Generator plina je naprava za pridobivanje plina iz premoga, drva, lesnih odpadkov in drugih materialov. Proizvedeno gorivo lahko nadomesti tradicionalno ogljikovodikovo gorivo - zemeljski plin za ogrevanje domov in bencin za avto.
Glavna ideja uporabe takšne enote je prihranek pri stroških goriva. Nenehna rast cen bencina, propana in metana omogoča domačim obrtnikom iskanje alternativnih načinov za pridobivanje goriva.
Če želite narediti generator plina z lastnimi rokami, morate razumeti njegovo strukturo in načelo delovanja.
Pojasnili bomo, kako se trdo gorivo pretvori v gorljiv plin, določili konstrukcijske značilnosti enote in dali primere samonastavitve preprostih naprav. Za boljšo asimilacijo informacij smo članek dopolnili z vizualnimi diagrami, fotografijami in video posnetki.
Generator plina: naprava in princip delovanja
Generator plina je naprava, ki pretvori tekoče ali trdno gorivo v plinasto stanje za nadaljnje zgorevanje, da bi pridobila toploto.
Možnosti goriva za proizvodno enoto
Enote, ki delujejo na kurilno olje ali rudarstvo, imajo bolj zapleteno zasnovo kot modeli, ki uporabljajo različne vrste premoga ali kurilnega lesa.
Zato so najpogosteje najdeni generatorji na trda goriva na srečo - na srečo je gorivo zanje cenovno dostopno in poceni.
Galerija slik
Fotografija s
Dovod plina v kotel za ogrevanje hiše
Proizvodnja plina za vozila
Proizvodnja plina za kmetijske stroje
Plinske svetilke in grelniki
Kot trdno gorivo v generatorju plina uporabite:
- oglje, rjavi in trd premog;
- gorivne pelete iz lesnih odpadkov;
- slama, žagovina in drva za kurjavo;
- šoti briketi, koks;
- lupina semen.
Zlasti trpežni lastniki brikete osebno obirajo iz žagovine.
Iz vseh teh vrst goriva je mogoče ustvariti plin. Izpust energije je odvisen od kurilne vrednosti različnih vrst goriva.
Poleg tega se toplota iz zgorevanja surovin v generatorju plina pridobi več kot pri uporabi trdnega goriva v kotlih. Če izkoristek običajnega kotla za kurjenje na drva niha med 60–70%, potem v kompleksu za proizvodnjo plina kazalnik doseže 95%.
Tu pa moramo upoštevati en ukrep. Kotel gori gorivo za ogrevanje vode, plinski generator pa samo gorivo. Brez grelca, peči ali ICE bo občutek domačega plinskega generatorja nič.
Nastali plin je treba porabiti takoj - ekonomsko je nekoristno, da ga kopičite v katerem koli rezervoarju. Če želite to narediti, boste morali namestiti dodatno opremo, odvisno od napajanja.
V sovjetskih časih so generatorje plina uporabljali celo za upravljanje tovornjakov, proizvedeni plin je dovolj za delovanje motorja z notranjim zgorevanjem
Kaj se zgodi znotraj generatorja plina
Delovanje generatorja plina temelji na pirolizi trdnega goriva, ki se pojavi pri visokih temperaturah in nizki vsebnosti kisika v peči. Znotraj naprave za proizvodnjo plina se hkrati zgodi več kemičnih reakcij.
Shema industrijskega generatorja plina je precej zapletena namestitev z veliko ločenimi napravami, od katerih ima vsaka svoje delovanje (+)
Tehnološko je postopek pridobivanja vnetljivega plina razdeljen na tri zaporedne stopnje:
- Termična razgradnja goriva. Postopek poteka v razmerah pomanjkanja kisika, ki se v reaktor dovaja le tretjino potrebnih za normalno izgorevanje.
- Čiščenje nastalega plina. V ciklonu (suhi vrtinčni filter) se plinski oblak filtrira iz hlapnih delcev pepela.
