كيفية صنع مولد غاز بيديك: ميزات تصنيع جهاز منزلي الصنع

مولد الغاز هو جهاز لإنتاج الغاز من الفحم والحطب ونفايات الأعمال الخشبية وغيرها من المواد. يمكن أن يحل الوقود المولد محل الوقود الهيدروكربوني التقليدي - الغاز الطبيعي لتدفئة المنازل والبنزين للسيارة.

الفكرة الرئيسية لاستخدام مثل هذه الوحدة هي توفير تكاليف الوقود. الارتفاع المستمر في أسعار البنزين والبروبان والميثان يجعل الحرفيين المنزليين يبحثون عن طرق بديلة للحصول على الوقود.

لصنع مولد غاز بيديك ، تحتاج إلى فهم هيكله ومبدأ التشغيل.

سنشرح كيف يحدث تحويل الوقود الصلب إلى غاز قابل للاحتراق ، ونعين ميزات التصميم للوحدة ونقدم أمثلة على التجميع الذاتي للأجهزة البسيطة. من أجل استيعاب أفضل للمعلومات ، قمنا بتكملة المقالة بالرسوم التخطيطية المرئية والصور ومقاطع الفيديو.

مولد الغاز: الجهاز ومبدأ التشغيل

مولد الغاز هو جهاز يحول الوقود السائل أو الصلب إلى حالة غازية لمزيد من الاحتراق من أجل الحصول على الحرارة.

خيارات الوقود لوحدة التوليد

تتميز الوحدات التي تعمل بزيت الوقود أو التعدين بهيكل أكثر تعقيدًا من النماذج التي تستخدم أنواعًا مختلفة من الفحم أو الحطب.

لذلك ، غالبًا ما يتم العثور على مولدات الغاز بالوقود الصلب - لحسن الحظ ، الوقود ميسور التكلفة ورخيص لهم.

كوقود صلب في مولد الغاز ، استخدم:

• الفحم والبني والفحم الصلب.
• كريات الوقود من نفايات الخشب ؛
• القش نشارة الخشب والحطب.
• قوالب الخث وفحم الكوك.
• قشر البذور.

يقوم مالكو المقتصدين بشكل خاص بحصد حصتهم قوالب نشارة الخشب.

يمكن توليد الغاز من كل هذه الأنواع من الوقود. إطلاق الطاقة يعتمد على القيم الحرارية لأنواع مختلفة من الوقود.

علاوة على ذلك ، يتم الحصول على الحرارة الناتجة عن احتراق المواد الخام في مولد الغاز أكثر من استخدام الوقود الصلب في الغلايات. إذا كانت الكفاءة طبيعية مرجل من الخشب تتراوح في نطاق 60-70٪ ، ثم في مجمع مولدات الغاز يصل المؤشر إلى 95٪.

ولكن هنا يجب أن نأخذ بعين الاعتبار تحذيرًا واحدًا. تحرق الغلاية الوقود لتسخين المياه ، ولا ينتج مولد الغاز سوى الوقود. بدون سخان أو موقد أو ICE ، سيكون الشعور بمولد غاز محلي الصنع صفرًا.

يجب استخدام الغاز الناتج على الفور - من غير المربح اقتصاديًا تراكمه في أي خزان. للقيام بذلك ، سيكون عليك تثبيت معدات إضافية ، اعتمادًا على مصدر الطاقة.

في العصر السوفياتي ، تم استخدام مولدات الغاز لتشغيل الشاحنات ؛ الغاز المنتج يكفي لتشغيل محرك الاحتراق الداخلي

ماذا يحدث داخل مولد الغاز

يعتمد تشغيل مولد الغاز على الانحلال الحراري للوقود الصلب ، والذي يحدث في درجات الحرارة المرتفعة ومحتوى الأكسجين المنخفض في الفرن. داخل جهاز توليد الغاز ، تحدث العديد من التفاعلات الكيميائية في وقت واحد.

مخطط مولد الغاز الصناعي هو تركيب معقد إلى حد ما مع العديد من الأجهزة المنفصلة ، لكل منها تشغيله الخاص (+)

تقنياً ، تنقسم عملية توليد الغاز القابل للاحتراق إلى ثلاث مراحل متتالية:

1. التحلل الحراري للوقود. تستمر العملية في ظروف نقص الأكسجين ، الذي يتم توفيره للمفاعل فقط ثلث المطلوب للاحتراق العادي.
2. تنقية الغاز الناتج. في الإعصار (مرشح الدوامة الجافة) ، يتم تصفية سحابة الغاز من جزيئات الرماد المتطايرة.
3. تبريد. يبرد خليط الغاز الناتج ويخضع لتنقية إضافية من الشوائب.

