Cum să faci un generator de gaz din lemn cu propriile mâini: produse de casă folosind lemn și rumeguș

De-a lungul a mii de ani de istorie, omenirea a învățat să extragă petrol și gaze, a inventat electricitatea, folosește energia eoliană și solară, dar încă arde lemne în cuptoare. Lemn de foc, rumeguș, lemn vechi, deșeuri de la întreprinderile de prelucrare a lemnului - toate acestea pot fi folosite dacă faceți un generator de gaz pe lemne cu propriile mâini.

Mulți meșteri folosesc cu succes acest dispozitiv pentru casă și chiar pentru mașină. Dacă sunteți interesat de acest subiect sau aveți o idee pentru a realiza singur un generator, vă vom spune cum să îl implementați în practică.

În materialul nostru vom vorbi despre principiul de funcționare a unui generator de gaz pe lemne, despre avantajele și dezavantajele unui astfel de sistem, precum și despre cum să asamblați singur un astfel de dispozitiv.

Principiul de funcționare al generatoarelor de gaz din lemn

Arderea rapidă a lemnului în aer liber produce în principal căldură utilă. Dar lemnul se comportă complet diferit sub așa-numitul ardere prin piroliză, adică la ardere în prezenţa foarte puţin oxigen.

Într-o astfel de situație, nu se observă atât arderea, ci mai degrabă mocnirea lemnului. Iar produsul util al acestui proces nu este căldura, ci gazul inflamabil.

Generatoarele de gaz au fost odată utilizate în mod activ ca furnizor de combustibil pentru mașini. Și acum puteți găsi ocazional mașini care funcționează cu gazul pe care îl produc:

Când lemnul arde încet, rezultatul este un amestec care conține următoarele produse:

• metan (CH₄);
• hidrogen (H₂);
• monoxid de carbon (aka CO sau monoxid de carbon);
• diverși carbohidrați limitatori;
• dioxid de carbon (CO₂);
• oxigen (O₂);
• azot (N);
• vapor de apă

Doar unele dintre aceste ingrediente sunt gaze inflamabile; restul sunt contaminanți sau balast neinflamabil care sunt cel mai bine eliminate. Prin urmare, este necesar nu numai arderea lemnului într-o instalație specială, ci și purificarea rezultatului și, de asemenea, răcirea amestecului de gaz rezultat.

În condiții de producție industrială, acest proces include următoarele etape:

1. Arderea combustibilului solid în prezența unei cantități mici (aproximativ 35% din normal) de oxigen.
2. Curățare brută primară, adică separarea particulelor volatile într-un filtru ciclon vortex.
3. Curățare secundară grosieră, în care gazul este purificat cu ajutorul unui filtru de apă, se folosește un așa-numit scrubber-purificator.

Dispozitivele de casă pentru uz casnic arată mai simple și ocupă mai puțin spațiu, dar principiul funcționării lor, precum și designul, sunt foarte asemănătoare. Înainte de a începe fabricarea unui astfel de dispozitiv, trebuie să gândiți totul cu atenție și, de asemenea, să elaborați sau să găsiți un design pentru unitate.

Această diagramă vă permite să înțelegeți structura unui generator de gaz din lemn: lemnul de foc este încărcat de sus, intră în camera de ardere, unde este pompată o cantitate mică de aer și unde are loc procesul de ardere lentă a combustibilului și eliberarea de gaz inflamabil.

Există multe recomandări pe Internet despre cum să faci un generator de gaz din lemn de casă. Unele dintre ele sunt echipate cu desene destul de realiste pentru implementare.

Maeștrii care au reușit deja să realizeze acest proces fascinant într-o oarecare măsură notează că poate dura mult timp și efort. Poate fi necesar să se efectueze mai mult de o modificare și să se efectueze un număr de experimente pentru a obține o unitate cu caracteristici acceptabile.

Această diagramă, care arată principiul de funcționare al unui generator de gaz industrial, vă permite să vă faceți o idee despre elementele individuale ale unui generator de gaz de uz casnic.

