Plinski generator - aparati za proizvodnjo plina iz premoga, drv, lesnih odpadkov in drugih materialov. Proizvedeno gorivo lahko nadomesti tradicionalno ogljikovodikovo gorivo - zemeljski plin za ogrevanje doma in bencin za avtomobil.
Glavna ideja uporabe takšne enote je prihranek pri stroških goriva. Stalno povečanje stroškov bencina, propana in metana povzroči, da domači obrtniki iščejo alternativne načine za proizvodnjo goriva.
Če želite izdelati plinski generator z lastnimi rokami, morate razumeti njegovo strukturo in načelo delovanja.
Razložili bomo, kako poteka pretvorba trdnega goriva v gorljivi plin, določili bomo konstrukcijske lastnosti enote in dali primere samo-montaže enostavnih naprav. Za boljšo asimilacijo informacij smo članek dopolnili z vizualnimi diagrami, fotografijami in video posnetki.
Plinski generator: naprava in princip delovanja
Plinski generator je naprava, ki pretvarja tekoče ali trdno gorivo v plinasto stanje za nadaljnje izgorevanje, da bi pridobila toploto.
Možnosti goriva za proizvodno napravo
Enote z gorivom ali rudniki imajo bolj zapleteno strukturo kot modeli z različnimi vrstami premoga ali drv.
Zato se najpogosteje najdejo generatorji na trdna goriva - blagoslov, gorivo za njih je cenovno ugodno in poceni.
Plin, ki ga dobavljajo domači plinski generatorji, bo služil kot gorivo za plinske kotle in peči. 
Plinski generatorji bodo zagotavljali gorivo za vozila. V prednostnih tovornih transportnih enotah 
Še posebej velik ekonomski učinek je uporaba plina kot goriva za kmetijske stroje. 
Plin iz domače enote lahko zagotovi delovanje plinskih naprav, ki se uporabljajo na primestnem območju.
Kot trdno gorivo v plinskih generatorjih uporabite:
- les, lignit in premog;
- lesni peleti iz lesnih odpadkov;
- slama, žagovina in les;
- briketi šote, koks;
- sončnična semena.
Še posebej ekonomično lastniki sami pridelanih briketov iz žagovine.
Pridobivanje plina je možno iz vseh teh vrst goriva. Sproščanje energije je odvisno od kalorične vrednosti različnih vrst goriva.
Poleg tega se toplota iz izgorevanja surovin v plinski generatorju pridobiva več kot pri uporabi trdnega goriva v kotlih. Če se izkoristek konvencionalnega kotla na lesni kurivi giblje med 60–70%, potem za plinski agregat doseže kazalnik 95%.
Ampak tukaj je treba upoštevati eno odtenek. Kotel kuri gorivo za ogrevanje vode, plinski generator pa proizvaja gorivo. Brez grelca, štedilnika ali motorja bo občutek iz domačega generatorja plina nič.
Nastali plin je treba takoj uporabiti - kopičenje v katerem koli vsebniku je ekonomsko nedonosno. V ta namen boste morali namestiti dodatno opremo, odvisno od napajanja.
V času Sovjetske zveze so bili plinski generatorji uporabljeni tudi za delovanje tovornjakov, proizvedeni plin pa je dovolj za delovanje motorja z notranjim izgorevanjem.
Kaj se dogaja znotraj plinskega generatorja
Osnova plinskega generatorja je piroliza trdnega goriva, ki nastane pri visokih temperaturah in nizki vsebnosti kisika v peči. V napravi, ki proizvaja plin, poteka istočasno več kemičnih reakcij.
Shema industrijskega plinskega generatorja je precej zapletena namestitev z veliko ločenimi napravami, od katerih ima vsaka svojo operacijo (+)
Tehnološko je proces nastajanja gorljivega plina razdeljen na tri zaporedne faze:
- Toplotna razgradnja goriva . Postopek poteka v pogojih pomanjkanja kisika, ki se v reaktor dovaja le tretjino, ki je potrebno za normalno izgorevanje.
- Čiščenje nastalega plina . V ciklonu (suhi vrtinčni filter) se plinski oblak filtrira iz hlapnih delcev pepela.
