Tento článok je určený pre skúsených nadšencov, ktorí nemajú čas a úsilie na dosiahnutie výsledku. Prečo takáto preambula? Pretože tu budeme hovoriť o tom, ako vyrobiť plynový generátor vlastnými rukami. Jedná sa o pomerne zložitú jednotku, ktorá vyrába palivo z palivového dreva a uhlia, ktoré môžu nahradiť tradičné druhy paliva - plyn v automobile a zemný plyn v dome. Predstavíme vám zariadenie plynu a ťažkosti spojené s jeho výrobou, inštaláciou a prevádzkou.
Schéma generátora plynu a princíp činnosti
Uhlík je základom všetkej biomasy našej planéty vrátane dreva a rôznych uhlia, do ktorých sa lisované rastliny vyvíjali po milióny rokov. Vo vykurovacích kotloch a spaľovacích motoroch (ICE) spaľujeme uhľovodíky extrahované z vnútorností zeme: metán, propán a benzín. Každoročne zvyšujú cenu a nútia domácich remeselníkov hľadať nové spôsoby pomocou starých vynálezov. Jeden z nich - autá s generátormi plynu na drevo, ktoré sa objavili na začiatku minulého storočia.
Podstatou tejto myšlienky je získať plynnú horľavú zmes pozostávajúcu z niekoľkých zlúčenín na báze uhlíka z dreva pyrolýzou:
- oxid uhoľnatý (CO);
- vodík vo voľnej forme (N2);
- každý pozná metán (CH4);
- ostatné uhľovodíkové zlúčeniny (všeobecný vzorec - CnHm).
Poznámka. Hlavnou horľavou zložkou zmesi je oxid uhoľnatý CO, podiel ostatných látok z vyššie uvedeného zoznamu je malý. V ňom sú prítomné ďalšie plyny nazývané balastné plyny - dusík, oxid uhličitý (СО2) a vodnej pary. Údaje o percentuálnom podiele látok v konečnom produkte a jeho výhrevnosti sú uvedené v tabuľke:
Na izoláciu plynného paliva sa používa generátor pyrolytického plynu využívajúci drevo (inak plyn), ktorého zariadenie je znázornené na obrázku. Jedná sa o uzavretú nádobu s roštmi, ktorá je plnená tuhým palivom cez hornú násypku namiesto komína - výstupné potrubie zmesi plynov. Princíp výroby plynu je nasledovný:
- Zapaľovanie a horenie radu palivového dreva nastáva zdola, nad roštom. Prostredníctvom dúchadiel sa do komory vháňa obmedzené množstvo vzduchu (35% objemu potrebného na úplné spálenie).
- V spaľovacej zóne sa vytvára veľké množstvo tepla a v dôsledku reakcie kyslíka s uhlíkom sa vytvára oxid uhličitý2, Obsah oxidu uhoľnatého a iných horľavých látok je nízky.
- V regeneračnej (splyňovacej) zóne je oxid uhličitý pod vplyvom vysokej teploty nasýtený uhlíkom z dreva a mení sa na horľavú zlúčeninu - СО. Tu dochádza k rozkladu vodnej pary a tvorbe voľného vodíka.
- Horúce plyny prechádzajúce cez horné vrstvy paliva vysušujú strom a spôsobujú jeho premenu na polokoks (suchá destilácia), vďaka čomu sa uvoľňuje viac uhlíka.
- Plynná zmes opúšťa kryt generátora plynu a je poslaná na ďalšie čistenie, aby sa priviedla do spaľovacieho motora alebo kotla.
Pre informáciu. K regenerácii oxidu uhličitého (premene na CO) dochádza pri absorpcii tepla generovaného počas spaľovania. Mimochodom, medzi zónami nie sú žiadne jasné hranice a na výkrese sú zobrazené podmienečne.
