Jak zrobić generator gazu własnymi rękami: cechy produkcji domowego urządzenia

Generator gazu to urządzenie do wytwarzania gazu z węgla, drewna opałowego, odpadów z obróbki drewna i innych materiałów. Wytworzone paliwo może zastąpić tradycyjne paliwo węglowodorowe - gaz ziemny do ogrzewania domów i benzynę do samochodu.

Główną ideą korzystania z takiego urządzenia jest oszczędność kosztów paliwa. Ciągły wzrost cen benzyny, propanu i metanu sprawia, że ​​rzemieślnicy poszukują alternatywnych sposobów na zdobycie paliwa.

Aby stworzyć generator gazu własnymi rękami, musisz zrozumieć jego strukturę i zasadę działania.

Wyjaśnimy, jak przebiega zamiana paliwa stałego na gaz palny, wyznaczy cechy konstrukcyjne urządzenia i podamy przykłady samodzielnego montażu prostych urządzeń. Aby lepiej przyswoić informacje, uzupełniliśmy artykuł diagramami wizualnymi, zdjęciami i klipami wideo.

Generator gazu: urządzenie i zasada działania

Generator gazu to urządzenie, które zamienia paliwo płynne lub stałe w stan gazowy w celu jego dalszego spalania w celu uzyskania ciepła.

Opcje paliwa dla agregatu prądotwórczego

Jednostki pracujące na oleju opałowym lub wydobywczym mają bardziej złożoną strukturę niż modele wykorzystujące różne rodzaje węgla lub drewna opałowego.

Dlatego najczęściej spotykane są generatory gazu na paliwo stałe - na szczęście paliwo jest dla nich niedrogie i tanie.

Jako paliwo stałe w generatorze gazu użyj:

• węgiel drzewny, węgiel brunatny i węgiel kamienny;
• granulki paliwa z odpadów drzewnych;
• słoma trociny i drewno opałowe;
• brykiety torfowe, koks;
• łuska nasion.

Szczególnie oszczędni właściciele zbierają swoje brykiety z trocin.

Generowanie gazu jest możliwe ze wszystkich tych rodzajów paliwa. Uwolnienie energii zależy od wartości opałowe różnych rodzajów paliwa.

Co więcej, ciepło ze spalania surowców w generatorze gazu jest uzyskiwane w większym stopniu niż przez zastosowanie paliwa stałego w kotłach. Jeśli wydajność jest normalna kocioł na drewno waha się w zakresie 60–70%, następnie w kompleksie generatora gazu wskaźnik osiąga 95%.

Ale tutaj musimy wziąć pod uwagę jedno zastrzeżenie. Kocioł pali paliwo do podgrzania wody, a generator gazu wytwarza tylko paliwo. Bez grzejnika, pieca lub ICE poczucie domowego generatora gazu wyniesie zero.

Powstały gaz należy zużyć natychmiast - gromadzenie go w dowolnym zbiorniku jest ekonomicznie nieopłacalne. Aby to zrobić, będziesz musiał zainstalować dodatkowe wyposażenie, w zależności od zasilacza.

W czasach radzieckich generatory gazu były nawet używane do obsługi samochodów ciężarowych; wyprodukowany gaz wystarcza do pracy silnika spalinowego

Co dzieje się w generatorze gazu

Działanie generatora gazu opiera się na pirolizie paliwa stałego, która zachodzi w wysokich temperaturach i niskiej zawartości tlenu w piecu. Wewnątrz urządzenia wytwarzającego gaz zachodzi jednocześnie kilka reakcji chemicznych.

Schemat przemysłowego generatora gazu jest dość skomplikowaną instalacją z wieloma oddzielnymi urządzeniami, z których każde ma własną obsługę (+)

Technologicznie proces wytwarzania gazu palnego dzieli się na trzy kolejno występujące etapy:

1. Termiczny rozkład paliwa. Proces przebiega w warunkach niedoboru tlenu, który jest dostarczany do reaktora tylko w jednej trzeciej niezbędnej do normalnego spalania.
2. Oczyszczanie powstałego gazu. W cyklonie (suchy filtr wirowy) chmura lotna jest filtrowana z lotnych cząstek popiołu.
3. Chłodzenie. Powstałą mieszaninę gazów schładza się i poddaje dodatkowemu oczyszczeniu z zanieczyszczeń.

