Generator de gaz - aparate pentru producerea de gaze din cărbune, lemn de foc, deșeuri de lemn și alte materiale. Combustibilul generat poate înlocui combustibilul tradițional cu hidrocarburi - gazul natural pentru încălzirea locuinței și benzina pentru mașină.
Ideea principală de utilizare a unei astfel de unități este economisirea costurilor de combustibil. Creșterea constantă a costului benzinei, propanului și metanului face ca meseriașii locali să caute alternative pentru a produce combustibil.
Pentru a face un generator de gaz cu propriile mâini, trebuie să înțelegeți structura și principiul de funcționare.
Vom explica modul în care are loc conversia combustibilului solid într-un gaz combustibil, vom desemna caracteristicile de proiectare ale unității și vom da exemple de auto-asamblare a dispozitivelor simple. Pentru o mai bună asimilare a informațiilor, am completat articolul cu diagrame vizuale, fotografii și clipuri video.
Conținutul articolului:
-
Generator de gaz: dispozitiv și principiu de funcționare
- Opțiuni de combustibil pentru generarea de instalații
- Ce se întâmplă în interiorul generatorului de gaze
- Caracteristicile lucrărilor diverselor convertoare
- Avantajele și dezavantajele generatoarelor de gaze
- Unități de lucru unitate de casă
-
Tehnologia de fabricație a generatorului de gaz
- Opțiunea # 1: Un exemplu de construcție a dispozitivului pe colț
- Opțiunea nr. 2: Generator de gaz din butoaie de două sute de litri
- Opțiunea # 3: Modelul de casă pentru ICE
- Nuanțele muncii și exploatării generatoarelor de gaze
- Concluzii și video util pe această temă
Generator de gaz: dispozitiv și principiu de funcționare
Generatorul de gaze este un dispozitiv care transformă combustibilul lichid sau solid într-o stare gazoasă pentru combustie ulterioară pentru a genera căldură.
Opțiuni de combustibil pentru generarea de instalații
Unitățile alimentate cu combustibil sau miniere au o structură mai complexă decât modelele care folosesc diferite tipuri de cărbune sau lemn de foc.
Prin urmare, cele mai des întâlnite generatoare de gaze combustibile solide - o binecuvântare, combustibilul pentru ele este accesibil și ieftin.
Galeria de imagini
fotografie din
Gazul furnizat de generatoarele de gaze de uz casnic va servi drept combustibil pentru cazanele și sobele de gaze.
Generatoarele de gaze vor furniza combustibil pentru vehicule. În unitățile de transport prioritar de marfă
Efectul economic deosebit de mare este utilizarea gazului ca combustibil pentru mașinile agricole.
Gazul dintr-o unitate de casă poate asigura funcționarea aparatelor de gaz utilizate în zona suburbană.
Alimentarea cu gaz a cazanului pentru încălzirea locuinței
Producția de gaze pentru vehicule
Productie de gaz pentru tehnica agricola
Lămpi cu gaz și încălzitoare
Ca combustibil solid într-un generator de gaz folosiți:
- lemn, lignit și cărbune;
- pelete de lemn din deșeuri lemnoase;
- paie, rumeguș și lemn de foc;
- turbă de brichete, cocs;
- coji de semințe de floarea-soarelui.
Proprietarii deosebit de geniali au recoltat rumegus de brichetat.
Generarea de gaze este posibilă din toate aceste tipuri de combustibil. Eliberarea energiei depinde de valoarea calorică a diferitelor tipuri de combustibil.
În plus, căldura de la arderea materiilor prime din generatorul de gaz este obținută mai mult decât din utilizarea combustibilului solid în cazane. În cazul în care eficiența de obicei cazan din lemn variază între 60-70%, iar pentru complexul de generare a gazelor, indicatorul atinge 95%.
Dar aici este necesar să se ia în considerare o nuanță. Cazanul arde combustibil pentru încălzirea apei, iar generatorul de gaz produce doar combustibil. Fără încălzitor, aragaz sau motor, sensul de la un generator de gaze de uz casnic va fi zero.
