Plynový generátor - zariadenie na výrobu plynu z uhlia, palivového dreva, drevného odpadu a iných materiálov. Vyrobené palivo môže nahradiť tradičné uhľovodíkové palivo - zemný plyn pre domáce kúrenie a benzín pre auto.
Hlavnou myšlienkou použitia takejto jednotky je úspora nákladov na palivo. Neustály nárast nákladov na benzín, propán a metán robí domácich remeselníkov hľadaním alternatívnych spôsobov výroby paliva.
Ak chcete generátor plynu vlastnými rukami, musíte pochopiť jeho štruktúru a princíp činnosti.
Vysvetlíme, ako prebieha premena tuhých palív na horľavý plyn, určíme konštrukčné vlastnosti jednotky a poskytneme príklady samočinnej montáže jednoduchých zariadení. Pre lepšiu asimiláciu informácií sme článok doplnili o vizuálne diagramy, fotografie a videoklipy.
Generátor plynu: zariadenie a princíp činnosti
Generátor plynu je zariadenie, ktoré premieňa kvapalné alebo tuhé palivo do plynného stavu na ďalšie spaľovanie, aby sa generovalo teplo.
Možnosti paliva pre výrobné zariadenie
Palivové alebo ťažobné jednotky majú zložitejšiu štruktúru ako modely využívajúce rôzne druhy uhlia alebo palivového dreva.
Preto sa najčastejšie nachádzajú generátory na tuhé palivá - dobré, palivo pre nich je cenovo dostupné a lacné.
Plyn dodávaný z domácich plynových generátorov bude slúžiť ako palivo pre plynové kotly a kachle. 
Plynové generátory budú poskytovať palivo pre vozidlá. V prioritných jednotkách nákladnej dopravy 
Zvlášť vysoký ekonomický efekt je použitie plynu ako paliva pre poľnohospodárske stroje. 
Plyn z domácej jednotky môže zabezpečiť prevádzku plynových spotrebičov používaných v prímestskej oblasti.
Ako tuhé palivo v generátore plynu:
- drevo, lignit a uhlie;
- drevené pelety z drevného odpadu;
- slama, piliny a drevo;
- rašelinové brikety, koks;
- slnečnicové semená.
Obzvlášť ekonomickí majitelia sami zbierali brikety z pilín.
Výroba plynu je možná zo všetkých týchto druhov palív. Uvoľňovanie energie závisí od výhrevnosti rôznych druhov palív.
Okrem toho sa teplo zo spaľovania surovín v plynovom generátore získava viac ako pri použití tuhých palív v kotloch. Ak sa účinnosť konvenčného kotla spaľujúceho drevo pohybuje medzi 60 - 70%, potom pre komplex generujúci plyn dosahuje indikátor 95%.
Tu je však potrebné vziať do úvahy jednu nuanciu. Kotol spaľuje palivo na ohrev vody a generátor plynu produkuje len palivo. Bez ohrievača, kachle alebo motora, zmysel z domáceho generátora plynu bude nula.
Výsledný plyn by mal byť okamžite použitý - jeho hromadenie v akejkoľvek nádobe je ekonomicky nerentabilné. Za týmto účelom budete musieť nainštalovať ďalšie zariadenia v závislosti od zdroja napájania.
V sovietskych časoch sa plynové generátory používali aj na prevádzku nákladných vozidiel, vyrábaný plyn postačuje na prevádzku spaľovacieho motora.
Čo sa deje vo vnútri generátora plynu
Základom plynového generátora je pyrolýza tuhého paliva, ku ktorej dochádza pri vysokých teplotách a nízkom obsahu kyslíka v peci. Vo vnútri zariadenia na generovanie plynu prebieha súčasne niekoľko chemických reakcií.
Schéma priemyselného plynového generátora je pomerne zložitá inštalácia s mnohými samostatnými zariadeniami, z ktorých každá má vlastnú prevádzku (+)
Technologicky je proces výroby horľavého plynu rozdelený do troch po sebe nasledujúcich etáp:
- Tepelný rozklad paliva . Proces prebieha za podmienok nedostatku kyslíka, ktorý je privádzaný do reaktora len jedna tretina množstva potrebného na normálne spaľovanie.
- Čistenie výsledného plynu . V cyklóne (suchý vírivý filter) sa oblak plynu filtruje z prchavých častíc popola.
- Chladenie. Výsledná plynná zmes sa ochladí a podrobí sa ďalšiemu čisteniu od nečistôt.