W rzeczywistości w generatorze gazu jako takim jest to pierwszy proces, który ma miejsce - piroliza. Cała reszta to przygotowanie mieszaniny gazów do dalszego spalania.

Komora pirolizy domowego generatora gazu jest podzielona na zbiornik na paliwo stałe (1), palenisko (2) i popielnik (3)

Na wyjściu z jednostki wytwarzającej gaz otrzymuje się palną mieszaninę tlenku węgla, wodoru, metanu i innych węglowodorów.

Ponadto, w zależności od paliwa stosowanego do pirolizy, dodaje się do nich wodę w postaci pary, tlenu, dwutlenku węgla i azotu w różnych ilościach. Zgodnie z opisaną zasadą działają i pirolityczne kotły grzewczewykazujący wysoką wydajność.

Funkcje różnych konwerterów

Generatory gazu dla urządzenia i technologii procesów wewnętrznych to:

• proste;
• Konwertowane
• pozioma.

Różnią się one punktami dostarczania powietrza i mocy wytwarzanego gazu.

Bezpośredni proces występuje, gdy masa powietrza jest wtryskiwana od dołu i wydostaje się z palnej mieszaniny na szczycie konstrukcji.

Opcja odwrócona obejmuje dostarczanie tlenu bezpośrednio do strefy utleniania. Jednocześnie jest najgorętszy w urządzeniu wytwarzającym gaz.

Samodzielne wstrzyknięcie go jest dość trudne, dlatego ta zasada działania jest stosowana tylko w zakładach przemysłowych.

W procesie bezpośredniego wytwarzania gazu na wylocie powstaje duża objętość smoły i wilgoci, odwrócony jest zbyt skomplikowany, aby zrobić go własnymi rękami, podczas gdy poziomy ma zmniejszoną wydajność, ale niezwykle prostą konstrukcję (+)

W poziomy generator gazu rura wylotowa z gazem znajduje się bezpośrednio nad rusztem w strefie łączenia reakcji utleniania i redukcji. Ten projekt jest najprostszy w niezależnym wykonaniu.

Zalety i wady generatorów gazu

Fabryczny generator gazu dla gospodarstw domowych będzie kosztował 1,5–2 razy drożej niż konwencjonalny kocioł na paliwo stałe. Czy warto wydawać pieniądze na tę „cudowną technikę”?

Wśród zalet korzystania z generatorów gazu są:

• całkowite wypalenie paliwazaładowany do pieca i minimalną ilość popiołu;
• stosunkowo wysoka wydajność podczas pracy z ICE kocioł gazowy;
• szeroki wybór paliw stałych;
• łatwość obsługi oraz brak potrzeby ciągłego monitorowania pracy jednostki;
• odstęp czasu między restartami palenisko - do jednego dnia na drewnie i do tygodnia na węglu;
• możliwość wykorzystania surowego drewna - mokre surowce mogą być stosowane tylko w niektórych modelach generatorów gazu;
• przyjazne dla środowiska urządzenie - to urządzenie nie ma rury wydechowej, cały wytworzony gaz trafia bezpośrednio do komory spalania silnika lub kotła.

Podczas używania mokrego drewna opałowego generator będzie działał, ale produkcja gazu zostanie zmniejszona o 20–25%. Spadek wydajności wynika z odparowania naturalnej wilgoci z drewna.

Prowadzi to do spadku temperatury w piecu, co spowalnia proces pirolizy. Najlepiej dokładnie osuszyć kłody przed załadowaniem ich do komory pirolizy. Urządzenia przemysłowe są w pełni zautomatyzowane, paliwo jest dostarczane do nich za pomocą śruby z pobliskiego pojemnika.

