Come creare un generatore di gas con le tue mani: caratteristiche di produzione di un dispositivo fatto in casa

Un generatore di gas è un apparato per la produzione di gas da carbone, legna da ardere, scarti di lavorazione del legno e altri materiali. Il carburante generato può sostituire il carburante tradizionale a idrocarburi - gas naturale per il riscaldamento di case e benzina per un'auto.

L'idea principale di utilizzare una tale unità è quella di risparmiare sui costi del carburante. Il costante aumento del prezzo della benzina, propano e metano fa sì che gli artigiani domestici cerchino modi alternativi per ottenere carburante.

Per creare un generatore di gas con le tue mani, devi capire la sua struttura e il principio di funzionamento.

Spiegheremo come avviene la conversione del combustibile solido in gas combustibile, designeremo le caratteristiche di progettazione dell'unità e forniremo esempi di autoassemblaggio di dispositivi semplici. Per una migliore assimilazione delle informazioni, abbiamo integrato l'articolo con diagrammi visivi, fotografie e videoclip.

Generatore di gas: dispositivo e principio di funzionamento

Un generatore di gas è un dispositivo che converte il combustibile liquido o solido in uno stato gassoso per la sua ulteriore combustione al fine di ottenere calore.

Opzioni di carburante per un'unità di generazione

Le unità che funzionano con olio combustibile o miniere hanno una costruzione più complessa rispetto ai modelli che utilizzano vari tipi di carbone o legna da ardere.

Pertanto, sono spesso i generatori di gas a propellente solido che si trovano - per fortuna, il carburante è conveniente ed economico per loro.

Come combustibile solido in un generatore di gas utilizzare:

• carbone, carbone marrone e duro;
• pellet di combustibile da rifiuti di legno;
• paglia, segatura e legna da ardere;
• bricchette di torba, coca cola;
• la buccia dei semi.

I proprietari particolarmente parsimoniosi raccolgono i propri bricchette di segatura.

La generazione di gas è possibile da tutti questi tipi di carburante. Il rilascio di energia dipende valori calorici di diversi tipi di carburante.

Inoltre, il calore derivante dalla combustione di materie prime nel generatore di gas si ottiene più che dall'uso di combustibile solido nelle caldaie. Se l'efficienza è normale caldaia a legna varia tra il 60 e il 70%, quindi nel complesso del generatore di gas l'indicatore raggiunge il 95%.

Ma qui dobbiamo prendere in considerazione un avvertimento. La caldaia brucia carburante per riscaldare l'acqua e il generatore di gas produce solo carburante. Senza un riscaldatore, una stufa o un GHIACCIO, il senso di un generatore di gas fatto in casa sarà zero.

Il gas risultante dovrebbe essere utilizzato immediatamente: non è economicamente vantaggioso accumularlo in qualsiasi serbatoio. Per fare ciò, dovrai installare apparecchiature aggiuntive, a seconda dell'alimentazione.

In epoca sovietica, i generatori di gas venivano persino utilizzati per far funzionare i camion; il gas prodotto era sufficiente per il funzionamento del motore a combustione interna

Cosa succede all'interno del generatore di gas

Il funzionamento del generatore di gas si basa sulla pirolisi di combustibile solido, che si verifica ad alte temperature e basso contenuto di ossigeno nel forno. All'interno del dispositivo generatore di gas, si verificano contemporaneamente diverse reazioni chimiche.

Lo schema di un generatore di gas industriale è un'installazione piuttosto complicata con molti dispositivi separati, ognuno dei quali ha il suo funzionamento (+)

Tecnologicamente, il processo di generazione di gas combustibile è suddiviso in tre fasi successive:

1. Decomposizione termica del combustibile. Il processo procede in condizioni di carenza di ossigeno, che viene fornito al reattore solo un terzo del necessario per la normale combustione.
2. Purificazione del gas risultante. In un ciclone (filtro a vortice secco), una nuvola di gas viene filtrata da particelle di cenere volatile.
3. raffreddamento. La miscela di gas risultante viene raffreddata e sottoposta ad ulteriore purificazione dalle impurità.

In effetti, nell'unità generatore di gas in quanto tale, è il primo processo che si verifica: la pirolisi. Tutto il resto è la preparazione della miscela di gas per l'ulteriore combustione.

La camera di pirolisi di un generatore di gas fatto in casa è divisa in una tramoggia di combustibile solido (1), un focolare (2) e una bacinella (3)

All'uscita dell'unità generatrice di gas, si ottiene una miscela combustibile di monossido di carbonio, idrogeno, metano e altri idrocarburi.

Inoltre, a seconda del combustibile utilizzato nella pirolisi, vengono aggiunte acqua in forma di vapore, ossigeno, anidride carbonica e azoto in varie quantità. Secondo il principio descritto, funzionano e caldaie per riscaldamento a pirolisimostrando alta efficienza.

