Como fazer um gerador de gás à base de madeira com suas próprias mãos: madeira caseira e serragem

Ao longo de milhares de anos de história, a humanidade aprendeu a extrair petróleo e gás, inventou a eletricidade, usa a energia eólica e solar, mas ainda queima madeira em fornos. Lenha, serragem, madeira velha, resíduos de empresas de carpintaria - tudo isso pode ser usado se você fizer um gerador de gás a lenha com suas próprias mãos.

Muitos mestres usam esse dispositivo com sucesso em casa e até no carro. Se você estiver interessado neste tópico, ou se tiver uma idéia para criar um gerador, diremos como colocá-lo em prática.

Em nosso material, falaremos sobre o princípio de operação de um gerador de gás de madeira, as vantagens e desvantagens de um sistema assim, bem como sobre como montar você mesmo esse dispositivo.

O princípio de operação dos geradores a gás de madeira

A rápida queima de lenha ao ar livre produz principalmente uma certa quantidade de calor útil. Mas, diferentemente, a madeira se comporta sob o chamadoqueima de pirólise, ou seja, quando queima na presença de uma quantidade muito pequena de oxigênio.

Em tal situação, não há tanta queima como a queima de madeira. Um produto útil desse processo não é o calor, mas o gás combustível.

Os geradores de gás já foram usados ​​ativamente como fornecedor de combustível para carros. E agora você pode ocasionalmente ver carros rodando com o gás que eles produzem:

Quando a madeira é queimada lentamente, é obtida uma saída contendo os seguintes produtos:

• metano (CH₄);
• hidrogênio (N₂);
• monóxido de carbono (aka CO ou monóxido de carbono);
• vários carboidratos saturados;
• dióxido de carbono (CO₂);
• oxigênio (O₂);
• nitrogênio (N);
• vapor de água.

Apenas alguns desses ingredientes são gases combustíveis, o restante é poluição ou lastro não combustível, o que é melhor para se livrar. Portanto, você precisa não apenas queimar a árvore em uma instalação especial, mas também limpar o resultado e esfriar a mistura de gases resultante.

Na produção industrial, esse processo inclui as seguintes etapas:

1. Combustão de combustível sólido na presença de uma pequena quantidade (cerca de 35% do normal) de oxigênio.
2. Limpeza primária, ou seja, separação de partículas voláteis em um filtro de vórtice de ciclone.
3. Secundário Grossoem que o gás é limpo com um filtro de água, é utilizado o chamado limpador purificador.

Os dispositivos caseiros para uso doméstico parecem mais simples e ocupam menos espaço, mas o princípio do trabalho e o design são muito semelhantes. Antes de iniciar a fabricação de um dispositivo desse tipo, você precisa pensar bem em tudo, além de elaborar ou encontrar um design para a unidade.

Este diagrama permite entender o projeto de um gerador de gás de madeira: a lenha é carregada de cima, entra na câmara de combustão, onde é bombeada uma pequena quantidade de ar e onde o processo de combustão lenta de combustível e a liberação de gás combustível

Na Internet, existem muitas recomendações sobre como fazer um gerador de gás de madeira caseiro. Alguns deles são fornecidos com desenhos bastante reais para implementação.

Os mestres que já conseguiram, até certo ponto, realizar esse processo fascinante, note que pode ser necessário muito tempo e esforço. Pode ser necessário executar mais de uma alteração e realizar várias experiências para obter um agregado com características aceitáveis.

Este diagrama, que mostra o princípio de operação de um gerador de gás industrial, permite que você tenha uma idéia dos elementos individuais de um gerador de gás doméstico

Vantagens e desvantagens do sistema

Os geradores de gás são extremamente convenientes de usar. Se a unidade for fabricada corretamente, em conformidade com todos os requisitos de segurança, é muito raro carregar combustível nela. Por exemplo, você pode carregar lenha na câmara apenas uma vez por dia e, se o carvão for usado como combustível, uma vez por semana será suficiente.

Os modelos industriais de geradores de gás de madeira para uso doméstico são extremamente convenientes e seguros, mas o custo desse dispositivo é geralmente muito alto.

Mas isso se aplica, antes, a dispositivos de fabricação industrial. Trabalho do curso gerador de gás caseiro deve ser cuidadosamente monitorado. A temperatura do gás quente pode ser muito alta, o risco de incêndio também aumenta significativamente.

A madeira é um material acessível. Lenha, lascas de madeira e serragem prensada, e qualquer resíduo da indústria da madeira e materiais que contenham celulose. O carvão seco e leve é ​​excelente como combustível. Se o tamanho do bunker permitir, você poderá carregar lenha mesmo sem a divisão preliminar.

