Ako vyrobiť generátor drevného plynu vlastnými rukami: domáce výrobky z dreva a pilín

Počas tisícročí histórie sa ľudstvo naučilo ťažiť ropu a plyn, vynašlo elektrinu, využíva veternú a slnečnú energiu, no stále spaľuje drevo v peciach. Palivové drevo, piliny, staré drevo, odpad z drevospracujúcich podnikov - to všetko sa dá použiť, ak si vyrábate plynový generátor na drevo vlastnými rukami.

Mnoho remeselníkov úspešne používa toto zariadenie pre domácnosť a dokonca aj pre auto. Ak vás táto téma zaujala, alebo máte nápad vyrobiť si generátor svojpomocne, povieme vám, ako ho realizovať v praxi.

V našom materiáli budeme hovoriť o princípe fungovania plynového generátora na spaľovanie dreva, výhodách a nevýhodách takéhoto systému, ako aj o tom, ako zostaviť takéto zariadenie sami.

Princíp činnosti generátorov na drevoplyn

Rýchle spaľovanie dreva pod holým nebom produkuje hlavne určité užitočné teplo. Ale drevo sa správa úplne inak pod tzv pyrolýzne spaľovanie, t.j. pri horení v prítomnosti veľmi malého množstva kyslíka.

V takejto situácii sa nepozoruje ani tak spaľovanie, ale skôr tlenie dreva. A užitočným produktom tohto procesu nie je teplo, ale horľavý plyn.

Plynové generátory sa kedysi aktívne používali ako dodávateľ paliva pre automobily. A teraz môžete občas nájsť autá, ktoré jazdia na plyn, ktorý produkujú:

Keď drevo horí pomaly, výstupom je zmes obsahujúca nasledujúce produkty:

• metán (CH₄);
• vodík (H₂);
• oxid uhoľnatý (aka CO alebo oxid uhoľnatý);
• rôzne obmedzujúce sacharidy;
• oxid uhličitý (CO₂);
• kyslík (O₂);
• dusík (N);
• vodná para

Len niektoré z týchto zložiek sú horľavé plyny, zvyšok sú kontaminanty alebo nehorľavý balast, ktoré sa najlepšie likvidujú. Preto je potrebné nielen spáliť drevo v špeciálnej inštalácii, ale aj vyčistiť výsledok a tiež ochladiť výslednú zmes plynov.

V podmienkach priemyselnej výroby tento proces zahŕňa nasledujúce kroky:

1. Spaľovanie tuhého paliva v prítomnosti malého (asi 35 % normálneho) množstva kyslíka.
2. Primárne hrubé čistenie, t.j. separácia prchavých častíc v cyklónovom vortexovom filtri.
3. Sekundárne hrubé čistenie, v ktorej sa plyn čistí pomocou vodného filtra, sa používa takzvaná scrubber-purifier.

Domáce zariadenia na domáce použitie vyzerajú jednoduchšie a zaberajú menej miesta, no princíp ich fungovania, ako aj dizajn sú veľmi podobné. Pred začatím výroby takéhoto zariadenia musíte všetko dôkladne premyslieť a tiež zostaviť alebo nájsť dizajn jednotky.

Tento diagram vám umožňuje pochopiť štruktúru generátora na drevoplyn: palivové drevo sa nakladá zhora, vstupuje do spaľovacej komory, kde sa čerpá malé množstvo vzduchu a kde dochádza k procesu pomalého spaľovania paliva a uvoľňovania horľavého plynu.

Na internete je veľa odporúčaní, ako si vyrobiť domáci generátor drevoplynu. Niektoré z nich sú vybavené výkresmi, ktoré sú celkom realistické na realizáciu.

Majstri, ktorí už dokázali tento fascinujúci proces vykonať, do určitej miery poznamenávajú, že to môže trvať veľa času a úsilia. Môže byť potrebné vykonať viac ako jednu zmenu a vykonať množstvo experimentov, aby sa získala jednotka s prijateľnými charakteristikami.

Tento diagram, ktorý zobrazuje princíp činnosti priemyselného plynového generátora, vám umožňuje získať predstavu o jednotlivých prvkoch plynového generátora pre domácnosť.