في الواقع ، في وحدة مولد الغاز على هذا النحو ، إنها العملية الأولى التي تحدث - الانحلال الحراري. كل ما تبقى هو تحضير خليط الغاز لمزيد من الاحتراق.

تنقسم غرفة الانحلال الحراري لمولد غاز محلي الصنع إلى قادوس وقود صلب (1) ، وموقد (2) ومقلاة رماد (3)

عند خروج وحدة توليد الغاز ، يتم الحصول على خليط قابل للاحتراق من أول أكسيد الكربون والهيدروجين والميثان والهيدروكربونات الأخرى.

أيضًا ، اعتمادًا على الوقود المستخدم في الانحلال الحراري ، يتم إضافة الماء في شكل بخار وأكسجين وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين إليها بكميات مختلفة. وفقا للمبدأ الموصوف ، تعمل و مراجل التدفئة الانحلال الحراريتظهر كفاءة عالية.

ميزات المحولات المختلفة

مولدات الغاز للجهاز وتكنولوجيا العمليات الداخلية هي:

• مستقيم ؛
• تم التحويل
• أفقي.

وهي تختلف في نقاط الإمداد بالهواء وخرج الغاز المولد.

عملية مباشرة يحدث عندما يتم حقن الكتلة الهوائية من الأسفل وخروج الخليط القابل للاشتعال في الجزء العلوي من الهيكل.

خيار مقلوب ينطوي على توريد الأكسجين مباشرة إلى منطقة الأكسدة. في نفس الوقت ، هو الأكثر سخونة في جهاز توليد الغاز.

من الصعب حقنه بشكل مستقل ؛ لذلك ، يتم تطبيق مبدأ التشغيل هذا فقط في المنشآت الصناعية.

مع عملية توليد الغاز المباشر ، يتم تشكيل كمية كبيرة من القطران والرطوبة في المخرج ، يكون المعكوس معقدًا للغاية بحيث لا يمكن فعله بيديه ، في حين أن الأفقي يقلل الإنتاجية ، ولكن تصميم بسيط للغاية (+)

في مولد غاز أفقي يقع أنبوب المخرج بالغاز مباشرة فوق الشبكة في منطقة الجمع بين تفاعلات الأكسدة والاختزال. هذا التصميم هو الأبسط في التنفيذ المستقل.

مزايا وعيوب مولدات الغاز

سيكلف مولد الغاز المنزلي المصنوع في المصنع 1.5-2 مرة أكثر تكلفة من غلاية الوقود الصلب التقليدية. هل يستحق الأمر إنفاق المال على هذه "التقنية المعجزة"؟

من بين مزايا استخدام مولدات الغاز:

• احتراق كامل للوقودتحميلها في الفرن ، والحد الأدنى من الرماد ؛
• كفاءة عالية نسبيا عند العمل مع ICE سواء غلاية غاز;
• مجموعة واسعة من الوقود الصلب;
• سهولة التشغيل ونقص الحاجة إلى المراقبة المستمرة لعمل الوحدة ؛
• الفاصل الزمني بين إعادة التشغيل Firebox - ما يصل إلى يوم على الخشب وما يصل إلى أسبوع على الفحم ؛
• امكانية استخدام الاخشاب الخام - يمكن استخدام المواد الخام الرطبة فقط في بعض نماذج مولدات الغاز ؛
• الود البيئي للجهاز - لا يحتوي هذا الجهاز على ماسورة عادم ، حيث يتدفق كل الغاز المتولد مباشرة إلى غرفة الاحتراق في المحرك أو المرجل.

عند استخدام الحطب الرطب ، سيعمل المولد ، ولكن سيتم تقليل إنتاج الغاز بنسبة 20-25 ٪. يرجع الانخفاض في الأداء إلى تبخر الرطوبة الطبيعية من الخشب.

هذا يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة في الفرن ، مما يبطئ عملية التحلل الحراري. من الأفضل تجفيف السجلات جيدًا قبل تحميلها في غرفة الانحلال الحراري. الأجهزة الصناعية مؤتمتة بالكامل ، ويتم تزويدها بالوقود بواسطة برغي من حاوية قريبة.