Caratteristiche dei vari convertitori

I generatori di gas per il dispositivo e la tecnologia dei processi interni sono:

• dritto;
• trattamento;
• orizzontale.

Differiscono nei punti di alimentazione e di uscita dell'aria del gas generato.

Processo diretto si verifica quando la massa d'aria viene iniettata dal basso e l'uscita della miscela combustibile nella parte superiore della struttura.

Opzione invertita comporta l'apporto di ossigeno direttamente alla zona di ossidazione. Allo stesso tempo, è il più caldo nel dispositivo di generazione del gas.

È abbastanza difficile iniettarlo autonomamente in esso, quindi questo principio di funzionamento viene applicato solo negli impianti industriali.

Con un processo di generazione diretta di gas, all'uscita si forma un grande volume di catrame e umidità, quello invertito è troppo difficile da fare con le proprie mani, mentre quello orizzontale ha una produttività ridotta, ma un design estremamente semplice (+)

il generatore di gas orizzontale il tubo di uscita con gas si trova immediatamente sopra la griglia nella zona di combinazione delle reazioni di ossidazione e riduzione. Questo design è il più semplice in esecuzione indipendente.

Vantaggi e svantaggi dei generatori di gas

Un generatore di gas per uso domestico fabbricato in fabbrica costerà 1,5-2 volte più costoso di una normale caldaia a combustibile solido. Ne vale la pena spendere soldi per questa "tecnica miracolosa"?

Tra i vantaggi dell'utilizzo di generatori di gas ci sono:

• esaurimento completo del carburantecaricato nella fornace e la quantità minima di cenere;
• efficienza relativamente alta quando si lavora con ICE caldaia a gas;
• vasta scelta di combustibili solidi;
• facilità d'uso e la mancanza della necessità di monitorare continuamente il funzionamento dell'unità;
• intervallo di tempo tra i riavvii focolare - fino a un giorno sul legno e fino a una settimana sul carbone;
• la possibilità di utilizzare legno grezzo - le materie prime bagnate possono essere utilizzate solo in alcuni modelli di generatori di gas;
• rispetto dell'ambiente del dispositivo - questo dispositivo non ha un tubo di scarico, tutto il gas generato passa direttamente alla camera di combustione del motore o della caldaia.

Quando si utilizza legna da ardere bagnata, il generatore funzionerà, ma la produzione di gas sarà ridotta del 20-25%. Il calo delle prestazioni è dovuto all'evaporazione dell'umidità naturale dal legno.

Ciò porta ad una diminuzione della temperatura nella fornace, che rallenta il processo di pirolisi. È meglio asciugare accuratamente i tronchi prima di caricarli nella camera di pirolisi. I dispositivi industriali sono completamente automatizzati, il carburante viene loro fornito da una vite proveniente da un contenitore vicino.

Un generatore di gas fatto da sé non soddisfa tale autonomia, ma è anche abbastanza semplice da usare. Di tanto in tanto è necessario caricarlo con carburante per i bulbi oculari.

Le temperature di esercizio nel generatore di gas raggiungono valori di 1200-1500 ° C; il suo corpo deve essere realizzato con materiali in grado di sopportare carichi simili

Il generatore di gas presenta meno svantaggi, ma sono:

• volumi di gas mal regolati - quando la temperatura nel forno diminuisce, la pirolisi si interrompe e invece di una miscela di gas combustibile, all'uscita si forma una miscela di resine;
• ingombro dell'installazione - anche un generatore di gas fatto in casa con una potenza media di 10-15 kW occupa uno spazio abbastanza ampio;
• tempo di accensione - prima che il reattore produca il primo gas, ci vorranno 20-30 minuti.

Dopo il "riscaldamento", il generatore produce stabilmente un determinato volume della miscela di gas, che deve essere bruciato o gettato in aria. Per realizzare questa unità con le tue mani avrai bisogno di bombole di gas durevoli o di acciaio spesso, e questo è un sacco di soldi. Ma tutto ciò paga con l'economia del generatore e il basso costo del carburante iniziale.

Alcuni modelli di generatori di gas sono dotati di un aeratore, mentre altri no. La prima opzione consente di aumentare la capacità dell'installazione, ma la lega alla rete. Se hai bisogno di un piccolo generatore per cucinare all'aperto, puoi fare un'unità compatta senza un compressore d'aria.

La maggior parte delle unità generatrici di gas autoprodotte funzionano a trazione naturale.

Un generatore di gas portatile con una capacità di 2,4 kW, alimentato a legna, consente di cucinare facilmente la cena in campagna lontano dalla civiltà (+)

Per riscaldare una casa privata, avrai bisogno di un dispositivo già più potente e volatile. Tuttavia, in questo caso, vale la pena prendersi cura del generatore di energia di backup, in modo che durante la notte in caso di incidente sulla rete, non si rimarrà senza alimentazione o senza riscaldamento.

