Kako narediti generator lesnega plina z lastnimi rokami: domači izdelki iz lesa in žagovine

V tisočletni zgodovini se je človeštvo naučilo pridobivati ​​nafto in plin, izumilo je elektriko, uporablja vetrno in sončno energijo, a še vedno kuri les v pečeh. Drva, žagovina, star les, odpadki iz lesnopredelovalnih podjetij - vse to lahko uporabite, če z lastnimi rokami izdelate plinski generator na les.

Mnogi obrtniki uspešno uporabljajo to napravo za dom in celo za avto. Če vas ta tema zanima ali imate idejo, da sami izdelate generator, vam bomo povedali, kako to izvesti v praksi.

V našem gradivu bomo govorili o principu delovanja generatorja plina na drva, prednostih in slabostih takšnega sistema, pa tudi o tem, kako sami sestaviti takšno napravo.

Načelo delovanja generatorjev na lesni plin

S hitrim kurjenjem lesa na prostem se proizvede predvsem nekaj koristne toplote. Povsem drugače pa se les obnaša pod t.i izgorevanje s pirolizo, tj. pri gorenju v prisotnosti zelo malo kisika.

V takšni situaciji ni opaziti toliko zgorevanja, temveč bolj tlenje lesa. In uporaben produkt tega procesa ni toplota, ampak vnetljiv plin.

Plinski generatorji so se nekoč aktivno uporabljali kot dobavitelj goriva za avtomobile. In zdaj lahko občasno najdete avtomobile, ki delujejo na plin, ki ga proizvajajo:

Pri počasnem gorenju lesa nastane mešanica, ki vsebuje naslednje produkte:

• metan (CH₄);
• vodik (H₂);
• ogljikov monoksid (aka CO ali ogljikov monoksid);
• različni omejevalni ogljikovi hidrati;
• ogljikov dioksid (CO₂);
• kisik (O₂);
• dušik (N);
• vodna para

Le nekatere od teh sestavin so vnetljivi plini; ostalo so onesnaževalci ali nevnetljivi balast, ki jih je najbolje odstraniti. Zato je potrebno ne samo sežgati les v posebni napravi, ampak tudi očistiti rezultat in tudi ohladiti nastalo mešanico plinov.

V pogojih industrijske proizvodnje ta proces vključuje naslednje korake:

1. Zgorevanje trdega goriva v prisotnosti majhne (približno 35 % normalne) količine kisika.
2. Primarno grobo čiščenje, tj. ločevanje hlapnih delcev v ciklonskem vrtinčnem filtru.
3. Sekundarno grobo čiščenje, pri katerem se plin čisti s pomočjo vodnega filtra, se uporablja tako imenovani pralnik-čistilec.

Domače naprave za domačo uporabo so videti preprostejše in zavzamejo manj prostora, vendar sta načelo njihovega delovanja in zasnova zelo podobna. Preden začnete s proizvodnjo takšne naprave, morate vse skrbno premisliti in sestaviti ali poiskati načrt za enoto.

Ta diagram vam omogoča razumevanje strukture generatorja lesnega plina: drva se naložijo od zgoraj, vstopijo v zgorevalno komoro, kjer se črpa majhna količina zraka in kjer pride do procesa počasnega zgorevanja goriva in sproščanja vnetljivega plina

Na internetu je veliko priporočil o tem, kako narediti domač generator lesnega plina. Nekateri od njih so opremljeni z risbami, ki so precej realne za izvedbo.

Mojstri, ki so do neke mere že uspeli izvesti ta fascinanten postopek, ugotavljajo, da lahko traja veliko časa in truda. Morda bo treba izvesti več kot eno spremembo in izvesti številne poskuse, da bi dobili enoto s sprejemljivimi lastnostmi.