- Hlajenje. Nastala plinska zmes se ohladi in podvrže nadaljnjemu čiščenju iz nečistoč.
Pravzaprav je v sami enoti generatorja plina prvi postopek, ki poteka - piroliza. Vse ostalo je priprava plinske mešanice za nadaljnje zgorevanje.
Komora za pirolizo domačega generatorja plina je razdeljena na rezervoar za trdo gorivo (1), kurišče (2) in posodo za pepel (3)
Na izhodu iz naprave za proizvodnjo plina dobimo gorljivo zmes ogljikovega monoksida, vodika, metana in drugih ogljikovodikov.
Tudi glede na gorivo, uporabljeno pri pirolizi, se jim v različnih količinah doda voda v obliki pare, kisika, ogljikovega dioksida in dušika. Po opisanem načelu delujejo tudi pirolizni ogrevalni kotli, ki kažejo visoko učinkovitost.
Značilnosti različnih pretvornikov
Generatorji plina za napravo in tehnologijo notranjih procesov so:
- naravnost;
- Pretvori
- vodoravni.
Razlikujejo se v točkah dovoda zraka in izpuščenega plina.
Neposredni postopek nastane, ko se zračna masa vbrizga od spodaj in izhod gorljive mešanice na vrhu konstrukcije.
Obrnjena možnost vključuje dobavo kisika neposredno na oksidacijsko območje. Hkrati je najbolj vroče v napravi za proizvodnjo plina.
Težko je samostojno vbrizgati vanjo, zato se to načelo delovanja uporablja samo v industrijskih obratih.
Z neposrednim postopkom pridobivanja plina se na iztoku tvori velik volumen katrana in vlage, obrnjen je preveč zapleten, da bi ga lahko naredili z lastnimi rokami, medtem ko vodoravni zmanjšuje produktivnost, a izjemno preprost dizajn (+)
AT vodoravni plinski generator izstopna cev s plinom se nahaja neposredno nad rešetko v območju kombinacije oksidacijskih in redukcijskih reakcij. Ta zasnova je najpreprostejša pri neodvisni izvedbi.
Prednosti in slabosti generatorjev na plin
Tovarniško proizveden gospodinjski generator plina bo stala 1,5–2 krat dražja od običajnega kotla na trda goriva. Ali je vredno zapraviti denar za to "čudežno tehniko"?
Med prednosti uporabe plinskih generatorjev so:
- popolno izgorevanje gorivanaložen v peč in najmanjša količina pepela;
- relativno visok izkoristek pri delu skupaj z motorjem z notranjim zgorevanjem ali plinskim kotlom;
- širok izbor trdnih goriv;
- enostavnost delovanja in pomanjkanje potrebe po nenehnem spremljanju delovanja enote;
- časovni interval med ponovnimi zagoni kurišče - do dneva na drva in do tedna na premogu;
- možnost uporabe surovega lesa - vlažne surovine je mogoče uporabiti le v nekaterih modelih generatorjev plina;
- prijaznost do okolja - ta naprava nima izpušne cevi, ves proizvedeni plin gre v neposredni pretok v zgorevalno komoro motorja ali kotla.
Ko uporabljate mokro drva, bo generator deloval, vendar se bo proizvodnja plina zmanjšala za 20–25%. Zmanjšanje zmogljivosti je posledica izhlapevanja naravne vlage iz lesa.
To vodi v znižanje temperature v peči, kar upočasni proces pirolize. Najbolje je, da se hlodi temeljito posušijo, preden jih naložite v pirolizo. Industrijske naprave so popolnoma avtomatizirane, gorivo jim dovaja vijak iz bližnje posode.
Samostojen plinski generator s takšno avtonomijo ne ugaja, je pa tudi precej preprost za upravljanje. Potrebno je le občasno napolniti z gorivom v zrkla.
