vroči plin se črpa v zgornji del ciklona. Nato se v okroglem primeru začne vrteti. Pod delovanjem centrifugalnih sil se delci onesnaževalcev premaknejo na dno naprave in jo zapustijo skozi izpustno luknjo. Očiščeni plin zapusti drugo luknjo v zgornjem delu filtra.
Doma kot hladilnik lahko uporabite običajni radiator ali naredite posebno tuljavo. Vroči plin se giblje po tako dolgi strukturi in se postopoma hladi. Po želji lahko uredimo vodno hlajenje.
Menijo, da lahko gospodinjski generator plina "prebavi" les katere koli vsebnosti vlage, celo 50%, kar je značilno za sveže posekano drevo. V praksi se izkaže, da višja kot je vlaga goriva, manjši je izkoristek plinskega generatorja. Goriva z vsebnostjo vlage nad 20% ni priporočljivo.
Popravite situacijo bo omogočila majhna sprememba naprave. Iz šobe zgorevalne komore je treba potegniti obročast plinovod, ki ga namestite v prostor med stenami ohišja in zunanjo stranjo nakladalne komore.
Zaradi tega se bo del toplotne energije prenesel na gorivo, kar bo zmanjšalo njegovo vsebnost vlage. Poleg tega bo za ohlajanje potrebnega manj časa, učinkovitost generatorja pa se bo povečala.
Dragocene informacije o generatorjih plina
Včasih so pričakovanja lastnikov zasebnih hiš, ki razmišljajo o nabavi ali izdelavi plinskega generatorja, v primerjavi z resničnimi razmerami preveč svetla.
Obstaja mnenje, da izkoristek plinskega generatorja, ki znaša približno 95%, bistveno presega učinkovitost običajnega talnega stoječega plinskega kotla, ki doseže 60-70%. Te številke so na splošno pravilne, vendar jih je napačno primerjati.
Pri izdelavi domačega generatorja plina uporabljajo rabljene plinske jeklenke, pločevinke, kuhinjske pripomočke itd. Skoraj brezplačna naprava pri dokaj visokih zmogljivostih porabi ne najdražje gorivo
Prvi indikator odraža učinkovitost proizvodnje gorljivega plina, drugi pa količino toplote, prejete med delovanjem kotla. V obeh primerih les gori, vendar je rezultat tega postopka kvalitativno drugačen. Če se v prihodnosti gorljivi plin, pridobljen s pirolizo lesa, uporablja za ogrevanje doma, je mogoče narediti takšno primerjavo.
Prav tako je vredno spomniti, da so domači generatorji plina, čeprav lahko delajo z visokimi donosami, le redko tako učinkoviti kot industrijski modeli. To točko je treba upoštevati že v fazi oblikovanja enote in izračunavanja stroškov projekta ter njegove pričakovane učinkovitosti.
Če je potreba po ustvarjanju generatorja plina posledica le želje po izboljšanju ogrevalnega sistema doma, morate biti pozorni na podobno napravo - pirolizni kotel, ki deluje na zelo podobnih načelih. Njegova glavna razlika od generatorja plina je v tem, da dobljeni plin takoj gori, prejeta energija pa se porabi za ogrevanje hladilne tekočine v ogrevalnem sistemu doma.
V takšni napravi je nameščena dodatna zgorevalna komora, v katero je potrebno organizirati ločen dovod zraka. Če morate hišo ogreti s plinskim generatorjem, boste še vedno morali izbrati konvektor za ogrevanje. To bo povečalo stroške nadgradnje ali namestitve ogrevanja. Treba je izračunati, ali je v tem primeru igra vredna sveče?
Pomembna točka je pravilno vzdrževanje plinskega generatorja med njegovim delovanjem. Oglaševanje trdi, da gre za univerzalno napravo, v kateri gori vse: od žagovine do sveže rezanega lesa.
Oglas pa molči o dejstvu, da se lahko pri nalaganju vlažnih surovin količina proizvedenega vnetljivega plina zmanjša za 25% ali več.
Najboljše gorivo za domači plinski generator je oglje. Pri gorenju ne porabimo preveč energije za izhlapevanje odvečne vlage, kar vam omogoča največjo količino vnetljivega plina
Optimalno gorivo za generator plina je po mnenju strokovnjakov oglje. Ko je zgorela, izhlapevanje vlage vzame minimalno količino energije, kar omogoča pospešiti procese pirolize.
Lastniki vozil se lahko zanesejo na plinski generator ne le za ogrevanje, temveč tudi za delovanje svojega vozila. v Evropi so številni avtomobilisti precej uspešno prilagodili svoja vozila za delo na lesu. Najpogosteje pa gre za kompaktne in trpežne naprave iz tankega in trpežnega nerjavečega jekla.
Stroški takšnih enot, tudi izdelanih neodvisno, sploh niso majhni. V ruskih realnostih so generatorji plina za avtomobile izdelani iz improviziranih sredstev in nameščeni na tovornjake.
Učinek njihovega dela je nizek, običajno prisotnost takega agregata spremljajo pojavi, kot so dolgotrajno vžiganje, potreba po stalnem delovanju motorja pri visokih ali srednjih vrtljajih, kar prispeva k njegovi hitri obrabi.
Za avto je najbolje uporabiti visokokakovosten generator plina iz trpežnega nerjavečega jekla, ki ima relativno majhno težo in kompaktno velikost
Zanimiva možnost uporabe plinskega generatorja v zasebnih gospodinjstvih je uporaba gorljivega plina za domačo elektrarno. Izvedite tak projekt z dizelskim motorjem z notranjim zgorevanjem.
Ta video prikazuje delovanje domačega generatorja plina:
Pred vami je zanimiva izkušnja pri ustvarjanju domačega generatorja plina ob upoštevanju storjenih napak:
To je kompakten generator plina, namenjen vgradnji v vozilo:
Izdelava zmogljivega generatorja plina z lastnimi rokami ni tako preprosta. Najpogosteje so takšne enote izdelane za avtomobile, v domovih pa so precej učinkovite. Veščemu obrtniku, ki se ne boji težav in je pripravljen na poskuse, je ta naloga povsem sposobna.
Če imate med pregledovanjem informacij kakršna koli vprašanja ali imate priporočila, kako sami sestaviti generator na drva, pustite svoje komentarje spodaj.