Generador de gas: aparato para la producción de gas a partir de carbón, leña, desechos de madera y otros materiales. El combustible generado puede reemplazar el combustible tradicional de hidrocarburos: el gas natural para la calefacción del hogar y la gasolina para el automóvil.
La idea principal de usar una unidad de este tipo es ahorrar en costos de combustible. El aumento constante en el costo de la gasolina, el propano y el metano hace que los artesanos domésticos busquen formas alternativas de producir combustible.
Para hacer un generador de gas con sus propias manos, necesita comprender su estructura y el principio de funcionamiento.
Explicaremos cómo se lleva a cabo la conversión del combustible sólido en un gas combustible, designaremos las características de diseño de la unidad y daremos ejemplos del autoensamblaje de dispositivos simples. Para una mejor asimilación de la información, hemos complementado el artículo con diagramas visuales, fotografías y videoclips.
Contenido del artículo:
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Generador de gas: dispositivo y principio de funcionamiento.
- Opciones de combustible para planta generadora.
- ¿Qué pasa dentro del generador de gas?
- Características del trabajo de varios convertidores.
- Ventajas y desventajas de los generadores de gas.
- Unidades de trabajo de la unidad casera.
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Tecnología de fabricación del generador de gas.
- Opción # 1: un ejemplo de la construcción del dispositivo en la esquina
- Opción # 2: Generador de gas de doscientos litros de barriles.
- Opción # 3: Modelo casero para ICE
- Matices del trabajo y operación de generadores de gas.
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
Generador de gas: dispositivo y principio de funcionamiento.
El generador de gas es un dispositivo que convierte el combustible líquido o sólido en un estado gaseoso para una mayor combustión con el fin de generar calor.
Opciones de combustible para planta generadora.
Las unidades de combustible o de minería tienen una estructura más compleja que los modelos que utilizan diferentes tipos de carbón o leña.
Por lo tanto, son los generadores de gas de combustible sólido los que se encuentran con mayor frecuencia: una bendición, el combustible para ellos es asequible y barato.
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El gas suministrado por generadores de gas hechos en casa servirá como combustible para calderas y estufas de gas.
Los generadores de gas proveerán combustible para los vehículos. En unidades prioritarias de transporte de carga.
Un efecto económico especialmente alto es el uso del gas como combustible para la maquinaria agrícola.
El gas de una unidad casera puede garantizar el funcionamiento de los aparatos de gas utilizados en el área suburbana.
Suministro de gas a la caldera para calentar el hogar.
Producción de gas para vehículos.
Producción de gas para maquinaria agrícola.
Luces de gas y calentadores
Como combustible sólido en un generador de gas usa:
- madera, lignito y carbon;
- pellets de madera a partir de residuos de madera;
- paja aserrín y leña;
- briquetas de turba, coca cola;
- Semillas de girasol de cáscara.
Propietarios particularmente ahorrativos cosechados briquetas de aserrín.
La generación de gas es posible a partir de todos estos tipos de combustible. La liberación de energía depende de Valor calorífico de diferentes tipos de combustible..
Además, el calor de la combustión de materias primas en el generador de gas se obtiene más que del uso de combustible sólido en calderas. Si la eficiencia de lo habitual. caldera de madera varía entre 60 y 70%, luego, para el complejo generador de gas, el indicador alcanza el 95%.
Pero aquí hay que tener en cuenta un matiz. La caldera quema combustible para calentar el agua y el generador de gas solo produce combustible. Sin un calentador, una estufa o un motor, el sentido de un generador de gas casero será cero.
El gas resultante debe usarse de inmediato, ya que su acumulación en cualquier contenedor no es rentable económicamente. Para hacer esto, tendrá que instalar equipo adicional, dependiendo de la fuente de alimentación.
En la época soviética, los generadores de gas se utilizaban incluso para el funcionamiento de camiones, el gas producido es suficiente para el funcionamiento de un motor de combustión interna.
¿Qué pasa dentro del generador de gas?
La base del generador de gas es la pirólisis del combustible sólido que se produce a altas temperaturas y bajo contenido de oxígeno en el horno. Varias reacciones químicas tienen lugar al mismo tiempo dentro del dispositivo generador de gas.
El esquema de un generador de gas industrial es una instalación bastante complicada con muchos dispositivos separados, cada uno de los cuales tiene su propia operación (+)
Tecnológicamente, el proceso de generación de gas combustible se divide en tres etapas sucesivas:
- Descomposición térmica del combustible.. El proceso se lleva a cabo en condiciones de deficiencia de oxígeno, que se alimenta al reactor solo un tercio del requerido para la combustión normal.