Delovne temperature v generatorju plina dosegajo vrednosti 1200–1500 ° C, njegovo telo pa mora biti izdelano iz materialov, ki prenesejo podobne obremenitve
Plinski generator ima manj pomanjkljivosti, vendar so:
- slabo urejene količine plina - ko se temperatura v peči zniža, se piroliza ustavi in namesto gorljive plinske mešanice se na iztoku oblikuje kaša smol;
- prostornina namestitve - tudi domači plinski generator s povprečno močjo 10–15 kW zavzame precej velik prostor;
- čas za vžiganje - preden reaktor proizvede prvi plin, bo trajalo 20–30 minut.
Po "ogrevanju" generator stabilno ustvari določeno količino plinske mešanice, ki jo je treba sežgati ali vreči v zrak. Za izdelavo te enote z lastnimi rokami boste potrebovali trpežne plinske jeklenke ali debelo jeklo in to je veliko denarja. A vse to se izplača z ekonomičnostjo generatorja in nizkimi stroški začetnega goriva.
Nekateri modeli plinskih generatorjev so opremljeni z zračnim puhalom, drugi pa ne. Prva možnost vam omogoča, da povečate moč namestitve, vendar jo vežete na električno omrežje. Če potrebujete majhen generator za kuhanje na prostem, potem lahko naredite kompaktno enoto brez zračnega polnilnika.
Večina lastnih naprav za proizvodnjo plina deluje z naravno vleko.
Prenosni plinski generator z zmogljivostjo 2,4 kW, ki ga poganja les, vam omogoča enostavno kuhanje večerje v državi zunaj civilizacije (+)
Za ogrevanje zasebne hiše boste potrebovali že bolj zmogljivo in hlapno napravo. Vendar je v tem primeru vredno skrbeti za rezervni generator moči, tako da čez noč med nesrečo v omrežju ne boste ostali brez napajanja ali brez ogrevanja.
Delovne enote domače enote
Če želite razumeti, kako lahko z lastnimi rokami naredite generator plina na trdo gorivo, si morate jasno zamisliti njegovo zasnovo. Vsak od elementov ima svoj namen, tudi odsotnost enega od njih je nesprejemljiva.
Znotraj ohišja domačega generatorja plina naj bo prisoten:
- rezervoar za trdno gorivo na vrhu enote;
- pirolizna komora, kjer poteka proces taljenja;
- naprava za distribucijo zraka s povratnim ventilom;
- naribajte s posodo za pepel;
- odvodna cev za proizvedeni plin;
- čistilni filtri.
V domačem generatorju na lesu nastaja dokaj visoka temperatura, zato so za vsakega od njegovih elementov postavljene stroge zahteve. Za primer se uporabljajo trpežna pločevina, vsi deli v notranjosti pa so izbrani čim bolj toplotno odporni.
Za zagotovitev tesnosti lopute za polnjenje goriva v zaprtem stanju bo pokrov potreboval tesnilno maso. Najcenejši material za to je azbest. Vendar pa za zdravje ljudi ni neškodljivo, v trgovini je bolje poiskati posebna toplotno odporna tesnila na osnovi silikonov ali silikatov.
Plini, ki nastanejo v zgorevalni komori, se najprej mešajo z zrakom in ohladijo, nato pa se očistijo v filtru iz ekspandirane gline ali žagovine (+)
Telo je lahko cilindrično ali pravokotno. Pogosto za poenostavitev dela vzamejo nekaj jeklenk za zemeljski plin ali železne sode. Eno rešetko na dnu peči je varjeno "tesno", drugo pa je vgrajeno tako, da se lahko premika. To je potrebno za čiščenje žlindre in pepela.
Razdelilna enota zraka se nahaja zunaj ohišja. Zagotavlja, da potrebne količine kisika vstopijo v peč, vendar zaradi nepovratnega ventila iz njega ne izpušča vnetljivih plinov.
