Cum să faci un generator de gaz din lemn cu propriile mâini: produse de casă folosind lemn și rumeguș. Generatoare de gaz pe lemne - instrucțiuni de fabricație pas cu pas Cum să faci singur un mic generator de gaz

Gazul natural este cea mai ieftină sursă de energie pentru un sistem de încălzire. Dar gazul nu este atât de ieftin în zilele noastre. Prin urmare, mulți proprietari preferă să folosească generatoare alternative de gaz care funcționează pe lemn sau rumeguș în sistemele lor de încălzire.

Și în acest articol ne vom uita la procesul de creare a unui astfel de generator de gaz. După ce ați studiat acest material, veți putea asambla un generator de gaz pe lemne cu propriile mâini și veți putea profita de toate beneficiile unei metode alternative de încălzire.

Gazul combustibil poate fi produs nu numai dintr-un puț. De exemplu, dacă încălzești lemne de foc la 1100 de grade Celsius, limitând accesul oxigenului în zona de oxidare a combustibilului, procesul de ardere va intra în stadiul de descompunere termică - piroliză. Rezultatul pirolizei va fi conversia celulozei în olefine cu greutate moleculară mică - gaze inflamabile etilenă și propilenă.

În plus, eficiența unui cazan de „piroliză” este de 1,5-2 ori mai mare decât cea a unui „încălzitor” cu combustibil solid convențional.. La urma urmei, olefinele cu molecularitate scăzută eliberate în timpul pirolizei eliberează mult mai multă energie în timpul arderii decât arderea celulozei.

Ca urmare, un generator care utilizează rumeguș, lemn de foc, turtă sau orice altă sursă de celuloză funcționează conform următoarei scheme:

• În camera de ardere primară, ca rezultat al pirolizei clasice, celuloza este transformată în olefine cu greutate moleculară mică.
• În etapa următoare, olefinele obținute în urma pirolizei trec printr-o serie de filtre care purifică gazele inflamabile din impurități - acid acetic și formic, funingine, cenușă etc.
• După filtrare, gazele trebuie să fie răcite, deoarece combustibilul încălzit eliberează mai puțină energie în etapa finală a oxidării.
• În continuare, gazele răcite trec în camera de ardere secundară, unde are loc oxidarea finală (combustia), însoțită de eliberarea de energie absorbită de pereții (corpul) cazanului. Mai mult, o porțiune separată de aer este pompată în camera de ardere secundară a gazelor, deoarece camera primară funcționează în condiții de alimentare limitată cu oxigen.

Pereții încălziți ai cazanului pot fi conectați la o „cămașă” de apă, transformând generatorul de gaz într-un cazan obișnuit de încălzire a apei sau utilizați ca element de încălzire al unui convector de aer.

De ce este acest lucru benefic?

Construind un generator de gaz din lemn cu propriile mâini, puteți conta pe următoarele beneficii:

• Consum redus de combustibil. La urma urmei, eficiența unui cazan cu un generator de gaz este de 90-95 la sută, în timp ce cea a unui cazan cu combustibil solid este de doar 50-60 la sută. Adică, pentru a încălzi aceeași încăpere, generatorul de gaz va cheltui nu mai mult de 60 la sută din combustibilul consumat de un cazan convențional cu combustibil solid.
• Proces lung de ardere. Piroliza lemnului de foc are loc în 20-25 de ore, iar procesul de descompunere termică a cărbunelui se încheie în 5-8 zile. Prin urmare, încărcarea lemnului de foc în cazan se poate face doar o dată pe zi. Și dacă folosiți cărbune, atunci centrala este „încărcată” o dată pe săptămână!
• Capacitatea de a utiliza orice sursă de celuloză ca combustibil - de la tort și paie până la lemn viu cu un conținut de umiditate de aproximativ 50 la sută. Adică nu mai trebuie să vă faceți griji pentru „uscăciunea” lemnului de foc. Mai mult decât atât, chiar și bușteni de un metru lungi pot fi încărcați în focarul unor modele de cazane generatoare pe gaz, fără măcinare (despicare) prealabilă.
• Nu este nevoie să curățați atât coșul de fum, cât și orificiul de ventilație. Piroliza utilizează combustibil fără reziduuri, iar produsul oxidării olefinelor este vapori de apă obișnuiți.

În plus, este necesar să rețineți capacitatea de a automatiza complet procesul de funcționare a cazanului.

Desigur, nu puteți crea un generator de gaz complet automat cu propriile mâini, dar modelele industriale pot funcționa săptămâni întregi, consumând combustibil dintr-un buncăr și controlând procesul de încălzire a lichidului de răcire fără participarea operatorului.

Partea negativă a practicii de utilizare a generatoarelor de gaz pe lemne include următoarele fapte:

• Acest tip de cazan este foarte scump. Prețul celei mai ieftine versiuni a cazanului „piroliză” este de două ori mai mare decât costul omologul său cu combustibil solid. Prin urmare, cei mai zeloși proprietari preferă să construiască un generator de gaz folosind lemn cu propriile mâini.
• Un astfel de cazan funcționează cu energie electrică, care este utilizată pentru a furniza energie sistemelor de suflare a aerului în camerele de ardere. Adică, dacă nu există electricitate, nu există căldură. Dar un cuptor obișnuit va „funcționa” oriunde.
• Cazanul generează constant putere mare. Mai mult, o scădere a intensității încălzirii va provoca o defecțiune a întregului sistem - în loc de olefine inflamabile, gudronul obișnuit va intra în camera secundară.

