Udělej si sám generátor na spalování dřeva!

Připravuji se na výrobu teplých podlah a dalších rozvodů z kovoplastových trubek na chatě. Myslel jsem, že to ohnu rukama, trubka je pružná, ale pokud je rýha, nemůžu to tak nechat a v tom případě budu muset vyměnit celý obvod. Zkrátka bylo rozhodnuto vyrobit ohýbačku trubek a technologicky ji ohnout :)

Stroj jsem vyrobil vlastníma rukama. Vyrobeno z kovového odpadu podle nákresů bloggera Vjačeslava Usmanova.

Na jaře, po dokončení terasy, jsem se pustil do výroby nábytku, chtěl jsem to naplno vyzkoušet a posedět si venku odpočinout.

Jak vyrobit cool psací stůl se zajímavým designem
Výkresy pro výrobu vlastní dřevěné skládací židle
Udělej si sám generátor na spalování dřeva!

Udělej si sám generátor na spalování dřeva!

Pro ty, kteří si rádi zkracují večer rukama, je tohle to pravé!

Výhody tohoto generátoru:

— Palivo je vše, co hoří nebo zahřívá.
— USB výstup 5 V, 500 mA.
— Nezávisí na slunci, větru atd.
– Jednoduchý a silný design, který vydrží navždy.
— Můžete na něm vařit jídlo, když se telefon nabíjí.
– Všestrannost.
— Sestavit si to doma zvládne každý za 1 večer (i zaměstnanec AvtoVAZ =)).
– Levné provedení.

Já jsem to nevymyslel, existují komerční kopie, které jsou mnohem lepší než moje. Například BioLite CampStove, jeho cena je 7900 rublů. Moje kopie byla vytvořena ve spěchu pro psaní tohoto článku a další experimenty.

Základem je Peltierův prvek. Jedná se o termoelektrický modul používaný ve vodních chladičích a přenosných chladničkách a také slouží k chlazení procesoru. Když je na něj přivedeno napětí, jedna strana se ochlazuje a druhá zahřívá. Jednu stranu naopak zahřejeme, abychom vyráběli elektřinu.

Hlavní zásadou je, že se jedna strana zahřeje a druhá zůstane nezměněna, pro maximální účinnost potřebujete teplotní rozdíl 100 stupňů Celsia.

Potřebujeme:

Použil jsem TEC1-12710, jeho vlastnosti:

– Zbytečné napájení z počítače
Kdokoli, i ten, kdo shořel, a shořelo všechno kromě těla
— Stabilizátor napětí
DC-DC Boost Module, Vstupní napětí 1-5V, výstup vždy 5V.
— Radiátor (čím větší, tím lepší), nejlépe s 5V chladičem, protože Radiátor se bude postupně zahřívat. V zimě to není problém, protože radiátor můžete postavit na led.
— Termální pasta
— Sada nářadí

Hlavními prvky jsou Peltierův modul a převodník. Můžete experimentovat s jejich vlastnostmi.

Modul TEC1-12710, dimenzovaný na 10 A (méně nebo více). Ale ty výkonnější budou větší. Čím vyšší proud, tím je výkonnější a dražší. Koupil jsem to na Dx.com za asi 250 rublů. V našich obchodech s elektronikou to stojí asi 1500 XNUMX rublů.

Modul je dimenzován na max. napětí 12V, ale nevydá tolik kvůli nízké účinnosti, když jej použijeme v opačném směru, tzn. přijímat proud.

Aby zde bylo stabilních 5 voltů a zařízení se bezpečně nabíjely, potřebujete step-up stabilizátor. Začíná produkovat 5 voltů, když je na Peltierově prvku stále pouze 1 volt. Že je vše připraveno k nabíjení, poznáte podle rozsvícené LED na modulu.

Můžete si sestavit vlastní, ale rozhodl jsem se věřit Číňanům, nabízejí hotový modul s výstupem USB za 80 rublů. na stejném webu.