Tehnologije izdelave generatorja plina
Obstaja več načinov, kako narediti napravo za proizvodnjo plina sami. Izbira je tu odvisna od razpoložljivosti materialov in nadaljnje uporabe dobljenega plina.
Možnost # 1: Primer izdelave aparata na premog
Razmislite o primeru izdelave uporabnega domačega izdelka iz kovinskega vedra s pokrovom. Najprej bomo pripravili enoto, ki bo plin, prejet iz instalacije, predelala v elektriko.
Galerija slik
Fotografija s
Sprememba sistema za gorivo generatorja
Nadgradnja zračnega filtra
Zamenjava plastičnih cevi s kovinskimi kolegi
Izboljšanje izpušne cevi naprave
Po pripravi potrošnika na prihajajoče delovanje se je mogoče neposredno vključiti v gradnjo plinskega generatorja.
Galerija slik
Fotografija s
Kovinska plošča za okrepitev vhoda
Vrtanje lukenj v kovinski plošči
Vrtanje lukenj v praznem plinu
Namestitev dovodne cevi v steno vedra
Pritrditev dovodne cevi z varilnim strojem
Obdelava s silikonsko tesnilno maso
Posebnosti namestitve šobe v pokrov vedra
Krepitev odtočne cevi na vrhu generatorja plina
Podvodna cev, ki izpušča plin iz naprave, mora biti opremljena s filtrom, kot premog v procesu izgorevanja oddaja veliko fine suspenzije in prahu.
Galerija slik
Fotografija s
Filtrirni materiali
Tvorba bančnih lukenj
V notranjost pločevinke je nameščena pena
Namestitev plinskega filtra
Po končanem postopku gradnje domačega generatorja plina je treba preveriti njegovo delovanje.
Galerija slik
Fotografija s
Priključitev na električni generator
Nalaganje goriva v peč
Preverjanje uhajanja plina
Namestite čep na dovodu
Možnost # 2: generator plina iz bobnov z dvesto sodi
Za domači plinski generator za sod potrebujete par rezervoarjev s prostornino 200 litrov. Eno od njih je vstavljeno v drugo dve tretjini.
Prostor, oblikovan spodaj, bo uporabljen kot zgorevalna komora, zgornji del pa bo idealno nameščen zaboj ali pelete za drva.
Gladenje s proizvodnjo plina se bo zgodilo v sodu iz soda, zunaj jeklenke iz starega gasilnika v čistilnem filtru pa se bo očistilo negorljivih nečistoč
Na strani piroliznega odseka je na strani črpalke privarjena cev s prečnim prerezom 50 mm, bližje pokrovu pa je odvodna cev za plin. Na dnu notranjega sodčka je izrezana luknja, da gorivo vstopi v zgorevalno komoro, na dno zunanjega sode pa so pritrjena vrata puhala.
Ostaja le izdelava filtrov za čiščenje plinske mešanice, preden jo prenesemo v kotel. Če želite to narediti, potrebujete gasilne aparate ali cevi cevi podobne velikosti.
Od zgoraj so tesno zaprti, od spodaj pa je privarjena stožčasta šoba, na koncu katere je nameščen vijak za odstranjevanje pepela. Nato na stran vstavimo šobo za dovajanje plinske mešanice za čiščenje, v pokrov pa vstavimo odprtino za že filtriran plin.
Primarno čiščenje plina iz delcev saj in pepela se pojavi zaradi centrifugalnih sil v zunanjem filtru za grobo čiščenje (+)
Nadalje je za znižanje temperature gorljivega plina hladilni radiator izdelan iz več cevi s premerom 10 cm, ki so med seboj povezane z majhnimi cevmi.
Za končno čiščenje plina je nameščen še en filter z ekspandirano glino, majhnimi podložkami iz kovine ali žagovine v notranjosti. Uporaba slednjega je dovoljena le pod pogojem, da se je dovodni plin že ohladil, sicer lahko zadeva zaide v požar.
Iz plinske jeklenke se bo izkazalo, da se bo izdelovalna peč. V tem članku so navodila za ustvarjanje primitivne peči.
