Generator plina - uređaji za proizvodnju plina iz ugljena, ogrjevnog drva, drvnog otpada i drugih materijala. Stvoreno gorivo može zamijeniti tradicionalno ugljikovodično gorivo - prirodni plin za kućno grijanje i benzin za automobil.
Glavna ideja korištenja takve jedinice je ušteda na troškovima goriva. Stalno povećanje troškova benzina, propana i metana čini da domaći obrtnici traže alternativne načine proizvodnje goriva.
Da biste napravili plinski generator vlastitim rukama, morate razumjeti njegovu strukturu i princip rada.
Objasnit ćemo kako se odvija konverzija krutog goriva u zapaljivi plin, odrediti konstrukcijske značajke jedinice i dati primjere samostalne montaže jednostavnih uređaja. Za bolju asimilaciju informacija, članak smo dopunili vizualnim dijagramima, fotografijama i video klipovima.
Generator plina: uređaj i princip rada
Generator plina je uređaj koji pretvara tekuće ili kruto gorivo u plinovito stanje za daljnje izgaranje radi stvaranja topline.
Mogućnosti goriva za proizvodno postrojenje
Jedinice za gorivo ili rudarstvo imaju složeniju strukturu od modela koji koriste različite vrste ugljena ili drva za ogrjev.
Stoga se najčešće pronalaze generatori na kruto gorivo - blagoslov, gorivo za njih je povoljno i jeftino.
Plin koji se dobavlja iz domaćih plinskih generatora poslužit će kao gorivo za plinske kotlove i peći. 
Generatori plina osigurat će gorivo za vozila. U prioritetnim jedinicama za prijevoz tereta 
Posebno visok ekonomski učinak je uporaba plina kao goriva za poljoprivredne strojeve. 
Plin iz domaće jedinice može osigurati rad plinskih uređaja koji se koriste u prigradskom području.
Kao kruto gorivo u generatoru plina:
- drvo, lignit i ugljen;
- drveni peleti od drvnog otpada;
- slama, piljevina i drvo;
- briketi treseta, koks;
- sjemenke suncokreta.
Posebno ekonomski vlasnici sami beru brikete od piljevine.
Proizvodnja plina je moguća iz svih ovih vrsta goriva. Otpuštanje energije ovisi o ogrjevnoj vrijednosti različitih vrsta goriva.
Štoviše, toplina iz izgaranja sirovina u generatoru plina se dobiva više nego iz uporabe krutog goriva u kotlovima. Ako se učinkovitost konvencionalnog kotla na drva kreće od 60 do 70%, onda za kompleks koji stvara plin, pokazatelj doseže 95%.
Ali ovdje je potrebno uzeti u obzir jednu nijansu. Kotao izgara gorivo za zagrijavanje vode, a generator plina proizvodi samo gorivo. Bez grijača, peći ili motora, osjećaj iz domaćeg generatora plina bit će nula.
Dobiveni plin treba odmah koristiti - nakupljanje u bilo kojem spremniku je ekonomski neisplativo. Da biste to učinili, morat ćete instalirati dodatnu opremu, ovisno o napajanju.
U sovjetskim vremenima, plin generatori su korišteni čak i za rad kamiona, proizvedeni plin je dovoljno za rad motora s unutarnjim izgaranjem.
Što se događa unutar generatora plina
Osnova plinskog generatora je piroliza krutog goriva koja se javlja pri visokim temperaturama i niskim sadržajem kisika u peći. Unutar uređaja za generiranje plina odvija se nekoliko kemijskih reakcija.
Shema industrijskog plinskog generatora je prilično komplicirana instalacija s mnogo zasebnih uređaja, od kojih svaki ima svoj vlastiti rad (+)
Tehnološki, proces proizvodnje gorivog plina podijeljen je u tri uzastopne faze:
- Toplinsko raspadanje goriva . Proces se odvija u uvjetima nedostatka kisika, koji se u reaktor uvodi samo trećinom od one potrebne za normalno izgaranje.
- Pročišćavanje dobivenog plina . U ciklonu (suhi vrtložni filter) oblak plina se filtrira iz čestica hlapljivih pepela.
- Hlađenje. Dobivena mješavina plinova je ohlađena i podvrgnuta dodatnom pročišćavanju od nečistoća.