Výhody a nevýhody systému

Plynové generátory sa veľmi ľahko používajú. Ak je jednotka vyrobená správne, v súlade so všetkými bezpečnostnými požiadavkami, palivo sa do nej môže nakladať veľmi zriedka. Palivové drevo môžete napríklad do komory naložiť len raz za deň a ak sa ako palivo používa drevené uhlie, postačí raz týždenne.

Priemyselné modely generátorov na drevoplyn pre domácnosť sú mimoriadne pohodlné a bezpečné, ale náklady na takéto zariadenie sú zvyčajne veľmi vysoké

Ale to platí skôr pre priemyselne vyrábané zariadenia. Samozrejme, práca domáci plynový generátor treba starostlivo sledovať. Teplota horúceho plynu môže byť veľmi vysoká a výrazne sa zvyšuje aj riziko požiaru.

Drevo je cenovo dostupný materiál. Môžete podávať palivové drevo, drevnú štiepku a lisované pilinya akýkoľvek odpad z drevárskeho priemyslu a materiály obsahujúce celulózu. Ako palivo je ideálne suché a ľahké drevené uhlie. Ak to veľkosť bunkra dovoľuje, môžete doň naložiť palivové drevo aj bez predbežného nasekania, úplne.

Takmer každý materiál obsahujúci celulózu je vhodný na spaľovanie v plynovom generátore, ale je dôležité nezabúdať na prijateľnú úroveň vlhkosti takéhoto paliva, aby sa zvýšila účinnosť zariadenia.

Produkt získaný spaľovaním, horľavý plyn, môže byť použitý na riešenie rôznych problémov: vykurovanie domu, prevádzka spaľovacieho motora automobilu, dokonca aj výroba elektriny. Ale stojí za to pamätať na „nevýhody“ tohto užitočného zariadenia.

Na začiatok je priemyselný model generátora plynu, spoľahlivý, bezpečný a pohodlný, dosť drahý. Nie každý majiteľ domu alebo chaty si môže dovoliť takúto jednotku. Ale vytvorenie domáceho plynového generátora, dokonca aj zo šrotu, môže stáť pekný cent.

Nie vždy je možné na to použiť akékoľvek dostupné materiály. Všetky časti jednotky musia byť veľmi odolné a schopné odolávať vysokým teplotám. Určite budete potrebovať zvárací stroj, ako aj zručnosti na prácu s ním. Kov bude musieť byť rezaný a zváraný.

Palivo pre splyňovač dreva musí mať takú veľkosť a konfiguráciu, ktorá mu umožní voľný pohyb dole násypkou do spaľovacej komory

Pri výpočte, koľko bude stáť vytvorenie domáceho plynového generátora pilín, by ste mali brať do úvahy aj spotrebný materiál. Na vytvorenie roštu budete potrebovať liatinu, je dosť možné, že na výrobu veka budete musieť nájsť alebo kúpiť špeciálnu pružinu.

Tepelne odolné tesnenia sú potrebné aj pre poklopy, na pripojenie jednotlivých prvkov zariadenia atď. Pred vytvorením generátora plynu musíte všetko starostlivo vypočítať.

Ďalšou nákladovou položkou plynového generátora je elektrina, ktorá je potrebná na vháňanie vzduchu do spaľovacej komory. Ak sa z nejakého dôvodu preruší napájanie, generátor plynu nebude môcť fungovať.

Táto situácia je neprijateľná, pretože zníženie teploty spaľovania môže viesť ku kontaminácii zariadenia dechtom. V dôsledku toho budete musieť proces zastaviť, vyčistiť generátor plynu a potom ho znova spustiť.

Aj keď sa zdá, že do plynového generátora môžete naložiť takmer akékoľvek palivo, stále by ste mali pamätať na to, že musí postupne, ako horí, spadnúť do bunkra. Preto by sa palivové drevo pre generátor malo pripraviť rozrezaním na prvky viac-menej rovnakej veľkosti.

Vyrobte si zariadenie sami

Najprv sa musíte rozhodnúť, na aký účel bude generátor plynu vyrobený: pre domácnosť alebo pre auto. V druhom prípade má prednosť nízka hmotnosť a kompaktné rozmery. Najlepším materiálom pre generátor plynu do auta je nehrdzavejúca oceľ, drahá, ale odolná a ľahká.Ale pre domácnosť vyrábajú veľké zariadenie z odpadových materiálov, ktoré sa dajú ľahšie nájsť a lacnejšie.