Návrh inštalácie
Na úspešnú prevádzku vozidla na drevo alebo spálenie výsledného paliva v kotli nestačí jeden generátor plynu. Faktom je, že domáce palivo obsahuje okrem záťažových plynov prchavé nečistoty a živice, inými slovami dym a sadze. Ani motor vozidla, ani horák zariadenia kotla nie sú konštruované na takéto palivo a rýchlo zlyhajú.Preto bol vynájdený filtračný systém, ktorý je súčasťou generátora plynu a obsahuje 3 ďalšie jednotky:
- hrubý filter - cyklón;
- chladič - chladič;
- jemný filter.
Poradie umiestnenia týchto prvkov je uvedené v vývojovom diagrame:
Cyklón pre plynový generátor je vertikálny valec s dvoma dýzami a kužeľom na konci, ako je to znázornené na obrázku. Znečistená plynná zmes, ktorá sa dostane dovnútra, sa pohybuje v kruhu vysokou rýchlosťou, vďaka ktorej sú veľké a stredné častice popola vrhané na steny odstredivou silou a sú vypúšťané cez otvor v kuželi.
Čím vyššia je teplota plynu, tým nižšia je jeho hustota. To znamená, že palivo na výstupe plynu sa nemôže použiť v spaľovacom motore bez predbežného chladenia, inak sa jednoducho nezapáli vo valcoch. Preto je v zariadeniach na výrobu priemyselného plynu ihneď po cyklóne nainštalovaný výmenník tepla vzduch alebo voda, za ktorým nasleduje kompresor, ktorý prečerpáva ochladenú zmes plynu do distribučnej nádrže.
Na konci výrobného reťazca je jemný filter, ktorý z výsledného paliva odstraňuje malé častice sadzí a popola. Príkladom takého agregátu je takzvaná práčka plynu, v ktorej sa plyny čistia fúkaním vodou. Teraz, keď sme prišli na technológiu výroby paliva, môžeme vytvoriť vlastnú nízkonákladovú inštaláciu, ktorá zabezpečí prevádzku motora s vnútorným spaľovaním na dreve.
Výroba plynu pre auto
Skôr ako vyrobíte funkčný generátor plynu pre auto, odporúčame vám oboznámiť sa s niekoľkými odporúčaniami:
- Usporiadať dodávku hnacieho plynu v modernom aute so vstrekovačom je náročná úloha. Budete musieť zmeniť nastavenia ovládača (firmvér), v opačnom prípade nebude fungovať drevný palivový motor. Potrebujete auto so starým systémom dodávky paliva - karburátor.
- Čím väčší je výkon a výtlak motora, tým vyššia by mala byť produktivita plynového generátora. V súlade s tým bude rásť.
- Ak chcete namontovať inštaláciu do kufra osobného automobilu, musíte vystrihnúť časť spodku. Ak si neželáte ovplyvniť telo, okamžite plánujte na príves položiť generátor dreva s filtrami a chladičom.
- Na výrobu splyňovacej komory, kde teplota presahuje 1 000 ° C, sa používa oceľ s nízkouhlíkovou hrúbkou (4 - 5 mm).
- Na zníženie obsahu živice v plynnej zmesi vytvorte komoru s hrdlom, ako je to znázornené na obrázku.
Dôležitý bod. Nezvyšujte priemer splyňovacej komory (na výkrese je 340 mm), aby ste dosiahli väčší výkon. Rast bude slabý a kvalita spracovania dreva sa zhorší. Výška 183 cm však nie je potrebná na udržanie, pokiaľ jednotku nezložíte na príves alebo na rám nákladného vozidla. Zásobník paliva a nádoba na popol sa dajú skrátiť.
Na zostavenie vnútrajška plynového generátora (bunkra) sa zmestí starý propánový valec, prijímač z nákladného auta KAMAZ alebo silnostenná rúra. Vzhľadom na to, že priemer oceľovej nádoby je 300 mm, zvyšné rozmery sa musia úmerne zmenšiť. Výnimkou je splyňovacia komora, jej minimálny priemer je 140 mm. 1,5 mm hrubý kov pôjde do krytu a krytu generátora. Ten je utesnený grafitovo-azbestovou šnúrou.
