Dujų generatorius yra aparatas, skirtas gaminti dujas iš anglių, malkų, medienos apdirbimo atliekų ir kitų medžiagų. Sukurtas kuras gali pakeisti tradicinį angliavandenilių kurą - natūralias dujas namų šildymui ir benziną automobiliui.
Pagrindinė tokio įrenginio naudojimo idėja yra sutaupyti degalų sąnaudas. Nuolatinis benzino, propano ir metano kainų kilimas verčia namų amatininkus ieškoti alternatyvių degalų gavimo būdų.
Norėdami pagaminti dujų generatorių savo rankomis, turite suprasti jo struktūrą ir veikimo principą.
Paaiškinsime, kaip kietasis kuras paverčiamas degiosiomis dujomis, nurodysime įrenginio konstrukcines ypatybes ir pateiksime paprastų prietaisų savarankiško surinkimo pavyzdžius. Norėdami geriau įsisavinti informaciją, straipsnį papildėme vaizdinėmis diagramomis, nuotraukomis ir vaizdo įrašais.
Dujų generatorius: prietaisas ir veikimo principas
Dujų generatorius yra įrenginys, kuris skystą ar kietą kurą paverčia dujine būsena, kad jis galėtų toliau degti, kad gautų šilumą.
Kuro parinktys generatoriui
Mazuto ar kalnakasybos įrenginių konstrukcija sudėtingesnė nei modelių, kuriuose naudojamos įvairių rūšių anglys ar malkos.
Todėl dažniausiai randami kieto kuro raketų generatoriai - laimei, degalai jiems yra prieinami ir pigūs.
Vaizdo galerija
Nuotrauka iš
Dujų tiekimas į katilą namo šildymui
Dujų gamyba transporto priemonėms
Dujų gamyba žemės ūkio mašinoms
Dujinės lempos ir šildytuvai
Kaip kietąjį kurą dujų generatoriuje:
- anglis, rudosios ir akmens anglys;
- kuro granulės iš medienos atliekų;
- šiaudai, pjuvenos ir malkos;
- durpių briketai, koksas;
- sėklų lukštų.
Ypač taupūs savininkai briketus iš pjuvenų renka savo rankomis.
Iš visų šių rūšių degalų galima gaminti dujas. Energijos išsiskyrimas priklauso nuo skirtingų kuro rūšių šiluminės vertės.
Be to, šiluma, gaunama deginant žaliavas dujų generatoriuje, gaunama daugiau nei naudojant kietąjį kurą katiluose. Jei įprasto malkomis kūrenamo katilo efektyvumas svyruoja tarp 60–70%, tada dujas kuriančiame komplekse šis rodiklis siekia 95%.
Bet čia turime atsižvelgti į vieną įspėjimą. Katilas degina kurą, kad šildytų vandenį, o dujų generatorius gamina tik kurą. Be šildytuvo, viryklės ar ICE namų gamybos dujų generatoriaus jausmas bus lygus nuliui.
Gautos dujos turi būti sunaudotos nedelsiant - jas kaupti bet kuriame rezervuare yra ekonomiškai nenaudinga. Norėdami tai padaryti, turėsite įdiegti papildomą įrangą, atsižvelgiant į maitinimo šaltinį.
Sovietmečiu sunkvežimiams valdyti buvo naudojami net dujų generatoriai; pagamintų dujų užtenka vidaus degimo varikliui valdyti.
Kas vyksta dujų generatoriaus viduje
Dujų generatoriaus veikimas pagrįstas kietojo kuro pirolize, kuri vyksta aukštoje temperatūroje ir esant mažam deguonies kiekiui krosnyje. Dujų generavimo įrenginio viduje vienu metu vyksta kelios cheminės reakcijos.
Pramoninio dujų generatoriaus schema yra gana sudėtingas įrenginys, turintis daugybę atskirų įtaisų, kurių kiekvienas turi savo veikimą (+)
Technologiškai degių dujų generavimo procesas yra padalintas į tris iš eilės vykstančius etapus:
- Šiluminis kuro skilimas. Procesas vyksta deguonies trūkumo sąlygomis, kuris į reaktorių tiekiamas tik trečdaliu normalaus deginimo.
- Gautų dujų valymas. Ciklone (sausas sūkurinis filtras) dujų debesis filtruojamas iš lakiųjų pelenų dalelių.