Quase todo material que contém celulose é adequado para queima em um gerador de gás, mas é importante não esquecer o nível de umidade aceitável desse combustível, a fim de aumentar a eficiência do dispositivo

O produto obtido como resultado da combustão, gás combustível, pode ser usado para resolver vários problemas: aquecer uma casa, operar um motor de combustão interna de um carro, mesmo para gerar eletricidade. Mas vale a pena lembrar os "pontos negativos" deste dispositivo útil.

Para começar, o modelo industrial de um gerador de gás, confiável, seguro e conveniente, é bastante caro. Nem todo proprietário de uma casa ou chalé pode comprar essa unidade. Mas a criação de um gerador de gás caseiro, mesmo a partir de materiais improvisados, pode resultar em uma quantia arrumada.

Nem sempre é possível usar materiais improvisados ​​para isso. Todas as partes da unidade devem ser muito duráveis ​​e capazes de suportar altas temperaturas. Sem dúvida, você precisará de uma máquina de solda, além de habilidades para trabalhar com ela. O metal terá que ser cortado e fervido.

O combustível para o gerador de gás de madeira deve ser dimensionado e configurado para permitir que ele se mova livremente pelo depósito para a câmara de combustão

Esperando o custo da criação de um gerador de gás caseiro com serragem, você também deve considerar os consumíveis. Você precisará de ferro fundido para criar uma grade; é bem possível que, para a fabricação da tampa, você tenha que encontrar ou comprar uma mola especial.

Também são necessárias juntas resistentes ao calor para bueiros, para conectar elementos individuais do dispositivo, etc. Antes de fabricar um gerador de gás, você precisa calcular tudo cuidadosamente.

Outro item de despesa de um gerador de gás é a eletricidade, necessária para o fornecimento forçado de ar à câmara de combustão. Se, por algum motivo, a eletricidade estiver desligada, o gerador de gás não poderá funcionar.

Esta situação é inaceitável, uma vez que uma diminuição na temperatura de combustão pode levar à contaminação do dispositivo com alcatrão. Como resultado, é necessário interromper o processo, limpar o gerador de gás e, em seguida, iniciá-lo novamente.

Embora pareça que você pode carregar o gerador de gás com quase todo o combustível, lembre-se de que ele deve gradualmente, à medida que queima, descer pelo bunker. Portanto, a lenha para o gerador deve ser preparada cortando-os em mais ou menos elementos do mesmo tamanho.

Fabricação de dispositivos DIY

Primeiro, você precisa decidir para que finalidade o gerador de gás será fabricado: para casa ou para um carro. Neste último caso, é dada prioridade ao baixo peso e tamanho compacto. O melhor material para um gerador de gás para automóveis é o aço inoxidável, caro, mas durável e leve. Mas para o lar, eles fabricam um grande dispositivo a partir de materiais improvisados, mais fáceis de encontrar e mais baratos.

Vamos analisar um exemplo de fabricação de um gerador de gás para fornecer combustível para uma motocicleta:

Para o fornecimento de combustível gasoso a um motor a gasolina, ele deve ser resfriado, limpo e misturado ao ar em proporções adequadas. Para isso, a unidade deve estar equipada com um ventilador de ignição, ciclone, filtro, misturador e resfriador.

Resta suplementar o gerador de gás caseiro com dispositivos que garantem a operação normal e resolver problemas com a instalação em uma motocicleta com carro lateral.

Obviamente, quanto mais próximas as dimensões e a configuração do gerador de gás caseiro do modelo industrial, mais eficiente o dispositivo funcionará. É difícil, e não é necessário, fazer uma cópia exata de um gerador de gás fabricado na fábrica em casa.

É mais fácil copiar uma unidade caseira pronta, solicitando-a a amigos, conhecidos ou simplesmente usando informações na Internet.

Primeiro, os principais componentes do gerador de gás são fabricados e depois montados em uma única unidade. Para fabricar esse dispositivo, é necessário preparar os seguintes elementos:

1. Corpo.
2. Funil de combustível.
3. Câmara de combustão.
4. O pescoço da câmara de combustão.
5. Unidade de distribuição de ar.
6. Unidade de filtro.
7. O tubo da câmara de combustão.
8. Grelha, portas e outros elementos semelhantes.

O alojamento, às vezes chamado de câmara de enchimento, pode ter uma forma cilíndrica ou cúbica. Portanto, o mestre tem duas opções para sua fabricação: use um recipiente de metal adequado, modifique-o levemente ou faça a caixa “do zero” a partir de um canto e chapa.

Para fazer um gerador de gás caseiro, você pode usar materiais improvisados, por exemplo, um barril de metal, cilindros de gás antigos, um corpo de extintor de incêndio, etc.

