Jak vyrobit generátor na dřevoplyn vlastníma rukama: domácí výrobky ze dřeva a pilin

Za tisíce let historie se lidstvo naučilo těžit ropu a plyn, vynalezlo elektřinu, využívá větrnou a solární energii, ale stále spaluje dřevo v pecích. Palivové dřevo, piliny, staré dřevo, odpad z dřevozpracujících podniků - to vše lze použít, pokud si vyrobíte plynový generátor na dřevo vlastníma rukama.

Mnoho řemeslníků úspěšně používá toto zařízení pro domácnost a dokonce i pro auto. Pokud vás toto téma zajímá, nebo máte nápad vyrobit si generátor sami, řekneme vám, jak jej realizovat v praxi.

V našem materiálu budeme hovořit o principu fungování plynového generátoru na dřevo, výhodách a nevýhodách takového systému a také o tom, jak sestavit takové zařízení sami.

Princip činnosti generátorů na dřevoplyn

Rychlé spalování dřeva pod širým nebem produkuje hlavně určité užitečné teplo. Zcela jinak se ale dřevo chová pod tkz pyrolýzním spalováním, tj. při hoření za přítomnosti velmi malého množství kyslíku.

V takové situaci se nepozoruje ani tak spalování, ale spíše doutnání dřeva. A užitečným produktem tohoto procesu není teplo, ale hořlavý plyn.

Plynové generátory byly kdysi aktivně využívány jako dodavatel paliva pro automobily. A nyní můžete občas najít auta, která jezdí na plyn, který produkují:

Když dřevo hoří pomalu, je výstupem směs obsahující následující produkty:

• metan (CH₄);
• vodík (H₂);
• oxid uhelnatý (aka CO nebo oxid uhelnatý);
• různé omezující sacharidy;
• oxid uhličitý (CO₂);
• kyslík (O₂);
• dusík (N);
• vodní pára

Pouze některé z těchto složek jsou hořlavé plyny, zbytek jsou kontaminanty nebo nehořlavý balast, které se nejlépe likvidují. Proto je nutné nejen spálit dřevo ve speciálním zařízení, ale také vyčistit výsledek a také ochladit výslednou směs plynů.

V podmínkách průmyslové výroby tento proces zahrnuje následující kroky:

1. Spalování tuhého paliva v přítomnosti malého (asi 35 % normálního) množství kyslíku.
2. Primární hrubé čištění, tj. separace těkavých částic v cyklonovém vortexovém filtru.
3. Sekundární hrubé čištění, ve kterém se plyn čistí pomocí vodního filtru, se používá tzv. scrubber-purifier.

Domácí zařízení pro domácí použití vypadají jednodušeji a zabírají méně místa, ale princip jejich fungování, stejně jako design, jsou velmi podobné. Před zahájením výroby takového zařízení musíte vše pečlivě promyslet a také vypracovat nebo najít návrh jednotky.

Tento diagram vám umožňuje porozumět struktuře generátoru na dřevoplyn: palivové dřevo je naloženo shora, vstupuje do spalovací komory, kde je čerpáno malé množství vzduchu a kde dochází k procesu pomalého spalování paliva a uvolňování hořlavého plynu

Na internetu je mnoho doporučení, jak vyrobit domácí generátor na dřevoplyn. Některé z nich jsou vybaveny výkresy, které jsou pro realizaci zcela realistické.

Mistři, kteří již dokázali tento fascinující proces provést, do určité míry poznamenávají, že to může trvat hodně času a úsilí. Může být nutné provést více než jednu změnu a provést řadu experimentů, aby se získala jednotka s přijatelnými charakteristikami.