Dar toate deficiențele „se răsplătesc” cu o abundență de caracteristici pozitive și funcționarea economică a dispozitivului de încălzire. Prin urmare, achiziționarea unui generator de gaz și, cu atât mai mult, construirea independentă a unui astfel de „dispozitiv de încălzire” este o afacere foarte profitabilă. Și mai jos în text vom descrie procesul de creare a unui generator de gaz pe lemne.

Cum să faci un generator de gaz cu propriile mâini?

Înainte de a asambla generatorul de gaz și de a transforma acest dispozitiv într-un cazan de încălzire, trebuie să pregătim componentele și piesele din care va fi asamblată această unitate.

Mai mult, designul clasic al unui generator de gaz pe lemne presupune utilizarea următoarelor componente în timpul procesului de asamblare:

• În primul rând, carcasa este baza viitoarei unități, toate componentele cazanului vor fi instalate în partea internă a acestei unități. Caroseria este asamblată din unghiuri și tablă de oțel, tăiată și tăiată în prealabil după șabloane și desene.
• În al doilea rând, buncărele sunt containere pentru depozitarea combustibilului (lemn de foc, cărbune, paleți etc.). Buncărul este asamblat din foi laminate și montat în carcasă. Mai mult, o parte din spațiul interior al carcasei poate fi alocată acestei unități, delimitându-l cu ajutorul plăcilor metalice din oțel cu emisii reduse de carbon.
• În al treilea rând, camera de ardere - este plasată în partea de jos a buncărului. La urma urmei, sarcina principală a acestei unități este de a genera temperaturi ridicate, astfel încât camera este realizată din oțel rezistent la căldură. Iar capacul buncărului este sigilat, prevenind saturarea neautorizată a camerei de ardere cu oxigen.
• În al patrulea rând, gâtul camerei de ardere este o zonă specială în care se realizează crăparea rășinilor. Această parte a camerei este separată de corp folosind garnituri de azbest.
• În al cincilea rând, cutia de distribuire a aerului este o unitate specială situată în afara carcasei. Mai mult, introducerea racordului distribuitorului de aer în carcasă se realizează cu ajutorul unei supape de reținere. Această unitate asigură fluxul de oxigen în camera de ardere a olefinelor, prevenind evacuarea gazelor inflamabile din camera de ardere.
• În al șaselea rând, un set de filtre și o țeavă care conectează gâtul camerei de ardere a lemnului de foc de camera de ardere a olefinelor.

În plus, vom avea nevoie de un grătar - este necesar pentru a separa cărbunii din camera de ardere, grinzi și uși - acestea oferă acces la cavitatea carcasei, inclusiv buncărul sau camera de ardere.

După pregătirea tuturor elementelor specificate, putem începe asamblarea generatorului de gaz, realizată conform următorului plan:

• În primul rând, corpul este asamblat.
• Apoi, în carcasă este instalat un buncăr cu o cameră de ardere, completând designul cu grătare și un canal de alimentare (suflante).
• Gâtul camerei de ardere a lemnului este conectat printr-o țeavă la camera de ardere a olefinelor. Mai mult, conducta poate duce la un sistem de racire cu gaz montat in exteriorul carcasei.
• O cutie de distribuire a aerului este asamblată în partea superioară a carcasei, după ce a pregătit în prealabil intrarea olefinelor în camera de ardere folosind o supapă de reținere.
• În continuare, pe balamale sunt montate ușa de la buncăr și trapele către camerele de ardere (atât lemn de foc, cât și olefine).

Cazanul astfel asamblat este echipat cu compresoare de aer (distribuitor de aer și conductă de alimentare în camera de ardere a lemnului de foc) și o conductă de evacuare (coș de fum). Ei bine, la sfârșit, pe corpul cazanului este instalată o cămașă de apă cu fitinguri de intrare și ieșire, de preferință în zona camerei secundare de ardere, în care va circula lichidul de răcire. În plus, mantaua poate fi plasată în pereții dubli ai carcasei sau ai camerei de ardere a olefinelor.

Utilizarea gazului din cărbune ars este cunoscută încă de la sfârșitul anilor 1800. Gazul era furnizat prin conducte către case și folosit la lămpile stradale. În 1862, un omnibus cu un grup electrogen pe gaz a călătorit la Paris. În vremuri dificile, omenirea a revenit din nou la generarea de gaze. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, numai în Europa, aproximativ 450 de mii de mașini au funcționat pe gaz. A existat o cantitate mare de astfel de echipamente în URSS. Chiar și acum în Coreea de Nord se folosesc mașini cu generatoare de gaz.

Autorul produsului de casă a decis să realizeze și o instalație de generator de gaz pentru generatorul său de electricitate.