Da mesma forma, é feito um bunker para combustível sólido, ou seja, também de uma chapa metálica e de um canto. Posteriormente, a tremonha é fixada dentro da caixa, portanto suas dimensões devem ser apropriadas. No entanto, às vezes é mais fácil transformar uma parte do alojamento do gerador de gás em um bunker. Para isso, parte do espaço é separada usando placas de metal.

O material adequado para o interior de um gerador de gás de madeira é o aço de baixo carbono. O alojamento deve ser coberto com uma tampa bem apertada. A vedação é uma condição importante para a operação correta do gerador, pois é dessa maneira que uma quantidade limitada de oxigênio é fornecida.

Um gerador de gás caseiro é um dispositivo bastante pesado; deve-se tomar cuidado com sua estabilidade. Para fazer isso, pernas fortes são soldadas na parte inferior do corpo. A tampa através da qual o combustível é carregado merece atenção especial.

Às vezes é difícil e levantá-lo você mesmo não é fácil. Para resolver o problema, você pode usar uma mola de amortecimento especial.

Um aço especial resistente ao calor será necessário para a câmara de combustão, pois é aqui que o combustível queima em temperaturas muito altas. No entanto, para esses fins, você pode usar com êxito um cilindro de gás vazio. Um novo contêiner e um usado servirão.

Se um cilindro de gás para a fabricação de um gerador de gás doméstico estava em uso anteriormente, é melhor enchê-lo com água antes de iniciar o trabalho de soldagem. Isso evitará possível ignição de resíduos de gás.

O gargalo de metal da câmara de combustão, no qual é realizado outro processo importante - resinas de craqueamento - deve ser separado do restante dos elementos com juntas especiais resistentes ao calor. O amianto é considerado um material bastante adequado para isso, mas é melhor usar materiais mais modernos e seguros.

A unidade de distribuição de ar é conectada à estrutura usando um bujão, próximo ao qual uma válvula de retenção está instalada. O objetivo deste elemento é regular o fluxo de ar para o combustível e impedir o vazamento do gás combustível resultante, para o qual foi iniciada a criação do gerador.

Entre a caixa de distribuição de ar e a parte do meio da câmara de combustão, deve haver lanças-orifícios especiais de calibração. Após a câmara de combustão, um sistema de filtro é instalado para limpar a mistura de gases resultante dos contaminantes. A grelha foi projetada para limpar a câmara de combustão.

Geralmente é feito de ferro fundido. Para facilitar o processo de limpeza, a parte central da grade pode ser móvel ou removível. As portas fornecem acesso a várias seções do gerador de gás e servem para carregar lenha, limpar a câmara de combustão, etc. Obviamente, todas essas portas devem ser herméticas e seladas com juntas resistentes ao calor.

Um tubo é montado abaixo, através do qual a mistura de gás resultante entra no conjunto do filtro e depois no resfriador. Para a fabricação de um pequeno filtro de ciclone, você pode usar o corpo de um extintor de incêndio antigo ou outro recipiente de metal de tamanho e configuração adequados.

Neste diagrama, o dispositivo e o princípio de operação do filtro de limpeza de ciclones são claramente demonstrados.Com sua ajuda, é possível realizar a purificação inicial do gás obtido como resultado da operação de um gerador de gás

Funciona assim: o gás quente poluído é bombeado para a parte superior do ciclone. Então, em uma caixa redonda, começa a girar. Sob a ação de forças centrífugas, partículas de contaminantes se movem para a parte inferior do dispositivo e o deixam através do orifício de descarga. O gás purificado sai através de outro orifício na parte superior do filtro.

Em casa, como resfriador, você pode usar um radiador convencional ou fazer uma bobina especial. O gás quente se move ao longo de uma estrutura tão longa e esfria gradualmente. Se desejado, o resfriamento a água pode ser providenciado.

Acredita-se que um gerador de gás doméstico seja capaz de “digerir” madeira de qualquer conteúdo de umidade, até 50%, o que é típico para uma árvore recém cortada. Na prática, verifica-se que quanto maior a umidade do combustível, menor a eficiência do gerador de gás. Não é recomendável carregar combustível com um teor de umidade superior a 20%.

Corrigir a situação permitirá uma pequena modificação do dispositivo. Um gasoduto anular deve ser retirado do bico da câmara de combustão, colocando-o no espaço entre as paredes do alojamento e o exterior da câmara de carregamento.

Como resultado, parte da energia térmica será transferida para o combustível, o que reduzirá seu teor de umidade. Além disso, será necessário menos tempo para o resfriamento e a eficiência do gerador aumentará.