Ta diagram, ki prikazuje princip delovanja industrijskega plinskega generatorja, vam omogoča, da dobite predstavo o posameznih elementih gospodinjskega plinskega generatorja

Prednosti in slabosti sistema

Plinski generatorji so izjemno enostavni za uporabo. Če je enota izdelana pravilno, v skladu z vsemi varnostnimi zahtevami, se lahko gorivo vanj naloži zelo redko. Na primer, drva lahko naložite v komoro samo enkrat na dan, če pa kot gorivo uporabljate oglje, bo dovolj enkrat na teden.

Industrijski modeli gospodinjskih generatorjev na lesni plin so izjemno priročni in varni, vendar so stroški takšne naprave običajno zelo visoki

Vendar to velja bolj za industrijsko izdelane naprave. Seveda, delo domači plinski generator je treba skrbno spremljati. Temperatura vročega plina je lahko zelo visoka, močno pa se poveča tudi nevarnost požara.

Les je cenovno ugoden material. Lahko krmijo drva, sekance ter stisnjena žagovina, in vse odpadke iz lesne industrije ter materiale, ki vsebujejo celulozo. Suho in svetlo oglje je idealno kot gorivo. Če velikost bunkerja dopušča, lahko vanj naložite drva tudi brez predhodnega sekanja v celoti.

Skoraj vsak material, ki vsebuje celulozo, je primeren za zgorevanje v generatorju plina, vendar je pomembno, da ne pozabite na sprejemljivo raven vlage v takem gorivu, da povečate učinkovitost naprave.

Produkt, pridobljen kot posledica izgorevanja, vnetljiv plin, se lahko uporablja za reševanje različnih težav: ogrevanje hiše, delovanje motorja z notranjim zgorevanjem avtomobila, celo pridobivanje električne energije. Vendar je vredno zapomniti "slabosti" te uporabne naprave.

Za začetek je industrijski model plinskega generatorja, zanesljiv, varen in priročen, precej drag. Vsak lastnik hiše ali koče si ne more privoščiti takšne enote. Toda ustvarjanje domačega generatorja plina, tudi iz odpadnih materialov, lahko stane precej peni.

Za to ni vedno mogoče uporabiti razpoložljivih materialov. Vsi deli enote morajo biti zelo trpežni in odporni na visoke temperature. Zagotovo boste potrebovali varilni stroj, pa tudi veščine za delo z njim. Kovino bo treba rezati in variti.

Gorivo za uplinjevalnik lesa mora biti takšne velikosti in konfiguracije, da se lahko prosto giblje po lijaku do zgorevalne komore.

Pri izračunu, koliko bo stalo ustvarjanje domačega generatorja plina iz žagovine, morate upoštevati tudi potrošni material. Za izdelavo rešetke boste potrebovali lito železo, zelo možno je, da boste za izdelavo pokrova morali najti ali kupiti posebno vzmet.

Toplotno odporna tesnila so potrebna tudi za lopute, za povezovanje posameznih elementov naprave itd. Preden naredite plinski generator, morate vse natančno izračunati.

Druga stroškovna postavka za plinski generator je električna energija, ki je potrebna za dovajanje zraka v zgorevalno komoro. Če iz nekega razloga pride do prekinitve električne energije, plinski generator ne bo mogel delovati.

To stanje je nesprejemljivo, saj lahko znižanje temperature zgorevanja povzroči kontaminacijo naprave s katranom. Posledično boste morali ustaviti postopek, očistiti generator plina in ga nato znova zagnati.

Čeprav se zdi, da lahko generator plina napolnite s skoraj vsakim gorivom, se morate vseeno spomniti, da mora postopoma, ko zgori, pasti v bunker. Zato je treba drva za generator pripraviti tako, da jih razrežete na elemente bolj ali manj enake velikosti.

Izdelava naprave sama

Najprej se morate odločiti, za kakšen namen bo plinski generator izdelan: za dom ali za avto. V slednjem primeru je prednost dana majhni teži in kompaktnim dimenzijam. Najboljši material za avtomobilski plinski generator je nerjaveče jeklo, drago, vendar trpežno in lahko.Toda za dom naredijo veliko napravo iz odpadnih materialov, ki jih je lažje najti in so cenejši.