Vykucháme naše napájení. Musel jsem udělat další otvory pro lepší cirkulaci vzduchu (zdroj byl hodně starý).

Hlavním principem je, že vzduch je nasáván zespodu a vychází ven shora. Jednoduše řečeno, musíte si vyrobit běžný sporák. Nezapomeňte zajistit otvor na vhazování třísek a stojánek na hrnec nebo hrnek na vařící vodu, pokud jej potřebujete.

Dále je třeba připevnit Peltierův modul s radiátorem na rovnou stěnu, poté, co nejprve rovnoměrně nanesete teplovodivou pastu. Čím těsnější kontakt, tím lépe. Strana, kde je napsán model, je studená, na tuto stranu přikládáme radiátor. Pokud to zamícháte, modul v tomto případě nevyvede napětí, stačí prohodit vodiče.

Zapájíme boost převodník a zjistíme, kam ho schovat. Obecně ji můžete nechat viset na drátech, ale určitě ji musíte izolovat, například na ni nasadit tepelnou smršťovací fólii.

Dáme vše dohromady. Toto byste měli získat:

Házíme větve, štěpky, obecně vše, co uvnitř hoří. Poté rozsvítíme. Oheň ohřívá stěny kamen a Peltierův článek, který je na jedné z těchto stěn. Druhá strana tělesa, která je na radiátoru, zůstává na venkovní teplotě. Čím větší rozdíl teplot, tím větší výkon, ale nepřehánějte to.

Maximální účinnosti je dosaženo již s rozdílem 100 stupňů. Postupem času se radiátor začne zahřívat a bude potřeba jej chladit. Můžete házet sníh, lít na něj vodu, umístit radiátor na led nebo do vody nebo na něj položit hrnek se studenou vodou. Možností je mnoho, nejjednodušší je chladič, ten ubere část výkonu, ale díky chlazení se celkový výsledek nezmění.

NEVYSTAVUJTE prvek vysokým teplotám, může se spálit a vyhořet. V dokumentaci je uvedena maximální teplota 180 °C, ale není třeba se příliš bát, při dobrém chlazení a s jednoduchým palivovým dřívím se mu nic nestane.

Pokud nejste líní a děláte vše správně, získáte právě takový jednoduchý štěpkovač, na kterém můžete ohřívat jídlo, vařit vodu a zároveň nabíjet své vychytávky.

Může být použit doma, pokud dojde k výpadku proudu umístěním svíčky dovnitř. Mimochodem, pokud k němu připojíte LED diody, bude světlo mnohem jasnější než ze samotné svíčky.

Na každém místě, kde najdete něco hořícího, budete mít elektřinu, teplo a možnost pohodlně vařit jídlo, s menší spotřebou paliva než u ohně.

Po práci jsem šel do lesa, slunce už skoro zapadlo, klestí bylo mokré, ale kamna se 100% vyplatila.

Výsledek předčil všechna má očekávání. Ihned po dohoření štěpky se rozsvítil indikátor, připojil jsem telefon a začal se nabíjet. Nabíjení bylo stabilní.

Převodník se vůbec nenamáhal. Vzal jsem si s sebou i chladící podložku k notebooku, má 2 chladiče a LED, měla by spotřebovat slušné množství. Připojil jsem to, všechno se točí, svítí, větřík fouká. Vzal jsem i USB ventilátor a připojil ho na konci, když už zbyly jen uhlíky. Všechno se točí skvěle, ani nevím, co jiného zkusit.

Všechno funguje skvěle, dává to své pohlaví Ampere. Přesto potřebujete chladič, protože. za půl hodiny se radiátor zahřál na cca 40 stupňů, v létě to bude ještě víc. Nechte se točit.
Plameny vystřelují vysoko, já osobně takový oheň nepotřebuji, některé díry zakryji, aby hořel pomaleji.