Zapravo, u jedinici kao takvom generatoru plina, to je prvi proces koji se odvija - piroliza. Sve ostalo je priprema mješavine plina za daljnje izgaranje.
Pirolizna komora improviziranog generatora plina podijeljena je na spremnik za kruto gorivo (1), ložište (2) i ashpit (3).
Na izlazu iz postrojenja za proizvodnju plina dobiva se zapaljiva smjesa ugljikovog monoksida, vodika, metana i drugih ugljikovodika.
Također, ovisno o gorivu korištenom u pirolizi, dodaju se voda u obliku pare, kisika, ugljičnog dioksida i dušika u različitim količinama. Prema opisanom principu, pirolizni kotlovi grijanja također funkcioniraju, što pokazuje visoku učinkovitost.
Značajke rada različitih pretvarača
Plinski generatori za uređaj i tehnologiju internih procesa su:
- ravni;
- liječenje;
- horizontalna.
Razlikuju se u točkama opskrbe zrakom i izlazu proizvedenog plina.
Izravan proces odvija se kada se zračna masa ispumpava ispod i izlaz gorive smjese na vrhu strukture.
Obrnuta verzija podrazumijeva dovod kisika izravno u zonu oksidacije. Međutim, ona je najtoplija u uređaju za proizvodnju plina.
Vrlo je teško samostalno injektirati u njega, stoga se ovaj princip rada primjenjuje samo u industrijskim postrojenjima.
Kod izravnog procesa generiranja plina, na izlazu se stvara velika količina katrana i vlage, što je previše komplicirano za ručno izvođenje, a kod horizontalnog smanjena produktivnost, ali izuzetno jednostavna struktura (+)
U horizontalnom generatoru plina, izlaz s plinom nalazi se neposredno iznad rešetke u zoni kombiniranja reakcija oksidacije i redukcije. Ovaj dizajn je najjednostavniji u neovisnom izvršavanju.
Prednosti i nedostaci plinskih generatora
Tvornički proizvedeni kućni plinski generator koštat će 1, 5 do 2 puta skuplje od konvencionalnog kotla na kruto gorivo. Je li vrijedno trošiti na ovu "čudotvornu tehniku"?
Među prednostima korištenja plinskih generatora su:
- potpuno spaljivanje goriva u peći i minimalna količina pepela;
- relativno visoka učinkovitost pri radu s motorom s unutarnjim izgaranjem ili plinskim kotlom;
- širok raspon krutih goriva ;
- jednostavnost rada i nema potrebe za stalnim praćenjem rada jedinice;
- vremenski interval između ponovnog pokretanja peći - do jednog dana na drvetu i do tjedan dana na uglu;
- mogućnost korištenja neobrađenog drva - mokre sirovine mogu se koristiti samo u nekim modelima plinskih generatora;
- ekološki prihvatljiv uređaj - ovaj uređaj nema ispušnu cijev, sav proizvedeni plin teče u izravnoj struji u komoru za izgaranje motora ili kotla.
Kada se koristi mokro drvo, generator će raditi, ali će proizvodnja plina biti smanjena za 20-25%. Pad produktivnosti posljedica je isparavanja prirodne vlage iz drva.
To dovodi do smanjenja temperature u peći, što usporava proces pirolize. Najbolje je temeljito osušiti trupce prije punjenja u komoru za pirolizu. Industrijski uređaji su potpuno automatizirani, a dovod goriva do njih se proizvodi vijkom iz obližnjeg spremnika.
Samostalni generator plina nije zadovoljan ovom autonomijom, ali je također vrlo jednostavan za korištenje. Potrebno je samo s vremena na vrijeme staviti gorivo u očne jabučice.
Radne temperature u generatoru plina dostižu vrijednosti od 1200–1500 ° C, tijelo mora biti izrađeno od materijala koji podnose takva opterećenja
Manje je mana u generatoru plina, ali su:
- slaba mogućnost kontrole volumena proizvedenog plina - kada se temperatura u peći smanji, piroliza se zaustavlja i umjesto izgaranja miješa se smjesa katrana na izlazu;
- nezgrapna instalacija - čak i plinski generator domaće proizvodnje prosječne snage 10-15 kW zauzima dosta prostora;
- trajanje paljenja - prije nego što reaktor proizvede prvi plin trajat će 20-30 minuta.