Instrumente și materiale:
-Galeta metalica cu capac si garnitura;
-Cutie de vopsea;
- Cauciuc spumos;
-Tabla metalica;
-Diverse tevi cu fitinguri;
- Supape de închidere;
-Sigilant termorezistent;
- Elemente de fixare;
-Masina de sudura;
-Gauritor;
-Chei;
- Burghie;
-Detector de monoxid de carbon;

Pasul 1: Transformarea generatorului electric
Pentru ca motorul generatorului electric să funcționeze pe gaz, este necesar să-i reconstruiți sistemul de combustibil. Am scos filtrul de aer și am atașat o placă în locul lui. Un tricou a fost fixat pe farfurie. O supapă cu bilă a fost înșurubată în partea de sus a teului și a fost atașat un filtru de aer. Am refăcut țeava de eșapament, astfel încât o parte din gazele de eșapament să fie furnizate la cuptorul generator de gaz. Va fi alimentare cu gaz prin cealaltă intrare a tee-ului. Acest design vă va permite să refolosiți combustibilul nears și să aprindeți flacăra în același timp.

Pasul 2: Realizarea unei unități generatoare de gaz
Ca bază pentru generatorul de gaz, autorul a folosit o găleată de metal cu un capac etanș.
Am decupat trei plăci de metal. Am îndoit unul dintre ele pentru a se potrivi cu curbura găleții.

Am atașat placa de fundul găleții din exterior. Am făcut un orificiu traversant la o distanță de 5 cm de fundul găleții. Am făcut patru găuri pentru atașarea plăcii.

Am fixat tubul de admisie pe placă folosind un aparat de sudură.

Am aplicat pe placă sigilant siliconic la temperatură înaltă. Am înșurubat placa la găleată cu patru șuruburi.
.

La fel, am asigurat conducta de evacuare a gazului în capacul găleții. Aici autorul a folosit două farfurii, una deasupra capacului și cealaltă pe fund. Conducta de evacuare a gazelor este instalată astfel încât să nu ajungă la jumătatea focarului.

Pasul 3: filtru de gaz
Deoarece în timpul arderii se ridică mult praf împreună cu gazul, ceea ce poate deteriora motorul, autorul a instalat un filtru în linie. Autorul a folosit o cutie de vopsea și cauciuc spumos ca filtru. Am făcut găuri în fundul borcanului și în capac. Am instalat un fiting în găuri. Am pus cauciuc spumos în borcan. Am instalat un filtru în conducta de alimentare cu gaz.

Pasul 4: Cărbune
Autorul a folosit drept combustibil cărbunele achiziționat dintr-un magazin, deși pe viitor plănuiește să-l producă el însuși prin arderea lemnului într-un butoi închis. Dimensiunea cărbunelui ar trebui să fie mai mare de 3 mm, dar mai mică de 20. Este recomandabil să folosiți cărbune din lemn de esență tare.

Pasul 5: Testarea și modificarea generatorului de gaz
Punând combustibil în focar, a aprins focul. După ce am închis filtrul de aer al motorului, am tras cordonul de pornire. Gazul a început să fie aspirat în carburatorul motorului. Reglând alimentarea cu aer, am pornit motorul. Motorul a funcționat corect, dar au fost dezvăluite unele deficiențe în alimentarea cu gaz.
Când a fost verificat cu un analizor de gaz, s-a dovedit că au existat scurgeri de gaz prin conexiuni. Conducta de plastic instalată pe evacuarea motorului a început și ea să se topească.

Autorul a instalat o nouă placă adaptoare cu filete pe carburator. De asemenea, țevile din plastic au fost înlocuite cu unele metalice. Testele ulterioare nu au evidențiat nicio scurgere.

Pentru a opri procesul de ardere, autorul a folosit dopuri.

La rândul său, un motor cu ardere internă poate fi instalat pe o mașină, caz în care generatorul de gaz face posibil să se facă fără benzină convențională, motorină sau gaz, rezolvând problemele de transport. Acest lucru este de obicei solicitat în zonele îndepărtate de benzinării, sub rezerva accesului liber la combustibil solid.

Generator de gaz pe lemne de casă, poate fi folosit în casă și mașină

Un generator de gaz pentru locuință, conectat la un motor cu ardere internă, poate fi utilizat ca parte a unei instalații de generare a curentului electric necesar nevoilor casnice, pentru funcționarea diverselor echipamente electrice.

Dacă vorbim despre obținerea de gaz combustibil pentru încălzire, atunci este mai rațional să se realizeze un cuptor de piroliză cu combustibil solid, unde este ars imediat în camera de ardere superioară, asigurând un transfer ridicat de căldură al instalației. Un generator de gaz diferă de un cuptor (cazan) prin faptul că gazul combustibil nu este ars, ci este luat pentru utilizare ulterioară.

Principiul de funcționare al generatorului de gaz

Pentru a obține gaz inflamabil, puteți utiliza diferite tipuri de combustibil solid, inclusiv lemn de foc, deșeuri de lemn și cărbune. Designul instalației depinde de tipul de combustibil, acest articol discută unitățile care ard lemne.