- Aušinimas. Gautas dujų mišinys atšaldomas ir toliau valomas nuo priemaišų.
Tiesą sakant, pačiame dujų generatoriaus bloke vyksta pirmasis procesas - pirolizė. Visa kita yra dujų mišinio paruošimas tolesniam degimui.
Savarankiško dujų generatoriaus pirolizės kamera yra padalinta į kietojo kuro bunkerį (1), degimo dėžę (2) ir pelenų indą (3).
Iš dujų generatoriaus išėjimo gaunamas degus anglies monoksido, vandenilio, metano ir kitų angliavandenilių mišinys.
Taip pat, atsižvelgiant į pirolizėje naudojamą kurą, į juos įvairiais kiekiais pridedamas vanduo garo, deguonies, anglies dioksido ir azoto pavidalu. Pagal aprašytą principą taip pat veikia pirolizės kaitinimo katilai, parodantys aukštą efektyvumą.
Įvairių keitiklių ypatybės
Dujų generatoriai įrenginiui ir vidinių procesų technologijai yra šie:
- tiesus;
- Konvertuota
- horizontalus.
Jie skiriasi oro tiekimo ir pagamintų dujų išėjimo taškais.
Tiesioginis procesas įvyksta, kai oro masė įpurškiama iš apačios, o degusis mišinys išeina iš konstrukcijos viršaus.
Apversta parinktis apima deguonies tiekimą tiesiai į oksidacijos zoną. Tuo pačiu metu jis yra šilčiausias dujų generavimo įrenginyje.
Į jį savarankiškai įšvirkšti yra gana sunku, todėl šis veikimo principas taikomas tik pramonės įmonėse.
Atliekant tiesioginį dujų generavimą, išleidimo angoje susidaro didelis kiekis deguto ir drėgmės, apverstą yra per daug sudėtinga padaryti savo rankomis, o horizontalus - sumažėjęs produktyvumas, tačiau ypač paprastas dizainas (+)
AT horizontalus dujų generatorius išleidimo vamzdis su dujomis yra tiesiai virš grotelių oksidacijos ir redukcijos reakcijų sujungimo zonoje. Šis dizainas yra pats paprasčiausias atliekant savarankišką vykdymą.
Dujų generatorių privalumai ir trūkumai
Gamykloje pagamintas buitinių dujų generatorius kainuos 1,5–2 kartus brangiau nei įprastas kietojo kuro katilas. Ar verta leisti pinigus šiai „stebuklų technikai“?
Tarp dujų generatorių naudojimo pranašumų yra šie:
- visiškai sudegęs kuraspakrautas į krosnį, ir minimalus pelenų kiekis;
- santykinai didelis efektyvumas dirbant kartu su vidaus degimo varikliu arba dujiniu katilu;
- platus kietojo kuro pasirinkimas;
- operacijos paprastumas ir poreikio nuolat prižiūrėti įrenginio veikimą nebuvimas;
- laiko tarpas tarp paleidimų gaisrinė - iki dienos ant medžio ir iki savaitės ant anglių;
- galimybė naudoti neapdorotą medieną - drėgnos žaliavos gali būti naudojamos tik kai kuriuose dujų generatorių modeliuose;
- prietaiso ekologiškumas - šiame įrenginyje nėra išmetimo vamzdžio, visos pagamintos dujos tiesiogiai patenka į variklio ar katilo degimo kamerą.
Naudojant šlapią medieną, generatorius veiks, tačiau dujų gamyba sumažės 20–25%. Našumas sumažėja dėl natūralios drėgmės išgarinimo iš medienos.
Tai lemia krosnies temperatūros sumažėjimą, dėl kurio sulėtėja pirolizės procesas. Geriausia rąstus kruopščiai išdžiovinti prieš dedant juos į pirolizės kamerą. Pramoniniai prietaisai yra visiškai automatizuoti, degalai jiems tiekiami varžtu iš netoliese esančio konteinerio.
Savarankiškas dujų generatorius nedžiugina tokiu savarankiškumu, tačiau jį valdyti taip pat gana paprasta. Tik laikas nuo laiko jį reikia pakrauti degalais į akių obuolius.