Vše udělám nově, jako základ vezmu standardní štěpkovač, který je z plechových dóz, ale vyrobím ho ze silnějšího kovu a obdélníkového tvaru. Koupím dobrý radiátor s chladičem vhodného tvaru a zkusím udělat skládací verzi, aby při přenášení zabíral méně místa.

Alexander

Tento článek je určen pro zkušené nadšence, kteří nešetří časem ani úsilím, aby dosáhli výsledků. Proč taková úvodní myšlenka? Protože si zde povíme, jak si vyrobit plynový generátor vlastníma rukama. Jedná se o poměrně složitou jednotku, která vyrábí palivo z palivového dřeva a uhlí a dokáže nahradit tradiční druhy paliva – benzín v autě a zemní plyn v domě. Seznámíme vás se zařízením plynového generátoru a obtížemi spojenými s jeho výrobou, instalací a provozem.

Schéma a princip činnosti plynového generátoru

Uhlík je základem veškeré biomasy na naší planetě, včetně dřeva a různých druhů uhlí, na které se lisovací zařízení po miliony let přeměňovala. V topných kotlích a spalovacích motorech (ICE) spalujeme uhlovodíky získané z hlubin Země: metan, propan a benzín. Každým rokem jsou dražší, což nutí domácí řemeslníky hledat nové způsoby s pomocí starých vynálezů. Jedním z nich jsou automobily s generátory na spalování dřeva, které se objevily na začátku minulého století.

Myšlenkou je použít pyrolýzu k získání plynné hořlavé směsi ze dřeva, která se skládá z několika sloučenin na bázi uhlíku:

• oxid uhelnatý (CO);
• volný vodík (H₂);
• známý metan (CH₄);
• jiné uhlovodíkové sloučeniny (obecný vzorec – CnHm).

Poznámka. Hlavní hořlavou složkou směsi je oxid uhelnatý CO, podíl ostatních látek z uvedeného seznamu je malý. Jsou v ní přítomny i další plyny, nazývané balastní plyny – dusík, oxid uhličitý (CO₂) a vodní pára. Údaje o procentuálním poměru látek v konečném produktu a jeho výhřevnosti jsou uvedeny v tabulce:

K extrakci plynného paliva se používá pyrolýzní plynový generátor na dřevo (jinak – plynový generátor), jehož zařízení je znázorněno na schématu. Jedná se o uzavřenou nádobu s rošty, naplněnou pevným palivem přes horní bunkr, místo komína – odbočné potrubí pro výstup plynné směsi. Princip činnosti plynového generátoru je následující:

1. Zapálení a spalování dřevní hmoty probíhá zespodu, nad rošty. Do komory je přes dmychadla vháněno omezené množství vzduchu (35 % objemu potřebného pro úplné spalování).
2. Ve spalovací zóně se uvolňuje velké množství tepla a v důsledku reakce kyslíku s uhlíkem vzniká oxid uhličitý CO.₂Obsah oxidu uhelnatého a dalších hořlavých látek je zde nízký.
3. V zóně regenerace (zplyňování) se oxid uhličitý vlivem vysoké teploty nasycuje uhlíkem ze dřeva a mění se na hořlavou sloučeninu – CO. Zde se vodní pára rozkládá a vzniká volný vodík.
4. Horké plyny, procházející horními vrstvami paliva, dřevo vysušují a způsobují jeho přeměnu na polokoks (suchá destilace), díky čemuž se uvolňuje více uhlíku.
5. Směs plynů opouští kryt plynového generátoru a je před přivedením do spalovacího motoru nebo kotle odeslána k následnému čištění.

Pro informaci. Redukce oxidu uhličitého (přeměna na CO) probíhá absorpcí tepla uvolněného během spalování. Mimochodem, mezi zónami neexistují žádné jasné hranice a na výkresu jsou znázorněny podmíněně.

