Com fer un generador de gas amb les teves pròpies mans: característiques de la fabricació d’un dispositiu casolà

Un generador de gas és un aparell per produir gas a partir de carbó, llenya, residus de fusteria i altres materials. El combustible generat pot substituir el combustible tradicional d’hidrocarburs: el gas natural per escalfar habitatges i la benzina d’un cotxe.

La idea principal d’utilitzar aquesta unitat és estalviar en costos de combustible. L’augment constant del preu de la gasolina, el propà i el metà fa que els artesans de casa busquin formes alternatives d’aconseguir combustible.

Per fer un generador de gas amb les vostres pròpies mans, heu d’entendre la seva estructura i principi de funcionament.

Explicarem com es produeix la conversió de combustible sòlid en gas combustible, designarem les característiques de disseny de la unitat i donarem exemples d’autoassemblatge d’aparells senzills. Per assimilar millor la informació, vam complementar l’article amb esquemes visuals, fotografies i videoclips.

Generador de gas: dispositiu i principi de funcionament

Un generador de gas és un dispositiu que converteix el combustible líquid o sòlid en estat gasós per a la seva posterior combustió per obtenir calor.

Opcions de combustible per a una unitat de generació

Les unitats que funcionen amb combustible o mineria tenen una estructura més complexa que els models que utilitzen diversos tipus de carbó o llenya.

Per tant, es troben sovint generadors de gas propulsant sòlids: afortunadament, el combustible és assequible i barat per a ells.

Com a combustible sòlid en un generador de gas utilitzeu:

• carbó vegetal, carbó marró i dur;
• combustible de pellets de residus de fusta;
• palla serradura i llenya;
• briquetes de torba, coc;
• la closca de les llavors.

Els propietaris particularment afavorits en recol·lecten els seus briquetes de serra.

Es pot generar gas a partir d’aquest tipus de combustible. L’alliberament d’energia depèn valors calorífics de diferents tipus de combustible.

A més, la calor procedent de la combustió de matèries primeres al generador de gas s’obté més que de l’ús de combustible sòlid a les calderes. Si l’eficiència és normal caldera de llenya varia en el rang del 60–70%, i, en el complex generador de gas, l’indicador arriba al 95%.

Però aquí hem de tenir en compte una advertència. La caldera crema combustible per escalfar aigua i el generador de gas només produeix combustible. Sense escalfador, estufa o ICE, el sentit d’un generador casolà de gas serà zero.

El gas resultant s’ha d’utilitzar immediatament, econòmicament no és rendible acumular-lo a qualsevol dipòsit. Per això, haureu d’instal·lar equips addicionals, segons l’alimentació.

En temps soviètics, els generadors de gas eren fins i tot utilitzats per operar camions, el gas produït és suficient per al funcionament del motor de combustió interna

Què passa dins del generador de gas

El funcionament del generador de gas es basa en la piròlisi del combustible sòlid, que es produeix a temperatures altes i baix contingut d’oxigen al forn. A l’interior del dispositiu generador de gas, es produeixen simultàniament diverses reaccions químiques.

L'esquema d'un generador industrial de gas és una instal·lació bastant complicada amb molts dispositius separats, cadascun dels quals té el seu propi funcionament (+)

Tecnològicament, el procés de generació de gas combustible es divideix en tres etapes successives:

1. Descomposició tèrmica del combustible. El procés continua en condicions de deficiència d’oxigen, que es subministra al reactor només un terç del necessari per a la combustió normal.
2. Purificació del gas resultant. En un cicló (filtre de vòrtex sec), es filtra un núvol de gas a partir de partícules de cendres volàtils.
3. Refredament. La barreja de gas resultant es refreda i se sotmet a purificació addicional per impureses.

De fet, a la unitat generadora de gas com a tal, és el primer procés que es produeix: la piròlisi. La resta és la preparació de la barreja de gas per a una major combustió.

La cambra de piròlisi d’un generador de gas casolà es divideix en una tremuja de combustible sòlid (1), una caixa de foc (2) i una paella de cendra (3)

A la sortida de la unitat generadora de gas, s’obté una barreja combustible de monòxid de carboni, hidrogen, metà i altres hidrocarburs.

A més, depenent del combustible utilitzat a la piròlisi, se li afegeix aigua en forma de vapor, oxigen, diòxid de carboni i nitrogen en diverses quantitats. Segons el principi descrit, funcionen i calderes de calefacció de piròlisimostrant una alta eficiència.

