V súčasnosti existuje veľa spôsobov, ako získať plyn. Každé zariadenie je založené na plynovom systéme. Jeho princíp fungovania je plynové spracovanie dreva na teplo.
Ako ďalšia metóda výroby energie bol vyvinutý plynový generátor. Dnes je gazgen považovaný za vynikajúce multifunkčné zariadenie. Takáto jednotka sa používa na vykurovanie automobilov a miestností. Princíp činnosti kotla nie je jednoznačný. Drevený plynný plyn pozostáva z mnohých potrebných prvkov.
Je povolené používať zakúpené aj ručne vyrobené zariadenia.
Montážny výkres:
Video o zariadení domáceho plynového generátora
Výhody gazgénu
- Účinnosť takýchto kotlov sa pohybuje v rozmedzí 78-96%;
- Jeden štítok na dreve horí až 12 hodín. Pri horení sa čas zvyšuje na 1 deň. Roh horí viac ako 1 týždeň;
- Palivový materiál úplne zhorí. Z tohto dôvodu sa plynové potrubie čistí najviac 1 krát za mesiac;
- Môžete nastaviť automatizovanú prácu;
- Do vzduchu sa dostane najmenší počet škodlivých zložiek;
- Finančne také zariadenia sú najekonomickejšie;
- Ako plnohodnotný zdroj paliva sa odporúča používať drevo vysušené až do 50%;
- Používanie nenorezaného guľatiny s dĺžkou 1 m je povolené;
- Likvidácia polymérov je v kotloch povolená;
- Zariadenie je vysoko bezpečné.
Princíp činnosti jednotky
Horľavý plyn sa môže vyrábať z akéhokoľvek druhu paliva v plynovom plyne. Hlavné tajomstvo je, že kyslík sa dostane do komory. Dodaný objem kyslíka nie je dostatočný na úplné spaľovanie dreva. Pri samotnom procese je potrebné dodržiavať dostatočne vysokú teplotu presahujúcu 1 200 ° C. Vytvorený plyn sa postupne ochladzuje a dostáva sa k zdroju spotreby alebo k motoru automobilu.
Zariadenie generátora plynu
Hlavný rozdiel medzi plynmi z tuhých materiálov je vo všetkých prípadoch prevádzky jednotky na dreve je pozorovaný proces spaľovania materiálu a drevného plynu.
Sadze v tomto prípade nevypúšťajú.
Zariadenie a princíp činnosti generátora plynu spaľujúceho drevo
Horľavý plyn sa dá získať spaľovaním dreva v generátore plynu
Za normálnych podmienok, s voľným prístupom kyslíka, je proces spaľovania dreva sprevádzaný uvoľňovaním určitého množstva tepla. Ak ale nie je dostatok kyslíka na aktívne spaľovanie, drevo tlie a vytvára drevný plyn, ktorý obsahuje horľavé plyny CO (oxid uhoľnatý), H2 (vodík), CH4 (metán) a nenasýtené uhľovodíky bez dechtu. Na výstupe tiež vznikajú nehorľavé látky: CO2, O2, N2, H2O, ktoré sú balastné, nakoniec sa z nich musí vyčistiť plynná zmes.
Generátor plynu je usporiadaný takto:
- Telo je vyrobené z ocele, najčastejšie valcového tvaru. K dispozícii je plniaca komora, do ktorej sa plní palivo. Kamera je nainštalovaná vo vnútri krytu a zaistená skrutkami. Poklop nakladacej komory je vybavený tesnením.
- Spaľovacia komora je inštalovaná v spodnej časti, z vnútornej strany je keramická. Spaľuje v ňom palivo. K praskaniu živíc dochádza v jeho spodnej časti - je tu hrdlo z chrómovej ocele s azbestovou šnúrou, ktoré funguje ako tesniace tesnenie medzi ním a telom.
- Vzduch je privádzaný do spaľovacej komory cez otvory spojené s rozvodnou skriňou vzduchu, takzvané lancety. Na výstupe z komory je nainštalovaný spätný ventil, ktorý zabraňuje úniku horľavých plynov.Ventilátor nainštalovaný na vstupe umožňuje zvýšiť výkon motora alebo spáliť palivo s obsahom vlhkosti viac ako 50% v generátore plynu spaľujúceho drevo.
- Rošt je umiestnený v spodnej časti generátora plynu a je určený na uchytenie žeravého uhlia. Má otvory, cez ktoré popol padá do popolníka. Jeho stredná časť je pohyblivá, aby sa dala vyčistiť.
- Existuje niekoľko nakladacích otvorov: horný s tlmičom nárazov, ktorý zdvihne veko pri pretlaku, a dva bočné: jeden hore na doplnenie paliva do regeneračnej zóny a druhý dole na odstránenie popola.