Gazul rezultat ar trebui utilizat imediat - acumularea acestuia în orice recipient este economic neprofitabilă. Pentru a face acest lucru, va trebui să instalați echipamente suplimentare, în funcție de sursa de alimentare.
În perioada sovietică, generatoarele de gaze au fost folosite chiar și pentru operarea camioanelor, gazul produs este suficient pentru funcționarea unui motor cu combustie internă.
Ce se întâmplă în interiorul generatorului de gaze
Baza generatorului de gaz este piroliza combustibilului solid care are loc la temperaturi ridicate și conținut scăzut de oxigen în cuptor. Mai multe reacții chimice au loc în același timp în interiorul dispozitivului de generare a gazului.
Schema unui generator industrial de gaze este o instalație destul de complicată, cu multe dispozitive separate, fiecare având o funcționare proprie (+)
Din punct de vedere tehnologic, procesul de generare a gazelor combustibile este împărțit în trei etape succesive:
- Descompunerea termică a combustibilului. Procesul are loc în condiții de deficit de oxigen, care este alimentat în reactor doar o treime din cantitatea necesară pentru combustia normală.
- Purificarea gazului produs. Într-un ciclon (filtru cu turbină uscată), norul de gaz este filtrat din particule volatile de cenușă.
- răcire. Amestecul de gaz rezultat este răcit și supus unei purificări suplimentare din impurități.
De fapt, în unitatea ca atare a generatorului de gaze, este primul proces care are loc - piroliza. Restul este pregătirea amestecului de gaze pentru arderea ulterioară.
Camera de piroliză a unui generator de gaz improvizat este împărțită într-un buncăr de combustibil solid (1), într-o cutie de foc (2) și un asfalt (3)
La ieșirea din instalația de generare a gazului, se obține un amestec combustibil de monoxid de carbon, hidrogen, metan și alte hidrocarburi.
De asemenea, în funcție de combustibilul utilizat în procesul de piroliză, în cantități diferite, se adaugă apă sub formă de abur, oxigen, dioxid de carbon și azot. Conform principiului descris, ele funcționează și pirolizademonstrând o eficiență ridicată.
Caracteristicile lucrărilor diverselor convertoare
Generatoarele de gaze pentru dispozitivul și tehnologia proceselor interne sunt:
- drepte;
- tratament;
- orizontală.
Acestea diferă în ceea ce privește alimentarea cu aer și ieșirea gazului generat.
Proces direct curge când masa de aer este pompată dinspre partea inferioară și ieșirea amestecului combustibil la partea superioară a structurii.
Opțiunea inversată implică furnizarea de oxigen direct în zona de oxidare. Cu toate acestea, este cel mai fierbinte din dispozitivul de generare a gazelor.
Este destul de dificil să se injecteze în mod independent, prin urmare acest principiu de funcționare se aplică numai în instalațiile industriale.
În procesul de generare directă a gazului, la ieșire se formează o cantitate mare de gudron și umiditate, ceea ce este prea complex faceți-o singur, iar cea orizontală are o performanță redusă, dar un design extrem de simplu (+)
generator de gaze orizontale ieșirea cu gaz este localizată direct deasupra grătarului în zona de combinare a reacțiilor de oxidare și de reducere. Acest design este cel mai simplu în execuția independentă.
Avantajele și dezavantajele generatoarelor de gaze
Acesta va costa un generator de gaze uzate din fabrică de 1,5-2 ori mai scump decât un cazan convențional cu combustibil solid. Merită să cheltuiți pe această "tehnică de miracol"?
Printre avantajele utilizării generatoarelor de gaze sunt:
- incalzire completa, încărcate în cuptor și cantitatea minimă de cenușă;
- eficiență relativ ridicată când lucrează împreună cu ICE cazan de gaz;
- gamă largă de combustibili solizi;
- ușurința de funcționare și nu este necesară monitorizarea continuă a funcționării unității;
- intervalul de timp dintre repornirefocar - până la o zi pe lemn și până la o săptămână la colț;
- posibilitatea utilizării lemnului nediluat - materiile prime umede pot fi utilizate numai în anumite modele de generatoare de gaz;
- protecția mediului a dispozitivului - acest dispozitiv nu are o conductă de evacuare, toate gazele generate curg într-un curent direct în camera de ardere a motorului sau cazanului.