Nakon "zagrijavanja" generator stabilno proizvodi određenu količinu mješavine plinova, koja se mora spaliti ili baciti u zrak. Da biste napravili ovu jedinicu vlastitim rukama, bit će potrebne jake plinske boce ili debeli čelik, a to je mnogo novca. Ali sve to isplati učinkovitost generatora i jeftinost izvornog goriva.
Neki modeli generatora plina opremljeni su ventilatorom za puhanje zraka, dok drugi nisu. Prva opcija vam omogućuje da povećate kapacitet instalacije, ali ona povezuje njeno napajanje. Ako vam je potreban mali generator za kuhanje hrane u prirodi, onda to možete učiniti s kompaktnom jedinicom bez ventilatora.
Većina vlastitih plinskih postrojenja radi prirodnim potiskom.
Prenosivi generator plina od 2, 4 kW koji radi na drvu olakšava pripremanje ručka izvan grada daleko od civilizacije (+)
Za grijanje privatne kuće trebat će snažniji i nestabilniji uređaj. Međutim, u ovom slučaju vrijedi voditi računa o rezervnom električnom generatoru, tako da preko noći u slučaju nesreće na mreži nećete ostati bez napajanja ili bez grijanja.
Jedinica za izradu kućnih jedinica
Da biste razumjeli kako možete napraviti solidan generator plina vlastitim rukama, morate jasno zamisliti njegov dizajn. Svaki element ima svoju svrhu, čak je i izostanak jednog od njih neprihvatljiv.
Unutar kućišta vlastitog plinskih generatora treba biti prisutan:
- spremnik za kruto gorivo na vrhu jedinice;
- komora za pirolizu, gdje se odvija proces taljenja;
- uređaj za distribuciju zraka s nepovratnim ventilom;
- rešetka s pepelom;
- ispusna cijev za proizvedeni plin;
- filteri za čišćenje.
Kod domaćeg generatora na drvu se formira dovoljno visoka temperatura, stoga se za svaki njegov element nameću strogi zahtjevi. Za slučaj se koristi trajan čelik, a svi unutarnji dijelovi su odabrani kao što je više moguće otporni na toplinu.
Kako bi se osigurala nepropusnost otvora za punjenje goriva u zatvorenom stanju, poklopac će trebati brtvu. Najjeftiniji materijal za to je azbest. Međutim, to nije bezopasno za ljudsko zdravlje, bolje je pronaći u trgovini posebne toplinski otporne jastučiće na bazi silikona ili silikata.
Plinovi koji nastaju u komori za izgaranje najprije se pomiješaju s zrakom i ohlađuju, a zatim čiste u filtru od ekspandirane gline ili piljevine (+)
Tijelo može biti cilindrično ili pravokutno. Često, pojednostaviti rad traje nekoliko cilindara za prirodni plin ili željezo bačve. Jedna od rešetki na dnu ložišta je zavarena "čvrsto", a druga je ugrađena tako da se može pomicati. Potrebno ih je očistiti od šljake i pepela.
Jedinica za distribuciju zraka nalazi se izvan kućišta. On osigurava potrebne količine kisika u peći, ali zbog nepovratnog ventila ne oslobađa zapaljive plinove iz njega.
Tehnologija proizvodnje plinskog generatora
Samostalno napravite plinsku instalaciju na nekoliko načina. Izbor ovisi o dostupnosti materijala i daljnjem korištenju proizvedenog plina.
Opcija # 1: Primjer konstrukcije uređaja na uglu
Razmotrite primjer izrade korisne domaće metalne kantice s poklopcem. Isprva ćemo pripremiti jedinicu koja će obrađivati plin dobiven iz instalacije u električnu energiju.
Kako bi oprema koja proizvodi električnu energiju mogla raditi na plin, sustav za gorivo treba preraditi. 
Umjesto rastavljenog filtra za zrak, postavlja se ploča s pričvršćenim štapom. Na njega su pričvršćeni kuglasti ventil i zračni filtar. 
Kako bi se izbjeglo curenje plina iz sustava, plastične cijevi treba zamijeniti metalom nakon ispitivanja. 