V skutočnosti, ako jednotka generátora plynu, je to prvý proces, ktorý prebieha - pyrolýza. Všetko ostatné je príprava zmesi plynov na ďalšie spaľovanie.
Komora na pyrolýzu improvizovaného plynového generátora je rozdelená na bunkri na tuhé palivo (1), ohnisko (2) a vaňu (3).
Na výstupe zariadenia na výrobu plynu sa získa horľavá zmes oxidu uhoľnatého, vodíka, metánu a iných uhľovodíkov.
V závislosti od paliva použitého pri pyrolýze sa v rôznych množstvách pridáva voda vo forme pary, kyslíka, oxidu uhličitého a dusíka. Podľa opísaného princípu fungujú aj pyrolýzne kotly, ktoré vykazujú vysokú účinnosť.
Vlastnosti práce rôznych meničov
Plynové generátory pre zariadenie a technológiu vnútorných procesov sú:
- priamy;
- zaobchádzania;
- vo vodorovnej polohe.
Líšia sa bodmi prívodu vzduchu a výkonom generovaného plynu.
Priamy proces prebieha vtedy, keď je vzduchová hmota odčerpávaná nižšie a výstup horľavej zmesi v hornej časti konštrukcie.
Reverzná verzia predpokladá prívod kyslíka priamo do oxidačnej zóny. Je to však najhorúcejšie zariadenie na výrobu plynu.
Injektovanie do neho je veľmi ťažké, preto sa tento princíp činnosti uplatňuje len v priemyselných zariadeniach.
Pri priamom procese generovania plynu sa na výstupe vytvára veľké množstvo dechtu a vlhkosti, ktoré je príliš komplikované na ručnú realizáciu a v horizontálnej je znížená produktivita, ale extrémne jednoduchá štruktúra (+)
V horizontálnom generátore plynu je výstup s plynom umiestnený priamo nad roštom v zóne kombinovania oxidačných a redukčných reakcií. Tento dizajn je najjednoduchší v nezávislom prevedení.
Výhody a nevýhody plynových generátorov
Bude to stáť výrobný plynový generátor z výroby 1, 5 - 2 krát drahší ako konvenčný kotol na tuhé palivo. Stojí to za to, aby sa táto "zázračná technika" vyplatila?
Medzi výhody používania plynových generátorov patria:
- úplné spálenie paliva naloženého do pece a minimálne množstvo popola;
- relatívne vysoká účinnosť pri práci so spaľovacím motorom alebo plynovým kotlom;
- široká škála tuhých palív ;
- jednoduchosť obsluhy a nie je potrebné nepretržite monitorovať prevádzku jednotky;
- časový interval medzi reštartom pece - až jeden deň na dreve a až jeden týždeň na rohu;
- možnosť použitia neošetreného dreva - mokré suroviny sa môžu používať len v niektorých modeloch generátorov plynu;
- šetrnosť k životnému prostrediu zariadenia - toto zariadenie nemá výfukové potrubie, všetok vytvorený plyn prúdi priamym prúdom do spaľovacej komory motora alebo kotla.
Pri použití mokrého dreva bude generátor pracovať, ale výroba plynu sa zníži o 20–25%. Pokles produktivity je spôsobený odparovaním prirodzenej vlhkosti z dreva.
To vedie k zníženiu teploty v peci, čo spomaľuje proces pyrolýzy. Najlepšie je dôkladne vysušiť guľatinu pred vložením do pyrolýznej komory. Priemyselné zariadenia sú plne automatizované, dodávka paliva do nich sa vyrába skrutkou z neďalekej nádoby.
Samovyrobený plynový generátor nie je s touto autonómiou spokojný, ale je tiež veľmi jednoduchý na používanie. Z času na čas je potrebné ho naplniť palivom do očných buliev.
Prevádzkové teploty v generátore plynu dosahujú hodnoty 1200 - 1500 ° C, jeho telo musí byť vyrobené z materiálov odolávajúcich takýmto zaťaženiam
V generátore plynu je menej nedostatkov, ale sú to:
- slabá ovládateľnosť objemov generovaného plynu - keď teplota v peci klesá, zastaví sa pyrolýza a namiesto zmesi horľavého plynu sa na výstupe vytvorí zmes dechtu;
- ťažkopádna inštalácia - dokonca aj domáci plynový generátor s priemerným výkonom 10–15 kW zaberá dosť miesta;
- trvanie podpaľovania - predtým, ako reaktor vyrobí prvý plyn, bude trvať 20-30 minút.
