Kako napraviti generator drvenog plina vlastitim rukama: domaći proizvodi od drva i piljevine

Tijekom tisuća godina povijesti čovječanstvo je naučilo vaditi naftu i plin, izumilo je električnu energiju, koristi energiju vjetra i sunca, ali još uvijek sagorijeva drva u pećima. Ogrjevno drvo, piljevina, staro drvo, otpad iz poduzeća za preradu drva - sve se to može koristiti ako vlastitim rukama napravite generator plina na drva.

Mnogi obrtnici uspješno koriste ovaj uređaj za dom, pa čak i za automobil. Ako ste zainteresirani za ovu temu ili imate ideju da sami napravite generator, reći ćemo vam kako to implementirati u praksi.

U našem materijalu ćemo govoriti o principu rada generatora plina na drva, prednostima i nedostacima takvog sustava, kao io tome kako sami sastaviti takav uređaj.

Princip rada generatora drvnog plina

Brzo spaljivanje drva na otvorenom proizvodi uglavnom nešto korisne topline. Ali drvo se potpuno drugačije ponaša pod tzv pirolizno izgaranje, tj. kada gori u prisutnosti vrlo malo kisika.

U takvoj situaciji se ne opaža toliko izgaranje, već tinjanje drva. A korisni proizvod ovog procesa nije toplina, već zapaljivi plin.

Plinski generatori nekoć su se aktivno koristili kao opskrbljivač gorivom za automobile. I sada povremeno možete pronaći automobile koji rade na plin koji proizvode:

Kada drvo gori sporo, izlaz je mješavina koja sadrži sljedeće proizvode:

• metan (CH₄);
• vodik (H₂);
• ugljični monoksid (aka CO ili ugljikov monoksid);
• razni ograničavajući ugljikohidrati;
• ugljikov dioksid (CO₂);
• kisik (O₂);
• dušik (N);
• vodena para

Samo neki od ovih sastojaka su zapaljivi plinovi; ostatak su zagađivači ili nezapaljivi balast koje je najbolje zbrinuti. Stoga je potrebno ne samo spaliti drvo u posebnoj instalaciji, već i pročistiti rezultat, a također i ohladiti dobivenu plinsku smjesu.

U uvjetima industrijske proizvodnje ovaj proces uključuje sljedeće korake:

1. Izgaranje krutog goriva u prisutnosti male (oko 35% normalne) količine kisika.
2. Primarno grubo čišćenje, tj. odvajanje hlapivih čestica u ciklonskom vrtložnom filteru.
3. Sekundarno grubo čišćenje, u kojem se plin pročišćava pomoću filtera za vodu, koristi se tzv. skruber-pročišćivač.

Domaći uređaji za kućnu upotrebu izgledaju jednostavnije i zauzimaju manje prostora, ali princip njihovog rada, kao i dizajn, vrlo su slični. Prije nego što počnete s proizvodnjom takvog uređaja, morate sve pažljivo razmisliti, a također nacrtati ili pronaći dizajn za jedinicu.

Ovaj dijagram omogućuje vam razumijevanje strukture generatora drvenog plina: drvo za ogrjev se puni odozgo, ulazi u komoru za izgaranje, gdje se pumpa mala količina zraka i gdje se odvija proces sporog izgaranja goriva i oslobađanja zapaljivog plina.

Na internetu postoji mnogo preporuka o tome kako napraviti domaći generator drvenog plina. Neki od njih opremljeni su crtežima koji su prilično realni za implementaciju.

Majstori koji su već uspjeli provesti ovaj fascinantan proces u određenoj mjeri primjećuju da može potrajati puno vremena i truda. Možda će biti potrebno izvršiti više od jedne izmjene i izvesti niz pokusa kako bi se dobila jedinica s prihvatljivim karakteristikama.