Avantajele și dezavantajele sistemului

Generatoarele de gaz sunt extrem de ușor de utilizat. Dacă unitatea este realizată corect, în conformitate cu toate cerințele de siguranță, combustibilul poate fi încărcat în ea foarte rar. De exemplu, puteți încărca lemne de foc în cameră doar o dată pe zi, iar dacă cărbunele este folosit drept combustibil, o dată pe săptămână va fi suficient.

Modelele industriale de generatoare de gaz din lemn de uz casnic sunt extrem de convenabile și sigure, dar costul unui astfel de dispozitiv este de obicei foarte mare

Dar acest lucru se aplică mai degrabă dispozitivelor fabricate industrial. Desigur, munca generator de gaz de casă ar trebui monitorizată cu atenție. Temperatura gazului fierbinte poate fi foarte ridicată, iar riscul de incendiu crește semnificativ și el.

Lemnul este un material accesibil. Puteți hrăni lemn de foc, așchii de lemn și rumeguș presat, precum și orice deșeuri din industria lemnului și materiale care conțin celuloză. Cărbunele uscat și ușor este ideal ca combustibil. Dacă dimensiunea buncărului permite, puteți încărca lemne de foc în el chiar și fără tocare preliminară, în întregime.

Aproape orice material care conține celuloză este potrivit pentru ardere într-un generator de gaz, dar este important să nu uităm de nivelul acceptabil al conținutului de umiditate al unui astfel de combustibil pentru a crește eficiența dispozitivului.

Produsul obținut în urma arderii, gazul inflamabil, poate fi folosit pentru a rezolva diverse probleme: încălzirea unei case, funcționarea motorului cu ardere internă al unei mașini, chiar și generarea de energie electrică. Dar merită să ne amintim „dezavantajele” acestui dispozitiv util.

Pentru început, un model industrial de generator de gaz, fiabil, sigur și convenabil, este destul de scump. Nu orice proprietar de casă sau cabană își poate permite o astfel de unitate. Dar crearea unui generator de gaz de casă, chiar și din materiale vechi, poate costa un bănuț destul de.

Nu este întotdeauna posibil să folosiți materialele disponibile pentru aceasta. Toate părțile unității trebuie să fie foarte durabile și capabile să reziste la temperaturi ridicate. Cu siguranță veți avea nevoie de o mașină de sudură, precum și de abilități pentru a lucra cu ea. Metalul va trebui tăiat și sudat.

Combustibilul pentru gazeificatorul de lemn trebuie să aibă o dimensiune și o configurație care să îi permită să se deplaseze liber în buncăr până la camera de ardere.

Atunci când calculați cât va costa crearea unui generator de gaz de rumeguș de casă, ar trebui să luați în considerare și consumabilele. Veți avea nevoie de fontă pentru a crea grătarul; este foarte posibil să fiți nevoit să găsiți sau să cumpărați un arc special pentru a face capacul.

De asemenea, sunt necesare garnituri rezistente la căldură pentru trape, pentru conectarea elementelor individuale ale dispozitivului etc. Înainte de a face un generator de gaz, trebuie să calculați totul cu atenție.

Un alt element de cost pentru un generator de gaz este electricitatea, care este necesară pentru a forța aerul în camera de ardere. Dacă dintr-un motiv oarecare este întreruptă curentul, generatorul de gaz nu va putea funcționa.

Această situație este inacceptabilă, deoarece o scădere a temperaturii de ardere poate duce la contaminarea dispozitivului cu gudron. Ca urmare, va trebui să opriți procesul, să curățați generatorul de gaz și apoi să îl porniți din nou.

Deși se pare că puteți încărca generatorul de gaz cu aproape orice combustibil, ar trebui să vă amintiți totuși că acesta trebuie să cadă treptat, pe măsură ce arde, în buncăr. Prin urmare, lemnul de foc pentru generator ar trebui să fie pregătit prin tăierea lui în elemente de dimensiuni mai mult sau mai puțin egale.

Făcând singur un dispozitiv

Mai întâi trebuie să decideți în ce scop va fi realizat generatorul de gaz: pentru casă sau pentru mașină. În acest din urmă caz, se acordă prioritate greutății reduse și dimensiunilor compacte. Cel mai bun material pentru un generator de gaz auto este oțelul inoxidabil, scump, dar durabil și ușor.Dar pentru casă fac un dispozitiv mare din materiale vechi, care sunt mai ușor de găsit și mai ieftine.