Oglejmo si primer izdelave plinskega generatorja za oskrbo z gorivom za motocikel:

Za dovajanje plinastega goriva v bencinski motor ga je treba ohladiti, očistiti in zmešati z zrakom v ustreznem razmerju. Za to mora biti enota opremljena z ventilatorjem za vžig, ciklonom, filtrom, mešalnikom in hladilnikom.

Ostaja samo dopolnitev domačega plinskega generatorja z napravami, ki zagotavljajo normalno delovanje in odpravljajo težave z namestitvijo na motorno kolo s prikolico.

Seveda, bližje kot je velikost in konfiguracija domačega generatorja plina industrijskemu modelu, bolj učinkovita bo naprava. Doma je težko in ni potrebno narediti natančne kopije plinskega generatorja, izdelanega v tovarni.

Lažje je kopirati že pripravljeno domačo enoto tako, da zanjo prosite znance, prijatelje ali celo preprosto uporabite informacije na internetu.

Najprej se izdelajo glavne komponente plinskega generatorja, nato pa se sestavijo v eno celoto. Za izdelavo takšne naprave morate pripraviti naslednje elemente:

1. Okvir.
2. Bunker za gorivo.
3. Zgorevalna komora.
4. Vrat zgorevalne komore.
5. Enota za distribucijo zraka.
6. Filtrirna enota.
7. Cev zgorevalne komore.
8. Rešetke, vrata in drugi podobni elementi.

Ohišje, včasih imenovano polnilna komora, je lahko cilindrične ali kubične oblike. Zato ima mojster dve možnosti za njegovo izdelavo: uporabite primerno kovinsko posodo, jo rahlo spremenite, ali naredite ohišje "iz nič" iz vogala in pločevine.

Za izdelavo domačega plinskega generatorja lahko uporabite razpoložljive materiale, na primer kovinski sod, stare plinske jeklenke, telo gasilnega aparata itd.

Bunker za trdo gorivo je izdelan na enak način, to je tudi iz kovinske pločevine in vogala. Kasneje je lijak pritrjen znotraj ohišja, zato morajo biti njegove mere ustrezne. Vendar je včasih del ohišja plinskega generatorja lažje spremeniti v bunker. Da bi to naredili, je del prostora ločen s kovinskimi ploščami.

Material, primeren za notranjost plinskega generatorja na les, je nizkoogljično jeklo. Ohišje mora biti pokrito 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, zato je treba paziti na njegovo stabilnost. Da bi to naredili, so močne noge privarjene na dno telesa. Posebno pozornost si zasluži pokrov, skozi katerega se nalaga gorivo.

Včasih je lahko težko in ga ni lahko dvigniti sam. Za rešitev težave lahko uporabite posebno vzmet amortizerja.

Zgorevalna komora bo zahtevala posebno toplotno odporno jeklo, saj tam gorivo gori pri zelo visokih temperaturah.Vendar pa lahko za te namene uspešno uporabite prazno gospodinjsko plinsko jeklenko. Primerna bo tako nova kot rabljena posoda.

Če je bila predhodno uporabljena plinska jeklenka za izdelavo gospodinjskega plinskega generatorja, jo je bolje napolniti z vodo pred začetkom varjenja. To bo preprečilo morebitno izgorevanje ostankov plina.

Kovinski vrat zgorevalne komore, v katerem se izvaja še en pomemben proces - krekiranje smole, mora biti ločen od drugih elementov s posebnimi toplotno odpornimi tesnili. Azbest velja za povsem primeren material za to, vendar je bolje uporabiti sodobnejše in varnejše materiale.