Unità di lavoro di un'unità casalinga

Per capire come puoi creare un generatore di gas combustibile solido fai da te, devi immaginare chiaramente il suo design. Ciascuno degli elementi ha il suo scopo, anche l'assenza di uno di essi è inaccettabile.

All'interno dell'alloggiamento di un generatore di gas fatto in casa dovrebbe essere presente:

• tramoggia per combustibile solido nella parte superiore dell'unità;
• camera di pirolisi, dove ha luogo il processo di combustione senza fiamma;
• dispositivo di distribuzione dell'aria con valvola di ritegno;
• grattugiare con una padella di cenere;
• tubo di uscita per gas prodotto;
• filtri di pulizia.

In un generatore fatto in casa su legno, si forma una temperatura abbastanza alta, quindi vengono imposti requisiti rigorosi su ciascuno dei suoi elementi. Per il caso, viene utilizzata una lamiera di acciaio resistente e tutte le parti all'interno sono selezionate il più resistente al calore possibile.

Per garantire la tenuta del portello di caricamento del carburante nello stato chiuso, il coperchio avrà bisogno di un sigillante. Il materiale più economico per questo è l'amianto. Tuttavia, non è innocuo per la salute umana; è meglio trovare guarnizioni speciali resistenti al calore a base di siliconi o silicati nel negozio.

I gas generati nella camera di combustione vengono prima miscelati con aria e raffreddati, quindi vengono puliti in un filtro di argilla espansa o segatura (+)

Il corpo può essere di forma cilindrica o rettangolare. Per semplificare il lavoro, vengono spesso prese un paio di bombole per gas naturale o botti di ferro. Uno dei ferri da griglia nella parte inferiore del focolare è saldato “saldamente” e il secondo è incorporato in modo che possa essere spostato. Questo è necessario per pulirli da scorie e ceneri.

L'unità di distribuzione dell'aria si trova all'esterno dell'alloggiamento. Fornisce i volumi necessari di ossigeno al forno, ma a causa della valvola di non ritorno, non rilascia gas combustibili da esso.

Tecnologie di produzione di generatori di gas

Esistono diversi modi per realizzare autonomamente un sistema di generazione di gas. La scelta qui dipende dalla disponibilità dei materiali e dall'ulteriore utilizzo del gas risultante.

Opzione n. 1: un esempio di costruzione di un apparato a carbone

Considera un esempio di creazione di un utile prodotto fatto in casa da un secchio di metallo con un coperchio. Innanzitutto, prepareremo l'unità, che trasformerà il gas ricevuto dall'installazione in elettricità.

Dopo aver preparato il consumatore per l'imminente operazione, è possibile impegnarsi direttamente nella costruzione di un generatore di gas.

Il tubo di diramazione che scarica il gas dall'installazione deve essere dotato di un filtro, come nel processo di combustione, il carbone emette molta sospensione fine e polvere.

Dopo aver completato il processo di costruzione di un generatore di gas improvvisato, è necessario verificarne la funzionalità.

Opzione n. 2: generatore di gas da fusti da duecento barili

Per un generatore di gas a botte fatto in casa, è necessario un paio di serbatoi da 200 litri. Uno di questi viene inserito negli altri due terzi.

Lo spazio formato sotto verrà utilizzato come camera di combustione e la parte superiore si adatterà idealmente a un bidone o un pellet di legna da ardere.

La combustione del gas si verificherà all'interno della canna dalla canna e all'esterno del cilindro dal vecchio estintore nel filtro di pulizia verrà pulita da impurità non combustibili

Sul lato, a livello della sezione di pirolisi, un tubo con una sezione trasversale di 50 mm è saldato per pompare aria, e più vicino al coperchio è un tubo di uscita del gas. Viene praticato un foro nella parte inferiore della canna interna per consentire al carburante di entrare nella camera di combustione e una porta del ventilatore è fissata alla parte inferiore della canna esterna.

Resta solo da creare filtri per la pulizia della miscela di gas prima di trasferirla nella caldaia. Per questo avrai bisogno di estintori usati o sezioni di tubi di dimensioni simili.

Dall'alto sono ben chiusi e dal basso è saldato un ugello a cono, al termine del quale è presente un raccordo per la rimozione della cenere. Quindi, un ugello viene inserito nel lato per alimentare la miscela di gas per la pulizia e un'uscita per gas già filtrato viene inserita nel coperchio.