- Za krytom je umiestnený cyklónový vírivý filter. Tu sa vykonáva hrubé čistenie plynu. Potom sa plynná zmes ochladí v chladiči a vstupuje do jemného filtra. Za filtrom sa odošle do mixéra, kde je nasýtený vzduchom. Potom zmes plyn-vzduch ide na miesto použitia.
Potrubie, ktorým sa plyn prepravuje na miesto priameho použitia, je najčastejšie napojené na odbočné potrubie inštalované v zóne spätného získavania. Zatiaľ čo je plyn na výstupe z generátora plynu horúci, možno ho použiť na ohrev vody a sušenie palivového dreva v nakladacej komore. Napríklad v druhom prípade sa potrubie vedie medzi plášťom generátora plynu a plniacim zásobníkom.
Domáce zariadenie na generovanie plynu
Horľavý plyn v splynovači sa získava takto:
- V hornej časti ložnej komory je teplota medzi 150 - 200 ° C. Vďaka tomu, že je usporiadané kruhové potrubie, ktorým prechádza horúci plyn, ktorý práve opustil generátor plynu, sa tu drevo suší.
- Stredná časť bunkra je suchá destilačná zóna. Na tejto úrovni je palivo zuhoľnatené pri teplote 300 - 500 ° C bez prístupu vzduchu. Z paliva sa uvoľňujú decht a kyseliny.
- V spaľovacej zóne, ktorá je umiestnená pod spaľovacou komorou, sa teplota udržuje na 1100 - 1300 ° C. Zuhoľnatené palivo, ako aj živice a kyseliny z neho uvoľňované, sú spaľované prívodom vzduchu za vzniku plynov CO a CO2.
- Zóna obnovy je umiestnená nad spaľovacou zónou: medzi ňou a roštom. Plyn CO2, ktorý sa tvorí v spaľovacej zóne, stúpa nahor, prekonáva horúce uhlie a interaguje s uhlíkom z uhlia, čím sa redukuje na tvorbu oxidu uhoľnatého. Okrem CO sa vyrába aj CO2 a H2.
Na výstupe z regeneračnej zóny sa plynová zmes ochladí, potom sa vyčistí od kyseliny octovej a mravčej, častíc popola a zmieša sa so vzduchom.
Inštalácia a miesto inštalácie
Inštalácia je zakázaná:
- Na preplnených miestach;
- V zle osvetlených miestnostiach;
- V pivnici a suteréne;
- V blízkosti zariadení, ktoré emitujú škodlivé látky;
- V blízkosti horľavých strojov;
- Blízko samozbuchujúce zmesi;
- Materiál takmer uvoľňujúci acetylén;
- V kotloch na uhlie a na drevo;
- V blízkosti kompresorov, klimatizácií a ventilátorov odoberajúcich kyslík;
- Vo vzdialenosti menej ako 1 m od plynových ohrievačov;
- V blízkosti tepelných a elektrických zariadení;
Inštalujte zariadenie ďalej od príjazdových ciest a chodníkov. To musí byť oplotený.
Inštalácia musí byť vykonaná na miestach neprístupných pre deti a domáce zvieratá. Zariadenie vyžaduje neustály dohľad.
Mýty o generátore plynu
Na internete často existuje veľa nepodložených tvrdení o prevádzke týchto blokov a protichodné informácie sú uvedené o použití plynových generátorov. Pokúsme sa všetky tieto mýty vyvrátiť.
Prvý mýtus znie asi takto: účinnosť zariadenia na výrobu plynu dosahuje 95%, čo je neporovnateľne vyššia hodnota ako u kotlov na tuhé palivá s účinnosťou 60 - 70%. Preto je oveľa výhodnejšie vykurovať dom s jeho pomocou.Informácie sú spočiatku nepresné, nie je možné porovnať domáci plynový generátor pre dom a kotol na tuhé palivo, tieto jednotky vykonávajú rôzne funkcie. Úlohou prvého je generovať horľavý plyn, druhým je ohrev vody.
Keď hovoríme o výrobnom zariadení, potom jeho účinnosť je pomer množstva získaného produktu k objemu plynu, ktorý je teoreticky možné vyťažiť z dreva, vynásobený 100%. Účinnosť kotla je pomer vyrobenej tepelnej energie dreva k teoretickej výhrevnosti, tiež vynásobený 100%. Okrem toho nie každá bioplynová stanica, nehovoriac o generátore plynu, dokáže vyťažiť 95% horľavého paliva z organických látok.
Výkon. Podstatou mýtu je, že sa snažia porovnať hmotnosť alebo objem pomocou účinnosti s jednotkami energie, čo je neprijateľné.
Je jednoduchšie a efektívnejšie vykurovať dom klasickým pyrolýznym kotlom, ktorý rovnakým spôsobom uvoľňuje horľavé plyny z dreva a okamžite ich spaľuje pomocou prívodu sekundárneho vzduchu do prídavnej spaľovacej komory.