لا يرضي مولد الغاز المصنوع ذاتيًا بهذا الاستقلالية ، ولكن من السهل جدًا تشغيله. من الضروري فقط من وقت لآخر تحميله بالوقود على مقل العيون.

تصل درجات حرارة التشغيل في مولد الغاز إلى قيم تتراوح من 1200 إلى 1500 درجة مئوية ؛ ويجب أن يكون جسمه مصنوعًا من مواد يمكنها تحمل الأحمال المماثلة

مولد الغاز له عيوب أقل ، لكنها:

• أحجام الغاز سيئة التنظيم - عندما تنخفض درجة الحرارة في الفرن ، يتوقف الانحلال الحراري وبدلاً من خليط غاز قابل للاحتراق ، يتشكل خليط من الراتنجات في المخرج ؛
• حجم التثبيت - حتى مولد الغاز محلي الصنع بطاقة متوسط ​​10-15 كيلوواط يشغل مساحة كبيرة إلى حد ما ؛
• وقت الشعلة - قبل أن ينتج المفاعل الغاز الأول ، سيستغرق 20-30 دقيقة.

بعد "التسخين" ، ينتج المولد بثبات حجمًا معينًا من خليط الغاز ، والذي يجب حرقه أو رميه في الهواء. لصنع هذه الوحدة بيديك ، ستحتاج إلى أسطوانات غاز متينة أو فولاذ سميك ، وهذا مبلغ كبير من المال. لكن كل هذا يؤتي ثماره مع اقتصاديات المولد والتكلفة المنخفضة للوقود الأولي.

بعض نماذج مولدات الغاز مجهزة بمنفاخ هواء ، بينما البعض الآخر ليس كذلك. يتيح لك الخيار الأول زيادة سعة التثبيت ، ولكنه يربطه بالتيار الكهربائي. إذا كنت بحاجة إلى مولد صغير للطبخ في الهواء الطلق ، فيمكنك عمل وحدة مدمجة بدون شاحن هواء.

تعمل معظم وحدات توليد الغاز التي يتم تصنيعها ذاتيًا عن طريق الجر الطبيعي.

يتيح لك مولد الغاز المحمول بسعة 2.4 كيلوواط ، والمدعوم بالخشب ، طهي العشاء بسهولة في البلد بعيدًا عن الحضارة (+)

لتدفئة منزل خاص ، ستحتاج إلى جهاز أكثر قوة ومتقلبًا بالفعل. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يجدر الاهتمام بمولد الطاقة الاحتياطية ، بحيث لن تترك بين عشية وضحاها في حالة وقوع حادث على الشبكة بدون كهرباء أو بدون تدفئة.

وحدات العمل للوحدة محلية الصنع

لمعرفة كيف يمكنك ذلك جعل مولد غاز الوقود الصلب تفعل ذلك بنفسك ، تحتاج إلى تخيل تصميمها بوضوح. كل عنصر له غرضه الخاص ، حتى غياب أحدهم غير مقبول.

يجب أن يكون داخل غلاف مولد الغاز محلي الصنع:

• قادوس وقود صلب في أعلى الوحدة ؛
• غرفة الانحلال الحراري ، حيث تتم عملية الاحتراق ؛
• جهاز توزيع الهواء بصمام فحص ؛
• صر بمقلاة الرماد.
• أنبوب مخرج للغاز المنتج ؛
• تنظيف المرشحات.

في مولد منزلي الصنع على الخشب ، يتم تكوين درجة حرارة عالية إلى حد ما ، وبالتالي ، تفرض متطلبات صارمة على كل عنصر من عناصره. بالنسبة للحالة ، يتم استخدام ألواح الصلب المتينة ، ويتم اختيار جميع الأجزاء الداخلية لتكون مقاومة للحرارة قدر الإمكان.

لضمان ضيق فتحة تحميل الوقود في الحالة المغلقة ، سيحتاج الغطاء إلى مادة مانعة للتسرب. أرخص مادة لهذا الاسبستوس. ومع ذلك ، فهي ليست ضارة بصحة الإنسان ؛ من الأفضل العثور على حشوات خاصة مقاومة للحرارة تعتمد على السليكون أو السيليكات في المتجر.

يتم خلط الغازات الناتجة في غرفة الاحتراق أولاً بالهواء وتبريدها ، ثم يتم تنظيفها في طين ممتد أو مرشح نشارة (+)

يمكن أن يكون الجسم إما أسطواني أو مستطيل. لتبسيط العمل ، غالبًا ما يتم أخذ زوجين من الأسطوانات للغاز الطبيعي أو براميل الحديد. يتم لحام أحد مكواة الشبكة في الجزء السفلي من صندوق الإطفاء "بإحكام" ، والثاني مدمج بحيث يمكن نقله. هذا ضروري لتنظيفها من الخبث والرماد.