Característiques dels diversos convertidors

Els generadors de gas per al dispositiu i la tecnologia de processos interns són:

• recta;
• Convertits
• horitzontal.

Difereixen en els punts de subministrament i sortida d'aire del gas generat.

Procés directe es produeix quan s’injecta la massa d’aire des de baix i la sortida de la mescla combustible a la part superior de l’estructura.

Opció invertida implica el subministrament d’oxigen directament a la zona d’oxidació. Al mateix temps, és el més calent del dispositiu generador de gas.

És força difícil injectar-lo de manera independent; per tant, aquest principi de funcionament només s'aplica a les plantes industrials.

Amb un procés directe de generació de gas, es forma un gran volum de quitrà i humitat a la presa de sortida, la invertida és massa complicada de fer amb les pròpies mans, mentre que la horitzontal ha reduït la productivitat, però un disseny extremadament senzill (+)

Dins generador de gas horitzontal el tub de sortida amb gas es troba immediatament per sobre de la reixa a la zona de combinar reaccions d’oxidació i reducció. Aquest disseny és el més senzill en execució independent.

Avantatges i desavantatges dels generadors de gas

Un generador de gas per a la llar a la fàbrica costarà 1,5-2 vegades més car que una caldera convencional de combustible sòlid. Val la pena gastar diners en aquesta “tècnica miraculosa”?

Entre els avantatges d’utilitzar generadors de gas hi trobem:

• combustió completa del combustiblecarregat al forn i la quantitat mínima de cendra;
• eficiència relativament alta quan treballem amb ICE tampoc caldera de gas;
• àmplia selecció de combustibles sòlids;
• facilitat de funcionament i la falta de la necessitat de controlar contínuament el funcionament de la unitat;
• interval de temps entre els reinicis llar de foc - fins a un dia a la fusta i fins a una setmana a carbó;
• la possibilitat d’utilitzar fusta crua - les matèries primeres humides només es poden utilitzar en alguns models de generadors de gas;
• amabilitat ambiental del dispositiu - aquest dispositiu no disposa de canonada d’escapament, tot el gas generat entra en flux directe cap a la cambra de combustió del motor o de la caldera.

Quan s'utilitzi llenya humida, el generador funcionarà, però la producció de gas es reduirà en un 20-25%. El descens del rendiment es deu a l'evaporació de la humitat natural de la fusta.

Això comporta una disminució de la temperatura del forn, que alenteix el procés de piròlisi. El millor és assecar els troncs abans de carregar-los a la cambra de piròlisi. Els dispositius industrials estan completament automatitzats, el cargol els proporciona un cargol d’un contenidor proper.

Un generador de gasos fabricat de forma autònoma no agrada amb tanta autonomia, però també és força senzill de funcionar. Només cal carregar-lo amb combustible als globus oculars.

Les temperatures de funcionament del generador de gas arriben a valors de 1200-1500 ° C; el seu cos ha de ser de materials que puguin suportar càrregues similars

El generador de gas presenta menys desavantatges, però són:

• volums de gas mal regulats - quan la temperatura del forn disminueix, la piròlisi s’atura i en lloc d’una barreja de gas combustible, es forma un raig de resines a la sortida;
• majoritat de la instal·lació - fins i tot un generador casolà de potència mitjana de 10-15 kW ocupa un espai força gran;
• temps d’apagar - abans que el reactor produeixi el primer gas, trigarà 20-30 minuts.

Després d’escalfar-se, el generador produeix de manera estable un cert volum de la mescla de gas, que s’ha de cremar o llençar a l’aire. Per fer aquesta unitat amb les vostres pròpies mans, necessitareu cilindres de gas duradors o d’acer gruixut, i això fa molts diners. Però tot això paga l’economia del generador i el baix cost del combustible inicial.

Alguns models de generadors de gas estan equipats amb un bufador d’aire, mentre que d’altres no. La primera opció permet augmentar la capacitat de la instal·lació, però es vincula a la xarxa. Si necessiteu un petit generador per cuinar a l'aire lliure, podeu fer una unitat compacta sense sobrealimentador d'aire.

La majoria de les unitats de generació de gasos produïdes de forma autònoma funcionen per tracció natural.

Un generador portàtil de gas amb una capacitat de 2,4 kW, alimentat per fusta, permet cuinar fàcilment el sopar al país lluny de la civilització (+)

Per escalfar una casa privada, necessitareu un dispositiu ja més potent i volàtil. Tot i això, en aquest cas, val la pena tenir cura del generador d’energia de còpia de seguretat, de manera que durant la nit en cas d’accident a la xarxa, no us quedareu sense subministrament elèctric ni sense calefacció.