Pro přehlednost jsme popsali výrobu paliva přímým zplyňováním, kdy se palivová hmota pohybuje proti proudu vzduchu. Existují i další metody – reverzní proces (vzduch je vháněn shora dolů) a horizontální metoda, znázorněná výše na schématu generátoru plynu. Pokud chcete podrobněji porozumět teoretickým aspektům, doporučujeme shlédnout následující video:

Návrh instalace

Aby bylo možné úspěšně provozovat auto na dřevo nebo spalovat výsledné palivo v kotli, jeden plynový generátor nestačí. Faktem je, že kromě balastních plynů obsahuje domácí palivo těkavé nečistoty a pryskyřice, jinými slovy kouř a saze. Ani motor automobilu, ani hořák kotle nejsou pro takové palivo navrženy a rychle selžou. Proto byl vynalezen filtrační systém, který je součástí jednotky plynového generátoru a zahrnuje 3 další jednotky:

• hrubý filtr – cyklon;
• chladič – chladič;
• jemný filtr.

Pořadí umístění těchto prvků je znázorněno v diagramu procesu:

Cyklon pro plynový generátor je vertikální válec se dvěma trubkami a kuželem na konci, jak je znázorněno na výkresu. Kontaminovaná směs plynů, která se do něj dostane, se pohybuje v kruhu vysokou rychlostí, díky čemuž jsou velké a střední částice popela odstředivou silou vrhány na stěny a odstraňovány otvorem v kuželu.

Čím vyšší je teplota plynu, tím nižší je jeho hustota. To znamená, že palivo na výstupu z plynového generátoru nelze použít ve spalovacím motoru bez předběžného chlazení, jinak se jednoduše nezapálí ve válcích. Proto je v průmyslových plynových generátorových jednotkách bezprostředně za cyklonem instalován vzduchový nebo vodní výměník tepla a poté kompresor, který čerpá ochlazenou směs plynů do distribuční nádrže.

Na konci procesního řetězce se nachází jemný filtr, který z výsledného paliva odstraňuje malé částice sazí a popela. Příkladem takové jednotky je tzv. pračka, ve které se plyny čistí profukováním vodou. Nyní, když jsme si osvojili technologii výroby paliva, můžeme si vyrobit vlastní levnou instalaci, která dokáže zajistit provoz spalovacího motoru na dřevo.

Výroba plynového generátoru pro automobil

Než si vyrobíte funkční plynový generátor pro auto, doporučujeme vám seznámit se s některými doporučeními:

1. Organizace dodávky paliva do moderního auta se vstřikovačem není snadný úkol. Budete muset změnit nastavení regulátoru (firmware), jinak motor nebude fungovat na dřevěné palivo. Potřebujete auto se starým systémem přívodu paliva – karburátorem.
2. Čím větší je výkon a objem motoru, tím vyšší by měl být výkon plynového generátoru. V souladu s tím se zvětší i jeho velikost.
3. Aby se jednotka vešla do kufru osobního automobilu, budete muset vyříznout část dna. Pokud se nechcete dotýkat karoserie, naplánujte si ihned instalaci generátoru dřeva s filtry a chladičem na přívěs.
4. Pro výrobu zplyňovací komory, kde teplota přesahuje 1000 °C, použijte nízkouhlíkovou ocel o tloušťce 4-5 mm.
5. Pro snížení obsahu pryskyřice ve směsi plynů vytvořte komoru s hrdlem, jak je znázorněno na obrázku.

Důležitý bod. Nezvyšujte průměr zplyňovací komory (na výkresu je to 340 mm), abyste dosáhli vyšší produktivity. Zvětšení bude zanedbatelné a kvalita zpracování dřeva se zhorší. Není však nutné dodržovat výšku 183 cm, pokud jednotku neumístíte na přívěs nebo na rám nákladního auta. Zásobník paliva a popelník lze zkrátit.

Pro montáž vnitřní části automobilového plynového generátoru (bunkru) postačí stará propanbutanová láhev, sběrná nádoba z nákladního vozu KAMAZ nebo silnostěnná trubka. Vzhledem k tomu, že průměr ocelové nádoby je 300 mm, je třeba zbývající rozměry úměrně zmenšit. Výjimkou je zplyňovací komora, jejíž minimální průměr je 140 mm. Pro plášť a kryt generátoru se použije kov o tloušťce 1.5 mm. Ten je utěsněn grafito-azbestovou šňůrou.