تقع وحدة توزيع الهواء خارج السكن. يوفر الأحجام الضرورية من الأكسجين للفرن ، ولكن بسبب عدم رجوع الصمام ، فإنه لا يطلق غازات قابلة للاشتعال منه.

تقنيات تصنيع مولدات الغاز

هناك عدة طرق لإنشاء نظام لتوليد الغاز بنفسك. يعتمد الاختيار هنا على توفر المواد والاستخدام الإضافي للغاز الناتج.

الخيار رقم 1: مثال على بناء جهاز يعمل بالفحم

ضع في اعتبارك مثالًا لصنع منتج مفيد محلي الصنع من دلو معدني بغطاء. أولاً ، سنقوم بإعداد الوحدة ، التي ستعالج الغاز المستلم من التركيب إلى كهرباء.

بعد إعداد المستهلك للعملية القادمة ، من الممكن الانخراط في بناء مولد الغاز مباشرة.

يجب أن يكون الأنبوب الفرعي الذي يخرج الغاز من التركيب مزودًا بفلتر ، كما في عملية الاحتراق ، يبعث الفحم الكثير من التعليق الدقيق والغبار.

بعد الانتهاء من عملية بناء مولد غاز مؤقت ، من الضروري التحقق من قابليته للتشغيل.

الخيار رقم 2: مولد غاز من براميل مائتي برميل

بالنسبة لمولد غاز برميل منزلي الصنع ، تحتاج إلى زوج من الخزانات سعة 200 لتر. يتم إدخال واحد منهم في الثلثين الآخرين.

سيتم استخدام المساحة التي تم تشكيلها أدناه كغرفة احتراق ، وسيناسب الجزء العلوي بشكل مثالي صندوقًا من الحطب أو حبيبات.

سيحدث احتراق مع توليد الغاز داخل البرميل من البرميل ، وخارج الأسطوانة من طفاية الحريق القديمة في مرشح التنظيف سيتم تنظيفها من الشوائب غير القابلة للاحتراق

على الجانب ، على مستوى قسم الانحلال الحراري ، يتم لحام أنبوب بمقطع عرضي 50 مم لضخ الهواء ، وأقرب إلى الغطاء هو أنبوب مخرج الغاز. يتم قطع ثقب في الجزء السفلي من البرميل الداخلي للوقود لدخول غرفة الاحتراق ، ويتم إرفاق باب منفاخ بأسفل البرميل الخارجي.

يبقى فقط لعمل فلاتر لتنظيف خليط الغاز قبل نقله إلى المرجل. لهذا ستحتاج إلى طفايات حريق مستعملة أو أقسام أنابيب ذات حجم مماثل.

من الأعلى ، يتم إغلاقها بإحكام ، ومن الأسفل ، يتم لحام فوهة مخروطية ، وفي نهايتها يوجد تركيب لإزالة الرماد. ثم ، يتم إدخال فوهة في الجانب لتزويد خليط الغاز للتنظيف ، ويتم إدخال مخرج للغاز المرشح بالفعل في الغطاء.

يحدث تنقية الغاز الأولية من جزيئات السناج والرماد بسبب قوى الطرد المركزي في المرشح الخارجي للتنظيف الخشن (+)

علاوة على ذلك ، لخفض درجة حرارة الغاز القابل للاشتعال ، يتكون مشعاع التبريد من عدة أنابيب بقطر 10 سم ، ويتم توصيلها ببعضها البعض بواسطة أنابيب صغيرة.

لتنقية الغاز النهائية ، يتم تثبيت مرشح آخر مع الطين الموسع أو غسالات معدنية صغيرة أو نشارة الخشب بالداخل.يجوز استخدام المادة الأخيرة فقط بشرط أن يكون الغاز الوارد قد برد بالفعل ، وإلا فقد تصل المادة إلى النار.

سوف يتحول إلى "موقد بوتلي" من أسطوانة غاز. يتم إعطاء تعليمات لإنشاء فرن بدائي هذه المقالة.