Pozrime sa na príklad výroby plynového generátora na dodávku paliva pre motocykel:

Aby bolo možné dodávať plynné palivo do benzínového motora, musí byť chladený, vyčistený a zmiešaný so vzduchom vo vhodných pomeroch. K tomu musí byť jednotka vybavená zapaľovacím ventilátorom, cyklónom, filtrom, mixérom a chladičom.

Zostáva len doplniť domáci plynový generátor o zariadenia, ktoré zabezpečujú normálnu prevádzku a riešia problémy s inštaláciou na motocykel s postranným vozíkom.

Samozrejme, čím je veľkosť a konfigurácia domáceho plynového generátora bližšie k priemyselnému modelu, tým efektívnejšie bude zariadenie. Je ťažké a nie je potrebné urobiť presnú kópiu plynového generátora vyrobeného v továrni doma.

Je jednoduchšie skopírovať hotovú domácu jednotku tak, že o ňu požiadate známych, priateľov alebo dokonca jednoducho použijete informácie na internete.

Najprv sa vyrábajú hlavné komponenty generátora plynu, potom sa zostavia do jedného celého zariadenia. Na vytvorenie takéhoto zariadenia je potrebné pripraviť nasledujúce prvky:

1. Rám.
2. Palivový bunker.
3. Spaľovacia komora.
4. Hrdlo spaľovacej komory.
5. Jednotka rozvodu vzduchu.
6. Filtračná jednotka.
7. Potrubie spaľovacej komory.
8. Rošt, dvere a iné podobné prvky.

Kryt, niekedy nazývaný plniaca komora, môže mať buď valcový alebo kubický tvar. Preto má majster dve možnosti na jeho výrobu: použiť vhodnú kovovú nádobu, mierne ju upraviť, alebo vyrobiť puzdro „od začiatku“ z rohu a plechu.

Na výrobu domáceho plynového generátora môžete použiť dostupné materiály, napríklad kovový sud, staré plynové fľaše, telo hasiaceho prístroja atď.

Bunker na tuhé palivo je vyrobený rovnakým spôsobom, teda tiež z plechu a rohu. Neskôr je násypka upevnená vo vnútri krytu, takže jej rozmery musia byť primerané. Niekedy je však jednoduchšie premeniť časť krytu generátora plynu na bunker. Na tento účel je časť priestoru oddelená pomocou kovových dosiek.

Materiálom vhodným pre vnútro plynového generátora na spaľovanie dreva je nízkouhlíková oceľ. Kryt by mal byť zakrytý tesne priliehajúcim vekom. Utesnenie je dôležitou podmienkou pre správnu činnosť generátora, pretože týmto spôsobom sa dodáva obmedzené množstvo kyslíka.

Domáci plynový generátor je pomerne ťažké zariadenie, je potrebné dbať na jeho stabilitu. Na tento účel sú k spodnej časti tela privarené silné nohy. Zvláštnu pozornosť si zaslúži veko, cez ktoré sa nakladá palivo.

Niekedy môže byť ťažký a nie je ľahké ho zdvihnúť sami. Na vyriešenie problému môžete použiť špeciálnu pružinu tlmiča.

Spaľovacia komora bude vyžadovať špeciálnu žiaruvzdornú oceľ, pretože tu horí palivo pri veľmi vysokých teplotách.Na tieto účely však môžete úspešne použiť prázdnu plynovú fľašu pre domácnosť. Postačí nový kontajner aj použitý.

Ak sa už predtým použil plynový valec na výrobu domáceho plynového generátora, je lepšie ho pred začatím zváracích prác naplniť vodou. Tým sa zabráni možnému spaľovaniu zvyškového plynu.

Kovové hrdlo spaľovacej komory, v ktorej prebieha ďalší dôležitý proces – krakovanie živice – by malo byť oddelené od ostatných prvkov špeciálnymi tepelne odolnými tesneniami. Azbest sa na to považuje za úplne vhodný materiál, ale je lepšie použiť modernejšie a bezpečnejšie materiály.