Enota za distribucijo zraka je povezana s konstrukcijo s pomočjo armature, poleg katere je nameščen povratni ventil. Naloga tega elementa je uravnavanje pretoka zraka v gorivo in preprečevanje uhajanja nastalega gorljivega plina, za katerega se je začelo ustvarjanje generatorja.

Med razdelilno omarico za zrak in srednjim delom zgorevalne komore morajo biti posebne kalibracijske luknje - tuyeres. Po zgorevalni komori je nameščen filtrirni sistem za čiščenje nastale mešanice plinov pred onesnaževalci. Rešetka je namenjena čiščenju zgorevalne komore.

Običajno je izdelan iz litega železa. Za lažji postopek čiščenja je lahko srednji del rešetke premičen ali odstranljiv. Vrata omogočajo dostop do različnih delov plinskega generatorja in se uporabljajo za polnjenje drv, čiščenje zgorevalne komore itd. Seveda pa morajo biti vsa taka vrata nepredušna in zatesnjena s toplotno odpornimi tesnili.

Spodaj je nameščena cev, skozi katero nastala mešanica plinov vstopi v filtrirno enoto in nato v hladilnik.Za izdelavo majhnega ciklonskega filtra lahko uporabite telo starega gasilnega aparata ali drugo kovinsko posodo primerne velikosti in konfiguracije.

Ta diagram jasno prikazuje zasnovo in princip delovanja ciklonskega čistilnega filtra. Z njegovo pomočjo lahko izvedete primarno čiščenje plina, pridobljenega kot posledica delovanja plinskega generatorja

Deluje na naslednji način: onesnažen vroč plin se črpa v zgornji del ciklona. Nato se v okroglem ohišju začne vrteti. Pod vplivom centrifugalnih sil se delci onesnaževal premaknejo v spodnji del naprave in jo zapustijo skozi izpustno odprtino. Prečiščeni plin izstopa skozi drugo luknjo na vrhu filtra.

Doma lahko kot hladilnik uporabite običajni radiator ali naredite posebno tuljavo. Vroč plin se premika po tako dolgi strukturi in se postopoma ohlaja. Po želji se lahko dogovorimo za vodno hlajenje.

Menijo, da je gospodinjski plinski generator sposoben "prebaviti" les katere koli vsebnosti vlage, tudi 50%, kar je značilno za sveže posekano drevo. V praksi se izkaže, da višja kot je vlažnost goriva, nižji je izkoristek plinskega generatorja. Naprave ni priporočljivo polniti z gorivom, katerega vlažnost presega 20%.

Majhna sprememba naprave bo popravila situacijo. Iz šobe zgorevalne komore je treba izvleči obročni plinovod, ki ga postavite v prostor med stenami ohišja in zunanjostjo nakladalne komore.

Posledično se bo del toplotne energije prenesel na gorivo, kar bo zmanjšalo njegovo vsebnost vlage. Poleg tega bo hlajenje trajalo manj časa, učinkovitost generatorja pa se bo povečala.

Dragocene informacije o plinskih generatorjih

Včasih se pričakovanja lastnikov zasebnih hiš, ki razmišljajo o nakupu ali sami izdelavi plinskega generatorja, izkažejo za preveč rožnata v primerjavi z dejanskim stanjem.

Obstaja mnenje, da učinkovitost plinskega generatorja, ki je približno 95%, znatno presega učinkovitost običajnega generatorja talni plinski kotel, ki doseže 60-70%. Te številke so na splošno pravilne, vendar jih ni pravilno primerjati.

Pri izdelavi domačega plinskega generatorja se uporabljajo rabljene plinske jeklenke, pločevinke, kuhinjski pripomočki itd. Praktično brezplačna naprava ekonomično porabi ne najdražje gorivo z dokaj visoko zmogljivostjo

Prvi indikator odraža učinkovitost proizvodnje gorljivega plina, drugi pa količino toplote, pridobljene med delovanjem kotla. V obeh primerih les gori, vendar je rezultat tega procesa kakovostno drugačen. Če bomo v prihodnje gorljivi plin, pridobljen s piroliznim zgorevanjem lesa, uporabljali za ogrevanje stanovanja, lahko naredimo takšno primerjavo.