Možnost # 3: Domač model ICE
Za avtomobil ali motorno kolo je narejen domači plinski generator po podobni shemi. Samo tukaj boste morali velikost namestitve zmanjšati na minimum. Ne nositi je težke enote s seboj in ni videti estetsko.
Za lažje delo je za avtomobilsko različico generatorja najbolje, da vzamete plinske jeklenke. Glavna stvar je, da se pred varjenjem prepričate, da v rezervoarju ni namigovanja o prisotnosti propana, sicer lahko pride do majhne eksplozije. Če želite to narediti, odvijte ventil z balonom in napolnite posodo z očesnimi kroglicami z vodo.
Za hlajenje gorljive mešanice na iztoku naprave lahko prilagodite običajni radiator
Na začetku avtomobilski generator plina proizvaja prevroče pline. Ohladiti jih je treba brez napak. V nasprotnem primeru se lahko ob stiku z vročimi deli motorja spontano vnamejo. Poleg tega ima ogrevano plinasto gorivo nizko gostoto, zato je preprosto problematično prižgati v cilindrih.
Domači plinski generator za avtomobil se lahko namesti v prtljažnik ali na prikolico.
Druga metoda je zaželena zaradi:
- enostavnost popravila;
- možnost, da enoto za proizvodnjo plina pustijo v garaži;
- razpoložljivost prostega prostora v prtljažniku;
- možnost uporabe naprave za druge potrebe, poleg oskrbe z gorivom v motor z notranjim zgorevanjem.
Ne bojte se cestnih izboklin. Pri poskakovanju udarcev se bo trdno gorivo v zgorevalni komori pretreslo, kar bo le prispevalo k njegovemu boljšemu mešanju in zgorevanju.
Odtenki delovanja in delovanja generatorjev plina
Pomembno si je zapomniti, da je plin, ki nastane v napravi, brez vonja in strupen. Če pri varjenju kovinskih delov plinskega generatorja z lastnimi rokami naredite napake, potem težave ni mogoče preprečiti.
Za naravni pretok zraka v zgorevalni komori je mogoče okoli oboda ohišja izvrtati 5 mm luknje. Vsa inštalacijska dela in preverjanje učinkovitosti je treba izvesti v dobro prezračeni delavnici ali na ulici.
Vžiganje generatorja na trda goriva se ne razlikuje od vžiga peči na drva. Notra ali druga vrsta goriva se postavijo v notranjost, nato pa jih prižgejo z baklo
Po vžigu se zaslonka zapre, da omeji pretok kisika v zgorevalno komoro. Da bi lastno izdelan plinski sistem pravilno deloval, je treba pravilno prilagoditi odvajanje nastale plinske mešanice in dovod kisika.
Preden začnete tinktati s plinskim generatorjem, je treba narediti inženirske izračune, pri katerih je treba upoštevati območje zgorevanja in vrsto goriva, pa tudi zahtevano izhodno moč in pričakovani način delovanja.
Kako uporabiti generator plina za predelavo oglja kot dobavitelja goriva za manjši avtomobil:
Enostaven plinski generator iz propanskih jeklenk:
Naprava generatorja lesnega plina:
Zgornje metode so primerne za samoproizvodnjo učinkovitega plinskega generatorja. Vendar obstaja veliko več modelov te naprave. Nekatere od njih je lažje narediti, druge bolj zapleteno.
Glavna stvar pri sestavljanju enote je, da bodite maksimalno pozorni na kakovost zvarov, sicer lahko pride do puščanja plina in eksplozije. Če je vse opravljeno pravilno, potem bo generator plina redno služil 10-15 let. In kovina kovčka bo začela goreti in vse boste morali storiti na novo.
Imate praktične veščine montaže ali izkušnje z uporabo domačega generatorja plina? Prosimo, delite svoje znanje in postavite vprašanja o temi v spodnjih komentarjih.