Unitats de treball d’una unitat casolana

Per esbrinar com es pot fer generador de gas sòlid fes-ho tu mateix, has d’imaginar clarament el seu disseny. Cadascun dels elements té el seu propi propòsit, fins i tot l’absència d’un d’ells és inacceptable.

Dins l’allotjament d’un generador casolà de gas hi ha d’estar present:

• tolva de combustible sòlid a la part superior de la unitat;
• cambra de piròlisi, on té lloc el procés de fosa;
• dispositiu de distribució d’aire amb vàlvula de retenció;
• rallar amb una paella de cendra;
• canonada de sortida de gas produït;
• netejar filtres.

En un generador de llenya casolà, es forma una temperatura força elevada, per tant, s’imposen requisits estrictes a cadascun dels seus elements. Per al cas, s'utilitza xapa duradora i totes les parts que hi ha dins es seleccionen el més resistents a la calor possible.

Per assegurar l'estanquitat de la traça de càrrega del combustible en estat tancat, la tapa necessitarà un segellant. El material més barat per a això és l’amiant. Tanmateix, no és inofensiu per a la salut humana, és millor trobar juntes especials resistents a la calor basades en silicones o silicats a la botiga.

Els gasos generats a la cambra de combustió es barregen primer amb l’aire i es refreden, i després es netegen en un filtre d’argila expandida o serradura (+)

El cos pot ser cilíndric o rectangular. Per simplificar el treball, sovint es prenen un parell de cilindres per a bótes de gas natural o ferro. Un dels ferros de quadrícula que hi ha a la part inferior de la caixa de foc està soldat de forma “hermètica” i el segon està integrat per poder-lo moure. Això és necessari per netejar-los d’escòria i cendra.

La unitat de distribució d’aire es troba fora de l’habitatge. Proporciona els volums necessaris d’oxigen al forn, però, a causa de la vàlvula de no retorn, no allibera gasos combustibles d’aquest.

Tecnologies de fabricació de generadors de gas

Hi ha diverses maneres de fer un sistema de generació de gas. L’elecció aquí depèn de la disponibilitat de materials i l’ús posterior del gas resultant.

Opció # 1: Un exemple de construcció d'un aparell a carbó

Penseu en un exemple de l'elaboració d'un producte casolà útil a partir d'una galleda metàl·lica amb tapa. Primer, prepararem la unitat, que processarà el gas rebut de la instal·lació en electricitat.

Després de preparar el consumidor per a la propera operació, és possible implicar-se directament en la construcció d’un generador de gas.

La canonada de la branca que gasta gas de la instal·lació ha d’estar equipada amb un filtre, tal com en el procés de combustió, el carbó emet molta suspensió fina i pols.

Després de completar el procés de construcció d’un generador de gas fort, cal comprovar-ne el rendiment.

Opció # 2: Generador de gas procedent de bidons de dos-cents barils

Per a un generador casolà de gasolina, necessiteu un parell de tancs de 200 litres. Un d’ells s’insereix als altres dos terços.

L’espai format a continuació s’utilitzarà com a cambra de combustió, i la part superior s’adaptarà idealment a una paperera o pellet de llenya.

L’enfundament amb generació de gas es produirà a l’interior de la bóta des del barril, i fora del cilindre de l’antic extintor del filtre de neteja es netejarà impureses incombustibles.

Al costat, al nivell de la secció de piròlisi, es solda una canonada amb una secció de 50 mm per a bombar aire, i més a prop de la tapa hi ha un tub de sortida de gas. Es talla un forat a la part inferior de la bóta interior perquè el combustible entri a la cambra de combustió i una porta del bufador s'adhereixi a la part inferior del canó exterior.

Només resta filtres per netejar la barreja de gas abans de transferir-lo a la caldera. Per a això, necessitareu extintors d'incendis o seccions de canonades de mida similar.

Des de dalt, queden ben tancades, i des de baix, es solda un broquet de con, al final del qual hi ha un muntatge per treure cendra. A continuació, s'introdueix una boquilla al costat per a subministrar la barreja de gas per a la seva neteja i s'introdueix una presa de gas ja filtrada a la tapa.