Tento diagram, který ukazuje princip činnosti průmyslového generátoru plynu, vám umožňuje získat představu o jednotlivých prvcích generátoru plynu pro domácnost

Výhody a nevýhody systému

Plynové generátory se velmi snadno používají. Pokud je jednotka správně vyrobena, při dodržení všech bezpečnostních požadavků, lze do ní palivo nakládat jen velmi zřídka. Například palivové dříví můžete do komory naložit jen jednou denně, a pokud se jako palivo používá dřevěné uhlí, bude stačit jednou týdně.

Průmyslové modely domácích generátorů na dřevoplyn jsou extrémně pohodlné a bezpečné, ale náklady na takové zařízení jsou obvykle velmi vysoké

Ale to platí spíše pro průmyslově vyráběná zařízení. Samozřejmě, práce domácí plynový generátor by měly být pečlivě sledovány. Teplota horkého plynu může být velmi vysoká a výrazně se zvyšuje i riziko požáru.

Dřevo je cenově dostupný materiál. Můžete krmit palivovým dřívím, štěpkou a lisované pilinya veškerý odpad ze dřevařského průmyslu a materiály obsahující celulózu. Jako palivo je ideální suché a lehké dřevěné uhlí. Pokud to velikost bunkru dovolí, můžete do něj naložit palivové dříví i bez předběžného nasekání, úplně.

Pro spalování v plynovém generátoru je vhodný téměř jakýkoli materiál obsahující celulózu, ale je důležité nezapomínat na přijatelnou úroveň vlhkosti takového paliva, aby se zvýšila účinnost zařízení

Produkt získaný spalováním, hořlavý plyn, může být použit k řešení různých problémů: vytápění domu, provoz spalovacího motoru automobilu, dokonce i výroba elektřiny. Ale stojí za to pamatovat na „nevýhody“ tohoto užitečného zařízení.

Za prvé, průmyslový model generátoru plynu, spolehlivý, bezpečný a pohodlný, je poměrně drahý. Ne každý majitel domu nebo chaty si takovou jednotku může dovolit. Ale vytvoření domácího plynového generátoru, dokonce i ze šrotu, může stát pěkný cent.

Ne vždy je možné k tomu použít jakékoli dostupné materiály. Všechny části jednotky musí být velmi odolné a schopné odolat vysokým teplotám. Určitě budete potřebovat svařovací stroj a také dovednosti s ním pracovat. Kov bude muset být řezán a svařen.

Palivo pro zplynovač dřeva musí mít takovou velikost a konfiguraci, která mu umožní volný pohyb dolů násypkou do spalovací komory

Při výpočtu, kolik bude stát vytvoření domácího generátoru plynu z pilin, byste měli vzít v úvahu také spotřební materiál. K vytvoření roštu budete potřebovat litinu, je dost možné, že na výrobu víka budete muset sehnat nebo koupit speciální pružinu.

Tepelně odolná těsnění jsou také potřebná pro poklopy, pro připojení jednotlivých prvků zařízení atd. Před výrobou plynového generátoru musíte vše pečlivě vypočítat.

Další nákladovou položkou plynového generátoru je elektřina, která je nezbytná k vhánění vzduchu do spalovací komory. Pokud je z nějakého důvodu přerušeno napájení, generátor plynu nebude schopen fungovat.

Tato situace je nepřijatelná, protože snížení teploty spalování může vést ke kontaminaci zařízení dehtem. V důsledku toho budete muset proces zastavit, vyčistit generátor plynu a poté jej znovu spustit.

Přestože se zdá, že do plynového generátoru můžete naložit téměř jakékoli palivo, stále je třeba pamatovat na to, že musí postupně, jak hoří, padat do bunkru. Palivové dřevo pro generátor by proto mělo být připraveno jeho řezáním na prvky více či méně stejné velikosti.

Vyrobte si zařízení sami

Nejprve se musíte rozhodnout, pro jaký účel bude generátor plynu vyroben: pro domácnost nebo pro auto. V druhém případě je upřednostněna nízká hmotnost a kompaktní rozměry. Nejlepším materiálem pro automobilový plynový generátor je nerezová ocel, drahá, ale odolná a lehká.Ale pro domácnost vyrábějí velké zařízení ze šrotu, který se snáze shání a je levnější.