Să ne uităm la un exemplu de fabricare a unui generator de gaz pentru a furniza combustibil pentru o motocicletă:

Pentru a furniza combustibil gazos unui motor pe benzină, acesta trebuie să fie răcit, curățat și amestecat cu aer în proporții adecvate. Pentru a face acest lucru, unitatea trebuie să fie echipată cu un ventilator de aprindere, un ciclon, un filtru, un mixer și un răcitor.

Tot ce rămâne este să suplimentăm generatorul de gaz de casă cu dispozitive care să asigure funcționarea normală și să rezolve problemele legate de instalarea lui pe o motocicletă cu sidecar.

Desigur, cu cât dimensiunea și configurația unui generator de gaz de casă sunt mai apropiate de un model industrial, cu atât dispozitivul va fi mai eficient. Este dificil și nu necesar să faci o copie exactă a unui generator de gaz fabricat la o fabrică acasă.

Este mai ușor să copiați o unitate gata făcută în casă, cerând-o cunoscuților, prietenilor sau chiar folosind informații de pe Internet.

În primul rând, componentele principale ale generatorului de gaz sunt fabricate, apoi sunt asamblate într-un singur dispozitiv. Pentru a realiza un astfel de dispozitiv, trebuie să pregătiți următoarele elemente:

1. Cadru.
2. Buncăr de combustibil.
3. Camera de ardere.
4. Gâtul camerei de ardere.
5. Unitate de distribuție a aerului.
6. Unitate de filtrare.
7. Conducta camerei de ardere.
8. Grătar, uși și alte elemente similare.

Carcasa, numită uneori cameră de umplere, poate fi fie cilindrică, fie cubică. Prin urmare, meșterul are două opțiuni pentru fabricarea sa: folosiți un recipient metalic adecvat, modificându-l ușor, sau faceți carcasa „de la zero” dintr-un colț și tablă.

Pentru a face un generator de gaz de casă, puteți folosi materiale disponibile, de exemplu, un butoi metalic, butelii de gaz vechi, un corp de stingător etc.

Un buncăr pentru combustibil solid este realizat în același mod, adică tot dintr-o foaie de metal și un colț. Ulterior, buncărul este fixat în interiorul carcasei, astfel încât dimensiunile acestuia trebuie să fie adecvate. Cu toate acestea, uneori este mai ușor să transformați o parte din carcasa generatorului de gaz într-un buncăr. Pentru a face acest lucru, o parte din spațiu este separată folosind plăci metalice.

Materialul potrivit pentru interiorul unui generator de gaz pe lemne este oțel cu conținut scăzut de carbon. Carcasa trebuie acoperită cu un capac etanș. Etanșarea este o condiție importantă pentru funcționarea corectă a generatorului, deoarece în acest fel este furnizată o cantitate limitată de oxigen.

Un generator de gaz de casă este un dispozitiv destul de greu; trebuie avut grijă pentru a-i asigura stabilitatea. Pentru a face acest lucru, picioarele puternice sunt sudate pe partea inferioară a corpului. Capacul prin care se incarca combustibilul merita o atentie deosebita.

Uneori poate fi greu și nu este ușor să îl ridici singur. Pentru a rezolva problema, puteți folosi un arc amortizor special.

Camera de ardere va necesita oțel special rezistent la căldură, deoarece aici arde combustibilul la temperaturi foarte ridicate.Cu toate acestea, în aceste scopuri puteți utiliza cu succes o butelie de gaz casnică goală. Atât un container nou, cât și unul uzat vor funcționa.

Dacă butelia de gaz pentru fabricarea unui generator de gaz de uz casnic a fost utilizată anterior, este mai bine să o umpleți cu apă înainte de a începe lucrările de sudare. Acest lucru va preveni posibila ardere a gazelor reziduale.

Gâtul metalic al camerei de ardere, în care se efectuează un alt proces important — fisurarea rășinii — trebuie separat de celelalte elemente cu garnituri speciale rezistente la căldură. Azbestul este considerat un material complet potrivit pentru aceasta, dar este mai bine să folosiți materiale mai moderne și mai sigure.