Ispušna cijev je izrađena tako da se ispušni plin djelomično uvodi u peć. Cijev za dovod plina spojena je s drugom t-mlaznicom.
Nakon pripreme potrošača za nadolazeći rad, moguće je izravno početi graditi plinski generator.
Korak 1: Da bi uređaj ušao u generator, tri komada metala su izrezane iz žlice. Jedan od njih bio je savijen prema obliku kantice. 
Korak 2: Za pričvršćivanje ploče u kutovima izbušene su rupe za vijke. Na dnu, oko 5 cm od dna žlice, izbušite rupu ispod ulazne cijevi 
Korak 3: Rupe su izbušene u kantici, komplementarne rupama na ploči. Da biste to učinili, ploča se stavlja na žlicu i označava njihov položaj. 
Korak 4: Ulazna cijev je umetnuta u stijenku žlice, ojačana pločom kroz otvor 
Korak 5: Položaj ulazne cijevi fiksiran je zavarivanjem izvana i iznutra. 
Korak 6: Za pouzdanost mjesta dodira ploče s žlicom, točke pričvršćenja i područje ulaska cijevi obrađuju se silikonskom brtvom 
Korak 7: Ulaz za plin je konstruiran na isti način. Istina, umjesto jedne ploče, montirane su dvije kopije. Na vanjsku zavarenu cijev 
Korak 8: Ploča s izlazom plina izlazi kao protu-unutrašnja jedinica, postavljena na visokotemperaturnu brtvu i učvršćena vijcima
Mlaznica koja uklanja plin iz instalacije mora imati filtar, jer U procesu sagorijevanja ugljen emitira mnogo finih maglica i prašine.
Korak 9: U uređaju za filtriranje upotrijebljena je prazna limenka boje i komad pjenaste gume 
Korak 10: Rupe su izrezane na dnu i na poklopcu limenke 
11. korak: Položena je pjena koja je izrezana u šupljinu spremnika 
Korak 12: Filter izgrađen na gore opisani način ugrađen je ispred izlazne cijevi unutar spremnika plinskog generatora
Nakon što ste dovršili proces izgradnje domaćeg plinskih generatora, morate ga provjeriti za operabilnost.
Testiranje rada domaćeg plinskih generatora najbolje se provodi na otvorenom 
Kamen ili drveni ugljen polažu se u peć generatora plina, nakon čega se sustav pali 
Osim funkcionalnosti i performansi sustava, trebali biste provjeriti sve veze, ako je potrebno, morate izmijeniti problematična područja pomoću analizatora plina 
Za zaustavljanje procesa izgaranja korisni su utikači instalirani na ulazu. Oni će zaustaviti protok zraka u jedinicu.
Opcija # 2: Generator plina od dvije stotine litara
Za barel domaći plinski generator zahtijevat će par spremnika u 200 litara. Jedan od njih je umetnut u druge dvije trećine.
Prostor koji se formira ispod će se koristiti kao komora za izgaranje, a gornji dio će biti idealan za drva za ogrjev ili pelete.
Unutar tijela cijevi će se tinjati s proizvodnjom plina, a izvan cilindra iz starog aparata za gašenje u filtru za čišćenje će se očistiti od negorivih nečistoća
Sa strane, na razini piroliznog dijela, cijev s presjekom od 50 mm je zavarena za ubrizgavanje zraka, a bliže poklopcu, zavarena je ispušna cijev. U dnu unutarnje cijevi izrezati rupu za protok goriva u komoru za izgaranje, i pričvrstiti na dno vanjskih vrata puše.
Ostaje samo da se filteri očiste mješavinom plina prije nego što se prenesu u kotao. Da biste to učinili, trebat ćete rabiti aparate za gašenje požara ili dijelove cijevi slične veličine.
Povrh njih čvrsto su zatvorene, a na dnu konusne zavarene mlaznice, na kraju kojih se nalazi spojnica za uklanjanje pepela. Zatim se urezuje bočna cijev za dovod mješavine plina za čišćenje, a slavina za već filtrirani plin u poklopac.
Početno pročišćavanje plina od čestica čađe i pepela nastaje zbog centrifugalnih sila u vanjskom filtru za grubo čišćenje (+)
Nadalje, kako bi se smanjila temperatura zapaljivog plina, hladnjak je izrađen od nekoliko cijevi promjera 10 cm, koje su međusobno povezane malim mlaznicama.