Po „zahriatí“ generátor stabilne produkuje určité množstvo zmesi plynov, ktoré sa musí spaľovať alebo hádzať do vzduchu. Ak chcete, aby bola táto jednotka vlastnými rukami, bude potrebné silné plynové fľaše alebo hrubú oceľ, čo je veľa peňazí. Ale to všetko sa oplatí účinnosti generátora a lacnosti pôvodného paliva.
Niektoré modely plynových generátorov sú vybavené ventilátorom nafukovania vzduchu, zatiaľ čo iné nie. Prvá možnosť umožňuje zvýšiť kapacitu inštalácie, ale viaže jej napájanie. Ak potrebujete malý generátor na varenie potravín v prírode, potom môžete urobiť s kompaktnou jednotkou bez dúchadla.
Väčšina samoobslužných zariadení na výrobu plynu pracuje prostredníctvom prirodzeného ťahu.
2, 4 kW prenosný generátor plynu, ktorý beží na dreve, uľahčuje prípravu obeda mimo mesta ďaleko od civilizácie (+)
Ak chcete vykurovať súkromný dom bude potrebovať silnejšie a volatilné zariadenia. V tomto prípade sa však oplatí postarať sa o záložný elektrický generátor, aby ste v prípade nehody na sieti cez noc nezostali bez napájania alebo bez vykurovania.
Pracovné jednotky domáce jednotky
Ak chcete pochopiť, ako môžete vytvoriť generátor pevných plynov vlastnými rukami, musíte si jasne predstaviť jeho dizajn. Každý prvok má svoj vlastný účel, hoci absencia jedného z nich je neprijateľná.
V prípade samoobslužného generátora plynu by mal byť prítomný:
- nádrž na tuhé palivo v hornej časti jednotky;
- komora na pyrolýzu, kde je proces tlejenia;
- zariadenie na distribúciu vzduchu so spätným ventilom;
- rošt s popolom;
- vypúšťacie potrubie pre vyrobený plyn;
- čistiace filtre.
V domácom generátore je na dreve vytvorená dostatočne vysoká teplota, preto sú na každý jeho prvok kladené prísne požiadavky. Pre tento prípad sa používa trvanlivý oceľový plech a všetky časti vo vnútri sú vybrané ako tepelne odolné.
Na zaistenie tesnosti pri nakladaní paliva v uzavretom stave bude veko potrebovať tesnenie. Najlacnejším materiálom je azbest. Nie je však neškodné pre ľudské zdravie, je lepšie nájsť v obchode špeciálne tepelne odolné vankúšiky na báze silikónov alebo silikátov.
Plyny vytvorené v spaľovacej komore sa najprv zmiešajú so vzduchom a ochladia sa a potom sa vyčistia vo filtri vyrobenom z expandovanej hliny alebo pilín (+).
Teleso môže byť buď valcové alebo obdĺžnikové. Na zjednodušenie práce trvá často niekoľko valcov na zemný plyn alebo železné sudy. Jeden z roštov v spodnej časti ohniska je zvarený „pevne“ a druhý je zabudovaný tak, aby sa mohol pohybovať. Je potrebné ich očistiť od trosky a popola.
Rozvádzač vzduchu je umiestnený mimo skrine. Poskytuje potrebné množstvo kyslíka do pece, ale v dôsledku spätného ventilu z neho neuvoľňuje horľavé plyny.
Výrobná technológia plynového generátora
Nezávisle urobte zariadenie na výrobu plynu niekoľkými spôsobmi. Voľba závisí od dostupnosti materiálov a ďalšieho používania vyrobeného plynu.
Možnosť č. 1: Príklad konštrukcie zariadenia na rohu
Zoberme si príklad tvorby užitočného kovového vedra s vekom. Najprv pripravíme jednotku, ktorá bude spracovávať plyn z inštalácie do elektrickej energie.
Aby sa zariadenia vyrábajúce elektrinu mohli prevádzkovať na plyn, je potrebné prepracovať jeho palivový systém. 
Namiesto demontovaného vzduchového filtra je na ňom namontovaná platňa s odbočkou. K nemu je pripojený guľový ventil a vzduchový filter. 
Aby sa zabránilo úniku plynu zo systému, plastové rúrky by mali byť po testovaní nahradené kovom. 
Výfuková rúra je vyrobená tak, že výfuk je čiastočne privádzaný do pece. K druhej T-dýze je pripojené potrubie na prívod plynu.