Samowystarczalny generator gazu nie cieszy się taką autonomią, ale jest również dość prosty w obsłudze. Od czasu do czasu konieczne jest tylko załadowanie go paliwem do gałek ocznych.

Temperatury robocze generatora gazu osiągają wartości 1200–1500 ° C; jego korpus musi być wykonany z materiałów odpornych na podobne obciążenia

Generator gazu ma mniej wad, ale są to:

• źle uregulowane ilości gazu - gdy temperatura w piecu spada, piroliza zatrzymuje się i zamiast palnej mieszanki gazowej na wylocie powstaje zacier żywic;
• masywność instalacji - nawet domowy generator gazu o średniej mocy 10-15 kW zajmuje dość dużą przestrzeń;
• czas rozpalania - zanim reaktor wytworzy pierwszy gaz, zajmie to 20-30 minut.

Po „rozgrzaniu” generator stabilnie wytwarza pewną objętość mieszanki gazowej, którą należy spalić lub wyrzucić w powietrze. Aby wykonać to urządzenie własnymi rękami, potrzebujesz wytrzymałych butli z gazem lub grubej stali, a to dużo pieniędzy. Wszystko to jednak się opłaca ekonomią generatora i niskim kosztem paliwa początkowego.

Niektóre modele generatorów gazu są wyposażone w dmuchawę powietrza, a inne nie. Pierwsza opcja pozwala zwiększyć wydajność instalacji, ale wiąże ją z siecią. Jeśli potrzebujesz małego generatora do gotowania na zewnątrz, możesz zrobić kompaktowe urządzenie bez doładowania powietrzem.

Większość samodzielnie wytwarzanych jednostek generujących gaz działa na zasadzie naturalnej przyczepności.

Przenośny generator gazu o mocy 2,4 kW, zasilany drewnem, pozwala łatwo przygotować obiad w kraju z dala od cywilizacji (+)

Aby ogrzać prywatny dom, potrzebujesz już mocniejszego i bardziej niestabilnego urządzenia. Jednak w tym przypadku warto zadbać o zapasowy generator prądu, aby przez noc w razie wypadku w sieci nie pozostało bez zasilania lub bez ogrzewania.

Jednostki robocze jednostki domowej

Aby dowiedzieć się, jak możesz zrobić generator gazu na paliwo stałe zrób to sam, musisz wyraźnie wyobrazić sobie jego projekt. Każdy z elementów ma swój własny cel, nawet brak jednego z nich jest nie do przyjęcia.

Wewnątrz obudowy domowego generatora gazu powinien znajdować się:

• zbiornik na paliwo stałe na górze urządzenia;
• komora pirolizy, w której zachodzi proces tlenia;
• urządzenie do dystrybucji powietrza z zaworem zwrotnym;
• ruszt z popielniczką;
• rura wylotowa do wytwarzanego gazu;
• czyszczenie filtrów.

W domowym generatorze na drewnie powstaje dość wysoka temperatura, dlatego na każdy jego element nałożone są surowe wymagania. W tym przypadku zastosowano trwałą blachę stalową, a wszystkie części wewnątrz są wybrane tak odporne na ciepło, jak to możliwe.

Aby zapewnić szczelność luku ładującego paliwo w stanie zamkniętym, pokrywa będzie potrzebowała szczeliwa. Najtańszym materiałem na to jest azbest. Jednak nie jest to nieszkodliwe dla zdrowia ludzkiego; lepiej jest znaleźć w sklepie specjalne żaroodporne uszczelki na bazie silikonów lub krzemianów.

Gazy wytwarzane w komorze spalania są najpierw mieszane z powietrzem i chłodzone, a następnie są oczyszczane w filtrze z ekspandowanej gliny lub trocin (+)

Korpus może być cylindryczny lub prostokątny. Aby uprościć pracę, często bierze się kilka butli na gaz ziemny lub żelazne beczki. Jedno z rusztów na dole paleniska jest przyspawane „ciasno”, a drugie jest wbudowane, aby można go było przenosić. Jest to konieczne, aby oczyścić je z żużla i popiołu.