Podívejme se na příklad výroby plynového generátoru pro dodávku paliva pro motocykl:

Pro dodávku plynného paliva do benzínového motoru je nutné jej chladit, čistit a smíchat se vzduchem ve vhodných poměrech. K tomu musí být jednotka vybavena zapalovacím ventilátorem, cyklonem, filtrem, směšovačem a chladičem.

Zbývá pouze doplnit domácí plynový generátor o zařízení, která zajišťují normální provoz a řeší problémy s jeho instalací na motocykl s postranním vozíkem.

Samozřejmě, čím blíže je velikost a konfigurace domácího plynového generátoru průmyslovému modelu, tím efektivnější bude zařízení. Je obtížné a není nutné vytvořit přesnou kopii generátoru plynu vyrobeného v továrně doma.

Je snazší zkopírovat hotovou domácí jednotku tak, že o ni požádáte známé, přátele nebo dokonce jednoduše použijete informace na internetu.

Nejprve jsou vyrobeny hlavní součásti generátoru plynu, poté jsou sestaveny do jednoho celého zařízení. Chcete-li vytvořit takové zařízení, musíte připravit následující prvky:

1. Rám.
2. Palivový bunkr.
3. Spalovací komora.
4. Hrdlo spalovací komory.
5. Jednotka rozvodu vzduchu.
6. Filtrační jednotka.
7. Potrubí spalovací komory.
8. Rošt, dveře a další podobné prvky.

Pouzdro, někdy nazývané plnicí komora, může mít buď válcový nebo krychlový tvar. K jeho výrobě má tedy řemeslník dvě možnosti: použít vhodnou kovovou nádobu, mírně ji upravit, nebo vyrobit pouzdro „od základu“ z rohu a plechu.

K výrobě domácího plynového generátoru můžete použít dostupné materiály, například kovový sud, staré plynové láhve, tělo hasicího přístroje atd.

Bunkr na tuhá paliva se vyrábí stejným způsobem, tedy také z plechu a rohu. Později je násypka upevněna uvnitř pouzdra, takže její rozměry musí odpovídat. Někdy je však snazší proměnit část skříně plynového generátoru na bunkr. K tomu je část prostoru oddělena pomocí kovových desek.

Materiálem vhodným pro vnitřek plynového generátoru na dřevo je nízkouhlíková ocel. Pouzdro by mělo být zakryto těsně přiléhajícím víkem. Utěsnění je důležitou podmínkou pro správnou funkci generátoru, protože tímto způsobem je dodáváno omezené množství kyslíku.

Domácí plynový generátor je poměrně těžké zařízení, je třeba dbát na jeho stabilitu. K tomu jsou ke spodní části těla přivařeny silné nohy. Zvláštní pozornost si zaslouží víko, přes které se nakládá palivo.

Někdy může být těžký a není snadné ho zvednout sami. K vyřešení problému můžete použít speciální pružinu tlumiče.

Spalovací komora bude vyžadovat speciální žáruvzdornou ocel, protože zde palivo hoří při velmi vysokých teplotách.Pro tyto účely však můžete úspěšně použít prázdnou plynovou láhev pro domácnost. Postačí nový kontejner i použitý.

Pokud byla plynová láhev pro výrobu domácího plynového generátoru dříve použita, je lepší ji před zahájením svařovacích prací naplnit vodou. Tím se zabrání možnému spalování zbytkového plynu.

Kovové hrdlo spalovací komory, ve které se provádí další důležitý proces – krakování pryskyřice – by mělo být odděleno od ostatních prvků speciálními tepelně odolnými těsněními. Azbest je k tomu považován za zcela vhodný materiál, ale je lepší používat modernější a bezpečnější materiály.