Darbinė temperatūra dujų generatoriuje siekia 1200–1500 ° C; jo korpusas turi būti pagamintas iš medžiagų, kurios atlaiko panašias apkrovas
Dujų generatorius turi mažiau trūkumų, tačiau jie yra šie:
- blogai reguliuojami dujų kiekiai - kai temperatūra krosnyje mažėja, pirolizė sustoja ir vietoje degių dujų mišinio išėjimo angoje susidaro dervų košė;
- montavimo tūris - net namie pagamintas dujų generatorius, kurio vidutinė galia yra 10–15 kW, užima gana didelę vietą;
- užsidegimo laikas - kol reaktorius pagamins pirmąsias dujas, tai užtruks 20–30 minučių.
Po „pašildymo“ generatorius stabiliai gamina tam tikrą kiekį dujų mišinio, kuris turi būti sudegintas arba išmestas į orą. Norėdami pagaminti šį bloką savo rankomis, jums reikės patvarių dujų balionų arba storo plieno, ir tai yra daug pinigų. Bet visa tai atsiperka dėl ekonominio generatoriaus efektyvumo ir nedidelių pradinio kuro sąnaudų.
Kai kuriuose dujų generatorių modeliuose yra oro pūtiklis, o kituose ne. Pirmasis variantas leidžia padidinti diegimo galią, tačiau tai susieja su elektros tinklu. Jei jums reikia nedidelio generatoriaus, kuris galėtų virti lauke, tuomet kompaktišką įrenginį galite padaryti be oro kompresoriaus.
Dauguma savadarbių dujų generatorių veikia natūralia traukos jėga.
Nešiojamas 2,4 kW galios dujų generatorius, varomas medienos, leidžia lengvai gaminti vakarienę atokiau nuo civilizacijos (+)
Norėdami šildyti privatų namą, jums reikės jau galingesnio ir nepastovesnio prietaiso. Tačiau šiuo atveju verta pasirūpinti atsarginiu energijos generatoriumi, kad per naktį per avariją tinkle neliktumėte be maitinimo šaltinio ar be šildymo.
Namų darbo vienetai
Norėdami suprasti, kaip savo rankomis galite pagaminti kietojo kuro dujų generatorių, turite aiškiai įsivaizduoti jo dizainą. Kiekvienas iš elementų turi savo paskirtį, netgi vieno iš jų nebuvimas yra nepriimtinas.
Namų gamybos dujų generatoriaus korpuse turėtų būti:
- kieto kuro bunkeris įrenginio viršuje;
- pirolizės kamera, kurioje vyksta smirdymo procesas;
- oro paskirstymo įtaisas su atbuliniu vožtuvu;
- sutarkuokite pelenais;
- pagamintų dujų išleidimo vamzdis;
- valymo filtrai.
Savaime pagamintame generatoriuje ant medžio susidaro gana aukšta temperatūra, todėl kiekvienam jo elementui keliami griežti reikalavimai. Korpusui naudojamas patvarus lakštinis plienas, o visos jo dalys yra parinktos kaip įmanoma atsparesnės karščiui.
Kad degalų pakrovimo liukas būtų sandarus, kai dangtelis uždarytas, dangčiui reikės sandariklio. Pigiausia medžiaga tai yra asbestas. Tačiau tai nėra nepavojinga žmonių sveikatai, parduotuvėje geriau ieškoti specialių karščiui atsparių tarpiklių, pagrįstų silikonais ar silikatais.
Degimo kameroje susidariusios dujos pirmiausia sumaišomos su oru ir atvėsinamos, o po to valomos išplėsto molio arba pjuvenų filtre (+)
Korpusas gali būti cilindro arba stačiakampio formos. Dažnai, norint supaprastinti darbą, imama pora gamtinių dujų ar geležies statinių balionų. Viena iš grotelių, esančių židinio gale, yra privirinta „sandariai“, o antroji įmontuota taip, kad ją būtų galima perkelti. Tai būtina norint juos išvalyti nuo šlakų ir pelenų.
Oro paskirstymo blokas yra korpuso išorėje. Į krosnį jis tiekia reikiamus deguonies kiekius, tačiau dėl atbulinio vožtuvo jis neišskiria iš jos degiųjų dujų.
Dujų generatorių gamybos technologijos
Yra keletas būdų, kaip patiems pasigaminti dujų generavimo sistemą. Čia pasirinkimas priklauso nuo medžiagų prieinamumo ir tolesnio gautų dujų naudojimo.
