Kuinka tehdä kaasugeneraattori omilla käsillä: kotitekoisen laitteen valmistusominaisuudet

Kaasugeneraattori on laite kaasun tuottamiseksi hiilestä, polttopuusta, puuntyöstöjätteistä ja muista materiaaleista. Tuotettu polttoaine voi korvata perinteisen hiilivetypolttoaineen - maakaasun kodien lämmitykseen ja bensiinin autoon.

Tällaisen yksikön käytön pääidea on säästää polttoainekustannuksissa. Bensiinin, propaanin ja metaanin hintojen jatkuva nousu saa kodin käsityöläiset etsimään vaihtoehtoisia tapoja saada polttoainetta.

Kaasugeneraattorin valmistamiseksi omilla käsilläsi on ymmärrettävä sen rakenne ja toimintaperiaate.

Selvitämme, miten kiinteä polttoaine muuttuu palavaksi kaasuksi, määrittelemme yksikön suunnitteluominaisuudet ja annamme esimerkkejä yksinkertaisten laitteiden itsekokoonpanosta. Tietojen paremman omaksumisen kannalta täydensimme artiklaa visuaalisilla kaavioilla, valokuvilla ja videoleikkeillä.

Kaasugeneraattori: laite ja toimintaperiaate

Kaasugeneraattori on laite, joka muuntaa nestemäisen tai kiinteän polttoaineen kaasumaiseen tilaan sen edelleen palamista varten lämmön saamiseksi.

Polttoainevaihtoehdot tuotantoyksikölle

Polttoöljyssä tai kaivosteollisuudessa toimivien yksiköiden rakenne on monimutkaisempi kuin malleissa, joissa käytetään erityyppisiä hiiltä tai polttopuita.

Siksi useimmiten löydetään kiinteitä polttoainekaasugeneraattoreita - koska polttoaine on edullista ja halpaa heille.

Kiinteänä polttoaineena kaasugeneraattorissa:

• puuhiili, ruskea ja kivihiili;
• polttoainepelletit puujäteistä;
• olki, sahanpuru ja polttopuut;
• turvebriketit, koksi;
• siementen kuori.

Erityisesti säästäväiset omistajat korjaavat omansa sahanpurubriketit.

Kaasuntuotanto on mahdollista kaikista näistä polttoaineista. Energian vapautuminen riippuu erityyppisten polttoaineiden lämpöarvot.

Lisäksi kaasugeneraattorissa olevien raaka-aineiden palamisesta saatava lämpö saadaan enemmän kuin kiinteän polttoaineen käytöstä kattiloissa. Jos hyötysuhde on normaalia puukattila vaihtelee välillä 60–70%, sitten kaasugeneraattorikompleksissa indikaattori saavuttaa 95%.

Mutta tässä meidän on otettava huomioon yksi varoitus. Kattila polttaa polttoainetta veden lämmittämiseksi ja kaasugeneraattori tuottaa vain polttoainetta. Ilman lämmitintä, liesi tai jääkaappi, kotitekoisen kaasugeneraattorin tarkoitus on nolla.

Saatu kaasu tulisi käyttää välittömästi - on taloudellisesti kannattamatonta kerätä sitä mihin tahansa säiliöön. Tätä varten joudut asentamaan lisälaitteita virtalähteestä riippuen.

Neuvostoliiton aikoina kaasugeneraattoreita käytettiin jopa kuorma-autojen käyttämiseen; tuotettu kaasu riittää polttomoottorin toimintaan

Mitä tapahtuu kaasugeneraattorin sisällä

Kaasugeneraattorin toiminta perustuu kiinteän polttoaineen pyrolyysiin, joka tapahtuu korkeissa lämpötiloissa ja alhaisessa happipitoisuudessa uunissa. Kaasua tuottavan laitteen sisällä tapahtuu samanaikaisesti useita kemiallisia reaktioita.

Teollisuuskaasugeneraattorin kaavio on melko monimutkainen asennus, jossa on monia erillisiä laitteita, joista jokaisella on oma toiminta (+)

Palavan kaasun tuotantoprosessi jaetaan teknisesti kolmeen peräkkäin tapahtuvaan vaiheeseen:

1. Polttoaineen lämpöhajoaminen. Prosessi etenee happivajeolosuhteissa, jotka syötetään reaktoriin vain kolmanneksen normaalin palamisen tarpeesta.
2. Tuloksena olevan kaasun puhdistus. Syklonissa (kuiva pyörresuodin) kaasupilvi suodatetaan haihtuvista tuhkapartikkeleista.
3. jäähdytyksen. Saatu kaasuseos jäähdytetään ja puhdistetaan edelleen epäpuhtauksista.