Atunci când se utilizează lemn umed, generatorul va funcționa, dar producția de gaze va fi redusă cu 20-25%. Scăderea productivității se datorează evaporării umidității naturale din lemn.
Aceasta duce la o scădere a temperaturii în cuptor, ceea ce încetinește procesul de piroliză. Cel mai bine este să se usuce bine bustenii înainte de a fi încărcați în camera de piroliză. Dispozitivele industriale sunt complet automatizate, alimentarea cu combustibil a acestora este produsă de un șurub dintr-un recipient din apropiere.
Un generator de gaze auto-fabricat nu este mulțumit de această autonomie, dar este, de asemenea, destul de simplu de utilizat. Este necesar doar din când în când să-l încărcați cu combustibil la globul ocular.
Temperaturile de funcționare ale generatorului de gaz ating valori de 1200-1500 ° C, corpul său fiind realizat din materiale care rezistă acestor sarcini
Există mai puține defecte în generatorul de gaze, dar acestea sunt:
- controlul volumului scăzut al gazelor - când temperatura în cuptor scade, piroliza se oprește și în locul amestecului gazos combustibil se formează un amestec de rășini la ieșire;
- instalare greoaie - chiar și un generator de gaze de casă cu o putere medie de 10-15 kW ocupă un spațiu destul de mare;
- durata aprinderii - înainte ca reactorul să producă primul gaz, va dura 20-30 de minute.
După "încălzire", generatorul produce în mod stabil o anumită cantitate de amestec de gaz, care trebuie ars sau aruncat în aer. Pentru a face această unitate cu propriile dvs. mâini va necesita cilindri puternici de gaz sau oțel gros, și asta este o mulțime de bani. Dar toate acestea fac ca eficiența generatorului și ieftina combustibilului original să fie plătite.
Unele modele de generatoare de gaze sunt echipate cu un ventilator de aer suflat, în timp ce altele nu sunt. Prima opțiune vă permite să măriți capacitatea instalației, dar aceasta leagă alimentarea cu energie electrică. Dacă aveți nevoie de un mic generator pentru gătit alimente în natură, atunci puteți face cu o unitate compactă fără ventilator de aer.
Majoritatea instalațiilor de generare a gazelor auto-realizate lucrează prin forța naturală.
Generatorul de gaz portabil de 2,4 kW, care rulează pe lemn, facilitează pregătirea prânzului în afara orașului departe de civilizație (+).
Pentru a încălzi o casă privată va avea nevoie de un dispozitiv mai puternic și volatil. Cu toate acestea, în acest caz, merită să aveți grijă de un generator electric de rezervă, astfel încât în timpul nopții în caz de accident în rețea, să nu rămâneți fără alimentare sau fără încălzire.
Unități de lucru unitate de casă
Să dai seama cum poți face un generator de gaz solid cu propriile mâini, trebuie să-i reprezentați în mod clar structura. Fiecare element are un scop propriu, chiar și absența unuia dintre ele este inacceptabilă.
În cazul unui generator de gaz auto-fabricat ar trebui să fie prezent:
- un rezervor de combustibil solid în partea superioară a unității;
- camera de piroliză, unde procesul de fumat;
- dispozitiv de distribuție a aerului cu supapă de reținere;
- grătar cu cenușă;
- conductă de evacuare pentru gazul produs;
- filtre de curățare.
Într-un generator realizat la domiciliu, pe lemn se formează o temperatură suficient de ridicată, prin urmare, cerințele stricte sunt impuse fiecăruia dintre elementele sale. Pentru caz, este utilizată oțelul din tablă durabilă și toate piesele din interior sunt selectate ca fiind rezistente la căldură.