Za završno pročišćavanje plina instalirati drugi filtar s ekspandiranom glinom, male metalne podloške ili piljevinu unutra. Ovaj materijal dopušteno je koristiti samo pod uvjetom da se ulazni plin već ohladi, inače može dovesti do požara.
Iz plinske boce napravit će se “štednjak”. Upute za stvaranje primitivne peći dane su u ovom članku.
Opcija # 3: Domaći model za ICE
Za automobil ili motocikl, domaći plinski generator napravljen je na sličan način. Samo je ovdje potrebno smanjiti veličinu instalacije na minimum. Nositi teški stroj s njim je skup i ne izgleda baš estetski.
Da bi vam bilo lakše, za automobilsku verziju generatora najbolje je uzeti cilindre ispod plina. Glavna stvar je da se prije zavarivanja osigura da već nema naznake prisutnosti u spremniku za propan, jer u protivnom može doći do male eksplozije. Da biste to učinili, odvijte ventil cilindra i napunite spremnik vodom oko.
Za hlađenje zapaljive smjese na izlazu iz instalacije možete prilagoditi konvencionalni radijator grijanja.
U početku, automobilski generator plina proizvodi previše vruće plinove. Moraju se nužno ohladiti. U suprotnom, kada dođu u dodir s vrućim dijelovima motora, mogu se spontano zapaliti. Osim toga, zagrijano plinovito gorivo ima malu gustoću, zbog čega će biti jednostavno problematično ga spaliti u cilindrima.
Samostalni generator plina za automobil može se montirati u prtljažnik ili na prikolicu.
Druga metoda je poželjnija zbog:
- jednostavnost popravka;
- mogućnost napuštanja proizvodne jedinice plina u garaži;
- prisutnost slobodnog prostora u deblu;
- mogućnost korištenja instalacije za druge potrebe osim opskrbe gorivom u motoru s unutarnjim izgaranjem.
Nemojte se bojati udaraca ceste. Prilikom skakanja na izbočine čvrsto gorivo u komori za izgaranje će se tresti, što će samo doprinijeti boljem miješanju i gorenju.
Nijanse rada i rada plinskih generatora
Važno je zapamtiti da plin proizveden u postrojenju nema mirisa i otrova. Ako zavarivanje metalnih dijelova plinskog generatora će biti greške, onda se ne može izbjeći nevolje.
Za prirodni protok zraka u komori za izgaranje može se bušiti oko oboda otvora kućišta od 5 mm. Sve instalacijske radove i provjeru rada treba obaviti u dobro prozračenoj radionici ili na ulici.
Stapanje generatora plina na kruto gorivo ne razlikuje se od paljenja peći na drva. Drvo za ogrjev ili druga varijanta goriva stavlja se unutra, a zatim se zapaljuju komadićem.
Nakon paljenja, ventil je pokriven kako bi se ograničio protok kisika u komoru za izgaranje. Da bi generator domaće proizvodnje bio ispravan, morate ispravno podesiti izlaznu mješavinu plina i opskrbu kisikom.
Prije početka proizvodnje generatora plina potrebno je izvesti inženjerske proračune u kojima je potrebno uzeti u obzir područje izgaranja i vrstu goriva, kao i potrebnu izlaznu snagu i očekivani način rada.
Zaključci i koristan video na temu
Kako koristiti generator ugljen plina kao dobavljač goriva za mali automobil:
Jednostavan plinski generator cilindara propan:
Uređaj generatora drvnog plina:
Gore navedene metode su prikladne za samostalnu proizvodnju učinkovitog generatora plina. No, modeli ovog uređaja, postoji mnogo više. Neke od njih je lakše napraviti, druge teže.
Glavna stvar kod sastavljanja jedinice je da se posveti maksimalna pažnja kvaliteti zavara, jer u protivnom može doći do curenja plina i eksplozije. Ako je sve učinjeno ispravno, generator plina će ispravno služiti 10-15 godina. I onda će metalna kutija početi izgorjeti, i morat ćete sve iznova raditi.
Imate li praktične vještine sklapanja ili iskustva u korištenju domaćeg generatora plina? Podijelite svoje znanje i postavite pitanja o temi članka u komentarima ispod.