Ovaj dijagram, koji prikazuje princip rada industrijskog plinskog generatora, omogućuje vam da dobijete ideju o pojedinačnim elementima kućanskog plinskog generatora

Prednosti i nedostaci sustava

Plinski generatori su izuzetno jednostavni za korištenje. Ako je jedinica napravljena ispravno, u skladu sa svim sigurnosnim zahtjevima, gorivo se u nju može puniti vrlo rijetko. Na primjer, drva za ogrjev možete puniti u komoru samo jednom dnevno, a ako se kao gorivo koristi drveni ugljen, bit će dovoljno jednom tjedno.

Industrijski modeli kućanskih generatora drvenog plina izuzetno su praktični i sigurni, ali je cijena takvog uređaja obično vrlo visoka

Ali to se prije odnosi na industrijski proizvedene uređaje. Naravno, posao domaći generator plina treba pažljivo pratiti. Temperatura vrućeg plina može biti vrlo visoka, a rizik od požara također se značajno povećava.

Drvo je pristupačan materijal. Možete hraniti drva za ogrjev, drvnu sječku i prešana piljevina, te sav otpad iz drvne industrije i materijale koji sadrže celulozu. Suhi i lagani ugljen idealan je kao gorivo. Ako veličina bunkera dopušta, u njega možete utovariti ogrjevno drvo čak i bez prethodnog sječenja, u cijelosti.

Gotovo svaki materijal koji sadrži celulozu prikladan je za izgaranje u generatoru plina, ali važno je ne zaboraviti na prihvatljivu razinu sadržaja vlage u takvom gorivu kako bi se povećala učinkovitost uređaja.

Proizvod dobiven kao rezultat izgaranja, zapaljivi plin, može se koristiti za rješavanje raznih problema: grijanje kuće, rad motora s unutarnjim izgaranjem automobila, čak i proizvodnju električne energije. Ali vrijedi zapamtiti "protiv" ovog korisnog uređaja.

Za početak, industrijski model generatora plina, pouzdan, siguran i praktičan, prilično je skup. Ne može svaki vlasnik kuće ili vikendice priuštiti takvu jedinicu. Ali stvaranje domaćeg generatora plina, čak i od otpadnog materijala, može koštati prilično novčić.

Nije uvijek moguće koristiti sve dostupne materijale za to. Svi dijelovi jedinice moraju biti vrlo izdržljivi i sposobni izdržati visoke temperature. Sigurno će vam trebati aparat za zavarivanje, kao i vještine za rad s njim. Metal će se morati rezati i zavarivati.

Gorivo za rasplinjač drva mora biti veličine i konfiguracije koji će mu omogućiti slobodno kretanje niz spremnik do komore za izgaranje

Kada izračunavate koliko će koštati stvaranje domaćeg generatora plina od piljevine, trebali biste uzeti u obzir i potrošni materijal. Za izradu rešetke trebat će vam lijevano željezo; vrlo je moguće da ćete morati pronaći ili kupiti posebnu oprugu za izradu poklopca.

Brtve otporne na toplinu također su potrebne za otvore, za spajanje pojedinih elemenata uređaja itd. Prije nego što napravite generator plina, morate pažljivo izračunati sve.

Još jedna stavka troškova za generator plina je električna energija, koja je neophodna za prisiljavanje zraka u komoru za izgaranje. Ako iz nekog razloga dođe do prekida struje, plinski generator neće moći raditi.

Ova situacija je neprihvatljiva, jer smanjenje temperature izgaranja može dovesti do kontaminacije uređaja katranom. Kao rezultat toga, morat ćete zaustaviti proces, očistiti generator plina i zatim ga ponovno pokrenuti.

Iako se čini da generator plina možete napuniti gotovo bilo kojim gorivom, ipak treba imati na umu da ono mora postupno, dok izgara, padati u bunker. Dakle, ogrjevno drvo za generator treba pripremiti rezanjem na elemente manje-više jednake veličine.

Izrada uređaja sami

Prvo morate odlučiti za koju će svrhu biti napravljen generator plina: za dom ili za automobil. U potonjem slučaju prednost se daje maloj težini i kompaktnim dimenzijama. Najbolji materijal za autoplinski generator je nehrđajući čelik, skup, ali izdržljiv i lagan.Ali za dom izrađuju veliki uređaj od otpadnog materijala, koji je lakše pronaći i jeftiniji.