Pentru a asigura etanșeitatea trapei de încărcare a combustibilului în stare închisă, capacul va avea nevoie de o garnitură. Cel mai ieftin material pentru acest lucru este azbestul. Cu toate acestea, nu este inofensiv pentru sănătatea umană, este mai bine să găsiți în magazie tampoane speciale rezistente la căldură pe bază de silicon sau silicați.
Gazele generate în camera de combustie sunt mai întâi amestecate cu aer și răcite și apoi curățate într-un filtru din lut expandat sau rumeguș (+).
Corpul poate fi fie cilindric, fie dreptunghiular. Adesea, pentru a simplifica lucrările, se iau câteva cilindri pentru butoaie de gaze naturale sau de fier. Unul din grătarele din partea inferioară a focului este sudat "strâns", iar cel de-al doilea este construit astfel încât să poată fi mutat. Este necesar să le curățați de zgură și cenușă.
Unitatea de distribuție a aerului este amplasată în afara incintei. Acesta furnizează cantitatea necesară de oxigen în cuptor, dar datorită supapei de reținere nu eliberează gaze combustibile din acesta.
Tehnologia de fabricație a generatorului de gaz
Faceți independent instalația de generare a gazelor în mai multe moduri. Alegerea aici depinde de disponibilitatea materialelor și de utilizarea ulterioară a gazului produs.
Opțiunea # 1: Un exemplu de construcție a dispozitivului pe colț
Luați în considerare un exemplu de realizare a unei găleți metalice utile, cu un capac. La început vom pregăti unitatea care va procesa gazul primit de la instalare în curentul electric.
Galeria de imagini
fotografie din
Pentru ca echipamentele de generare a energiei electrice să funcționeze pe gaz, sistemul său de combustibil trebuie să fie refăcut.
În locul filtrului de aer dezasamblat, se instalează o placă cu o teapă fixată pe ea. O supapă cu bilă și un filtru de aer sunt atașate la acesta.
Pentru a evita scurgeri de gaze din sistem, tevile de plastic trebuie înlocuite cu metal după încercare.
Țeava de eșapament este realizată astfel încât gazul de eșapament să fie introdus parțial în cuptor. O conductă de alimentare cu gaz este conectată la cea de-a doua duza de teșire.
Modificarea sistemului de alimentare cu combustibil al generatorului electric
Modernizarea unității de filtrare a aerului
Înlocuirea țevilor din plastic cu analogii de metal
Îmbunătățirea dispozitivului de țevi de eșapament
După pregătirea consumatorului pentru operațiunea viitoare, este posibilă pornirea directă a generatorului de gaze.
Galeria de imagini
fotografie din
Pasul 1: Pentru ca dispozitivul să intre în generator, trei foi de metal au fost tăiate dintr-o găleată. Unul dintre ele a fost îndoit în funcție de forma găleții.
Pasul 2: Pentru fixarea plăcii în colțurile sale, găurile de șuruburi sunt forate. În partea de jos, la aproximativ 5 cm de fundul găleții, găuriți o gaură sub tubul de admisie
Pasul 3: Gauri sunt găurite în găleată, complementară găurilor plăcii. Pentru a face acest lucru, placa este aplicată pe galeata și marcată cu poziția lor.
Pasul 4: Se introduce un tub de intrare în peretele găleții, întărit cu o placă prin orificiu
Pasul 5: Poziția tubului de intrare este fixată prin sudură în exteriorul și în interiorul găleții.
Pasul 6: Pentru fiabilitatea locului de contact al plăcii cu găleata, punctele de fixare și zona de intrare a țevii sunt prelucrate cu etanșant siliconic
Pasul 7: Intrarea de gaz este construită în același mod. Este adevărat că, în locul unei plăci, se montează două perechi. La conducta sudată exterioară
Etapa 8: O placă cu ieșire de gaz, care iese ca un contra-interior, se montează pe un agent de etanșare la temperatură ridicată și se fixează cu șuruburi
Plăci metalice pentru întărirea intrării
Găurirea găurilor în plăcuța metalică
Găuri de găurire în generatorul de gaze
Instalarea tubului de intrare în peretele găleții
Fixarea mașinii de sudat cu tuburi de intrare
Prelucrare cu etansant siliconic
Conductă de instalare specifică în capacul cuptorului
Consolidarea țevii de ieșire din partea de sus a generatorului de gaz
O duză care îndepărtează gazele din instalație trebuie să fie prevăzută cu un filtru, deoarece în procesul de ardere, cărbunele emite o mulțime de ceață fină și praf.