Vzduchotechnická jednotka je pripojená ku konštrukcii pomocou armatúry, vedľa ktorej je inštalovaný spätný ventil. Úlohou tohto prvku je regulovať prietok vzduchu k palivu a zabrániť úniku vznikajúceho horľavého plynu, pre ktorý bola spustená tvorba generátora.

Medzi rozvodnou skriňou vzduchu a strednou časťou spaľovacej komory musia byť špeciálne kalibračné otvory-duchy. Po spaľovacej komore je nainštalovaný filtračný systém na čistenie výslednej zmesi plynov od nečistôt. Rošt je určený na čistenie spaľovacej komory.

Zvyčajne je vyrobený z liatiny. Na uľahčenie procesu čistenia môže byť stredná časť roštu pohyblivá alebo odnímateľná. Dvere umožňujú prístup k rôznym sekciám plynového generátora a slúžia na nakladanie palivového dreva, čistenie spaľovacej komory atď. Samozrejme, všetky takéto dvere musia byť vzduchotesné a utesnené tepelne odolnými tesneniami.

Nižšie je namontované potrubie, cez ktoré výsledná zmes plynov vstupuje do filtračnej jednotky a potom do chladiča.Na výrobu malého cyklónového filtra môžete použiť telo starého hasiaceho prístroja alebo inú kovovú nádobu vhodnej veľkosti a konfigurácie.

Tento diagram jasne ukazuje konštrukciu a princíp činnosti cyklónového čistiaceho filtra. S jeho pomocou môžete vykonať primárne čistenie plynu získaného v dôsledku prevádzky generátora plynu

Funguje to takto: kontaminovaný horúci plyn sa čerpá do hornej časti cyklónu. Potom sa v okrúhlom kryte začne otáčať. Vplyvom odstredivých síl sa častice nečistôt presúvajú do spodnej časti zariadenia a opúšťajú ho cez vypúšťací otvor. Vyčistený plyn vystupuje cez ďalší otvor v hornej časti filtra.

Doma môžete použiť bežný radiátor ako chladič alebo vyrobiť špeciálnu cievku. Horúci plyn sa pohybuje pozdĺž takejto dlhej konštrukcie a postupne sa ochladzuje. V prípade potreby je možné zabezpečiť vodné chladenie.

Predpokladá sa, že plynový generátor pre domácnosť je schopný „stráviť“ drevo akéhokoľvek obsahu vlhkosti, dokonca aj 50%, čo je typické pre čerstvo vyrezaný strom. V praxi sa ukazuje, že čím vyššia je vlhkosť paliva, tým nižšia je účinnosť generátora plynu. Neodporúča sa zaťažovať zariadenie palivom, ktorého vlhkosť presahuje 20 %.

Situáciu napraví malá úprava zariadenia. Z dýzy spaľovacej komory by sa malo vytiahnuť prstencové plynové potrubie, ktoré sa umiestni do priestoru medzi stenami skrine a vonkajšou stranou nakladacej komory.

V dôsledku toho sa časť tepelnej energie prenesie do paliva, čím sa zníži jeho vlhkosť. Okrem toho bude chladenie trvať menej času a účinnosť generátora sa zvýši.

Cenné informácie o plynových generátoroch

Niekedy sú očakávania majiteľov súkromných domov, ktorí uvažujú o kúpe alebo výrobe plynového generátora sami, príliš ružové v porovnaní so skutočnou situáciou.

Existuje názor, že účinnosť generátora plynu, ktorá je asi 95%, výrazne prevyšuje účinnosť konvenčného generátora podlahový plynový kotol, ktorá dosahuje 60-70 %. Tieto čísla sú vo všeobecnosti správne, ale je nesprávne ich porovnávať.

Pri výrobe domáceho plynového generátora sa používajú použité plynové fľaše, plechovky, kuchynské náčinie atď. Prakticky bezplatné zariadenie ekonomicky spotrebúva nie najdrahšie palivo s pomerne vysokým výkonom

Prvý ukazovateľ odráža účinnosť výroby horľavého plynu a druhý - množstvo tepla získaného počas prevádzky kotla. V oboch prípadoch drevo horí, ale výsledok tohto procesu je kvalitatívne odlišný. Ak sa v budúcnosti použije horľavý plyn získaný pyrolýznym spaľovaním dreva na vykurovanie domu, je možné vykonať takéto porovnanie.