Unitatea de distribuție a aerului este conectată la structură cu ajutorul unui fiting, lângă care este instalată o supapă de reținere. Sarcina acestui element este de a regla fluxul de aer către combustibil și de a preveni scurgerea gazului combustibil rezultat, pentru care a fost începută crearea generatorului.

Între cutia de distribuție a aerului și partea de mijloc a camerei de ardere trebuie să existe găuri speciale de calibrare-tuyere. După camera de ardere, este instalat un sistem de filtrare pentru a curăța amestecul de gaz rezultat de contaminanți. Grătarul este conceput pentru a curăța camera de ardere.

De obicei este fabricat din fontă. Pentru a facilita procesul de curățare, partea din mijloc a grătarului poate fi mobilată sau detașabilă. Ușile oferă acces la diverse secțiuni ale generatorului de gaz și sunt folosite pentru încărcarea lemnului de foc, curățarea camerei de ardere etc. Desigur, toate astfel de uși trebuie să fie etanșe și sigilate cu garnituri rezistente la căldură.

Dedesubt este montată o țeavă, prin care amestecul de gaz rezultat intră în unitatea de filtrare și apoi în răcitor.Pentru a realiza un mic filtru ciclon, puteți folosi corpul unui stingător vechi sau alt recipient metalic de dimensiune și configurație adecvată.

Această diagramă demonstrează în mod clar proiectarea și principiul de funcționare al unui filtru de curățare ciclonic. Cu ajutorul acestuia, puteți efectua purificarea primară a gazului obținut ca urmare a funcționării generatorului de gaz

Funcționează astfel: gazul fierbinte contaminat este pompat în partea superioară a ciclonului. Apoi, în carcasa rotundă, începe să se rotească. Sub influența forțelor centrifuge, particulele de contaminanți se deplasează în partea inferioară a dispozitivului și îl părăsesc prin deschiderea de descărcare. Gazul purificat iese printr-un alt orificiu din partea superioară a filtrului.

Acasă, puteți folosi un radiator obișnuit ca răcitor sau puteți face o bobină specială. Gazul fierbinte se deplasează de-a lungul unei structuri atât de lungi și se răcește treptat. Dacă se dorește, se poate aranja răcirea cu apă.

Se crede că un generator de gaz de uz casnic este capabil să „digere” lemnul de orice conținut de umiditate, chiar și 50%, ceea ce este tipic pentru un copac proaspăt tăiat. În practică, se dovedește că, cu cât umiditatea combustibilului este mai mare, cu atât eficiența generatorului de gaz este mai mică. Nu se recomandă încărcarea dispozitivului cu combustibil a cărui umiditate depășește 20%.

O mică modificare a dispozitivului va corecta situația. O conductă de gaz inelară trebuie trasă din duza camerei de ardere, plasându-l în spațiul dintre pereții carcasei și exteriorul camerei de încărcare.

Ca urmare, o parte din energia termică va fi transferată combustibilului, ceea ce va reduce conținutul de umiditate al acestuia. În plus, răcirea va dura mai puțin și eficiența generatorului va crește.

Informații valoroase despre generatoarele de gaz

Uneori, așteptările proprietarilor de case private care se gândesc să cumpere sau să facă ei înșiși un generator de gaz se dovedesc a fi prea roz în comparație cu situația reală.

Există o opinie că eficiența unui generator de gaz, care este de aproximativ 95%, depășește semnificativ eficiența unui generator convențional. cazan pe gaz pe podea, care ajunge la 60-70%. Aceste cifre sunt în general corecte, dar este incorect să le comparăm.

La fabricarea unui generator de gaz de casă se folosesc butelii de gaz uzate, bidoane, ustensile de bucătărie etc. Aparatul practic gratuit consumă economic nu cel mai scump combustibil cu performanțe destul de ridicate

Primul indicator reflectă eficiența producției de gaz combustibil, iar al doilea - cantitatea de căldură obținută în timpul funcționării cazanului. În ambele cazuri, lemnul arde, dar rezultatul acestui proces este diferit calitativ. Dacă în viitor gazul combustibil obținut prin arderea prin piroliză a lemnului este folosit pentru încălzirea unei locuințe, se poate face o astfel de comparație.