Pogledajmo primjer proizvodnje plinskog generatora za gorivo za motocikl:

Za opskrbu plinovitim gorivom benzinskog motora ono se mora ohladiti, očistiti i pomiješati sa zrakom u odgovarajućim omjerima. Da biste to učinili, jedinica mora biti opremljena ventilatorom za paljenje, ciklonom, filtrom, mješalicom i hladnjakom.

Ostaje samo dopuniti domaći generator plina uređajima koji osiguravaju normalan rad i rješavaju probleme s ugradnjom na motocikl s bočnom prikolicom.

Naravno, što je veličina i konfiguracija domaćeg plinskog generatora bliža industrijskom modelu, to će uređaj biti učinkovitiji. Teško je i nije potrebno kod kuće napraviti točnu kopiju generatora plina proizvedenog u tvornici.

Lakše je kopirati gotovu domaću jedinicu tražeći je od poznanika, prijatelja ili čak jednostavno koristeći informacije na Internetu.

Prvo se proizvode glavne komponente plinskog generatora, a zatim se sastavljaju u jedan cijeli uređaj. Da biste napravili takav uređaj, morate pripremiti sljedeće elemente:

1. Okvir.
2. Bunker za gorivo.
3. Komora za izgaranje.
4. Vrat komore za izgaranje.
5. Jedinica za distribuciju zraka.
6. Jedinica filtera.
7. Cijev komore za izgaranje.
8. Rešetka, vrata i drugi slični elementi.

Kućište, koje se ponekad naziva i komora za punjenje, može biti cilindričnog ili kubičnog oblika. Stoga majstor ima dvije mogućnosti za njegovu izradu: upotrijebite odgovarajući metalni spremnik, malo ga modificirajući, ili napravite kućište "od nule" od ugla i metalnog lima.

Za izradu domaćeg generatora plina možete koristiti dostupne materijale, na primjer, metalnu bačvu, stare plinske boce, tijelo aparata za gašenje požara itd.

Bunker za kruto gorivo izrađen je na isti način, odnosno također od metalnog lima i kuta. Kasnije se lijevak fiksira unutar kućišta, pa njegove dimenzije moraju biti odgovarajuće. Međutim, ponekad je lakše dio kućišta plinskog generatora pretvoriti u bunker. Da biste to učinili, dio prostora je odvojen metalnim pločama.

Materijal prikladan za unutrašnjost generatora plina na drva je niskougljični čelik. Kućište treba pokriti čvrstim poklopcem. Brtvljenje je važan uvjet za ispravan rad generatora, jer se na taj način dovodi ograničena količina kisika.

Domaći generator plina je prilično težak uređaj, pa treba paziti na njegovu stabilnost. Da biste to učinili, jake noge su zavarene na dno tijela. Posebnu pažnju zaslužuje poklopac kroz koji se puni gorivo.

Ponekad zna biti težak i nije ga lako sami podići. Da biste riješili problem, možete koristiti posebnu oprugu amortizera.

Komora za izgaranje će zahtijevati poseban čelik otporan na toplinu, budući da je to mjesto gdje gorivo gori na vrlo visokim temperaturama.Međutim, u ove svrhe možete uspješno koristiti praznu plinsku bocu za kućanstvo. Dovoljne su i nova i rabljena posuda.

Ako je prethodno korišten plinski cilindar za proizvodnju generatora plina za kućanstvo, bolje ga je napuniti vodom prije početka zavarivanja. To će spriječiti moguće izgaranje zaostalog plina.

Metalni vrat komore za izgaranje, u kojem se odvija još jedan važan proces - krekiranje smole, treba biti odvojen od ostalih elemenata posebnim brtvama otpornim na toplinu. Azbest se smatra potpuno prikladnim materijalom za to, ali je bolje koristiti modernije i sigurnije materijale.