الخيار رقم 3: نموذج ICE محلي الصنع

بالنسبة للسيارات أو الدراجات النارية ، يتم تصنيع مولد غاز محلي الصنع وفقًا لمخطط مماثل. هنا فقط سيكون عليك تقليل حجم التثبيت إلى الحد الأدنى. إن حمل وحدة ثقيلة أمر غير مربح ، ولا يبدو جميلًا للغاية.

لجعل عملك أسهل ، بالنسبة لإصدار السيارات من المولد ، من الأفضل أخذ أسطوانات الغاز. الشيء الرئيسي هو التأكد قبل اللحام من عدم وجود إشارة إلى وجود البروبان في الخزان ، وإلا قد يحدث انفجار صغير. للقيام بذلك ، قم بفك صمام البالون واملأ الوعاء إلى مقل العيون بالماء.

لتبريد الخليط القابل للاشتعال في مخرج التثبيت ، يمكنك تكييف المبرد التقليدي للتدفئة

في البداية ، ينتج مولد غاز السيارات غازات ساخنة جدًا. يجب تبريدها دون فشل. خلاف ذلك ، في اتصال مع الأجزاء الساخنة من المحرك ، قد تشتعل بشكل تلقائي. بالإضافة إلى ذلك ، يتميز الوقود الغازي المسخن بكثافة منخفضة ، ولهذا السبب من الصعب إشعال النار فيه في الأسطوانات.

يمكن تركيب مولد غاز محلي الصنع لسيارة في الصندوق أو على مقطورة.

الطريقة الثانية هي الأفضل بسبب:

• سهولة الإصلاح
• القدرة على ترك وحدة توليد الغاز في المرآب ؛
• توفر مساحة خالية في الجذع ؛
• امكانية استخدام التركيب لاحتياجات اخرى بالاضافة الى تزويد المحرك بالوقود.

لا تخف من المطبات. عند الارتداد على المطبات ، سيتم اهتزاز الوقود الصلب في غرفة الاحتراق ، مما سيساهم فقط في خلطه واحتراقه بشكل أفضل.

الفروق الدقيقة في تشغيل وتشغيل مولدات الغاز

من المهم أن نتذكر أن الغاز الناتج عن التركيب عديم الرائحة والسامة. إذا ارتكبت أخطاء عند لحام الأجزاء المعدنية في مولد الغاز بيديك ، فلا يمكن تجنب المتاعب.

لتدفق الهواء الطبيعي في غرفة الاحتراق ، يمكن حفر ثقوب 5 ملم حول محيط السكن. يجب تنفيذ جميع أعمال التركيب وفحوصات الأداء في ورشة جيدة التهوية أو في الشارع.

لا يختلف إشعال مولد غاز الوقود الصلب عن اشتعال موقد الحطب. يتم وضع الحطب أو أي نوع آخر من الوقود في الداخل ، ثم يتم إشعالها بواسطة شعلة

بعد الاشتعال ، يتم إغلاق الغالق للحد من تدفق الأكسجين إلى غرفة الاحتراق. لكي يعمل نظام توليد الغاز العصامي بشكل صحيح ، من الضروري ضبط مخرج خليط الغاز الناتج وإمداد الأكسجين بشكل صحيح.

قبل البدء في العبث بمولد الغاز ، يجب إجراء الحسابات الهندسية ، حيث من الضروري مراعاة منطقة الاحتراق ونوع الوقود ، بالإضافة إلى طاقة الإخراج المطلوبة وأسلوب التشغيل المتوقع.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

كيفية استخدام مولد غاز معالجة الفحم كمورد وقود لسيارة صغيرة:

مولد غاز بسيط من اسطوانات البروبان:

جهاز مولد غاز الخشب:

الطرق المذكورة أعلاه مناسبة للإنتاج الذاتي لمولد غاز فعال. ولكن هناك العديد من نماذج هذا الجهاز. بعضها أسهل في صنعه ، والبعض الآخر أكثر تعقيدًا.

الشيء الرئيسي عند تجميع الوحدة هو إيلاء أقصى قدر من الاهتمام لجودة اللحامات ، وإلا يمكن أن يحدث تسرب للغاز وانفجار. إذا تم عمل كل شيء بشكل صحيح ، فإن مولد الغاز سيعمل بانتظام 10-15 سنة. ثم يبدأ معدن العلبة بالحرق ، وعليك أن تفعل كل شيء من جديد.

هل لديك مهارات تجميع عملية أو خبرة في استخدام مولد غاز محلي الصنع؟ يرجى مشاركة معرفتك وطرح أسئلة حول الموضوع في التعليقات أدناه.