Pentru a preveni arderea combustibilului, dar mocnit cu eliberarea de gaze inflamabile, acesta este ars într-un recipient închis la o temperatură de 400 de grade cu o cantitate limitată de oxigen (nu mai mult de 1/3 din cantitatea necesară pentru arderea completă).

Schema de funcționare a generatorului de gaz

În timpul procesului de ardere a lemnului de foc la temperaturi ridicate, acestea se eliberează:

1. Gaze combustibile:
   • monoxid de carbon (monoxid de carbon);
   • metan;
   • hidrogen;
   • diverse hidrocarburi nesaturate.
2. Gaze de balast:
   • vapori de apă;
   • dioxid de carbon;
   • azot;
   • oxigen.

Este important să răciți și să curățați acest amestec de gaze, pentru care este trecut printr-un circuit de răcire și un sistem de filtrare, datorită căruia sunt îndepărtate particulele în suspensie, acidul formic și acetic etc. Compoziția amestecului de gaze rezultat practic nu depinde de tipul de lemn, astfel încât orice lemn de foc poate fi folosit cu același succes.

Fiţi atenți! Eficiența unui generator de gaz pe lemne depinde în mare măsură de nivelul de umiditate al lemnului. Când se utilizează combustibil brut, eficiența scade cu 10-25% sau mai mult, astfel încât designul standard al unității include un compartiment superior pentru uscarea lemnului de foc. În plus, atunci când lemnul brut mocnește, se formează gudron, din care sistemul va trebui curățat.

Funcționarea generatorului de gaz

Dacă luăm în considerare modul în care funcționează o instalație de generator de gaz, putem distinge următoarele etape ale funcționării acesteia:

• combustibilul dintr-un compartiment special se descompune termic în condiții de deficit de oxigen;
• datorită filtrului de vortex uscat, particulele volatile sunt îndepărtate din amestecul de gaz rezultat;
• amestecul de gaze este răcit într-un schimbător de căldură cu aer (versiunea lichidă este folosită mai rar);
• se efectuează purificarea fină a gazelor (este necesar un sistem de filtrare);
• gazul combustibil este amestecat cu aer, amestecul gaz-aer finit este furnizat motorului cu ardere internă.

Un generator de gaz de casă poate fi instalat pe mașina dvs. sau folosit ca sursă de combustibil pentru sistemul de alimentare principal sau de rezervă de acasă.

Generator de gaz de casă

Avantajele și dezavantajele centralelor generatoare de gaze

Lista avantajelor unităților de acest tip include:

• eficiență destul de ridicată (75-80%) atunci când funcționează cu combustibil uscat;
• durata procesului de ardere (nu este nevoie să adăugați în mod constant lemn de foc la focar; instalația poate funcționa aproximativ o zi pe o stivă);
• combustibilul arde aproape complet, formând un minim de cenușă și zgură, adică este relativ rar să curățați conducta de gaz și cenusa;
• emisiile în atmosferă sunt minime, așa că oamenii care susțin respectul pentru mediu solicită folosirea generatoarelor de gaz pe lemne în locul benzinei sau motorinei.

Dezavantajele includ:

• dependența energetică a unității, dacă designul include un ventilator electric;
• o reducere a puterii instalației cu 50% duce la instabilitatea arderii, din cauza căreia începe să se elibereze gudron, care poluează conducta de gaz;
• cumpărarea unei instalații gata făcute nu este profitabilă din punct de vedere economic - dacă doriți să economisiți bani, trebuie să instalați singur un generator de gaz care funcționează pe lemn din materiale vechi.

Generatoare de gaz și încălzire: principalele mituri

Există multe mituri care circulă despre centralele generatoare de gaze. Practic, vorbim despre eficiența lor ca parte a unui sistem de încălzire autonom. Să ne uităm la zicale populare care pot fi găsite pe internet.

Mitul 1. „Eficiența generatorului de gaz este semnificativ mai mare decât eficiența unui cazan cu combustibil solid, ajungând la 95%.

Să începem cu faptul că aceste tipuri de echipamente sunt folosite în diverse scopuri.:

• o unitate generatoare de gaze produce gaz inflamabil, iar randamentul acestuia este raportul dintre produsul real obtinut dintr-un anumit volum de combustibil si cel teoretic posibil, inmultit cu 100%;
• un cazan de încălzire produce energie termică, iar randamentul acesteia este raportul dintre căldura reală produsă prin arderea unui anumit volum de combustibil și posibilul teoretic, înmulțit cu 100%.

Astfel, compararea eficienței unui generator de gaz și a unui cazan de încălzire este fundamental greșită. În plus, eficiența unei instalații de generator de gaz de casă depășește rar 80%, astfel încât cifrele de 90-95% pot fi considerate un mit.

Puteți compara eficiența unei pirolize și a unui cazan convențional cu combustibil solid - în acest caz, avantajul este pe partea cazanului de piroliză, deoarece arderea gazelor combustibile în camera de ardere secundară crește semnificativ eficiența utilizării combustibilului.

Mitul 2. „Unitatea de generare a gazului funcționează cu succes pe lemn brut.”