Jedinica za distribuciju zraka spojena je na konstrukciju pomoću armature, pored koje je ugrađen povratni ventil. Zadatak ovog elementa je reguliranje protoka zraka u gorivo i sprječavanje istjecanja nastalog zapaljivog plina, za što je započeto stvaranje generatora.

Između kutije za distribuciju zraka i srednjeg dijela komore za izgaranje moraju postojati posebne kalibracijske rupe - tuyeres. Nakon komore za izgaranje postavlja se filtarski sustav za čišćenje nastale plinske smjese od onečišćenja. Rešetka je dizajnirana za čišćenje komore za izgaranje.

Obično je izrađen od lijevanog željeza. Kako bi se olakšao proces čišćenja, srednji dio rešetke može biti pomičan ili uklonjiv. Vrata omogućuju pristup različitim dijelovima plinskog generatora i koriste se za punjenje drva za ogrjev, čišćenje komore za izgaranje itd. Naravno, sva takva vrata moraju biti hermetički zatvorena i zabrtvljena brtvama otpornim na toplinu.

Ispod je postavljena cijev kroz koju nastala plinska smjesa ulazi u jedinicu filtera, a zatim u hladnjak.Za izradu malog ciklonskog filtra možete koristiti tijelo starog aparata za gašenje požara ili drugu metalnu posudu odgovarajuće veličine i konfiguracije.

Ovaj dijagram jasno prikazuje dizajn i princip rada ciklonskog filtra za čišćenje. Uz njegovu pomoć možete izvršiti primarno pročišćavanje plina dobivenog kao rezultat rada generatora plina

Radi na sljedeći način: kontaminirani vrući plin se pumpa u gornji dio ciklona. Zatim se u okruglom kućištu počinje okretati. Pod utjecajem centrifugalnih sila čestice onečišćenja se pomiču u donji dio uređaja i napuštaju ga kroz ispusni otvor. Pročišćeni plin izlazi kroz drugu rupu na vrhu filtera.

Kod kuće možete koristiti obični radijator kao hladnjak ili napraviti posebnu zavojnicu. Vrući plin se kreće duž tako dugačke strukture i postupno se hladi. Po želji se može organizirati vodeno hlađenje.

Vjeruje se da je generator plina za kućanstvo sposoban "probaviti" drvo bilo kojeg sadržaja vlage, čak i 50%, što je tipično za svježe posječeno stablo. U praksi se ispostavlja da što je veća vlažnost goriva, to je manja učinkovitost plinskog generatora. Ne preporučuje se punjenje uređaja gorivom čija vlažnost prelazi 20%.

Mala izmjena uređaja ispravit će situaciju. Prstenasti plinovod treba izvući iz mlaznice komore za izgaranje, postavljajući ga u prostor između stijenki kućišta i vanjske strane komore za punjenje.

Kao rezultat toga, dio toplinske energije će se prenijeti na gorivo, što će smanjiti njegov sadržaj vlage. Osim toga, hlađenje će trajati kraće, a učinkovitost generatora će se povećati.

Vrijedne informacije o plinskim generatorima

Ponekad se očekivanja vlasnika privatnih kuća koji sami razmišljaju o kupnji ili izradi plinskog generatora pokazuju previše ružičasta u usporedbi sa stvarnom situacijom.

Postoji mišljenje da je učinkovitost plinskog generatora, koja je oko 95%, znatno premašuje učinkovitost konvencionalnog podni plinski kotao, koji doseže 60-70%. Ove brojke su općenito točne, ali ih je netočno uspoređivati.

U proizvodnji domaćeg generatora plina koriste se rabljeni plinski cilindri, limenke, kuhinjski pribor itd. Praktično besplatni uređaj ekonomično troši ne najskuplje gorivo s prilično visokim performansama

Prvi pokazatelj odražava učinkovitost proizvodnje zapaljivog plina, a drugi - količinu topline dobivenu tijekom rada kotla. U oba slučaja drvo gori, ali je rezultat tog procesa kvalitativno različit. Ako se u budućnosti zapaljivi plin dobiven izgaranjem drva pirolizom koristi za grijanje kuće, takva se usporedba može napraviti.