La purificazione del gas primario da particelle di fuliggine e cenere avviene a causa delle forze centrifughe nel filtro esterno per la pulizia approssimativa (+)

Inoltre, per abbassare la temperatura del gas combustibile, un radiatore di raffreddamento è costituito da diversi tubi con un diametro di 10 cm, collegati tra loro da piccoli tubi.

Per la purificazione finale del gas, viene installato un altro filtro con argilla espansa, piccole rondelle metalliche o segatura all'interno.L'uso di quest'ultimo materiale è consentito solo a condizione che il gas in ingresso si sia già raffreddato, altrimenti la materia potrebbe raggiungere un incendio.

Si scoprirà a fare una "stufa a ventosa" da una bombola di gas. Vengono fornite le istruzioni per la creazione di una fornace primitiva questo articolo.

Opzione n. 3: modello ICE fatto in casa

Per un'auto o una moto, un generatore di gas fatto in casa è realizzato secondo uno schema simile. Solo qui dovrai ridurre al minimo le dimensioni dell'installazione. Trasportare un'unità pesante non è redditizio e non sembra molto esteticamente piacevole.

Per facilitare il tuo lavoro, per la versione automobilistica del generatore, è meglio prendere bombole di gas. La cosa principale è assicurarsi prima di saldare che non vi sia traccia della presenza di propano nel serbatoio, altrimenti potrebbe verificarsi una piccola esplosione. Per fare ciò, svitare la valvola a palloncino e riempire il contenitore di bulbi oculari con acqua.

Per raffreddare la miscela combustibile all'uscita dell'installazione, è possibile adattare un radiatore di riscaldamento convenzionale

Inizialmente, un generatore di gas per automobili produce gas troppo caldi. Devono essere raffreddati a colpo sicuro. Altrimenti, a contatto con le parti calde del motore, potrebbero incendiarsi spontaneamente. Inoltre, il combustibile gassoso riscaldato ha una bassa densità, motivo per cui è semplicemente problematico dargli fuoco nei cilindri.

Un generatore di gas fatto in casa per un'auto può essere montato nel bagagliaio o su un rimorchio.

Il secondo metodo è preferibile a causa di:

• facilità di riparazione;
• la capacità di lasciare un'unità generatrice di gas nel garage;
• la disponibilità di spazio libero nel bagagliaio;
• la possibilità di utilizzare l'installazione per altre esigenze oltre a fornire carburante al motore a combustione interna.

Non aver paura dei dossi stradali. Quando si rimbalza su dossi, il combustibile solido nella camera di combustione verrà scosso, il che contribuirà solo alla sua migliore miscelazione e combustione.

Le sfumature del funzionamento e del funzionamento dei generatori di gas

È importante ricordare che il gas prodotto dall'installazione è inodore e velenoso. Se si commettono errori durante la saldatura di parti metalliche del generatore di gas con le proprie mani, non è possibile evitare problemi.

Per un flusso d'aria naturale nella camera di combustione, è possibile praticare fori da 5 mm attorno alla circonferenza dell'alloggiamento. Tutti i lavori di installazione e controllo delle prestazioni devono essere eseguiti in un'officina ben ventilata o in strada.

L'accensione di un generatore di gas a combustibile solido non differisce dall'accensione di una stufa a legna. Legna da ardere o un altro tipo di combustibile viene collocato all'interno e quindi vengono incendiati da una torcia

Dopo l'accensione, l'otturatore viene chiuso per limitare il flusso di ossigeno nella camera di combustione. Affinché il sistema di generazione di gas fatto in casa funzioni correttamente, è necessario regolare correttamente l'uscita della miscela di gas risultante e la fornitura di ossigeno.

Prima di iniziare a armeggiare con un generatore di gas, è necessario effettuare calcoli ingegneristici, in cui è necessario tenere conto dell'area di combustione e del tipo di combustibile, nonché della potenza di uscita richiesta e della modalità operativa prevista.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Come utilizzare un generatore di gas per la lavorazione del carbone come fornitore di carburante per una piccola auto:

Semplice generatore di gas da bombole di propano:

Il dispositivo di un generatore di gas di legno:

I metodi sopra indicati sono adatti all'autoproduzione di un generatore di gas efficace. Ma ci sono molti altri modelli di questo dispositivo. Alcuni sono più facili da realizzare, altri sono più complicati.

La cosa principale durante il montaggio dell'unità è prestare la massima attenzione alla qualità delle saldature, altrimenti potrebbero verificarsi perdite di gas e un'esplosione. Se tutto viene eseguito correttamente, il generatore di gas funzionerà regolarmente per 10-15 anni. E poi il metallo della custodia inizia a bruciare e devi fare di nuovo tutto.

Hai capacità pratiche di assemblaggio o esperienza nell'uso di un generatore di gas fatto in casa? Si prega di condividere le vostre conoscenze e porre domande sull'argomento dell'articolo nei commenti qui sotto.