La purificació de gas primari de partícules de cendra i cendra es produeix a causa de les forces centrífugues del filtre extern per a la neteja en brut (+)

A més, per disminuir la temperatura del gas combustible, es fa un radiador de refrigeració de diverses canonades amb un diàmetre de 10 cm, connectades entre si per canonades petites.

Per a la purificació final de gas, s’instal·la un altre filtre amb fang expandit, petites rentadores metàl·liques o serradures al seu interior.L'ús d'aquest últim material només és permès sempre que el gas entrant ja s'hagi refredat, en cas contrari la matèria pot arribar a produir un incendi.

Resultarà a fer una "estufa de pota" a partir d'un cilindre de gas. Es donen instruccions per crear un forn primitiu aquest article.

Opció # 3: Model casolà d’ICE

Per a un cotxe o moto, es genera un generador de gasos casolà segons un esquema similar. Només aquí hauràs de reduir al mínim la mida de la instal·lació. Portar una unitat pesada no és rendible i no sembla gaire estèticament agradable.

Per facilitar la vostra feina, per a la versió automobilística del generador, el millor és agafar bombones de gas. El més important és assegurar-se abans de soldar que no hi ha cap indici de la presència de propà al dipòsit, si no, es pot produir una petita explosió. Per fer-ho, desenrosqueu la vàlvula de globus i ompliu d'aigua el recipient als globus oculars.

Per refrigerar la barreja combustible a la sortida de la instal·lació, podeu adaptar un radiador de calefacció convencional

Inicialment, un generador de gas automobilístic produeix gasos massa calents. S'han de refredar sense fallar. En cas contrari, en contacte amb les parts calentes del motor, poden encendre's espontàniament. A més, el combustible gasós escalfat té una baixa densitat, raó per la qual és simplement problemàtic encendre-la als cilindres.

Es pot muntar un generador casolà de gas per a un cotxe al maleter o a un remolc.

El segon mètode és preferible a causa de:

• facilitat de reparació;
• la possibilitat de deixar una unitat generadora de gas al garatge;
• la disponibilitat d’espai lliure al maleter;
• la possibilitat d'utilitzar la instal·lació per a altres necessitats, a més de subministrar combustible al motor de combustió interna.

No tingueu por dels cops de carretera. Quan reboteu cops de porra, es farà agitar el combustible sòlid de la cambra de combustió, cosa que només contribuirà a la seva millor barreja i combustió.

Els matisos del funcionament i el funcionament dels generadors de gas

És important recordar que el gas produït per la instal·lació és inodor i verinós. Si es cometen errors en soldar parts metàl·liques del generador de gas amb les vostres pròpies mans, no es poden evitar problemes.

Per a un flux d’aire natural a la cambra de combustió, es poden perforar forats de 5 mm al voltant de la circumferència de l’allotjament. Tots els treballs d’instal·lació i les comprovacions de rendiment s’han de realitzar en un taller ben ventilat o al carrer.

L’aparell d’un generador de gas sòlid no difereix de l’encesa d’una estufa de llenya. La llenya o un altre tipus de combustible es col·loca al seu interior, i després s’encenen per una torxa

Després de l'encesa, l'obturador es tanca per limitar el flux d'oxigen a la cambra de combustió. Perquè el sistema autogenerador de gas funcioni correctament, cal ajustar correctament la sortida de la barreja de gas resultant i el subministrament d’oxigen.

Abans de començar a enganxar amb un generador de gas, s’han de fer càlculs d’enginyeria, en què cal tenir en compte l’àrea de combustió i el tipus de combustible, així com la potència de sortida necessària i el mode de funcionament previst.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Com utilitzar un generador de gas de processament de carbó com a proveïdor de combustible per a un cotxe petit:

Generador de gas senzill procedent de cilindres de propà:

El dispositiu d'un generador de gas de fusta:

Els mètodes anteriors són adequats per a l’autoproducció d’un generador eficaç de gas. Però hi ha molts més models d’aquest dispositiu. Alguns d’ells són més fàcils de fer, d’altres més complicats.

El més important a l’hora de muntar la unitat és posar la màxima atenció a la qualitat de les soldadures, en cas contrari es poden produir fuites de gas i una explosió. Si tot es fa correctament, el generador de gas servirà regularment entre 10 i 15 anys. I llavors el metall del estoig comença a cremar-se, i ho heu de fer tot de nou.

Té experiència pràctica en el muntatge o amb un generador casolà de gas? Compartiu els vostres coneixements i feu preguntes sobre el tema als comentaris següents.