- Purificación del gas producido.. En un ciclón (filtro de remolino seco), la nube de gas se filtra de las partículas de ceniza volátiles.
- Enfriamiento. La mezcla de gas resultante se enfría y se somete a purificación adicional de impurezas.
De hecho, en la unidad como tal del generador de gas, es el primer proceso que tiene lugar: la pirólisis. Todo lo demás es la preparación de la mezcla de gases para una mayor combustión.
La cámara de pirólisis de un generador de gas improvisado se divide en un búnker de combustible sólido (1), un fogón (2) y un cenicero (3)
A la salida de la planta generadora de gas, se obtiene una mezcla combustible de monóxido de carbono, hidrógeno, metano y otros hidrocarburos.
Además, dependiendo del combustible utilizado en la pirólisis, se les agrega agua en forma de vapor, oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno en cantidades variables. Según el principio descrito, funcionan y calderas de pirólisis de calefacciónDemostrando alta eficiencia.
Características del trabajo de varios convertidores.
Los generadores de gas para el dispositivo y tecnología de procesos internos son:
- recto
- convertido
- horizontal
Se diferencian en los puntos de suministro de aire y la salida del gas generado.
Proceso directo fluye cuando la masa de aire se bombea desde abajo y la salida de la mezcla combustible en la parte superior de la estructura.
Opción invertida Implica el suministro de oxígeno directamente a la zona de oxidación. Sin embargo, es el más caliente en el dispositivo de generación de gas.
Es bastante difícil realizar una inyección en él de forma independiente, por lo que este principio de funcionamiento se aplica solo en instalaciones industriales.
En el proceso directo de generación de gas, se forma una gran cantidad de alquitrán y humedad en la salida, que es demasiado complejo implementaciones de bricolaje, mientras que la horizontal tiene un rendimiento reducido, pero un diseño extremadamente simple (+)
En generador de gas horizontal La salida con gas está ubicada directamente sobre la parrilla en la zona de combinación de reacciones de oxidación y reducción. Este diseño es el más simple en ejecución independiente.
Ventajas y desventajas de los generadores de gas.
Le costará a un generador de gas doméstico hecho en fábrica 1,5 a 2 veces más caro que una caldera de combustible sólido convencional. ¿Vale la pena gastar en esta "técnica milagrosa"?
Entre las ventajas de usar generadores de gas están:
- agotamiento completo, cargado en el horno, y la cantidad mínima de ceniza;
- eficiencia relativamente alta cuando se trabaja junto con ICE, ya sea caldera de gas;
- Amplia gama de combustibles sólidos.;
- facilidad de operación y no es necesario controlar continuamente el funcionamiento de la unidad;
- intervalo de tiempo entre reinicioscajas de fuego - hasta un día en el bosque y hasta una semana en la esquina;
- Posibilidad de utilizar madera sin diluir. - las materias primas húmedas solo se pueden utilizar en algunos modelos de generadores de gas;
- Amabilidad ambiental del dispositivo. - este dispositivo no tiene un tubo de escape, todo el gas generado fluye en una corriente directa hacia la cámara de combustión del motor o la caldera.
Cuando se utiliza madera húmeda, el generador funcionará, pero la producción de gas se reducirá en un 20-25%. La caída en la productividad se debe a la evaporación de la humedad natural de la madera.
Esto conduce a una disminución de la temperatura en el horno, lo que ralentiza el proceso de pirólisis. Es mejor secar bien los troncos antes de cargarlos en la cámara de pirólisis. Los dispositivos industriales están totalmente automatizados, el suministro de combustible a ellos se produce mediante un tornillo de un contenedor cercano.
Un generador de gas hecho por sí mismo no está contento con esta autonomía, pero también es bastante simple de usar. Solo de vez en cuando es necesario cargarlo con combustible en los globos oculares.
Las temperaturas de operación en el generador de gas alcanzan valores de 1200–1500 ° C, su cuerpo debe estar hecho de materiales que soporten tales cargas
Hay menos fallas en el generador de gas, pero son:
- control de volumen de gas débil - cuando la temperatura en el horno disminuye, la pirólisis se detiene y, en lugar de la mezcla de gases combustibles, se forma una mezcla de resinas en la salida;
- instalación engorrosa - Incluso un generador de gas casero de potencia media de 10–15 kW ocupa un espacio bastante grande;
- duración de kindling - Antes de que el reactor produzca el primer gas tomará 20-30 minutos.