Informações valiosas sobre geradores de gás

Às vezes, as expectativas dos proprietários de casas particulares, pensando em adquirir ou fabricar um gerador de gás por conta própria, são muito brilhantes em comparação com a situação real.

Existe uma opinião de que a eficiência do gerador de gás, que é de cerca de 95%, excede significativamente a eficiência do caldeira a gás de pisoque atinge 60-70%. Esses números geralmente estão corretos, mas é incorreto compará-los.

No fabrico de um gerador de gás caseiro, são utilizados cilindros de gás, latas, utensílios de cozinha, etc. O dispositivo quase gratuito não consome economicamente o combustível mais caro com um desempenho bastante alto

O primeiro indicador reflete a eficiência da produção de gás combustível e o segundo - a quantidade de calor recebido durante a operação da caldeira. Nos dois casos, a madeira queima, mas o resultado desse processo é qualitativamente diferente. Se no futuro o gás combustível obtido pela pirólise da madeira for usado para aquecer a casa, essa comparação poderá ser feita.

Também vale lembrar que os geradores de gás caseiro, embora possam trabalhar com altos retornos, raramente são tão eficazes quanto os modelos industriais. Esse ponto deve ser levado em consideração, mesmo na fase de design da unidade e cálculo do custo do projeto e sua eficácia esperada.

Se a necessidade de criar um gerador de gás se deve apenas ao desejo de melhorar o sistema de aquecimento em casa, você deve prestar atenção a um dispositivo semelhante - caldeira de piróliseque trabalha com princípios muito semelhantes. Sua principal diferença em relação ao gerador de gás é que o gás obtido é imediatamente queimado e a energia recebida é usada para aquecer o líquido de arrefecimento no sistema de aquecimento doméstico.

Nesse dispositivo, é montada uma câmara de combustão adicional, na qual é necessário organizar um suprimento de ar separado. Se você precisar aquecer a casa com um gerador de gás, precisará escolha convector para aquecimento. Isso aumentará o custo da atualização ou instalação do aquecimento. É necessário calcular se, neste caso, o jogo vale a pena?

Um ponto importante é a manutenção correta do gerador de gás durante sua operação. A publicidade afirma que este é um dispositivo universal no qual tudo queima: da serragem à madeira recém cortada.

Mas o anúncio é silencioso sobre o fato de que, ao carregar matérias-primas úmidas, a quantidade de gás combustível produzido pode ser reduzida em 25% ou mais.

O melhor combustível para um gerador de gás doméstico é o carvão. Quando é queimado, muita energia não é gasta na evaporação do excesso de umidade, o que permite obter a quantidade máxima de gás combustível

O combustível ideal para o gerador de gás, de acordo com especialistas, é o carvão vegetal. Quando é queimada, a evaporação da umidade consome uma quantidade mínima de energia, o que permite acelerar os processos de pirólise.

Os proprietários de veículos podem contar com um gerador de gás não apenas para aquecimento, mas também para a operação de seu veículo. de fato, na Europa, muitos motoristas adaptaram com sucesso seus veículos para trabalhar em madeira. Mas, na maioria das vezes, esses são dispositivos compactos e duráveis, feitos de aço inoxidável fino e durável.

O custo de tais unidades, mesmo fabricadas de forma independente, não é nada pequeno. Na realidade russa, os geradores de gás para automóveis são fabricados a partir de meios improvisados ​​e instalados em caminhões.

O efeito de seu trabalho é baixo, geralmente a presença de um agregado desse tipo é acompanhada por fenômenos como ignição prolongada, necessidade de operação constante do motor em alta ou média velocidade, o que contribui para seu rápido desgaste.

Para um carro, é melhor usar um gerador de gás de alta qualidade feito de aço inoxidável durável, com um peso relativamente leve e tamanho compacto

Uma opção interessante para o uso de um gerador de gás em residências particulares é o uso de gás combustível em uma central elétrica doméstica. Esse projeto é implementado usando um motor de combustão interna a diesel.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Este vídeo demonstra a operação de um gerador de gás caseiro:

Aqui está uma experiência interessante na criação de um gerador de gás caseiro, levando em consideração os erros cometidos:

Esta é uma variante de um gerador de gás compacto projetado para instalação em um veículo:

Fazer do DIY um gerador de gás viável não é tão simples. Na maioria das vezes, essas unidades são feitas para carros, mas em residências são bastante eficazes. Um artesão habilidoso que não tem medo de dificuldades e está pronto para experimentos, essa tarefa é bastante capaz.

Se, durante a revisão das informações, você tiver dúvidas ou recomendações sobre como montar o gerador de gás para madeira, deixe seus comentários abaixo.