Unitatea este capabilă să funcționeze chiar și atunci când se utilizează lemn de foc brut, dar performanța sa scade brusc, deoarece o parte semnificativă a energiei termice este cheltuită pentru evaporarea umidității conținute în lemn de foc. O scădere a temperaturii în camera de ardere duce la o încetinire a pirolizei și afectează negativ puterea reală a instalației.

Mitul 3. „Este mai profitabil să folosești un generator de gaz pentru încălzirea unei case decât un cazan cu combustibil solid.”

Proiectarea unei instalații generatoare de gaz este mai complexă decât cea a unui cazan cu combustibil solid, incluzând un cazan cu piroliză în plus, ocupă mai mult spațiu deoarece include un circuit de răcire; Nu are rost să instalați o unitate mai complexă și mai scumpă pentru a arde gazul inflamabil rezultat.

Un exemplu de generator de gaz de casă instalat în portbagajul unei mașini

Astfel, un generator de gaz este realizat manual în două cazuri - pentru instalare pe o mașină și, dacă este necesar, pentru a avea la îndemână o sursă de purtător de energie (gaz combustibil), a cărei energie termică poate fi transformată în curent electric.

Proiectarea si fabricarea unui generator de gaz

Să aruncăm o privire mai atentă la dispozitivul generatorului de gaz. În plus față de carcasă, în interiorul căreia se află partea principală a elementelor, designul include:

• buncăr (camera de încărcare a combustibilului);
• camera de ardere (aici are loc procesul de ardere mocnit a lemnului la temperaturi ridicate și cu aport minim de aer);
• gâtul camerei de ardere (aici apare fisurarea rășinii);
• o cutie de distribuție a aerului echipată cu o supapă de reținere;
• tuyere (găuri de calibrare prin care cutia de distribuție comunică cu partea de mijloc a camerei de ardere);
• grătar (servește ca suport pentru combustibilul mocnit);
• trape de încărcare echipate cu capace sigilate (trapele în partea superioară sunt necesare pentru încărcarea combustibilului, în partea inferioară - pentru curățarea unității de cenușa acumulată);
• conductă de evacuare (gazul inflamabil iese prin ea și intră în conducta de gaze sudată);
• răcitor de aer (sub formă de bobină);
• filtre pentru purificarea amestecurilor de gaze de impuritățile inutile.

Circuitul generatorului de gaz poate include un sistem de uscare a combustibilului. Pentru ca piroliza să fie eficientă, lemnul de foc trebuie să fie uscat. Dacă o parte a conductei de gaz trece într-un inel în jurul camerei de încărcare a combustibilului (în spațiul dintre pereții acestei camere și carcasă), lemnul de foc brut va avea timp să se usuce înainte de a intra în camera de ardere. Acest lucru va crește semnificativ eficiența instalației.

Corpul generatorului de gaz este realizat dintr-un butoi metalic, deasupra căruia o țeavă este atașată cu colțuri și șuruburi la o etanșare, iar o butelie de propan este atașată la interior cu șuruburi.

Înainte de a realiza un generator de gaz, trebuie să găsiți informații despre un model de dispozitiv adecvat și desene detaliate care indică dimensiunile tuturor elementelor.

O atenție deosebită este acordată alegerii materialelor pentru fiecare dintre elementele structurale. Generatorul de gaz poate avea o formă dreptunghiulară sau cilindrică - corpul este de obicei sudat din tablă sau se folosește un butoi metalic. Fundul și capacul trebuie să fie din tablă de oțel cu grosimea de 5 mm.

Buncărul, care este înșurubat în interiorul carcasei, trebuie să fie din oțel moale. Camera de ardere este realizată din oțel rezistent la căldură, puteți folosi o butelie de propan lichefiat.

Butelia de gaz este instalată în interiorul cilindrului și fixată cu șuruburi în partea superioară

Fiţi atenți! Dacă intenționați să tăiați o butelie de gaz goală, umpleți-o mai întâi cu apă până în partea de sus - acest lucru va elimina riscul ca vaporii de gaz să explodeze dacă o lovește o scânteie.

Capacul buncărului trebuie să fie echipat cu o etanșare fiabilă din material rezistent la căldură (snur de azbest cu lubrifiant de grafit). Între gâtul camerei de ardere și corp este așezat un izolator rezistent la foc (snur de azbest sau material cu proprietăți similare). Este mai convenabil să faceți grătarul metalic al grătarului detașabil, din barele de armare, pentru a face mai convenabil curățarea camerei de ardere.

Țeava este atașată la șuruburile din partea superioară a cilindrului

O cutie de distribuție a aerului cu o supapă de reținere la ieșire este instalată în afara carcasei, un ventilator poate fi montat în fața acesteia pentru a pompa aer pentru a crește eficiența unității atunci când se lucrează cu lemn proaspăt tăiat.

Ventilator pentru a ajuta la îmbunătățirea eficienței

Unii meșteri folosesc un radiator din oțel sau bimetalic ca bobină de răcire a aerului. Mixerul, prin care gazul inflamabil purificat este amestecat cu aerul, este echipat cu un ventilator.