Después de "calentar", el generador produce de manera estable cierta cantidad de mezcla de gas, que debe quemarse o lanzarse al aire. Hacer esta unidad con tus propias manos requerirá cilindros de gas fuerte o acero grueso, y esto es mucho dinero. Pero todo esto amortiza la eficiencia del generador y el bajo costo del combustible original.
Algunos modelos de generadores de gas están equipados con un ventilador de aire, mientras que otros no lo están. La primera opción le permite aumentar la capacidad de la instalación, pero vincula su fuente de alimentación. Si necesita un pequeño generador para cocinar alimentos en la naturaleza, entonces puede hacerlo con una unidad compacta sin un soplador de aire.
La mayoría de las instalaciones de generación de gas de fabricación propia funcionan a través del empuje natural.
El generador de gas portátil de 2,4 kW que funciona con madera facilita la preparación del almuerzo fuera de la ciudad lejos de la civilización (+)
Para calentar una casa privada se necesitará un dispositivo más potente y volátil. Sin embargo, en este caso, vale la pena cuidar un generador eléctrico de respaldo, para que durante la noche en caso de un accidente en la red, no se quede sin suministro de energía o sin calefacción.
Unidades de trabajo de la unidad casera.
Para averiguar cómo puedes hacer un generador de gas sólido Con tus propias manos, debes representar claramente su estructura. Cada elemento tiene su propio propósito, incluso la ausencia de uno de ellos es inaceptable.
Dentro del caso de un generador de gas de fabricación propia debe estar presente:
- un tanque de combustible sólido en la parte superior de la unidad;
- cámara de pirólisis, donde el proceso de combustión lenta;
- dispositivo de distribución de aire con válvula de retención;
- rejilla con ceniza;
- tubería de descarga para el gas producido;
- filtros de limpieza.
En un generador casero, se forma una temperatura suficientemente alta en la madera, por lo tanto, se imponen requisitos estrictos en cada uno de sus elementos. Para el caso, se utiliza chapa de acero duradera, y todas las partes internas se seleccionan como lo más resistentes al calor posible.
Para garantizar la estanqueidad de la compuerta de carga de combustible en estado cerrado, la tapa necesitará una junta. El material más barato para esto es el asbesto. Sin embargo, no es inofensivo para la salud humana, es mejor encontrar en la tienda almohadillas especiales resistentes al calor a base de siliconas o silicatos.
Los gases generados en la cámara de combustión primero se mezclan con aire y se enfrían, y luego se limpian en un filtro hecho de arcilla expandida o aserrín (+)
El cuerpo puede ser cilíndrico o rectangular. A menudo, para simplificar el trabajo se necesitan un par de cilindros para gas natural o barriles de hierro. Una de las rejillas en la parte inferior de la cámara de combustión está soldada "apretadamente", y la segunda está incorporada para poder moverla. Es necesario limpiarlos de escoria y ceniza.
La unidad de distribución de aire se encuentra fuera del recinto. Proporciona las cantidades necesarias de oxígeno al horno, pero debido a la válvula de retención no libera gases combustibles del mismo.
Tecnología de fabricación del generador de gas.
Independientemente hacen la instalación de generación de gas de varias maneras. La elección aquí depende de la disponibilidad de materiales y el uso adicional del gas producido.
Opción # 1: un ejemplo de la construcción del dispositivo en la esquina
Considere un ejemplo de cómo hacer un cubo de metal hecho en casa útil con una tapa. Al principio prepararemos la unidad que procesará el gas recibido de la instalación en la energía eléctrica.
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Para que los equipos que generan electricidad funcionen con gas, es necesario volver a trabajar su sistema de combustible.
En lugar del filtro de aire desmontado, se instala una placa con una T fijada en ella. Una válvula de bola y un filtro de aire están unidos a ella.
Para evitar fugas de gas en el sistema, las tuberías de plástico deben reemplazarse con metal después de la prueba.
El tubo de escape se fabrica de manera que el escape se alimenta parcialmente en el horno. Un tubo de suministro de gas está conectado a la segunda boquilla en T.
Alteración del sistema de combustible del generador eléctrico.
Modernización de la unidad de filtro de aire.
Sustitución de tuberías plásticas por análogos metálicos.
Mejora del dispositivo de escape.