Također je vrijedno zapamtiti da domaći generatori plina, iako mogu raditi s visokom učinkovitošću, rijetko su tako učinkoviti kao industrijski modeli. Ovu točku treba uzeti u obzir u fazi projektiranja jedinice i izračuna troškova projekta i njegove očekivane učinkovitosti.

Ako je potreba za stvaranjem generatora plina samo zbog želje za poboljšanjem sustava grijanja kod kuće, obratite pozornost na sličan uređaj - kotao za pirolizu, koji radi na vrlo sličnim principima.Njegova glavna razlika od generatora plina je u tome što se dobiveni plin odmah spaljuje, a dobivena energija se koristi za zagrijavanje rashladne tekućine u sustavu kućnog grijanja.

U takvom uređaju ugrađena je dodatna komora za izgaranje, u koju je potrebno organizirati odvojeni dovod zraka. Ako trebate grijati kuću pomoću generatora plina, trebat će vam više odabrati konvektor za grijanje. To će povećati troškove nadogradnje ili ugradnje grijanja. Potrebno je izračunati je li u ovom slučaju igra vrijedna svijeće?

Važna točka je pravilno održavanje plinskog generatora tijekom njegovog rada. Oglašavanje tvrdi da je ovo univerzalni uređaj u kojem sve gori: od piljevine do svježe rezanog drva.

Ali reklama šuti o činjenici da se pri utovaru mokrih sirovina količina proizvedenog zapaljivog plina može smanjiti za 25% ili više.

Najbolje gorivo za kućanski plinski generator je drveni ugljen. Prilikom spaljivanja ne troši se previše energije na isparavanje viška vlage, što vam omogućuje da dobijete maksimalnu količinu zapaljivog plina

Optimalno gorivo za plinski generator, prema stručnjacima, je drveni ugljen. Kada gori, troši se minimalna količina energije za isparavanje vlage, što omogućuje ubrzanje procesa pirolize.

Vlasnici vozila mogu računati na plinski generator ne samo za grijanje, već i za rad svog vozila. Doista, u Europi su mnogi vozači prilično uspješno prilagodili svoja vozila za vožnju na drva. Ali najčešće su to kompaktni i izdržljivi uređaji izrađeni od tankog i izdržljivog nehrđajućeg čelika.

Trošak takvih jedinica, čak i onih izrađenih samostalno, uopće nije mali. U ruskim stvarnostima, plinski generatori za automobile izrađeni su od improviziranih materijala i instalirani na kamione.

Učinak njihovog rada je nizak; obično je prisutnost takve jedinice popraćena takvim pojavama kao što su produljeno paljenje, potreba za stalnim radom motora pri visokim ili srednjim brzinama, što doprinosi njegovom brzom trošenju.

Za automobil je najbolje koristiti visokokvalitetni plinski generator izrađen od izdržljivog nehrđajućeg čelika, relativno male težine i kompaktnih dimenzija.

Zanimljiva opcija za korištenje generatora plina u privatnim kućanstvima je korištenje zapaljivog plina za kućnu elektranu. Takav projekt provodi se pomoću dizelskog motora s unutarnjim izgaranjem.

Zaključci i koristan video na tu temu

Ovaj video prikazuje proces rada domaćeg generatora plina:

Evo zanimljivog iskustva o stvaranju domaćeg generatora plina, uzimajući u obzir učinjene pogreške:

Ovo je varijanta kompaktnog plinskog generatora dizajniranog za ugradnju na vozilo:

Napraviti održivi generator plina vlastitim rukama nije tako lako. Najčešće se takve jedinice izrađuju za automobile, ali su također vrlo učinkovite u domovima. Vješt majstor koji se ne boji poteškoća i spreman je eksperimentirati, u potpunosti je sposoban za ovaj zadatak.

Ako tijekom čitanja informacija imate pitanja ili imate preporuke za samostalno sastavljanje generatora plina na drva, ostavite svoje komentare ispod.