Po príprave spotrebiteľa na nadchádzajúcu operáciu je možné začať s výstavbou plynového generátora priamo.
Krok 1: Pre zariadenie vstupujúce do generátora boli z vedra vyrezané tri plechy kovu. Jeden z nich bol ohnutý podľa tvaru vedra. 
Krok 2: Na upevnenie dosky v rohoch sa vyvŕtajú otvory pre skrutky. V spodnej časti, asi 5 cm od dna nádoby, vyvŕtajte otvor pod prívodnou trubicou 
Krok 3: V nádobe sa vyvŕtajú diery, ktoré dopĺňajú otvory na doske. Na tento účel sa doska nanesie na lyžicu a označí ich poloha. 
Krok 4: Vstupná trubica je vložená do steny vedra zosilnenej doskou cez otvor 
Krok 5: Poloha vstupnej trubice je fixovaná zvarom vonku a vnútri vedra. 
Krok 6: Pre spoľahlivosť miesta kontaktu dosky s lopatou sú body upevnenia a vstupná plocha rúry spracované silikónovým tmelom. 
Krok 7: Prívod plynu je konštruovaný rovnakým spôsobom. Je pravda, že namiesto jednej dosky sú namontované dva náprotivky. K vonkajšej zváranej rúre 
Krok 8: Doska s výstupom plynu vystupujúcim ako vnútorný pult je namontovaná na vysokoteplotnom tesnení a upevnená skrutkami
Dýza, ktorá odoberá plyn zo zariadenia, musí byť vybavená filtrom, pretože od roku 2004 je potrebné použiť filter v procese spaľovania uhlie vyžaruje veľa jemnej hmly a prachu.
Krok 9: Vo filtračnom zariadení sa použila prázdna plechovka farby a kus penovej gumy 
Krok 10: Otvory sú vyrezané v spodnej časti a vo veku plechovky 
Krok 11: Pena guma narezaná do dutiny nádrže je položená 
Krok 12: Filter skonštruovaný vyššie opísaným spôsobom je inštalovaný pred výstupnou rúrou vnútri nádrže generátora plynu
Po dokončení procesu budovania domáce generátor plynu, musíte skontrolovať, či je funkčnosť.
Testovanie práce domáceho plynového generátora sa najlepšie vykonáva na čerstvom vzduchu 
V peci generátora plynu sa ukladá kameň alebo drevené uhlie, potom sa systém zapáli 
Okrem funkčnosti a výkonu systému by ste mali skontrolovať všetky pripojenia, v prípade potreby musíte upraviť problémové oblasti pomocou analyzátora plynu 
Na zastavenie procesu spaľovania sú vhodné zástrčky nainštalované na vstupe. Zastavia prúdenie vzduchu do jednotky.
Variant č. 2: Generátor plynu z dvesto litrových sudov
Pre barel domáce plynový generátor bude vyžadovať pár tankov v 200 litrov. Jeden z nich je vložený do ďalších dvoch tretín.
Priestor vytvorený pod ním bude použitý ako spaľovacia komora a horná časť bude ideálna pre palivové drevo alebo bunkre na pelety.
Vnútri telesa valca bude doutnieť s tvorbou plynu a mimo valca zo starého hasiaceho prístroja v čistiacom filtri bude vyčistený od nehorľavých nečistôt.
Na strane, na úrovni úseku pyrolýzy, je rúrka s prierezom 50 mm privarená na vstrekovanie vzduchu a bližšie k veku je výfuková rúra privarená. V spodnej časti vnútorného valca vystrihnite otvor pre prívod paliva do spaľovacej komory a pripojte ho na dno vonkajšieho fúkania dverí.
Zostáva len to, že filtre čistia zmes plynov pred ich prenesením do kotla. K tomu budete potrebovať použité hasiace prístroje alebo potrubné sekcie podobnej veľkosti.
Na vrchu sú tesne uzavreté a spodok kužeľovej zváranej dýzy, na konci ktorej je kovanie na odstránenie popola. Potom sa vsune bočná rúrka, aby sa priviedla zmes plynu na čistenie, a do veka sa vloží kohútik pre už filtrovaný plyn.
Počiatočné čistenie plynu z častíc sadzí a popola nastáva v dôsledku odstredivých síl vo vonkajšom filtri na hrubé čistenie (+).
Ďalej, aby sa znížila teplota horľavého plynu, chladiaci radiátor je vyrobený z niekoľkých rúrok s priemerom 10 cm, ktoré sú prepojené malými rúrkami.