Druhý mýtus - do bunkra môžete dať palivo akejkoľvek vlhkosti. Môže sa nabíjať, ale iba množstvo uvoľneného plynu klesá o 10 - 25% alebo dokonca viac. V tomto ohľade je ideálnou možnosťou generátor plynu, ktorý pracuje na drevenom uhlí, ktoré neobsahuje takmer žiadnu vlhkosť. A tak tepelná energia pyrolýzy ide na odparovanie vody, teplota v peci klesá, proces sa spomaľuje.
Tretí mýtus - náklady na vykurovanie budovy sa znižujú. Nie je to ťažké skontrolovať, stačí si porovnať náklady na generátor plynu na drevo a bežný kotol na tuhé palivo, vyrobený tiež ručne. Navyše potrebujete teplovodné zariadenie, ktoré spaľuje drevné plyny, napríklad konvektor. Nakoniec bude prevádzka celého tohto systému trvať veľa času a úsilia.
Výkon. Domáci ručne vyrábaný plynový generátor sa najlepšie používa v spojení so spaľovacím motorom. Preto ho domáci remeselníci prispôsobujú tak, aby vyrábali elektrinu doma, alebo dokonca namontovali inštaláciu na auto.
Generátor automobilového plynu
Musí sa chápať, že plynový generátor pre auto musí byť dostatočne kompaktný, nie príliš ťažký a zároveň efektívny. Zahraniční kolegovia, ktorých príjmy nie sú oveľa vyššie ako u nás, vyrábajú teleso generátora, cyklón a chladiaci filter z nehrdzavejúcej ocele. To vám umožní vziať hrúbku kovu na polovicu, čo znamená, že jednotka vyjde oveľa ľahšie. V našej realite sa na zostavenie plynového generátora používajú rúry, staré propánové fľaše, hasiace prístroje a iné improvizované materiály.
Nasleduje nákres generátora plynu nainštalovaného na starých nákladných vozidlách UralZIS-352, podľa ktorého sa musíte orientovať pri zostavovaní jednotky:
Naši remeselníci najčastejšie vyrábajú vonkajší kontajner z fliaš na LPG, vnútorný je možné vyrobiť z prijímača nákladného vozidla ZIL alebo KAMAZ. Rošt je vyrobený z hrubého kovu, odbočné rúry sú vyrobené zo zodpovedajúceho priemeru rúry. Veko so svorkami môže byť vyrobené z odrezaného vrchu valca alebo z oceľového plechu. Kryt je utesnený azitovou šnúrou impregnovanou grafitom.
Hrubý filter - cyklón pre auto je vyrobený zo starého hasiaceho prístroja alebo jednoduchého kusu rúrky. Na spodnej časti potrubia je kužeľovitá dýza s prípojkou na vykladanie popola, na konci je koniec uzavretý tesne zvareným krytom. Je do nej vyrezaný výstup pre vyčistené plyny a na boku je druhá tryska, do ktorej sa budú privádzať produkty spaľovania. Funkčný diagram cyklónu v reze je znázornený na obrázku:
Pretože automobilový plynový generátor produkuje plyny s vysokou teplotou, je potrebné ich chladiť. Existujú dva dôvody:
- žiarovkové plynné palivo má príliš nízku hustotu a nebude ľahké ho zapáliť vo valcoch spaľovacieho motora;
- pri kontakte s horúcimi povrchmi motora hrozí nebezpečenstvo samovznietenia.
Pohyb plynov po celej dráhe počas zapaľovania zaisťuje ventilátor a po naštartovaní motora sa v systéme objaví potrebné vákuum, ventilátor sa vypne.
Na chladenie používajú remeselníci bežné rebrované vykurovacie radiátory, ktoré umiestňujú na auto tak, aby boli počas jazdy čo najviac fúkané vzduchom. Niekedy sa používajú aj moderné bimetalové radiátory. Pred vstupom do motora generátora plynu je potrebné palivo jemne vyčistiť, na tento účel sa podľa vlastného uváženia používajú rôzne typy filtrov. Všetky jednotky sú spojené do jednej jednotky podľa schémy:
A posledný detail - mixér, je potrebný na reguláciu podielov zmesi plynu a vzduchu. Faktom je, že drevný plyn má výhrevnosť iba 4,5 MJ / m3, zatiaľ čo zemný plyn používaný v automobiloch predstavuje až 34 MJ / m3. Preto musia byť pomery paliva a vzduchu rôzne, je potrebné ich upraviť pomocou tlmiča.