Después de preparar al consumidor para la próxima operación, es posible comenzar a construir el generador de gas directamente.
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Paso 1: Para el dispositivo que ingresa al generador, se cortaron tres hojas de metal de un cubo. Una de ellas estaba doblada según la forma del cubo.
Paso 2: Para sujetar la placa en sus esquinas, se perforan los agujeros de los pernos. En la parte inferior, a unos 5 cm de la parte inferior del cubo, taladre un agujero debajo del tubo de entrada
Paso 3: Los agujeros se perforan en el cubo, complementando a los agujeros de la placa. Para ello, se aplica la placa al balde y se marca su posición.
Paso 4: Se inserta un tubo de entrada en la pared del cubo reforzado con una placa a través del orificio
Paso 5: La posición del tubo entrante se fija soldando afuera y dentro del cubo.
Paso 6: Para la confiabilidad del lugar de contacto de la placa con el cucharón, los puntos de sujeción y el área de entrada de la tubería se procesan con sellador de silicona.
Paso 7: La entrada de gas se construye de la misma manera. Es cierto que, en lugar de una placa, se montan dos contrapartes. Al tubo exterior soldado.
Paso 8: Una placa con una salida de gas que sale, como un contador interno a ella, se monta en un sellador de alta temperatura y se fija con pernos
Placa de metal para reforzar la entrada.
Perforación de agujeros en la placa de metal.
Perforación de agujeros en el generador de gas billet.
Instalación del tubo de entrada en la pared del cubo.
Sujeción de la soldadora de tubos entrante.
Procesamiento con sellador de silicona.
Tubo de instalación específico en la tapa del cubo.
Refuerzo de la tubería de salida en la parte superior del generador de gas.
Una boquilla que elimina el gas de la instalación debe contar con un filtro, ya que En el proceso de combustión, el carbón emite mucha niebla fina y polvo.
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Paso 9: En el dispositivo de filtro se usa una lata vacía de pintura y un trozo de goma espuma.
Paso 10: Los agujeros se cortan en la parte inferior y en la tapa de la lata
Paso 11: Se coloca espuma de goma cortada en la cavidad del tanque.
Paso 12: el filtro construido de la manera descrita anteriormente se instala frente a la tubería de salida dentro del tanque del generador de gas
Materiales para la fabricación del filtro.
Formación de agujeros en la lata.
Dentro de los bancos caben goma espuma
Instalación del filtro para el gas producido.
Una vez que haya completado el proceso de construcción de un generador de gas casero, debe verificar su operatividad.
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La prueba del trabajo de un generador de gas casero se realiza mejor al aire libre
La piedra o el carbón se colocan en el horno generador de gas, después de lo cual se enciende el sistema
Además de la funcionalidad y el rendimiento del sistema, debe verificar todas las conexiones; si es necesario, debe modificar las áreas problemáticas con un analizador de gases.
Para detener el proceso de combustión, los tapones instalados en la entrada son útiles. Detendrán el flujo de aire en la unidad.
Conexión al generador.
Carga de combustible en el horno.
Prueba de fugas con analizador de gases.
Instalación del tapón en la entrada.
Opción # 2: Generador de gas de doscientos litros de barriles.
Para un barril el generador de gas casero requerirá un par de tanques en 200 litros. Uno de ellos se inserta en los otros dos tercios.
El espacio formado a continuación se utilizará como cámara de combustión, y la parte superior será ideal para un bunker de leña o pellets.
Dentro del cuerpo del barril estará ardiendo con la generación de gas, y afuera del cilindro del antiguo extintor de incendios en el filtro de limpieza, se limpiará de impurezas no combustibles.
En el lateral, a nivel de la sección de pirólisis, el tubo con una sección de 50 mm está soldado para la inyección de aire, y más cerca de la tapa, el tubo de escape está soldado. En la parte inferior del cañón interior, corte el orificio para el flujo de combustible hacia la cámara de combustión, y adjúntelo a la parte inferior del soplado de la puerta exterior.
Solo queda hacer que los filtros limpien la mezcla de gases antes de transferirlos a la caldera. Para hacer esto, necesitará extintores usados o secciones de tubería de tamaño similar.
Encima de ellos, bien cerrado, y la parte inferior de la boquilla cónica soldada, en cuyo extremo hay un accesorio para la eliminación de cenizas. Luego se corta un tubo lateral para suministrar la mezcla de gas para la limpieza, y un grifo para el gas ya filtrado en la cubierta.