1 variantas: anglimis kūrenamo aparato pastatymo pavyzdys
Apsvarstykite naudingo namų produkto pagaminimo iš metalinio kibiro su dangčiu pavyzdį. Pirmiausia paruošime įrenginį, kuris perdirbs iš įrenginio gautas dujas į elektrą.
Vaizdo galerija
Nuotrauka iš
Generatoriaus kuro sistemos keitimas
Vieneto oro filtro atnaujinimas
Plastikinių vamzdžių pakeitimas metaliniais atitikmenimis
Pagerinti prietaiso išmetimo vamzdį
Paruošus vartotoją artėjančiai operacijai, galima tiesiogiai užsiimti dujų generatoriaus statyba.
Vaizdo galerija
Nuotrauka iš
Metalinė plokštė įėjimui sustiprinti
Gręžimo skylės metalinėje plokštėje
Gręžimo skylės dujofikatoriaus ruošinyje
Įleidimo vamzdžio montavimas į kaušo sieną
Įleidimo vamzdžio tvirtinimas suvirinimo aparatu
Apdorojimas silikonu
Purkštuko montavimo į kaušo dangtį specifika
Išleidimo vamzdžio sutvirtinimas dujų generatoriaus viršuje
Atšakos vamzdyje, kuris iš įrenginio išmeta dujas, turi būti įrengtas filtras, kaip nurodyta degimo metu anglis išskiria daug smulkios suspensijos ir dulkių.
Vaizdo galerija
Nuotrauka iš
Filtruoti medžiagas
Banko skylės formavimas
Putos dedamos į skardinės vidų
Dujinio filtro montavimas
Užbaigus naminio dujų generatoriaus statybos procesą, būtina patikrinti, ar jis veikia.
Vaizdo galerija
Nuotrauka iš
Prijungimas prie elektros generatoriaus
Kuro pakrovimas į krosnį
Dujų nuotėkio patikrinimas
Kištuko montavimas ant įvado
2 variantas: Dujų generatorius iš dviejų šimtų barelių būgnų
Dujiniam generatoriui, skirtam statinėse, reikia 200 litrų talpos bakų. Vienas iš jų įkišamas į kitus du trečdalius.
Žemiau suformuota erdvė bus naudojama kaip degimo kamera, o viršutinė dalis idealiai atitiks malkų šiukšlių dėžę ar granules.
Dujos susidarys dujos iš statinės, o baliono išorėje nuo seno gesintuvo, esančio valymo filtre, jis bus išvalytas nuo nedegių priemaišų
Šone, pirolizės sekcijos lygyje, vamzdis, kurio skerspjūvis yra 50 mm, yra privirinamas, kad siurbtų orą, o arčiau dangčio yra dujų išleidimo vamzdis. Vidinės statinės dugne išpjaunama skylė, kad kuras galėtų patekti į degimo kamerą, o prie išorinės statinės dugno pritvirtintos pūtimo durys.
Lieka tik pasidaryti filtrus dujų mišiniui išvalyti prieš perkėlimą į katilą. Norėdami tai padaryti, jums reikia naudotų gesintuvų ar panašaus dydžio vamzdžių sekcijų.
Iš viršaus jie yra sandariai uždaryti, o iš apačios suvirinamas kūginis antgalis, kurio gale yra įtaisas pelenams pašalinti. Tada į šoną įkišamas antgalis, skirtas tiekti dujų mišinį valymui, o į dangtį įdedamas jau filtruotų dujų išleidimo anga.
Pagrindinis dujų valymas nuo suodžių ir pelenų dalelių vyksta dėl išcentrinių jėgų išoriniame filtre, kad šiurkštus valymas vyktų (+)
Be to, norint sumažinti degiųjų dujų temperatūrą, iš kelių 10 cm skersmens vamzdžių pagamintas aušinimo radiatorius, kurie yra sujungti vienas su kitu mažais vamzdžiais.
Norint galutinai išvalyti dujas, įmontuojamas kitas filtras, kurio viduje yra keramzitas, mažos metalinės poveržlės ar pjuvenos. Pastarąją medžiagą leidžiama naudoti tik tuo atveju, jei gaunamos dujos jau yra atvėsusios, kitaip medžiaga gali užsidegti.