Opravy a servis
Ľahšie obsluhovať zakúpený plyn... Ručne vyrobené zariadenie vyžaduje viac úsilia a času. V prípade úniku plynu musí byť generátor plynu pozastavený. Je tiež zakázané používať prístroj v prípade potreby opravy. Po vypnutí generátora plynu je potrebné miestnosť dôkladne vyvetrať, odstrániť malé deti a zvieratá z budovy. Musí sa uvoľniť všetok plyn, vypustiť voda. Baňa je dôkladne vyčistená od zvyškov bahna a karbidu. Samotný generátor je úplne rozobratý a umytý vodou. V súčasnosti existuje veľké množstvo súkromných a verejných spoločností zaoberajúcich sa opravami plynových generátorov. Štandardné náklady na opravy sa pohybujú medzi 1500-6000 rubľov.
Pri preplachovaní prístroja musíte použiť vodu bez prítomnosti chemických nečistôt.
Typy plynových generátorov
Splyňovač s reverzným procesom
Rozlišujte medzi priamymi, reverznými a horizontálnymi generátormi procesného plynu. V plynových generátoroch s priamym typom generovania plynu je vzduch privádzaný zospodu cez rošt a plyn je privádzaný zhora. Takýto generátor plynu je optimálne vhodný na spaľovanie polokoksu a antracitového uhlia. Výkon generátora sa zvyšuje obohatením plynu o vodík z vody.
Generátor plynu s reverzným procesom sa líši v tom, že vzduch je dodávaný do spaľovacej zóny v strednej časti a plyn je odoberaný z popolníka pod spaľovacou zónou. V takomto splynovači sa plyn zvyčajne používa na vykurovanie dreva. Zariadenie je optimálne vhodné na spaľovanie palív s obsahom dechtu: drevný odpad, palivové drevo, drevené uhlie.
V plynových generátoroch horizontálneho procesu sa vzduch dodáva z boku, zospodu a na výstup vzduchu z komory na nasávanie vzduchu je nainštalovaný ventilátor na vyfukovanie vzduchu. Jadro zaberá malý priestor - medzi otvorom dýzy a výstupným roštom plynu. Takýto generátor sa rýchlo zahrieva a reaguje na zmeny v prevádzkových režimoch.
Pyrolýzny kotol má vylepšenú konštrukciu v porovnaní s jednoduchým generátorom plynu. Má dve spaľovacie komory: v prvej z nich horí palivo a horľavý plyn a v druhej horí plyn a teplo sa prenáša na chladiacu kvapalinu. Na premenu plynového generátora na pyrolýzny kotol je potrebné pridať ďalšiu spaľovaciu komoru a výmenník tepla.
Generátory pyrolýzy úplne spaľujú drevo, preto sú ekonomickejšie a ekologickejšie
Schéma generátora pyrolýzneho plynu je nasledovná:
- Vzduch je privádzaný do spaľovacej komory cez nastaviteľné okno komory nasávania primárneho vzduchu, kým sa drevo nezapáli.
- Prívod kyslíka je znížený. Kotol sa prepne do režimu výroby plynu, drevo začne pomaly tlieť. Toho sa dosahuje pomocou automatického regulátora, ktorý znižuje vstup vzduchu do kúreniska.
- Vďaka tomu sa začne vyvíjať pyrolýzny plyn.Vchádza do prídavného spaľovania.
- Keď sa kotol prepne do režimu výroby plynu, dodáva sa sekundárny vzduch na dodatočné spaľovanie. Kým vzduch nedosiahne požadovanú komoru, ohrieva sa na teplotu, pri ktorej reaguje s pyrolýznym plynom.
- Rozdeľovače vzduchu s otvormi sú umiestnené v hornej komore. Cez ne vstupuje sekundárny vzduch, ktorý zapaľuje vykurovacie plyny. Týmto sa konvertujú pyrolýzne plyny na tepelnú energiu.
Emisie nebezpečných oxidov do ovzdušia sú minimálne, teplota plynov z dreva opúšťajúcich generátor pyrolýznych plynov nepresahuje 130 - 160 ° C. Chladiaca kvapalina prechádza zo spodu na hornú časť kotla a odoberá tepelnú energiu zo všetkých povrchov.
DIY výroba
Výroba gazgénu vlastnými rukami - starostlivá a ťažká práca... Na dokončenie budete potrebovať špeciálne materiály. Na výrobu trupu a palivovej nádrže je potrebná oceľ. Pre špeciálne nádoby - tepelne odolný materiál. Budete tiež potrebovať žiaruvzdorné tesnenia vyrobené z iného materiálu ako azbestu, pretože sa z nich uvoľňujú nebezpečné látky. Na pripojenie uzlov sú potrebné potrubia. Na odstránenie akýchkoľvek nečistôt budú potrebné filtre.
Zápletka o gazgánoch urob si sám
Pri výrobe génu pre plyn vlastnými rukami je dôležité vziať do úvahy, že všetky časti a zostavy génu pre plyn musia byť priedušné.