La purificación inicial del gas de las partículas de hollín y ceniza se produce debido a las fuerzas centrífugas en el filtro exterior para la limpieza basta (+)
Además, para reducir la temperatura del gas combustible, un radiador de refrigeración está formado por varios tubos con un diámetro de 10 cm. Entre ellos están conectados por pequeñas boquillas.
Para la purificación final del gas, instale otro filtro con arcilla expandida, pequeñas arandelas de metal o aserrín en el interior. Está permitido utilizar este último material solo a condición de que el gas entrante ya se haya enfriado, de lo contrario puede provocar un incendio.
Desde el cilindro de gas se hará una “estufa”. Las instrucciones para crear un horno primitivo se dan en este articulo.
Opción # 3: Modelo casero para ICE
Para un automóvil o una motocicleta, un generador de gas casero se fabrica en un patrón similar. Solo que aquí es necesario reducir el tamaño de la instalación al mínimo. Llevar una máquina pesada con ella es caro y no parece muy estético.
Para que sea más fácil para usted, para la versión automotriz del generador es mejor sacar los cilindros de debajo del gas. Lo principal es asegurarse antes de soldar que ya no hay indicios de la presencia en el tanque de propano, de lo contrario podría ocurrir una pequeña explosión. Para hacer esto, desenrosque la válvula del cilindro y llene el recipiente hasta el ojo con agua.
Para enfriar la mezcla combustible a la salida de la instalación, puede adaptar un radiador de calefacción convencional.
Inicialmente, el generador de gas del automóvil produce gases demasiado calientes. Deben ser necesariamente enfriados. De lo contrario, cuando entren en contacto con partes calientes del motor, pueden encenderse espontáneamente. Además, el combustible gaseoso calentado tiene una densidad baja, por lo que será simplemente problemático quemarlo en los cilindros.
Un generador de gas de fabricación propia para un automóvil se puede montar en el maletero o en un remolque.
El segundo método es preferible debido a:
- facilidad de reparación;
- oportunidades para dejar la unidad de generación de gas en el garaje;
- la presencia de espacio libre en el maletero;
- La posibilidad de utilizar la planta para otras necesidades distintas al suministro de combustible en el motor de combustión interna.
No tengas miedo de los baches de carretera. Al saltar sobre golpes, se agitará el combustible sólido en la cámara de combustión, lo que solo contribuirá a su mejor mezcla y combustión.
Matices del trabajo y operación de generadores de gas.
Es importante recordar que el gas producido por la instalación es inodoro y venenoso. Si la soldadura de las partes metálicas del generador de gas es un error, entonces no se puede evitar el problema.
Para el flujo natural de aire en la cámara de combustión se puede perforar alrededor de la circunferencia de los orificios de la carcasa de 5 mm. Todos los trabajos de instalación y las verificaciones de rendimiento deben realizarse en un taller bien ventilado o en la calle.
El encendido de un generador de gas combustible sólido no difiere de la ignición de una estufa de leña. La leña u otra variante de combustible se pone dentro, y luego se prenden fuego con una astilla.
Después de la ignición, la válvula se cubre para limitar el flujo de oxígeno a la cámara de combustión. Para que el generador de gas casero funcione correctamente, debe ajustar correctamente la salida de la mezcla de gas resultante y el suministro de oxígeno.
Antes de comenzar a hacer un generador de gas, es necesario hacer cálculos de ingeniería en los que tener en cuenta el área de combustión y el tipo de combustible, así como la potencia de salida requerida y el modo previsto trabajar
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Cómo usar un generador de gas de carbón como proveedor de combustible para un automóvil pequeño:
Un simple generador de gas de cilindros de propano:
El dispositivo del generador de gas de madera:
Los métodos anteriores son adecuados para la producción independiente de un generador de gas efectivo. Pero los modelos de este dispositivo, hay mucho más. Algunos de ellos son más fáciles de hacer, otros más difíciles.
Lo principal al ensamblar la unidad es prestar la máxima atención a la calidad de las soldaduras, de lo contrario, podrían producirse fugas de gas y explosiones. Si todo se hace correctamente, el generador de gas servirá adecuadamente de 10 a 15 años. Y entonces el metal de la caja comenzará a quemarse, y tendrás que hacer todo de nuevo.
¿Tiene habilidades prácticas de ensamblaje o experiencia en el uso de un generador de gas casero? Comparta sus conocimientos y haga preguntas sobre el tema del artículo en los comentarios a continuación.