Prav tako je treba spomniti, da so domači plinski generatorji, čeprav lahko delujejo z visoko učinkovitostjo, redko tako učinkoviti kot industrijski modeli. To točko je treba upoštevati v fazi načrtovanja enote in izračuna stroškov projekta ter njegove pričakovane učinkovitosti.

Če je potreba po ustvarjanju generatorja plina posledica le želje po izboljšanju ogrevalnega sistema doma, bodite pozorni na podobno napravo - pirolizni kotel, ki deluje po zelo podobnih principih.Njegova glavna razlika od plinskega generatorja je, da nastali plin takoj zgori, nastala energija pa se porabi za ogrevanje hladilne tekočine v sistemu ogrevanja doma.

V takšni napravi je nameščena dodatna zgorevalna komora, v katero je potrebno organizirati ločen dovod zraka. Če morate hišo ogrevati s plinskim generatorjem, boste potrebovali več izberite 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 je to univerzalna naprava, v kateri gori vse: od žagovine do sveže posekanega lesa.

Toda oglas zamolči dejstvo, da se lahko pri nakladanju mokrih surovin količina proizvedenega gorljivega plina zmanjša za 25% ali več.

Najboljše gorivo za gospodinjski plinski generator je oglje. Pri gorenju se ne porabi preveč energije za izhlapevanje odvečne vlage, kar vam omogoča, da pridobite največjo količino gorljivega plina

Optimalno gorivo za plinski generator je po mnenju strokovnjakov oglje. Pri gorenju se za izhlapevanje vlage porabi minimalna količina energije, kar omogoča pospešitev procesa pirolize.

Lastniki vozil lahko računajo na plinski generator ne samo za ogrevanje, temveč tudi za delovanje svojega vozila. Dejansko je v Evropi veliko avtomobilistov precej uspešno prilagodilo svoja vozila za pogon na les. Toda najpogosteje so to kompaktne in trpežne naprave iz tankega in trpežnega nerjavečega jekla.

Stroški takšnih enot, tudi tistih, ki so izdelani neodvisno, sploh niso majhni. V ruski realnosti so plinski generatorji za avtomobile izdelani iz improviziranih materialov in nameščeni na tovornjakih.

Učinek njihovega delovanja je majhen, običajno prisotnost takšne enote spremljajo takšni pojavi, kot so dolgotrajen vžig, potreba po stalnem delovanju motorja pri visokih ali srednjih vrtljajih, kar prispeva k njegovi hitri obrabi.

Za avto je najbolje uporabiti visokokakovosten plinski generator iz trpežnega nerjavečega jekla, ki ima relativno majhno težo in kompaktne dimenzije.

Zanimiva možnost za uporabo plinskega generatorja v zasebnih gospodinjstvih je uporaba gorljivega plina za domačo elektrarno. Takšen projekt se izvaja z uporabo dizelskega motorja z notranjim zgorevanjem.

Zaključki in uporaben video na to temo

Ta video prikazuje postopek delovanja domačega generatorja plina:

Tukaj je zanimiva izkušnja pri ustvarjanju domačega plinskega generatorja ob upoštevanju napak:

To je različica kompaktnega plinskega generatorja, namenjenega za namestitev na vozilo:

Izdelava uspešnega generatorja plina z lastnimi rokami ni tako enostavna. Najpogosteje so takšne enote izdelane za avtomobile, vendar so tudi zelo učinkovite v domovih. Spreten mojster, ki se ne boji težav in je pripravljen eksperimentirati, je popolnoma sposoben te naloge.

Če imate med branjem informacij vprašanja ali priporočila za samostojno sestavljanje generatorja plina na les, pustite svoje komentarje spodaj.