Vzduchotechnická jednotka je ke konstrukci připojena pomocí armatury, vedle které je instalován zpětný ventil. Úkolem tohoto prvku je regulovat průtok vzduchu k palivu a zamezit úniku vznikajícího hořlavého plynu, pro který byla tvorba generátoru zahájena.

Mezi rozvodnou skříní vzduchu a střední částí spalovací komory musí být speciální kalibrační otvory-duchy. Za spalovací komorou je instalován filtrační systém, který čistí výslednou směs plynů od nečistot. Rošt je určen k čištění spalovací komory.

Obvykle je vyroben z litiny. Pro usnadnění procesu čištění může být střední část roštu pohyblivá nebo odnímatelná. Dveře umožňují přístup k různým sekcím generátoru plynu a slouží k nakládání palivového dřeva, čištění spalovací komory atd. Všechny takové dveře musí být samozřejmě vzduchotěsné a utěsněné tepelně odolným těsněním.

Níže je namontováno potrubí, kterým výsledná směs plynů vstupuje do filtrační jednotky a poté do chladiče.K výrobě malého cyklonového filtru můžete použít tělo starého hasicího přístroje nebo jinou kovovou nádobu vhodné velikosti a konfigurace.

Toto schéma jasně ukazuje konstrukci a princip činnosti cyklónového čisticího filtru. S jeho pomocí můžete provádět primární čištění plynu získaného v důsledku provozu generátoru plynu

Funguje to takto: kontaminovaný horký plyn je čerpán do horní části cyklonu. Poté se v kulatém pouzdře začne otáčet. Vlivem odstředivých sil se částice nečistot pohybují do spodní části zařízení a opouštějí jej vypouštěcím otvorem. Vyčištěný plyn vystupuje dalším otvorem v horní části filtru.

Doma můžete jako chladič použít běžný radiátor nebo si vyrobit speciální cívku. Horký plyn se pohybuje po tak dlouhé struktuře a postupně se ochlazuje. V případě potřeby lze zajistit vodní chlazení.

Předpokládá se, že generátor plynu pro domácnost je schopen „strávit“ dřevo s jakýmkoli obsahem vlhkosti, dokonce i 50%, což je typické pro čerstvě řezaný strom. V praxi se ukazuje, že čím vyšší je vlhkost paliva, tím nižší je účinnost generátoru plynu. Nedoporučuje se zatěžovat zařízení palivem, jehož vlhkost přesahuje 20 %.

Malá úprava zařízení situaci napraví. Z trysky spalovací komory by mělo být vytaženo prstencové plynové potrubí, které se umístí do prostoru mezi stěnami skříně a vnější stranou nakládací komory.

V důsledku toho se část tepelné energie přenese do paliva, což sníží jeho vlhkost. Navíc chlazení zabere méně času a zvýší se účinnost generátoru.

Cenné informace o plynových generátorech

Někdy se očekávání majitelů soukromých domů, kteří uvažují o pořízení nebo výrobě plynového generátoru sami, ukáží jako příliš růžová ve srovnání se skutečnou situací.

Existuje názor, že účinnost generátoru plynu, která je asi 95%, výrazně převyšuje účinnost konvenčního podlahový plynový kotel, která dosahuje 60-70 %. Tyto údaje jsou obecně správné, ale není správné je porovnávat.

Při výrobě domácího plynového generátoru se používají použité plynové lahve, plechovky, kuchyňské náčiní atd. Prakticky bezplatné zařízení ekonomicky spotřebovává ne nejdražší palivo s poměrně vysokým výkonem

První ukazatel odráží účinnost výroby hořlavého plynu a druhý - množství tepla získaného během provozu kotle. V obou případech dřevo hoří, ale výsledek tohoto procesu je kvalitativně odlišný. Pokud se v budoucnu použije hořlavý plyn získaný pyrolýzou spalování dřeva k vytápění domu, lze takové srovnání provést.