Itse asiassa kaasugeneraattoriyksikössä sinänsä on ensimmäinen tapahtuva prosessi - pyrolyysi. Kaikki muu on kaasuseoksen valmistelu lisäpolttoa varten.

Kotitekoisen kaasugeneraattorin pyrolyysikammio on jaettu kiinteän polttoaineen suppiloon (1), takkalaatikkoon (2) ja tuhkakuppiin (3)

Kaasua tuottavan yksikön poistuessa saadaan palava seos hiilimonoksidia, vetyä, metaania ja muita hiilivetyjä.

Lisäksi pyrolyysiin käytetystä polttoaineesta riippuen niihin lisätään höyryn, hapen, hiilidioksidin ja typen muodossa olevaa vettä eri määrin. Kuvatun periaatteen mukaan ne toimivat ja lämmityskattilat pyrolyysilläosoittavat suurta hyötysuhdetta.

Eri muuntimien ominaisuudet

Kaasugeneraattorit laitteelle ja sisäisten prosessien tekniikka ovat:

• suora;
• käsittely;
• vaakasuora.

Ne eroavat tuotetun kaasun ilmansyöttö- ja lähtöpisteistä.

Suora prosessi tapahtuu, kun ilmamassa injektoidaan alhaalta ja palavan seoksen poistuminen rakenteen yläosaan.

Käänteinen vaihtoehto tarkoittaa hapen toimittamista suoraan hapetusvyöhykkeelle. Samanaikaisesti se on kuuminta kaasua tuottavassa laitteessa.

Sitä on vaikea injektoida itsenäisesti siihen, joten tätä toimintaperiaatetta sovelletaan vain teollisuuslaitoksissa.

Suoraan kaasua tuottavaan prosessiin muodostuu suuri määrä tervaa ja kosteutta poistoaukkoon, käänteinen on liian monimutkaista tehdä omilla käsillään, kun taas vaakatasossa on heikentynyt tuottavuus, mutta erittäin yksinkertainen rakenne (+)

vaakasuora kaasugeneraattori poistoputki kaasulla sijaitsee välittömästi arinan yläpuolella vyöhykkeellä, jossa yhdistyvät hapetus- ja pelkistysreaktiot. Tämä malli on yksinkertaisin itsenäisessä toteutuksessa.

Kaasugeneraattorien edut ja haitat

Tehdasvalmisteinen kotitalouskaasugeneraattori maksaa 1,5–2 kertaa kalliimpaa kuin perinteinen kiinteän polttoaineen kattila. Onko sen arvoista käyttää rahaa tähän ”ihmetekniikkaan”?

Kaasugeneraattoreiden käytön etuja ovat muun muassa:

• polttoaineen täydellinen palaminenuuniin ladattu ja tuhka vähimmäismäärä;
• suhteellisen korkea hyötysuhde työskennellessään ICE: n kanssa kaasukattila;
• laaja valikoima kiinteitä polttoaineita;
• helppokäyttöisyys ja ettei tarvetta jatkuvasti seurata yksikön toimintaa;
• uudelleenkäynnistysten välinen aikaväli tulipesän - enintään päivä puuhun ja enintään viikko hiileen;
• raakapuun käyttömahdollisuus - märkiä raaka-aineita voidaan käyttää vain joissain kaasugeneraattoreiden malleissa;
• laitteen ympäristöystävällisyys - tässä laitteessa ei ole pakoputkea, kaikki tuotettu kaasu kulkee suorana virtauksena moottorin tai kattilan palamiskammioon.

Märkiä polttopuita käytettäessä generaattori toimii, mutta kaasuntuotanto vähenee 20–25%. Suorituskyvyn heikentyminen johtuu luonnollisen kosteuden haihtumisesta puusta.

Tämä johtaa lämpötilan laskuun uunissa, mikä hidastaa pyrolyysiprosessia. Tukit on parasta kuivata huolellisesti ennen niiden lataamista pyrolyysikammioon. Teollisuuslaitteet ovat täysin automatisoituja, ja polttoaine syötetään ruuvilla läheisestä astiasta.