Jednostka dystrybucji powietrza znajduje się na zewnątrz obudowy. Dostarcza do pieca niezbędne ilości tlenu, ale dzięki zaworowi zwrotnemu nie uwalnia z niego gazów palnych.

Technologie wytwarzania generatorów gazowych

Istnieje kilka sposobów samodzielnego wykonania układu generowania gazu. Wybór tutaj zależy od dostępności materiałów i dalszego wykorzystania uzyskanego gazu.

Opcja nr 1: przykład budowy aparatu węglowego

Rozważ przykład zrobienia przydatnego produktu domowego z metalowego wiadra z pokrywką. Najpierw przygotujemy jednostkę, która przetworzy gaz otrzymany z instalacji na energię elektryczną.

Po przygotowaniu konsumenta do nadchodzącej operacji możliwe jest bezpośrednie zaangażowanie w budowę generatora gazu.

Rura odgałęziona, która odprowadza gaz z instalacji, musi być wyposażona w filtr, jak w procesie spalania węgiel emituje dużo drobnego zawiesiny i pyłu.

Po zakończeniu procesu budowy prowizorycznego generatora gazu należy sprawdzić jego działanie.

Opcja nr 2: Generator gazu z dwustu baryłek

Do domowego generatora gazu beczkowego potrzebujesz pary zbiorników o pojemności 200 litrów. Jeden z nich jest wstawiony do pozostałych dwóch trzecich.

Utworzona poniżej przestrzeń zostanie wykorzystana jako komora spalania, a górna część idealnie dopasuje się do kosza na drewno opałowe lub peletu.

Tlący się z wytwarzaniem gazu nastąpi wewnątrz cylindra z lufy, a na zewnątrz cylindra starej gaśnicy w filtrze czyszczącym zostanie oczyszczony z niepalnych zanieczyszczeń

Z boku, na poziomie sekcji pirolizy, spawana jest rura o przekroju 50 mm, aby pompować powietrze, a bliżej pokrywy znajduje się rura wylotowa gazu. W dolnej części cylindra wewnętrznego wycina się otwór, aby paliwo przedostało się do komory spalania, a drzwiczki dmuchawy są przymocowane do dolnej części cylindra zewnętrznego.

Pozostaje tylko wykonać filtry do czyszczenia mieszaniny gazów przed przeniesieniem jej do kotła. Do tego potrzebne będą używane gaśnice lub odcinki rur o podobnej wielkości.

Z góry są szczelnie zamknięte, a od dołu spawana jest dysza stożkowa, na końcu której znajduje się łącznik do usuwania popiołu. Następnie z boku wkładana jest dysza do dostarczania mieszaniny gazów do czyszczenia, a wylot pokrywki już przefiltrowanego gazu jest wkładany do pokrywy.

Pierwotne oczyszczanie gazu z cząstek sadzy i popiołu następuje z powodu sił odśrodkowych w filtrze zewnętrznym w celu zgrubnego czyszczenia (+)

Ponadto, aby obniżyć temperaturę gazu palnego, grzejnik chłodzący składa się z kilku rur o średnicy 10 cm i są one połączone ze sobą małymi rurami.

W celu końcowego oczyszczenia gazu instalowany jest inny filtr ze spienioną gliną, małymi metalowymi podkładkami lub trocinami.Zastosowanie tego ostatniego materiału jest dopuszczalne tylko pod warunkiem, że wchodzący gaz już się ochłodził, w przeciwnym razie materia może dojść do pożaru.

Okaże się, że z butli gazowej zrobi się „piec potbelly”. Instrukcje tworzenia prymitywnego pieca podano w ten artykuł.

Opcja nr 3: Domowy model ICE

W przypadku samochodu lub motocykla wytwarzany jest domowy generator gazu według podobnego schematu. Tylko tutaj musisz zmniejszyć rozmiar instalacji do minimum. Przewożenie ciężkiej jednostki jest nieopłacalne i nie wygląda bardzo estetycznie.