Galeria de imagini
fotografie din
Pasul 9: În dispozitivul de filtrare sa folosit o cutie goală de vopsea și o bucată de cauciuc spongios
Pasul 10: găurile se taie în partea inferioară și în capacul cutiei de tablă
Pasul 11: Se pune cauciuc de spumă tăiat în cavitatea rezervorului
Pasul 12: Filtrul construit în modul descris mai sus este instalat în fața țevii de evacuare din interiorul rezervorului de gaz generator
Materiale pentru fabricarea filtrului
Formarea găurilor în cutie
În interiorul băncilor se încadrează cauciuc spumant
Instalarea filtrului pentru gazul produs
După finalizarea procesului de construire a unui generator de gaze de casă, trebuie să-l verificați pentru funcționare.
Galeria de imagini
fotografie din
Testarea lucrării unui generator de gaze de uz casnic se efectuează cel mai bine în aer liber
Piatra sau cărbunele sunt așezate în cuptorul cu gaz, după care sistemul este aprins
Pe lângă funcționalitatea și performanța sistemului, trebuie să verificați toate conexiunile, dacă este necesar, trebuie să modificați zonele problematice cu ajutorul unui analizor de gaz
Pentru a opri procesul de combustie, sunt utile prizele instalate la intrare. Acestea vor opri fluxul de aer în unitate.
Conectarea la generator
Încărcarea combustibilului în cuptor
Test de scurgere cu analizor de gaz
Montarea ștecărului pe orificiul de admisie
Opțiunea nr. 2: Generator de gaz din butoaie de două sute de litri
Pentru un generator de gaz cu gaze de casă va fi nevoie de o pereche de rezervoare în 200 de litri. Unul dintre ele este introdus în celelalte două treimi.
Spațiul format mai jos va fi utilizat ca cameră de ardere, iar partea superioară va fi ideală pentru un lemn de foc sau un buncăr de pelete.
În interiorul corpului cilindrului va fi fumat cu generarea de gaz și în afara cilindrului de la vechiul stingător de incendiu din filtrul de curățare va fi curățat de impurități incombustibile
Pe partea laterală, la nivelul secțiunii de piroliză, conducta cu o secțiune de 50 mm este sudată pentru injecția aerului și, mai aproape de capac, conducta de evacuare este sudată. În partea inferioară a barilului interior se taie gaura pentru debitul de combustibil în camera de ardere și se atașează la fundul ușii exterioare.
Rămâne doar ca filtrele să curățeze amestecul de gaze înainte de a le transfera în cazan. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de stingătoare de incendiu folosite sau de secțiuni de țevi de dimensiuni similare.
Pe partea superioară a acestora, închis etanș, și partea inferioară a duzei sudate conice, la capătul căreia există un dispozitiv pentru îndepărtarea cenușii. Apoi se taie o conductă laterală pentru a alimenta amestecul de gaze pentru curățare și un robinet pentru gazul deja filtrat în capac.
Purificarea inițială a gazului din particulele de funingine și cenușă are loc datorită forțelor centrifuge din filtrul exterior pentru curățarea grosieră (+).
În plus, pentru a reduce temperatura gazului combustibil, un radiator de răcire este fabricat din mai multe țevi cu un diametru de 10 cm. Între ele sunt conectate prin duze mici.
Pentru purificarea finală a gazelor instalați un alt filtru cu lut expandat, șaibe mici de metal sau rumeguș din interior. Este permisă utilizarea ultimului material numai cu condiția ca gazul de intrare să fi fost deja răcit, altfel ar putea duce la un incendiu.
Din cilindrul de gaz se va face o "aragaz". Instrucțiunile pentru crearea unui cuptor primitiv sunt date în acest articol.