Itse valmistettu kaasugeneraattori ei miellytä sellaisella autonomialla, mutta sen käyttäminen on myös melko helppoa. Se on tarpeen vain ajoittain ladata se polttoaineella silmämuniin.

Kaasugeneraattorin käyttölämpötilat saavuttavat arvot 1200–1500 ° C; sen rungon on oltava valmistettu materiaaleista, jotka kestävät samanlaisia ​​kuormia

Kaasugeneraattorilla on vähemmän haittoja, mutta ne ovat:

• huonosti säännellyt kaasumäärät - kun lämpötila uunissa laskee, pyrolyysi loppuu ja palavan kaasuseoksen sijaan poistoaukkoon muodostuu hartsimassi;
• asennuksen suuruus - jopa kotitekoinen kaasugeneraattori, jonka keskimääräinen teho on 10–15 kW, vie melko suuren tilan;
• syttymisaika - Ennen kuin reaktori tuottaa ensimmäisen kaasun, kestää 20-30 minuuttia.

Lämpenemisen jälkeen generaattori tuottaa vakaasti tietyn määrän kaasuseosta, joka on poltettava tai heitettävä ilmaan. Tämän laitteen valmistamiseksi omilla käsillä tarvitset kestäviä kaasupulloja tai paksua terästä, ja tämä on paljon rahaa. Mutta kaikki tämä kannattaa generaattorin taloudellisuutta ja alkuperäisen polttoaineen alhaisia ​​kustannuksia.

Jotkut kaasugeneraattorimallit on varustettu ilmanpuhaltimella, kun taas toiset eivät. Ensimmäisen vaihtoehdon avulla voit lisätä asennuksen kapasiteettia, mutta se sitoo sen verkkoon. Jos tarvitset pienen generaattorin ruoanlaittoon ulkona, voit tehdä pienikokoisen yksikön ilman ilmanlatausta.

Useimmat itse valmistetut kaasua tuottavat yksiköt toimivat luonnollisella vetovoimalla.

Puuenergiaa käyttävä kannettava kaasugeneraattori, jonka kapasiteetti on 2,4 kW, antaa sinun valmistaa illallista helposti maasta, joka on kaukana sivilisaatiosta (+)

Yksityisen talon lämmittämiseen tarvitaan jo tehokkaampi ja haihtuva laite. Tässä tapauksessa on kuitenkin syytä huolehtia varavirtageneraattorista, jotta yön yli verkon onnettomuuden sattuessa et jää ilman virtalähdettä tai ilman lämmitystä.

Kotitekoisen yksikön työyksiköt

Selvittää miten voit tee kiinteän polttoaineen kaasugeneraattori Tee se itse, sinun täytyy kuvitella selvästi sen muotoilu. Jokaisella elementillä on oma tarkoitus, edes yhden niistä puuttumista ei voida hyväksyä.

Kotitekoisen kaasugeneraattorin kotelon sisällä tulisi olla läsnä:

• kiinteän polttoaineen säiliö yksikön yläosassa;
• pyrolyysikammio, jossa sulatusprosessi tapahtuu;
• ilmanjakelulaite takaiskuventtiilillä;
• raasta tuhkapannulla;
• poistoputki tuotetulle kaasulle;
• puhdistus suodattimet.

Puun kotitekoisessa generaattorissa muodostuu melko korkea lämpötila, joten jokaiselle sen elementille asetetaan tiukat vaatimukset. Koteloon käytetään kestävää teräslevyä, ja kaikki sisäosat on valittu mahdollisimman lämmönkestäviksi.

Polttoaineen lastausluukun tiiviyden varmistamiseksi suljetussa tilassa kansi tarvitsee tiivisteaineen. Halvin materiaali tähän on asbesti. Se ei ole kuitenkaan vaaratonta ihmisten terveydelle; on parempi löytää varastosta erityisiä lämmönkestäviä tiivisteitä, jotka perustuvat silikoneihin tai silikaatteihin.

Palotilassa syntyvät kaasut sekoitetaan ensin ilman kanssa ja jäähdytetään, ja sitten ne puhdistetaan paisutetussa savi- tai sahansuodattimessa (+)

Runko voi olla joko lieriömäinen tai suorakaiteen muotoinen. Työn yksinkertaistamiseksi otetaan usein pari kaasupulloa maakaasua tai rautaa varten. Yksi tulipesän alaosassa olevista ruudukkorautaista on hitsattu “tiukasti”, ja toinen on rakennettu sisään, jotta sitä voidaan siirtää. Tämä on välttämätöntä puhdistaa ne kuonasta ja tuhkasta.