Je také třeba připomenout, že domácí plynové generátory, ačkoli mohou pracovat s vysokou účinností, jsou zřídka tak účinné jako průmyslové modely. Tento bod by měl být vzat v úvahu ve fázi projektování jednotky a výpočtu nákladů na projekt a jeho očekávané účinnosti.

Pokud je potřeba vytvořit generátor plynu způsobena pouze touhou zlepšit topný systém doma, měli byste věnovat pozornost podobnému zařízení - pyrolýzní kotel, který funguje na velmi podobných principech.Jeho hlavní rozdíl od plynového generátoru spočívá v tom, že výsledný plyn je okamžitě spálen a výsledná energie se používá k ohřevu chladicí kapaliny v domácím topném systému.

V takovém zařízení je instalována přídavná spalovací komora, do které je nutné zorganizovat samostatný přívod vzduchu. Pokud potřebujete vytápět dům pomocí plynového generátoru, budete potřebovat více vyberte konvektor pro vytápění. To zvýší náklady na modernizaci nebo instalaci vytápění. Je nutné spočítat, zda v tomto případě hra stojí za svíčku?

Důležitým bodem je správná údržba generátoru plynu během jeho provozu. Reklama tvrdí, že jde o univerzální zařízení, ve kterém hoří všechno: od pilin až po čerstvě nařezané dřevo.

Reklama ale mlčí o tom, že při nakládání mokrých surovin se může množství vyprodukovaného hořlavého plynu snížit o 25 % i více.

Nejlepším palivem pro domácí plynový generátor je dřevěné uhlí. Při jeho spalování se nevynakládá příliš mnoho energie na odpařování přebytečné vlhkosti, což umožňuje získat maximální množství hořlavého plynu

Optimálním palivem pro plynový generátor je podle odborníků dřevěné uhlí. Při jeho hoření se spotřebuje minimální množství energie na odpaření vlhkosti, což umožňuje urychlit proces pyrolýzy.

Majitelé vozidel mohou počítat s plynovým generátorem nejen pro vytápění, ale i pro provoz svého vozidla. V Evropě totiž mnoho motoristů celkem úspěšně upravilo svá vozidla na jízdu na dřevo. Nejčastěji se ale jedná o kompaktní a odolná zařízení vyrobená z tenké a odolné nerezové oceli.

Náklady na takové jednotky, a to i samostatně vyrobené, nejsou vůbec malé. V ruské realitě jsou plynové generátory pro automobily vyrobeny z improvizovaných materiálů a instalovány na nákladních automobilech.

Účinek jejich provozu je nízký, obvykle je přítomnost takové jednotky doprovázena takovými jevy, jako je prodloužené zapalování, potřeba neustále provozovat motor při vysokých nebo středních otáčkách, což přispívá k jeho rychlému opotřebení.

Pro auto je nejlepší použít vysoce kvalitní plynový generátor vyrobený z odolné nerezové oceli, který má relativně nízkou hmotnost a kompaktní rozměry.

Zajímavou možností použití plynového generátoru v soukromých domácnostech je použití hořlavého plynu pro domácí elektrárnu. Takový projekt je realizován pomocí vznětového spalovacího motoru.

Závěry a užitečné video k tématu

Toto video ukazuje proces provozu domácího plynového generátoru:

Zde je zajímavá zkušenost s vytvářením domácího plynového generátoru s přihlédnutím k chybám:

Jedná se o variantu kompaktního plynového generátoru určeného pro montáž na vozidlo:

Vyrobit životaschopný generátor plynu vlastníma rukama není tak snadné. Nejčastěji se takové jednotky vyrábějí pro automobily, ale jsou také docela účinné v domácnostech. Zručný řemeslník, který se nebojí obtíží a je připraven experimentovat, je tohoto úkolu plně schopen.

Máte-li při čtení informací dotazy nebo doporučení, jak si sami sestavit plynový generátor na dřevo, zanechte prosím své komentáře níže.