Opțiunea # 3: Modelul de casă pentru ICE
Pentru o mașină sau o motocicletă, un generator de gaze de uz casnic este realizat într-un model similar. Doar aici este necesară reducerea dimensiunii instalației la minimum. Pentru a transporta o mașină grea cu ea este costisitoare, și nu pare foarte estetică.
Pentru a vă ușura mai ușor, pentru versiunea automată a generatorului este mai bine să luați cilindrii de sub gaz. Principalul lucru este să vă asigurați înainte de sudare că nu există nici un indiciu al prezenței în rezervorul de propan, altfel ar putea apărea o mică explozie. Pentru aceasta, deșurubați supapa cilindrului și umpleți recipientul cu ochiul cu apă.
Pentru a răci amestecul combustibil la ieșirea din instalație, puteți adapta un radiator convențional de încălzire.
Inițial, generatorul de gaze pentru automobile produce gaze prea calde. Ele trebuie neapărat să fie răcite. În caz contrar, când sunt în contact cu părțile fierbinți ale motorului, acestea se pot aprinde spontan. În plus, combustibilul gazos încălzit are o densitate scăzută, din cauza căreia va fi pur și simplu problematică să-l arzi în cilindri.
Un generator de gaz auto-fabricat pentru o mașină poate fi montat în portbagaj sau pe o remorcă.
A doua metodă este preferabilă datorită:
- ușurința reparării;
- oportunități de a părăsi unitatea generatoare de gaz în garaj;
- prezența spațiului liber în trunchi;
- posibilitatea utilizării instalației pentru alte nevoi decât alimentarea cu combustibil în motorul cu combustie internă.
Nu vă fie frică de lovituri de drum. Când săriți pe umflături, combustibilul solid în camera de combustie va fi agitat, ceea ce va contribui doar la o mai bună amestecare și ardere.
Nuanțele muncii și exploatării generatoarelor de gaze
Este important să rețineți că gazul produs de instalație este inodor și otrăvitor. Dacă sudarea pieselor metalice ale generatorului de gaze va fi o greșeală, atunci problema nu poate fi evitată.
Pentru curgerea naturală a aerului în camera de ardere se pot forța în jurul circumferinței găurilor de carcasă de 5 mm. Toate lucrările de instalare și verificările de performanță trebuie efectuate într-un atelier bine ventilat sau pe stradă.
Încălzirea unui generator de gaz solid nu se deosebește de aprinderea unei aragazuri de ardere a lemnului. Lemnul de foc sau o altă variantă de combustibil este pusă în interior și apoi sunt aprinse cu un splinter.
După aprindere, supapa este acoperită pentru a limita fluxul de oxigen în camera de ardere. Pentru ca generatorul de gaze de uz casnic să funcționeze corect, trebuie să reglați corect ieșirea amestecului de gaz rezultat și furnizarea de oxigen.
Înainte de a începe să fabricați un generator de gaze, este necesar să se facă calcule inginerice în care ia în considerare zona de combustie și tipul de combustibil, precum și puterea de ieșire necesară și modul dorit lucru.
Concluzii și video util pe această temă
Cum se utilizează un generator de cărbune de carbune ca furnizor de combustibil pentru o mașină mică:
Un generator simplu de gaz al cilindrilor de propan:
Dispozitivul generatorului de gaze de lemn:
Metodele de mai sus sunt potrivite pentru producerea independentă a unui generator eficient de gaze. Dar modelele acestui dispozitiv, sunt mult mai multe. Unele dintre ele sunt mai ușor de făcut, altele mai dificile.
Principalul lucru la asamblarea aparatului este de a acorda o atenție maximă calității sudurilor, în caz contrar pot să apară scurgeri de gaz și explozie. Dacă totul se face corect, generatorul de gaz va servi în mod corespunzător 10-15 ani. Și apoi metalul cazului va începe să ardă, și va trebui să faceți totul din nou.
Aveți abilități practice de asamblare sau experiență folosind un generator de gaze de uz casnic? Vă rugăm să împărtășiți cunoștințele dvs. și să adresați întrebări cu privire la subiectul articolului în comentariile de mai jos.