Pridružené jednotky - filtre a chladiče - sa vyrábajú takto:
- Cyklón privarte z použitého hasiaceho prístroja alebo kusu rúrky s priemerom 10 cm, ako je to znázornené na obrázku. Pripojte prívod do strany a vývod hore.
- Výkonný plynový chladič je najlepšie vyrobený z oceľových rúr vo forme špirály. Existujú aj ďalšie možnosti: použitie starých konvektorov, radiátorov a radiátorov.
- Vytvorte jemný filter z akejkoľvek valcovitej nádoby (napríklad sudu) naplnenej čadičovým vláknom.
Na zapálenie a spustenie vyvíjača plynu budete potrebovať v motorovom priestore nainštalovaný ventilátor v tvare slimáka (na testovanie sa postará domáci vysávač). Požiadavka je jednoduchá: časti, ktoré prichádzajú do styku so zmesou plynov, musia byť kovové. Palivové vedenie vedúce k karburátoru je položené pod spodok automobilu a je vyrobené z oceľovej rúrky.
Pre informáciu. Ak sa namiesto palivového dreva použije drevené uhlie, nečistoty na výstupe z plynového generátora budú výrazne menšie, čo je dobré pre motor. Takéto palivo sa spaľuje z dreva jednoduchou technológiou - v uzavretom sude alebo v jame.
Pripojenie a naštartovanie motora
Pretože výhrevná hodnota paliva vyrobeného z palivového dreva je omnoho nižšia ako výhrevnosť benzínu, je potrebné zmeniť pomer vzduch / palivo pri normálnej prevádzke motora. Aby ste to dosiahli, budete musieť pripraviť mixér a umiestniť ho na vstupný trakt. Najjednoduchším typom zmiešavača je vzduchová klapka ovládaná ťahom z priestoru pre cestujúcich.
Ďalšou úlohou je spustiť studený motor na drevo. Preto by ste nemali benzín úplne opustiť a obsluhovať ho iba počas uvádzania do prevádzky a potom prejsť na palivo vyrobené z benzínu. Na účely prechodu na rôzne druhy paliva vyrobte miešač podľa schémy navrhnutej v knihe I. S. Mezina „Generátory prepravného plynu“:
Poznámka. V tej istej knihe nájdete množstvo užitočných informácií týkajúcich sa výroby plynných palív z rôznych druhov dreva a uhlia.
Teraz o vlastnostiach spúšťania a prevádzkovania ICE na drevo a uhlie:
- veľkosť palivového dreva naloženého do bunkra by nemala prekročiť 6 cm;
- surové drevo nie je možné použiť, pretože všetko uvoľnené teplo bude mať za následok odparovanie vody a pyrolýzny proces bude extrémne pomalý;
- zapaľovanie sa vykonáva špeciálnym otvorom so spätným ventilom s ventilátorom zapnutým najneskôr 20 minút pred jazdou;
- výkon motora sa zníži asi o 50% v porovnaní s jazdou na benzín;
- z predchádzajúceho odseku vyplýva, že sa zníži aj životnosť motora na improvizované palivo.
Je pozoruhodné, že po krátkodobom odstavení vozidlo pokojne začína z plynu, bez prechodu na benzín. Po dlhšej dobe nečinnosti bude trvať 5 až 10 minút, kým sa jednotka znovu zapáli. Ako naštartuje motor automobilu od vlastného plynového generátora na drevo, pozri nasledujúce video:
Záver
Vyrobte si plynové generátory na spaľovanie dreva nielen pre autá, ale aj pre domáce potreby. Už sme hovorili o vykurovacích kotloch. Mnoho majiteľov domov používa aj elektrické generátory pre domácnosť poháňané naftovými alebo benzínovými motormi. Ak sa prevedú na palivové drevo, energia získaná z elektrárne bude oveľa lacnejšia.