Je tiež potrebné pripomenúť, že domáce plynové generátory, hoci môžu pracovať s vysokou účinnosťou, sú zriedka také účinné ako priemyselné modely. Tento bod by sa mal brať do úvahy vo fáze navrhovania jednotky a výpočtu nákladov na projekt a jeho očakávanej účinnosti.

Ak je potreba vytvoriť generátor plynu spôsobená len túžbou zlepšiť vykurovací systém doma, mali by ste venovať pozornosť podobnému zariadeniu - pyrolýzny kotol, ktorý funguje na veľmi podobných princípoch.Jeho hlavným rozdielom od plynového generátora je to, že výsledný plyn sa okamžite spaľuje a výsledná energia sa používa na ohrev chladiacej kvapaliny v domácom vykurovacom systéme.

V takomto zariadení je inštalovaná prídavná spaľovacia komora, do ktorej je potrebné zorganizovať samostatný prívod vzduchu. Ak potrebujete vykurovať dom pomocou plynového generátora, budete potrebovať viac vyberte konvektor na vykurovanie. To zvýši náklady na modernizáciu alebo inštaláciu vykurovania. Je potrebné vypočítať, či v tomto prípade hra stojí za sviečku?

Dôležitým bodom je správna údržba generátora plynu počas jeho prevádzky. Reklama tvrdí, že ide o univerzálne zariadenie, v ktorom horí všetko: od pilín až po čerstvo narezané drevo.

Reklama ale mlčí o tom, že pri nakladaní mokrých surovín sa môže množstvo vyprodukovaného horľavého plynu znížiť o 25 % a viac.

Najlepším palivom pre plynový generátor pre domácnosť je drevené uhlie. Pri jeho spaľovaní sa nevynakladá príliš veľa energie na odparovanie prebytočnej vlhkosti, čo umožňuje získať maximálne množstvo horľavého plynu

Optimálnym palivom pre plynový generátor je podľa odborníkov drevené uhlie. Pri jeho horení sa spotrebuje minimálne množstvo energie na odparovanie vlhkosti, čo umožňuje urýchlenie procesu pyrolýzy.

Majitelia vozidiel môžu počítať s plynovým generátorom nielen na vykurovanie, ale aj na prevádzku svojho vozidla. V Európe totiž mnohí motoristi celkom úspešne prispôsobili svoje vozidlá na jazdu na drevo. Ale najčastejšie ide o kompaktné a odolné zariadenia vyrobené z tenkej a odolnej nehrdzavejúcej ocele.

Náklady na takéto jednotky, dokonca aj tie, ktoré sú vyrobené nezávisle, nie sú vôbec malé. V ruskej realite sa plynové generátory pre autá vyrábajú z improvizovaných materiálov a inštalujú sa na nákladné autá.

Účinok ich prevádzky je nízky, zvyčajne je prítomnosť takejto jednotky sprevádzaná takými javmi, ako je dlhodobé zapaľovanie, potreba neustáleho chodu motora pri vysokých alebo stredných otáčkach, čo prispieva k jeho rýchlemu opotrebovaniu.

Pre auto je najlepšie použiť vysokokvalitný plynový generátor vyrobený z odolnej nehrdzavejúcej ocele, ktorý má relatívne nízku hmotnosť a kompaktné rozmery.

Zaujímavou možnosťou použitia plynového generátora v súkromných domácnostiach je použitie horľavého plynu pre domácu elektráreň. Takýto projekt sa realizuje pomocou dieselového spaľovacieho motora.

Závery a užitočné video na túto tému

Toto video ukazuje proces prevádzky domáceho plynového generátora:

Tu je zaujímavá skúsenosť s vytvorením domáceho plynového generátora, berúc do úvahy vykonané chyby:

Ide o variant kompaktného plynového generátora určeného na montáž na vozidlo:

Vytvorenie životaschopného generátora plynu vlastnými rukami nie je také jednoduché. Najčastejšie sa takéto jednotky vyrábajú pre autá, ale sú tiež celkom účinné v domácnostiach. Zručný majster, ktorý sa nebojí ťažkostí a je pripravený experimentovať, je plne schopný tejto úlohy.

Ak máte pri čítaní informácií otázky alebo máte odporúčania na zostavenie plynového generátora na drevo sami, zanechajte svoje pripomienky nižšie.