Ilmanjakeluyksikkö sijaitsee kotelon ulkopuolella. Se toimittaa tarvittavat määrät happea uuniin, mutta takaiskuventtiilin ansiosta se ei vapauta palavia kaasuja siitä.

Kaasugeneraattorien valmistustekniikat

On useita tapoja tehdä kaasuntuotantojärjestelmä itse. Valinta tässä riippuu materiaalien saatavuudesta ja syntyvän kaasun käytöstä edelleen.

Vaihtoehto 1: Esimerkki hiilivoimalaitoksen rakentamisesta

Mieti esimerkkiä hyödyllisen kotitekoisen tuotteen valmistamisesta kannessa olevasta metallisesta kauhasta. Ensin valmistellaan yksikkö, joka prosessoi laitoksesta saadun kaasun sähköksi.

Valmistettuaan kuluttajan tulevaa operaatiota varten on mahdollista osallistua kaasugeneraattorin rakentamiseen suoraan.

Haaroitusputki, joka tyhjentää kaasua laitoksesta, on varustettava suodattimella, kuten palamisprosessissa kivihiili emittoi paljon hienoa suspensiota ja pölyä.

Suoritetun vaiheen kaasugeneraattorin rakennusprosessin suorittamisen jälkeen on tarpeen tarkistaa sen toimivuus.

Vaihtoehto 2: Kaasugeneraattori kaksisadasta tynnyristä

Kotitekoiseen tynnyrikaasugeneraattoriin tarvitset parin 200 litran säiliöparin. Yksi niistä asetetaan muihin kahteen kolmasosaan.

Jäljempänä muodostettua tilaa käytetään palotilana, ja yläosa sopii ihanteellisesti polttoainealtaalle tai pelletille.

Hölynpöly kaasunkehityksessä tapahtuu tynnyrin sisällä tynnyristä, ja puhdistussuodattimessa olevan vanhan sammuttimen sylinterin ulkopuolella se puhdistetaan palamattomista epäpuhtauksista

Puolella, pyrolyysiosan tasolla, putki, jonka poikkileikkaus on 50 mm, hitsataan ilman pumppaamiseksi, ja lähempänä kansi on kaasun poistoputki. Sisätynnyrin pohjaan leikataan reikä polttoaineen pääsemiseksi palamiskammioon, ja puhaltimen ovi kiinnitetään ulkorenkaan pohjaan.

Jäädä vain tehdä suodattimia kaasuseoksen puhdistamiseksi ennen sen siirtämistä kattilaan. Tätä varten tarvitset käytettyjä sammuttimia tai samankokoisia putkiosia.

Ylhäältäpäin ne ovat tiiviisti suljettuja ja alhaalta hitsattu kartiosuutin, jonka päässä on sovitus tuhkan poistamiseen. Sitten suutin asetetaan sivulle kaasuseoksen syöttämistä varten puhdistamista varten, ja kansi asetetaan poistoaukko jo suodatetulle kaasulle.

Ensisijainen kaasun puhdistus noki- ja tuhkahiukkasista tapahtuu keskipakovoimien vaikutuksesta ulkoisessa suodattimessa karkean puhdistuksen aikaansaamiseksi (+)

Lisäksi palavan kaasun lämpötilan alentamiseksi jäähdyttimen jäähdytin on valmistettu useista putkista, joiden halkaisija on 10 cm ja jotka on liitetty toisiinsa pienillä putkilla.

Kaasun lopulliseen puhdistukseen asennetaan toinen suodatin, jonka sisällä on paisutettu savi, pienet metallilevyt tai sahanpuru.Jälkimmäisen materiaalin käyttö on sallittua vain, jos tuleva kaasu on jo jäähtynyt, muuten asia saattaa päästä tulipaloon.

Osoittautuu, että se valmistaa kaasupulloon "kattilan lieden". Ohjeet primitiivisen uunin luomiseksi on annettu tämä artikkeli.