Atunci când se selectează materiale pentru o instalație permanentă menită să genereze energie electrică pentru uz casnic, se pune accent pe fiabilitate și accesibilitate. Dacă trebuie să faceți un generator de gaz pentru o mașină, ar trebui să se acorde preferință oțelului inoxidabil - acest lucru va face unitatea mai ușoară și mai compactă. Dar utilizarea oțelului inoxidabil crește semnificativ costul designului.

Concluzie

Generatorul compact de gaz pe lemne este potrivit pentru instalare pe un camion sau mașină. Unitatea pentru o centrală locală poate fi instalată la subsolul unei case, într-o anexă sau, dacă este necesar, instalată pe stradă sau sub baldachin (când este necesară furnizarea de energie electrică a oricărui echipament electric staționar).

Problema fundamentală este funcționarea corectă a generatorului de gaz. Pentru ca unitatea să funcționeze cu eficiență ridicată, este necesar să reglați cu atenție nivelul de alimentare cu aer (ținând cont de conținutul de umiditate al combustibilului), intensitatea eliminării gazului etc. Este recomandabil să fabricați un generator de gaz conform desenelor profesionale, respectând toate dimensiunile și proporțiile.

Să facem imediat o rezervare: dacă o mașină merge pe lemn, asta nu înseamnă că este o locomotivă cu abur fără șine. Eficiența scăzută a motorului cu abur cu focarul separat, boilerul și cilindrii de expansiune dublu triplu a lăsat mașinile cu abur printre exoticii uitați. Și astăzi vom vorbi despre transportul „pe lemne” cu motoarele familiare cu ardere internă, motoare care ard combustibil în interiorul lor.

Desigur, nimeni nu a reușit încă să împingă lemn (sau ceva asemănător) într-un carburator în loc de benzină, dar ideea de a obține gaz inflamabil din lemn direct la bordul mașinii și de a-l alimenta în cilindri, pe măsură ce combustibilul s-a prins. de multi ani. Vorbim de mașini generatoare de gaz, mașini ale căror clasice motoare cu ardere internă funcționează cu gaz generator, care este obținut din lemn, brichete organice, sau cărbune. Apropo, astfel de mașini nu refuză combustibilul lichid obișnuit - pot funcționa și cu benzină.

Sfanta simplitate

Gazul producător este un amestec de gaze format în principal din monoxid de carbon CO și hidrogen H2. Un astfel de gaz poate fi obținut prin arderea lemnului așezat într-un strat gros în condițiile unei cantități limitate de aer. Un generator de gaz auto, o unitate în esență simplă, dar voluminoasă și complicată structural de sisteme suplimentare, funcționează pe acest principiu simplu.

De asemenea, pe lângă producția efectivă de gaz generator, o unitate generatoare de gaz auto îl răcește, îl purifică și îl amestecă cu aerul. În consecință, designul instalației clasice include generatorul de gaz în sine, filtre grosiere și fine, răcitoare, un ventilator electric pentru a accelera procesul de aprindere și conducte.

Iau rafinăria cu mine

Cel mai simplu generator de gaz arată ca un cilindru vertical în care combustibilul este încărcat aproape până sus - lemn de foc, cărbune, turbă, pelete presate etc. Zona de ardere este situată mai jos, aici, în stratul inferior de ardere a combustibilului, se creează o temperatură ridicată (până la 1.500 de grade Celsius), necesară pentru separarea viitoarelor componente ale amestecului de combustibil - monoxid de carbon CO și hidrogen. H2 - din straturile superioare. În continuare, amestecul fierbinte al acestor gaze intră în răcitor, ceea ce reduce temperatura, crescând astfel conținutul specific de calorii al gazului. Această unitate destul de mare trebuia de obicei plasată sub caroseria mașinii. Un filtru de curățare situat lângă fluxul de gaz elimină impuritățile și cenușa din viitorul amestec de combustibil. Apoi, gazul este trimis la mixer, unde este combinat cu aer, iar amestecul preparat în final este trimis în camera de ardere a motorului mașinii.

Diagrama unei mașini ZIS-21 cu un generator de gaz

După cum puteți vedea, sistemul de producere a combustibilului direct la bordul unui camion sau mașină ocupa destul de mult spațiu și cântărea mult. Dar jocul a meritat lumânarea. Datorită combustibilului propriu - și, de asemenea, gratuit, întreprinderile situate la sute și mii de kilometri de bazele de alimentare cu combustibil și-au putut permite propriul transport autonom. Multă vreme, acest avantaj nu a putut umbri toate deficiențele mașinilor care generează gaz și au fost multe dintre ele:

Reducere semnificativă a kilometrajului per umplere;
- reducerea capacității de transport a vehiculului cu 150-400 kg;
- reducerea volumului util al corpului;
- procesul supărător de „alimentare” a unui generator de gaz;
- set suplimentar de lucrări de întreținere de rutină;
- pornirea generatorului durează 10-15 minute;
- reducerea semnificativă a puterii motorului.