Doprovodné jednotky – filtry a chladiče – jsou vyrobeny následovně:

1. Z použitého hasicího přístroje nebo z kusu trubky o průměru 10 cm svařte cyklon, jak je znázorněno na výkresu. Vstupní trubku připevněte k boku a výstupní trubku k horní části.
2. Je lepší vyrobit chladič plynu z ocelových trubek ve tvaru spirály. Existují i další možnosti: použití starých konvektorů, topných baterií a radiátorů.
3. Z jakékoli válcové nádoby (například sudu) naplněné čedičovým vláknem vyrobte jemný filtr.

Pro podrobnější informace o sestavení plynového generátoru svépomocí se podívejte na video:

Pro zapálení a spuštění plynového generátoru budete potřebovat šnekovitý ventilátor instalovaný v motorovém prostoru (pro testování postačí domácí vysavač). Požadavek na něj je jednoduchý: části, které přicházejí do styku se směsí plynů, musí být kovové. Palivové potrubí vedoucí ke karburátoru je vedeno pod spodní částí vozu a je vyrobeno z ocelové trubky.

Pro informaci. Pokud použijete dřevěné uhlí místo palivového dřeva, bude na výstupu plynového generátoru výrazně méně nečistot, což je dobré pro motor. Takové palivo se spaluje ze dřeva pomocí jednoduché technologie – v uzavřeném sudu nebo jámě.

Připojení a spuštění spalovacího motoru

Protože výhřevnost paliva vyrobeného ze dřeva je mnohem nižší než u benzínu, je nutné pro normální provoz motoru změnit poměr vzduch/palivo. K tomu budete muset vyrobit směšovač a nainstalovat ho na sací trakt. Nejjednodušším typem směšovače je vzduchová klapka ovládaná tahem z prostoru pro cestující.

Startování studeného motoru na palivové dříví je docela náročný úkol. Proto byste se neměli úplně vzdát benzínu, ale měli byste ho dodávat pouze během startování a poté přejít na palivo vyrobené plynovým generátorem. Pro přechod na různé druhy paliva si vyrobte míchačku podle schématu navrženého v knize I. S. Mezina „Dopravní plynové generátory“:

Poznámka: V této knize naleznete také mnoho užitečných informací týkajících se výroby plynného paliva z různých druhů dřeva a uhlí.

Nyní o vlastnostech spouštění a provozu spalovacího motoru na dřevo a uhlí:

• velikost palivového dřeva vkládaného do násypky nesmí překročit 6 cm;
• surové dřevo nelze použít, protože veškeré uvolněné teplo půjde na odpařování vody a proces pyrolýzy bude extrémně pomalý;
• zapalování se provádí speciálním otvorem se zpětným ventilem se zapnutým ventilátorem nejpozději 20 minut před jízdou;
• výkon motoru se ve srovnání s jízdou na benzín sníží přibližně o 50 %;
• Z předchozího bodu vyplývá, že se také snižuje životnost motoru na domácí palivo.

Je pozoruhodné, že po krátkodobém parkování auto snadno nastartuje z plynového generátoru, aniž by bylo nutné přepnout na benzín. Po delší době nečinnosti bude trvat 5-10 minut, než se jednotka znovu zapálí. Jak nastartovat motor auta z domácího generátoru na dřevoplyn, viz následující video:

Závěr

Generátory na dřevoplyn svépomocí lze instalovat nejen na auta, ale také používat pro domácí potřeby. Již jsme hovořili o topných kotlích. Mnoho majitelů domů také používá domácí elektrické generátory poháněné naftovými nebo benzínovými motory. Pokud se přemění na dřevo, energie získaná z elektrárny se stane mnohem levnější.