- Hlajenje Nastalo mešanico plinov ohladimo in podvržemo dodatnemu čiščenju nečistoč.
Pravzaprav je v enoti kot plinski generator prvi proces, ki se dogaja - piroliza. Vse ostalo je priprava plinske mešanice za nadaljnje izgorevanje.
Pirolizna komora improviziranega plinskega generatorja je razdeljena na skladišče trdnega goriva (1), kurišče (2) in ashpit (3).
Na izhodu iz naprave za proizvodnjo plina se pridobiva gorljiva zmes ogljikovega monoksida, vodika, metana in drugih ogljikovodikov.
Poleg tega se glede na gorivo, ki se uporablja pri pirolizi, dodaja voda v obliki pare, kisika, ogljikovega dioksida in dušika v različnih količinah. Po opisanem principu delujejo tudi pirolizni kotli ogrevanja, ki izkazujejo visoko učinkovitost.
Značilnosti dela različnih pretvornikov
Plinski generatorji za napravo in tehnologijo notranjih procesov so:
- ravna;
- pretvori;
- vodoravno.
Razlikujejo se po točkah dovoda zraka in izhodu proizvedenega plina.
Neposredni postopek se izvede, ko se zračna masa črpa spodaj, in izhod iz gorljive mešanice na vrhu strukture.
Obrnjena različica pomeni dobavo kisika neposredno v oksidacijsko cono. Vendar pa je najbolj vroča v napravi za proizvodnjo plina.
To je zelo težko samostojno injekcijo, zato se to načelo delovanja uporablja le v industrijskih obratih.
Z neposrednim procesom proizvodnje plina se na izhodu tvori velika količina katrana in vlage, ki je preveč zapletena za ročno izvedbo, pri horizontalni pa zmanjšana produktivnost, vendar izjemno preprosta struktura (+)
V vodoravnem plinskem generatorju se odvod s plinom nahaja neposredno nad rešetko v coni združevanja oksidacijskih in redukcijskih reakcij. Ta zasnova je najenostavnejša pri neodvisni izvedbi.
Prednosti in slabosti plinskih generatorjev
Tovarniško izdelan gospodinjski plinski generator bo stalo 1, 5–2-krat dražji od običajnega kotla na trdno gorivo. Ali je vredno porabiti za to "čudežno tehniko"?
Med prednostmi uporabe plinskih generatorjev so:
- popolno sežiganje goriva, naloženega v peč, in najmanjša količina pepela;
- relativno visoka učinkovitost pri delu z motorjem z notranjim izgorevanjem ali plinskim kotlom;
- široko paleto trdnih goriv ;
- enostavnost upravljanja in ni potrebe po stalnem spremljanju delovanja enote;
- časovni interval med ponovnim zagonom peči - do dneva na lesu in do enega tedna na vogalu;
- možnost uporabe neobdelanega lesa - mokre surovine se lahko uporabljajo samo v nekaterih modelih plinskih generatorjev;
- okoljska prijaznost naprave - ta naprava nima izpušne cevi, vsi nastali plin teče v neposrednem toku v zgorevalno komoro motorja ali kotla.
Pri uporabi mokrega lesa bo generator deloval, vendar se bo proizvodnja plina zmanjšala za 20–25%. Padec produktivnosti je posledica izhlapevanja naravne vlage iz lesa.
To vodi do zmanjšanja temperature v peči, kar upočasni proces pirolize. Pred polnjenjem v pirolizno komoro je najbolje temeljito posušiti hlode. Industrijske naprave so popolnoma avtomatizirane, oskrba z njimi pa se opravi z vijakom iz bližnje posode.
Samostojni plinski generator ni zadovoljen s to avtonomijo, vendar je tudi zelo preprost za uporabo. Potrebno ga je le občasno naložiti z gorivom v oči.
Delovne temperature v plinskem generatorju dosežejo vrednosti 1200–1500 ° C, njegovo telo pa mora biti izdelano iz materialov, ki vzdržijo take obremenitve
V generatorju plina je manj napak, vendar so:
- slaba regulacija volumna nastalega plina - ko se temperatura v peči zmanjšuje, se piroliza ustavi in se namesto mešanice gorljivih plinov na izhodu tvori zmes katrana;
- okorna postavitev - celo domači plinski generator s povprečno močjo 10–15 kW zavzema precej prostora;
- trajanje polnjenja - preden reaktor proizvede prvi plin, bo trajalo 20-30 minut.