Na konečné čistenie plynu nainštalujte ďalší filter s expandovaným ílom, malými kovovými podložkami alebo pilinami. Je prípustné používať tento materiál len za podmienky, že už privádzaný plyn už vychladol, inak môže viesť k požiaru.
Z plynového valca sa vytvorí „kachle“. Pokyny na vytvorenie primitívnej pece sú uvedené v tomto článku.
Možnosť # 3: Domáce model pre ICE
Pre auto alebo motocykel, domáci plyn generátor je vyrobený v podobnom vzore. Len tu je potrebné zmenšiť veľkosť zariadenia na minimum. Nosiť ťažký stroj s ním je drahé a vyzerá to veľmi esteticky.
Aby ste si to sami uľahčili, pre automobilovú verziu generátora je najlepšie vybrať fľaše zospodu. Hlavnou vecou je pred zváraním sa uistiť, že v propánovej nádrži už nie je žiadny náznak prítomnosti, inak môže dôjsť k malej explózii. Za týmto účelom odskrutkujte ventil valca a naplňte nádobu do oka vodou.
Na ochladzovanie horľavej zmesi na výstupe zo zariadenia je možné prispôsobiť bežné vykurovacie teleso.
Pôvodne generátor automobilových plynov produkuje príliš horúce plyny. Musia byť nevyhnutne chladené. V opačnom prípade sa môžu pri kontakte s horúcimi časťami motora samovoľne vznietiť. Okrem toho má vyhrievané plynné palivo nízku hustotu, pretože je jednoducho problematické ho spaľovať vo valcoch.
Samoobslužný generátor plynu pre auto môže byť namontovaný v kufri alebo na prívese.
Druhá metóda je vhodnejšia z dôvodu:
- jednoduchosť opravy;
- možnosť opustiť jednotku na výrobu plynu v garáži;
- prítomnosť voľného miesta v trupe;
- možnosť použitia zariadenia na iné potreby ako dodávka paliva do spaľovacieho motora.
Nemajte strach z cestných nárazov. Pri skákaní na hrboľoch sa bude triasť tuhé palivo v spaľovacej komore, čo len prispeje k jeho lepšiemu miešaniu a spaľovaniu.
Prednosti práce a prevádzky plynových generátorov
Je dôležité si uvedomiť, že plyn produkovaný zariadením je bez zápachu a jedovatý. Ak zváranie kovových častí plynového generátora budú chyby, potom sa nedá vyhnúť problémom.
Pre prirodzený prietok vzduchu v spaľovacej komore je možné vŕtať po obvode otvorov skrine 5 mm. Všetky montážne práce a kontroly výkonu by sa mali vykonávať v dobre vetranej dielni alebo na ulici.
Zapálenie plynového generátora na tuhé palivo sa nelíši od zapaľovania kachlí na drevo. Uvádza sa palivové drevo alebo iný variant paliva a potom sa zapália trieskami.
Po zapálení je ventil zakrytý, aby sa obmedzil prietok kyslíka do spaľovacej komory. Aby mohol domáci generátor plynu pracovať správne, musíte správne nastaviť výstup výslednej zmesi plynov a prívod kyslíka.
Pred začatím výroby plynového generátora je potrebné vykonať technické výpočty, v ktorých je potrebné zohľadniť oblasť spaľovania a druh paliva, ako aj požadovaný výkon a očakávaný spôsob prevádzky.
Závery a užitočné video na túto tému
Ako používať generátor uhlia ako dodávateľa paliva pre malé auto:
Jednoduchý generátor plynov z propánových valcov:
Zariadenie generátora na drevo:
Vyššie uvedené spôsoby sú vhodné pre nezávislú výrobu účinného plynového generátora. Ale modely tohto zariadenia sú oveľa viac. Niektoré z nich sú jednoduchšie, iné ťažšie.
Hlavnou vecou pri montáži jednotky je venovať maximálnu pozornosť kvalite zvarov, inak môže dôjsť k úniku plynu a výbuchu. Ak sa všetko urobí správne, generátor plynu bude správne slúžiť 10–15 rokov. A potom kov z puzdra začne horieť, a budete musieť urobiť všetko znova.
Máte praktické montážne zručnosti alebo skúsenosti s použitím domáceho plynového generátora? Prosím, podeľte sa o svoje znalosti a pýtajte sa na tému článku v komentároch nižšie.