De asemenea, merită să ne amintim că generatoarele de gaz de casă, deși pot funcționa cu eficiență ridicată, sunt rareori la fel de eficiente ca modelele industriale. Acest punct ar trebui luat în considerare în etapa de proiectare a unității și de calculare a costului proiectului și a eficienței preconizate a acestuia.

Dacă necesitatea de a crea un generator de gaz se datorează doar dorinței de a îmbunătăți sistemul de încălzire acasă, ar trebui să acordați atenție unui dispozitiv similar - cazan de piroliză, care funcționează pe principii foarte asemănătoare.Principala sa diferență față de un generator de gaz este că gazul rezultat este ars imediat, iar energia rezultată este folosită pentru a încălzi lichidul de răcire din sistemul de încălzire a locuinței.

Într-un astfel de dispozitiv, este instalată o cameră de ardere suplimentară, în care este necesar să se organizeze o alimentare separată cu aer. Dacă trebuie să încălziți casa folosind un generator de gaz, veți avea nevoie de mai mult alege un convector pentru incalzire. Acest lucru va crește costul modernizării sau instalării încălzirii. Este necesar să se calculeze dacă în acest caz jocul merită lumânarea?

Un punct important este întreținerea corectă a generatorului de gaz în timpul funcționării acestuia. Publicitatea susține că acesta este un dispozitiv universal în care totul arde: de la rumeguș până la lemn proaspăt tăiat.

Dar reclama tace despre faptul că la încărcarea cu materii prime umede, cantitatea de gaz combustibil produsă poate fi redusă cu 25% sau mai mult.

Cel mai bun combustibil pentru un generator de gaz de uz casnic este cărbunele. Când o ardeți, nu se cheltuiește prea multă energie pentru evaporarea umidității în exces, ceea ce vă permite să obțineți cantitatea maximă de gaz combustibil

Combustibilul optim pentru un generator de gaz, conform experților, este cărbunele. Când arde, se consumă o cantitate minimă de energie pentru a evapora umiditatea, ceea ce permite accelerarea procesului de piroliză.

Proprietarii de vehicule pot conta pe un generator de gaz nu numai pentru încălzire, ci și pentru funcționarea vehiculului lor. Într-adevăr, în Europa, mulți șoferi și-au adaptat cu succes vehiculele pentru a rula pe lemn. Dar cel mai adesea acestea sunt dispozitive compacte și durabile din oțel inoxidabil subțire și durabil.

Costul unor astfel de unități, chiar și al celor realizate independent, nu este deloc mic. În realitățile rusești, generatoarele de gaz pentru mașini sunt fabricate din materiale improvizate și instalate pe camioane.

Efectul funcționării lor este scăzut; de obicei, prezența unei astfel de unități este însoțită de fenomene precum aprinderea prelungită, necesitatea de a funcționa constant motorul la turații mari sau medii, ceea ce contribuie la uzura rapidă a acestuia.

Pentru o mașină, cel mai bine este să folosiți un generator de gaz de înaltă calitate din oțel inoxidabil durabil, având o greutate relativ ușoară și dimensiuni compacte.

O opțiune interesantă pentru utilizarea unui generator de gaz în gospodăriile private este utilizarea gazului combustibil pentru o centrală electrică de acasă. Un astfel de proiect este implementat folosind un motor diesel cu ardere internă.

Concluzii și video util pe această temă

Acest videoclip demonstrează procesul de funcționare a unui generator de gaz de casă:

Iată o experiență interesantă despre crearea unui generator de gaz de casă, ținând cont de greșelile făcute:

Aceasta este o variantă a unui generator de gaz compact proiectat pentru instalare pe un vehicul:

Să faci un generator de gaz viabil cu propriile mâini nu este atât de ușor. Cel mai adesea, astfel de unități sunt făcute pentru mașini, dar sunt și destul de eficiente în case. Un meșter priceput care nu se teme de dificultăți și este gata să experimenteze este pe deplin capabil de această sarcină.

Dacă, în timp ce citiți informațiile, aveți întrebări sau aveți recomandări pentru asamblarea dvs. a unui generator de gaz pe lemne, vă rugăm să lăsați comentariile dumneavoastră mai jos.