Po »segrevanju« generator stabilno proizvaja določeno količino plinske mešanice, ki jo je treba zažgati ali vnesti v zrak. Za izdelavo te enote z lastnimi rokami boste potrebovali močne plinske jeklenke ali debelo jeklo, kar je veliko denarja. Ampak vse to izplačuje učinkovitost generatorja in poceni originalnega goriva.
Nekateri modeli plinskih generatorjev so opremljeni z ventilatorjem za pihanje zraka, drugi pa niso. Prva možnost vam omogoča, da povečate zmogljivost namestitve, vendar poveže njeno napajanje. Če potrebujete majhen generator za kuhanje hrane v naravi, lahko to storite s kompaktno enoto brez zračnega puhala.
Večina samoproizvedenih plinskih naprav deluje preko naravnega potiska.
Prenosni plinski generator 2, 4 kW, ki deluje na les, omogoča enostavno pripravo kosila izven mesta daleč od civilizacije (+)
Za ogrevanje zasebne hiše potrebujete močnejšo in hlapnejšo napravo. Vendar pa je v tem primeru vredno poskrbeti za rezervni električni generator, tako da čez noč v primeru nesreče na omrežju ne boste ostali brez napajanja ali brez ogrevanja.
Delovne enote domače enote
Da bi razumeli, kako lahko izdelate trdne plinske generatorje z lastnimi rokami, morate jasno predstavljati njegovo zasnovo. Vsak element ima svoj namen, tudi odsotnost enega od njih je nesprejemljiva.
V notranjosti ohišja je izdelan samoproizvodni plinski generator:
- rezervoar za trdo gorivo na vrhu enote;
- pirolizna komora, kjer poteka postopek tlenja;
- naprava za distribucijo zraka s protipovratnim ventilom;
- rešetka s pepelom;
- izpustna cev za proizvedeni plin;
- filtri za čiščenje.
Pri domačem generatorju se na lesu tvori dovolj visoka temperatura, zato so za vsakega od njenih elementov predpisane stroge zahteve. V tem primeru se uporablja trajna jeklena pločevina, vsi notranji deli pa so izbrani kot toplotno odporni.
Da bi zagotovili tesnost lopute za polnjenje goriva v zaprtem stanju, bo pokrov potreboval tesnilo. Najcenejši material za to je azbest. Vendar pa ni neškodljivo za zdravje ljudi, je bolje, da v trgovini najdete posebne toplotno odporne blazinice, ki temeljijo na silikonu ali silikati.
Plini, ki nastanejo v zgorevalni komori, se najprej pomešajo z zrakom in ohladijo, nato pa očistijo v filtru iz ekspandirane gline ali žagovine (+).
Telo je lahko valjasto ali pravokotno. Pogosto, za poenostavitev dela traja nekaj valjev za zemeljski plin ali železa sodov. Ena od rešetk na dnu kurišča je privarjena “tesno”, druga pa je vgrajena tako, da jo je mogoče premakniti. Potrebno jih je očistiti iz žlindre in pepela.
Enota za distribucijo zraka se nahaja zunaj ohišja. Zagotavlja potrebne količine kisika v peč, vendar zaradi nepovratnega ventila ne oddaja vnetljivih plinov.
Proizvodna tehnologija plinskega generatorja
Neodvisno napravo za proizvodnjo plina na več načinov. Izbira je odvisna od razpoložljivosti materialov in nadaljnje uporabe proizvedenega plina.
Možnost # 1: primer konstrukcije naprave na vogalu
Razmislite o tem, kako narediti uporabno kovinsko vedro s pokrovom. Sprva bomo pripravili enoto, ki bo obdelovala plin, ki ga prejme od postavitve v električno energijo.
Da bi oprema, ki proizvaja električno energijo, delovala na plin, je treba sistem za gorivo preoblikovati. 
Namesto demontiranega zračnega filtra je nameščena plošča, na kateri je pritrjena tirnica. Na njo sta pritrjena krogelni ventil in zračni filter. 