Paaiškės, kad iš dujų baliono bus galima pagaminti „krosnies viryklę“. Šiame straipsnyje pateikiamos instrukcijos, kaip sukurti primityvią krosnį.
3 variantas: naminis ICE modelis
Automobiliui ar motociklui naminis dujų generatorius pagamintas pagal panašią schemą. Tik čia jūs turėsite sumažinti įdiegimo dydį iki minimumo. Nepelninga nešiotis su savimi sunkų daiktą, ir tai neatrodo labai estetiškai.
Norint palengvinti jūsų darbą, automobilinei generatoriaus versijai geriausia pasiimti dujų balionus. Svarbiausia prieš suvirinant įsitikinti, kad rezervuare nėra užuominų apie propano buvimą, kitaip gali įvykti nedidelis sprogimas. Norėdami tai padaryti, atsukite baliono vožtuvą ir užpildykite indą vandeniu iki akių obuolių.
Norėdami atvėsinti degų mišinį įrenginio išleidimo angoje, galite pritaikyti įprastą šildymo radiatorių
Iš pradžių automobilių dujų generatorius gamina per karštas dujas. Jie turi būti aušinami be priekaištų. Priešingu atveju, susilietę su įkaitusiomis variklio dalimis, jie gali savaime užsidegti. Be to, šildomas dujinis kuras turi mažą tankį, todėl jį uždegti balionuose yra tiesiog problemiška.
Namuose pagamintas dujų generatorius automobiliui gali būti montuojamas bagažinėje arba ant priekabos.
Antrasis metodas yra priimtinesnis dėl:
- remonto paprastumas;
- galimybė palikti dujų generatorių garaže;
- laisvos vietos bagažinėje galimybė;
- galimybė naudoti įrenginį kitoms reikmėms, papildomai tiekiant degalus į vidaus degimo variklį.
Nebijokite kelio vingių. Šokant ant iškilimų, kietasis kuras degimo kameroje bus purtomas, o tai tik prisidės prie geresnio jo maišymo ir degimo.
Dujų generatorių darbo ir veikimo niuansai
Svarbu atsiminti, kad dujos, kurias gamina įrenginys, yra bekvapės ir nuodingos. Jei suvirinant metalines dujų generatoriaus dalis savo rankomis padaryta klaidų, negalima išvengti bėdų.
Norint užtikrinti natūralų oro srautą degimo kameroje, aplink korpuso perimetrą galima gręžti 5 mm skyles. Visi montavimo darbai ir eksploatacinių savybių patikrinimai turėtų būti atliekami gerai vėdinamoje dirbtuvėje arba gatvėje.
Kietojo kuro generatoriaus užsidegimas nesiskiria nuo medienos viryklės uždegimo. Malkos ar kitos rūšies degalai dedami į vidų, o tada deginami degikliu
Užsidegus, sklendė uždaroma, kad būtų apribotas deguonies srautas į degimo kamerą. Norint, kad savadarbė dujų generavimo sistema tinkamai veiktų, būtina teisingai sureguliuoti gauto dujų mišinio išleidimą ir deguonies tiekimą.
Prieš pradedant rūpintis dujų generatoriumi, reikia atlikti inžinerinius skaičiavimus, kuriuose būtina atsižvelgti į degimo plotą ir kuro rūšį, taip pat į reikiamą išėjimo galią ir numatomą veikimo režimą.
Kaip naudoti anglies perdirbimo dujų generatorių kaip degalų tiekėją mažam automobiliui:
Paprastas dujų generatorius iš propano balionų:
Medienos dujų generatoriaus įtaisas:
Aukščiau išvardyti metodai yra tinkami efektyviam dujų generatoriui gaminti. Tačiau yra ir daugiau šio įrenginio modelių. Kai kuriuos iš jų lengviau pagaminti, kitus - sudėtingesnius.
Pagrindinis dalykas renkant bloką yra maksimalus dėmesys virintinių siūlių kokybei, kitaip gali nutekėti dujos ir sprogti. Jei viskas bus padaryta teisingai, tada dujų generatorius reguliariai tarnaus 10–15 metų. Tada korpuso metalas pradės degti, ir jūs turėsite viską padaryti iš naujo.
Ar turite praktinių surinkimo įgūdžių ar turite patirties naudojant naminį dujų generatorių? Prašome pasidalinti savo žiniomis ir užduoti klausimus šia tema komentaruose.