Vaihtoehto 3: Kotitekoinen ICE-malli

Autolle tai moottoripyörälle kotitekoinen kaasugeneraattori valmistetaan samanlaisen kaavan mukaisesti. Ainoastaan ​​tässä joudut pienentämään asennuksen koon minimiin. Raskaan yksikön kantaminen on kannattamatonta, eikä se näytä kovinkaan esteettisesti miellyttävältä.

Työn helpottamiseksi on parasta ottaa kaasusylinterit generaattorin autoversiossa. Tärkeintä on varmistaa ennen hitsausta, ettei säiliössä ole vihjeitä propaanin esiintymisestä, muuten saattaa tapahtua pieni räjähdys. Kierrä palloventtiili irti ja täytä säiliö silmämuniin vedellä.

Palavan seoksen jäähdyttämiseksi asennuksen poistoaukossa voit mukauttaa tavanomaisen lämmityspatterin

Aluksi autokaasugeneraattori tuottaa liian kuumia kaasuja. Ne on jäähdytettävä ilman virheitä. Muutoin koskettaessa moottorin kuumia osia ne voivat syttyä itsestään. Kuumennetulla kaasumaisella polttoaineella on lisäksi pieni tiheys, minkä vuoksi sen sytyttäminen sylintereissä on yksinkertaisesti ongelmallista.

Auton kotitekoinen kaasugeneraattori voidaan asentaa tavaratilaan tai perävaunuun.

Toinen menetelmä on edullinen seuraavista syistä:

• helppo korjata;
• kyky jättää kaasua tuottava yksikkö autotallissa;
• vapaan tilan saatavuus tavaratilassa;
• mahdollisuus käyttää asennusta muihin tarpeisiin polttoaineen toimittamisen lisäksi polttomoottorille.

Älä pelkää tien kohoumia. Kun pomppuu kuoppia kohti, polttokammiossa oleva kiinteä polttoaine ravistellaan, mikä edistää vain sen parempaa sekoittumista ja palamista.

Kaasugeneraattoreiden toiminnan ja toiminnan vivahteet

On tärkeää muistaa, että laitoksen tuottama kaasu on hajuton ja myrkyllinen. Jos kaasugeneraattorin metalliosia hitsataan omin käsin, tehdään virheitä, ongelmia ei voida välttää.

Palamiskammion luonnollisen ilmavirtauksen aikaansaamiseksi voidaan porata 5 mm reikiä kotelon ympärille. Kaikki asennustyöt ja suorituskyvyn tarkistukset tulee suorittaa hyvin ilmastoidussa korjaamossa tai kadulla.

Kiinteän polttoaineen kaasugeneraattorin syttyminen ei eroa puuhellan sytytyksestä. Polttopuut tai muun tyyppiset polttoaineet sijoitetaan sisälle ja sitten ne sytytetään taskulampulla

Sytytyksen jälkeen ikkunaluukku suljetaan hapen virtauksen rajoittamiseksi palamiskammioon. Jotta itse valmistettu kaasuntuotantojärjestelmä toimisi kunnolla, on välttämätöntä säätää oikein syntyvän kaasuseoksen poistoaukko ja hapen syöttö.

Ennen kuin aloitat söpöinnin kaasugeneraattorilla, on tehtävä tekniset laskelmat, joissa on tarpeen ottaa huomioon polttoaineen polttoalue ja tyyppi sekä vaadittava lähtöteho ja odotettu toimintatapa.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Kuinka käyttää hiilenjalostuskaasugeneraattoria pienen auton polttoaineen toimittajana:

Yksinkertainen kaasugeneraattori propaanisylintereistä:

Puukaasugeneraattorin laite:

Yllä olevat menetelmät soveltuvat tehokkaan kaasugeneraattorin omaan tuotantoon. Mutta tämän laitteen malleja on paljon enemmän. Jotkut niistä on helpompi valmistaa, toiset monimutkaisempia.

Tärkein asia yksikköä kootessa on kiinnittää huomiota hitsien laatuun, muuten kaasuvuotoja ja räjähdys voi tapahtua. Jos kaikki tehdään oikein, kaasugeneraattori toimii säännöllisesti 10–15 vuotta. Ja sitten kotelon metalli alkaa palaa, ja sinun on tehtävä kaikki uudestaan.

Onko sinulla käytännön asennustaitoja tai kokemusta kotitekoisen kaasugeneraattorin käytöstä? Ole hyvä ja jaa tietosi ja kysy alla olevista kommentteista aiheeseen liittyviä kysymyksiä.