Da bi se izognili iztekanju plina iz sistema, je treba po preskusu plastične cevi zamenjati s kovino. 
Izpušna cev je izdelana tako, da se izpušni plini delno napajajo v peč. Cev za dovod plina je priključena na drugo T-šobo.
Po pripravi potrošnika na prihajajoče obratovanje je mogoče neposredno začeti graditi plinski generator.
Korak 1: Za vstop naprave v generator so iz vedra izrezane tri kovine. Eden od njih je bil upognjen glede na obliko vedra. 
Korak 2: Za pritrditev plošče v vogalih se izvrtajo luknje za vijake. Na dnu, približno 5 cm od dna žlice, izvrtajte luknjo pod vstopno cevjo 
3. korak: V žlici se izvrtajo luknje, ki dopolnjujejo odprtine za ploščo. V ta namen se plošča namesti na vedro in označi njihov položaj. 
Korak 4: V steno žlice, ki je ojačana s ploščo, se skozi odprtino vstavi vstopna cev 
Korak 5: Položaj vstopne cevi je določen z varjenjem zunaj in znotraj vedra. 
Korak 6: Za zanesljivost mesta stika plošče z žlico se točke pritrditve in vstopna površina cevi obdelujejo s silikonsko tesnilno maso 
7. korak: dovod plina je izdelan na enak način. Res je, da sta namesto ene plošče nameščeni dve protipostavki. Do zunanje varjene cevi 
Korak 8: Plošča z izhodom za plin, ki izhaja kot notranji števec, je nameščena na visoko temperaturno tesnilno maso in pritrjena z vijaki
Šoba, ki odstrani plin iz instalacije, mora biti opremljena s filtrom, ker v procesu izgorevanja premog oddaja veliko drobne meglice in prahu.
9. korak: V filtrirni napravi uporabite prazno pločevinko barve in kos penaste gume 
Korak 10: V spodnjem delu in v pokrovu pločevinaste pločevine se izrežejo luknje 
11. korak: Položi se penasta guma, izrezana v votlino rezervoarja 
Korak 12: Filter, zgrajen na zgoraj opisani način, je nameščen pred izstopno cevjo znotraj rezervoarja za plin
Po končani izgradnji domačega plinskega generatorja ga morate preveriti za delovanje.
Testiranje dela domačega plinskega generatorja je najbolje opraviti na prostem 
Kamen ali oglje se polagata v peči s plinskim generatorjem, nato pa se sistem vžge 
Poleg funkcionalnosti in učinkovitosti sistema, morate preveriti vse povezave, če je potrebno, morate spremeniti problematična področja z analizatorjem plina. 
Za zaustavitev procesa zgorevanja so vtiči, nameščeni na vhodu, uporabni. Ustavili bodo pretok zraka v enoto.
Možnost št. 2: Generator plina iz dvesto litrskih sodov
Za sodček plinski generator bo potreboval par rezervoarjev v 200 litrih. Eden od njih je vstavljen v druge dve tretjini.
Spodaj oblikovan prostor bo uporabljen kot zgorevalna komora, zgornji del pa bo idealen za les za kurjavo ali peletni bunker.
V notranjosti telesa bo tinja s proizvodnjo plina, in izven cilindra iz starega gasilnega aparata v čistilnem filtru se bo očistil negorljivih nečistoč
Na strani piroliznega dela je cev s presekom 50 mm privarjena za vbrizg zraka, bližje pokrovu pa je varjena izpušna cev. Na dnu notranje cevi izrežite luknjo za pretok goriva v zgorevalno komoro in pritrdite na dno zunanjega piha.
Pred prenosom v kotel ostane le filter za čiščenje mešanice plinov. V ta namen boste potrebovali gasilne aparate ali cevi podobne velikosti.
Na vrhu so tesno zaprti, in dno konične varjene šobe, na koncu katere je opremljanje za odstranitev pepela. Nato se izreže stranska cev za dovod mešanice plinov za čiščenje in pipo za že filtriran plin v pokrov.