ZiS 150UM, model experimental cu unitate generatoare de gaz NAMI 015UM

Nu există benzinării în taiga

Lemnul a fost întotdeauna principalul combustibil pentru vehiculele pe gaz. În primul rând, desigur, acolo unde există o abundență de lemn de foc - în exploatare forestieră, în producția de mobilier și construcții. Tehnologiile tradiționale de prelucrare a lemnului pentru utilizarea industrială a lemnului în epoca de glorie a „gasgenilor” obișnuiau să risipească aproximativ 30% din masa pădurii. Au fost folosite ca combustibil pentru automobile. Este interesant că regulile de funcționare a „gazgenelor” domestice au interzis strict utilizarea lemnului industrial, deoarece a existat o abundență de deșeuri din industria forestieră. Atât lemnul moale, cât și cel tare erau potrivite pentru generatoarele de gaz.

Singura cerință este să nu existe putrezire pe cale. După cum arată numeroasele studii efectuate în anii 30 la Institutul Științific de Automobile și Tractor din URSS, stejarul, fagul, frasinul și mesteacanul sunt cel mai potrivite ca combustibil. Bucățile cu care erau alimentate cel mai adesea cazanele generatoare de gaz aveau formă dreptunghiulară cu latura de 5-6 centimetri. Deșeurile agricole (paie, coji, rumeguș, scoarță, conuri de pin etc.) au fost presate în brichete speciale și au fost, de asemenea, „umplute” generatoare de gaz.

Principalul dezavantaj al motoarelor pe benzină, așa cum am spus deja, este kilometrajul scăzut pe umplere. Deci, o încărcătură de bușteni de lemn pe camioanele sovietice (vezi mai jos) a fost suficientă pentru nu mai mult de 80-85 km. Având în vedere că manualul de utilizare recomandă „alimentarea” atunci când rezervorul este gol în proporție de 50-60%, kilometrajul dintre reumpleri se reduce la 40-50 km. În al doilea rând, instalația în sine care produce gaz generator cântărește câteva sute de kilograme. În plus, motoarele care funcționează cu acest gaz produc cu 30-35% mai puțină putere decât omologii lor pe benzină.

Refinisarea mașinilor pentru lemn de foc

Mașinile trebuiau adaptate să funcționeze cu un generator de gaz, dar modificările nu erau serioase și erau uneori disponibile chiar și în afara fabricii. În primul rând, raportul de compresie în motoare a fost crescut, astfel încât pierderea de putere să nu fie atât de semnificativă. În unele cazuri, turboalimentarea a fost folosită chiar pentru a îmbunătăți umplerea cilindrilor motorului. Multe mașini „gazificate” au fost echipate cu un generator electric cu o eficiență crescută, deoarece a fost folosit un ventilator electric destul de puternic pentru a sufla aer în focar.

ZIS-13

Pentru a menține caracteristicile de tracțiune, în special pentru camioane, cu putere redusă a motorului, rapoartele de transmisie au fost crescute. Viteza de mișcare a scăzut, dar pentru mașinile folosite în sălbăticie și în alte zone deșertice și îndepărtate acest lucru nu a avut o importanță decisivă. Pentru a compensa modificarea distribuției greutății din cauza generatorului de gaz greu, suspensia a fost întărită la unele mașini.

În plus, din cauza volumului echipamentului „gaz”, a fost parțial necesară rearanjarea mașinii: schimbarea, mutarea platformei de marfă sau tăierea cabina camionului, abandonarea portbagajului, mutarea sistemului de evacuare.

Epoca de aur a „gasgenului” în URSS și în străinătate

Perioada de glorie a mașinilor care generează gaz a avut loc în anii 30-40 ai secolului trecut. În același timp, în mai multe țări cu nevoi mari de mașini și rezerve dovedite de petrol mici (URSS, Germania, Suedia), inginerii de la mari întreprinderi și institute științifice au început să dezvolte vehicule cu motor din lemn. Specialiștii sovietici au avut mai mult succes în crearea de camioane.

GAZ-42

Din 1935 până la începutul Marelui Război Patriotic, la diferite întreprinderi ale Ministerului Industriei Silvice și Gulagului (Direcția Principală a Taberelor, vai, realitățile de atunci), GAZ-AA camioane și jumătate și ZIS -5 camioane de trei tone, precum și autobuze pe baza acestora, au fost reconstruite pentru lucrul lemnului. De asemenea, versiunile de camioane cu generatoare de gaz au fost produse în loturi separate de către producătorii de vehicule înșiși. De exemplu, istoricii auto sovietici citează cifra 33.840 - iată câte GAZ-42 „unul și jumătate” care generează gaz au fost produse. La Moscova au fost produse peste 16 mii de unități de generatoare de gaz ZIS modele ZIS-13 și ZIS-21.

ZIS-21

În perioada antebelică, inginerii sovietici au creat peste 300 de versiuni diferite de unități generatoare de gaz, dintre care 10 au ajuns la producția de masă. În timpul războiului, fabricile în serie au pregătit desene ale instalațiilor simplificate care puteau fi fabricate local în atelierele de reparații auto, fără utilizarea unor echipamente complexe. Conform amintirilor locuitorilor din regiunile de nord și nord-est ale URSS, camioane cu lemne au putut fi găsite în interior până în anii 70 ai secolului XX.