Aby ułatwić pracę, w samochodowej wersji generatora najlepiej jest wziąć butle z gazem. Najważniejsze jest upewnienie się przed spawaniem, że nie ma śladu obecności propanu w zbiorniku, w przeciwnym razie może wystąpić niewielka eksplozja. Aby to zrobić, odkręć zawór balonowy i napełnij pojemnik do gałek ocznych wodą.

Aby schłodzić palną mieszaninę na wylocie instalacji, można dostosować konwencjonalny grzejnik

Początkowo samochodowy generator gazu wytwarza zbyt gorące gazy. Muszą być chłodzone bezbłędnie. W przeciwnym razie w kontakcie z gorącymi częściami silnika mogą ulec samozapłonowi. Ponadto ogrzane paliwo gazowe ma niską gęstość, dlatego po prostu problematyczne jest podpalenie go w cylindrach.

Domowy generator gazu do samochodu można zamontować w bagażniku lub na przyczepie.

Druga metoda jest preferowana ze względu na:

• łatwość naprawy;
• możliwość pozostawienia generatora gazu w garażu;
• dostępność wolnej przestrzeni w bagażniku;
• możliwość wykorzystania instalacji do innych potrzeb oprócz dostarczania paliwa do silnika

Nie bój się nierówności na drodze. Podczas podskakiwania na wybojach paliwo stałe w komorze spalania zostanie wstrząśnięte, co przyczyni się jedynie do jego lepszego mieszania i spalania.

Niuanse działania i działania generatorów gazu

Należy pamiętać, że gaz wytwarzany przez instalację jest bezwonny i trujący. Jeśli popełnisz błędy podczas spawania metalowych części generatora gazu własnymi rękami, nie można uniknąć problemów.

Aby uzyskać naturalny przepływ powietrza w komorze spalania, można wywiercić otwory 5 mm na obwodzie obudowy. Wszelkie prace instalacyjne i kontrole wydajności powinny być przeprowadzane w dobrze wentylowanym warsztacie lub na ulicy.

Rozpalenie generatora gazu na paliwo stałe nie różni się od zapłonu pieca na drewno. Drewno opałowe lub inny rodzaj paliwa umieszcza się w środku, a następnie podpala się pochodnią

Po zapłonie żaluzja jest zamknięta, aby ograniczyć przepływ tlenu do komory spalania. Aby samozasilający się system generowania gazu działał poprawnie, konieczne jest prawidłowe dostosowanie wylotu powstałej mieszaniny gazów i dopływu tlenu.

Przed rozpoczęciem majstrowania przy generatorze gazu należy wykonać obliczenia inżynieryjne, w których należy wziąć pod uwagę obszar spalania i rodzaj paliwa, a także wymaganą moc wyjściową i oczekiwany tryb pracy.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Jak wykorzystać generator gazu do przetwarzania węgla drzewnego jako dostawcę paliwa do małego samochodu:

Prosty generator gazu z butli propanowych:

Urządzenie generatora gazu drzewnego:

Powyższe metody są odpowiednie do samodzielnej produkcji skutecznego generatora gazu. Ale istnieje wiele innych modeli tego urządzenia. Niektóre z nich są łatwiejsze do wykonania, inne są bardziej skomplikowane.

Najważniejsze podczas montażu urządzenia jest zwrócenie maksymalnej uwagi na jakość spoin, w przeciwnym razie może dojść do wycieku gazu i wybuchu. Jeśli wszystko zostanie wykonane poprawnie, generator gazu będzie regularnie obsługiwał 10-15 lat. A potem metal obudowy zaczyna się palić i musisz zrobić wszystko od nowa.

Czy masz praktyczne umiejętności montażowe lub doświadczenie w korzystaniu z domowego generatora gazu? Podziel się swoją wiedzą i zadaj pytania na ten temat w komentarzach poniżej.