Začetno prečiščevanje plina iz delcev saj in pepela nastane zaradi centrifugalnih sil v zunanjem filtru za grobo čiščenje (+)
Nadalje, da bi znižali temperaturo gorljivega plina, je hladilni radiator izdelan iz več cevi s premerom 10 cm, ki so med seboj povezane z majhnimi šobami.
Za končno čiščenje plina namestite še en filter z ekspandirano glino, majhnimi kovinskimi podložkami ali žaganjem. Slednji material je dovoljeno uporabljati le pod pogojem, da se vhodni plin že ohladi, sicer lahko povzroči požar.
Iz plinske jeklenke bo izdelana "peč". Navodila za oblikovanje primitivne peči so podana v tem članku.
Možnost # 3: Domači model za ICE
Pri avtomobilu ali motornem kolesu se na podoben način pripravi domači plinski generator. Samo tukaj je potrebno zmanjšati velikost namestitve na minimum. Nositi težko stroj z njim je drago, in izgleda ne zelo estetsko.
Da bi si olajšali, je za avtomobilsko različico generatorja najbolje, da jeklenke vzamete pod plinom. Glavna stvar je, da se pred varjenjem prepričate, da v propanskem rezervoarju že ni namigov o prisotnosti, sicer lahko pride do majhne eksplozije. V ta namen odvijte ventil jeklenke in z vodo napolnite posodo za oko.
Za hlajenje gorljive mešanice na izhodu iz instalacije lahko prilagodite konvencionalni radiator.
Sprva avtomobilski plinski generator proizvaja preveč vroče pline. Nujno jih je treba ohladiti. Иначе при контакте с раскаленными частями двигателя они могут самопроизвольно воспламениться. Кроме того, разогретое газообразное горючее имеет малую плотность, из-за чего его поджечь в цилиндрах будет попросту проблематично.
Газогенератор самодельного исполнения для автомобиля можно смонтировать в багажнике либо на прицепе.
Второй способ предпочтительней благодаря:
- простоте ремонта;
- возможности оставить газогенерирующий агрегат в гараже;
- наличию свободного места в багажнике;
- возможности использования установки для иных нужд помимо подачи топлива в ДВС.
Не стоит опасаться дорожных ухабов. При подпрыгивании на кочках твердое топливо в камере сгорания будет встряхиваться, что только поспособствуют его лучшему перемешиванию и горению.
Нюансы работы и эксплуатации газогенераторов
Важно помнить, что вырабатываемый установкой газ, не имеет запаха и ядовит. Если при сваривании своими руками металлических деталей газогенератора будут допущены ошибки, то беды не избежать.
Для естественного притока воздуха в камере сгорания можно насверлить по окружности корпуса отверстий в 5 мм. Все монтажные работы и проверку работоспособности следует производить в хорошо проветриваемой мастерской либо на улице.
Растопка твердотопливного газогенератора не отличается от розжига дровяной печки. Внутрь накладывают дрова или иной вариант топлива, а затем их поджигают лучиной
После возгорания заслонку прикрывают, чтобы ограничить поступление кислорода в камеру горения. Чтобы генерирующая газ самоделка работала исправно, следует грамотно отрегулировать отвод получаемой газовой смеси и подачу кислорода.
Прежде чем начинать мастерить газогенератор следует произвести инженерные расчеты, в которых надо учесть площадь сгорания и тип топлива, а также требуемую выходную мощность и предполагаемый режим работы.
Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi
Как использовать газогенератор, перерабатывающий древесный уголь, в качестве поставщика топлива для малолитражного автомобиля:
Простой газогенератор из пропановых баллонов:
Устройство дровяного генератора газа:
Вышеприведенными способы подходят для самостоятельного изготовления эффективного газогенератора. Но моделей этого устройства существует гораздо больше. Одни из них сделать проще, другие сложнее.
Главное при сборке агрегата уделить максимум внимания качеству сварных швов, иначе могут произойти утечки газа и взрыв. Если все выполнено правильно, то газогенератор исправно прослужит 10–15 лет. А потом металл корпуса начнет прогорать, и придется все делать заново.
У вас есть практические навыки сборки или опыт использования самодельного газогенератора? Пожалуйста, делитесь накопленными знаниями и задавайте вопросы по теме статьи в комментариях ниже.