În Germania, în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, a existat o lipsă acută de benzină. Birourile de proiectare a două companii (Volkswagen și Mercedes-Benz) au fost însărcinate să dezvolte versiuni generatoare de gaz ale popularelor lor mașini compacte. Ambele companii au finalizat sarcina într-un timp destul de scurt. Volkswagen Beetle și Mercedes-Benz 230 au intrat în linia de producție. Este interesant că echipamentele suplimentare ale mașinilor de producție nu au depășit dimensiunile standard ale „mașinilor de pasageri”. Volkswagen a mers și mai departe și a creat un prototip al armatei „pe lemne” Volkswagen Tour 82 („Kübelwagen”).

Volkswagen Tour 82

Mașini de ardere a lemnului astăzi

Din fericire, principalul avantaj al mașinilor care generează gaz - independența față de rețeaua de benzinării - a devenit mai puțin relevant astăzi. Cu toate acestea, în lumina tendințelor moderne de mediu, un alt avantaj al mașinilor cu ardere pe lemne a ieșit în prim-plan - funcționarea cu combustibil regenerabil fără nicio pregătire chimică, fără consum suplimentar de energie pentru producerea combustibilului. După cum arată calculele teoretice și testele practice, un motor cu lemne dăunează atmosferei mai puțin cu emisiile sale decât un motor similar, dar care funcționează deja pe benzină sau motorină. Conținutul de gaze de eșapament este foarte asemănător cu emisiile de la motoarele cu ardere internă care funcționează pe gaz natural.

Cu toate acestea, subiectul mașinilor care arde pe lemne și-a pierdut popularitatea anterioară. În principal, inginerii entuziaști sunt cei care, pentru a economisi combustibil sau ca experiment, își transformă mașinile personale pentru a funcționa cu gaz generator pentru a nu uita de generatoarele cu gaz. În spațiul post-sovietic, există exemple de succes de „gazgen” bazate pe mașinile AZLK-2141 și GAZ-24, camionul GAZ-52, microbuzul RAF-2203 etc. Potrivit designerilor, creațiile lor pot călători până la 120 km cu o viteză de 80-90 km/h.

Unitate generatoare de gaz GAZ-52

Singura țară de astăzi în care mașinile cu lemne sunt utilizate pe scară largă este Coreea de Nord. Din cauza izolării globale totale, există o anumită lipsă de combustibil lichid acolo. Iar lemnele de foc vin din nou în salvarea celor care se află în situații dificile.

În căutarea unei surse alternative de energie, oamenii și-au îndreptat atenția către gazul produs prin arderea deșeurilor de lemn. Pentru a face posibilă utilizarea sa, au fost dezvoltate instalații speciale - generatoare de gaz. Formarea gazului în ele are loc din cauza arderii diferitelor tipuri de combustibil solid:

• lemn de foc;
• cărbune;
• rumeguş

Aceste unități pot funcționa și pe alte tipuri de deșeuri de lemn. Gazul rezultat poate avea diverse întrebuințări, dar indiferent de tipul instalației, funcționarea acestuia se bazează pe principiul unui generator de gaz. Ce fel de dispozitiv are generatorul de gaz, ce procese au loc în timpul funcționării sale - acest lucru va fi discutat în acest articol.

Design generator de gaz pe lemne

Cele mai moderne modele de generatoare de gaz realizate din tablă de oțel. Dacă vorbim despre cea mai comună formă a corpului acestor instalații, aceasta este cilindrică. Rețineți că generatorul de gaz poate avea și un corp dreptunghiular. Picioarele și fundul sunt sudate pe partea inferioară a corpului. Acestea asigură stabilitatea unității în timpul utilizării.

O componentă importantă a designului generatorului de gaz este buncărul. Este folosit pentru a încărca combustibil în interiorul instalației. Are o formă cilindrică și este fabricat din oțel moale. Buncărul este instalat în interiorul carcasei generatorului de gaz și înșurubat în siguranță. Există o garnitură de azbest sau o garnitură obișnuită pe marginile capacului trapei care duce în buncăr.

O altă componentă importantă a generatorului de gaz este camera de ardere. Este situat în partea de jos a buncărului. În fabricarea sa, oțelul rezistent la căldură este cel mai des folosit. Uneori, ceramica este folosită pentru finisarea suprafeței interioare a acestei camere. În această cameră are loc arderea combustibilului solid.

Procesul de cracare a rășinii are loc în partea de jos. În acest scop, există un gât din oțel cromat, care are proprietăți ridicate de rezistență la căldură. Garnitura este situată între corpul generatorului de gaz și gâtul acestuia. Folosit de obicei ca garnitură se foloseste cordon de azbest.

Tuyerele, prin care se furnizează aer în aceste instalații, sunt amplasate în camera de ardere în partea sa din mijloc. În aparență, acestea sunt găuri de un anumit calibru. Au o conexiune la cutia de distribuție a aerului, care este conectată la atmosferă. Oțelul termorezistent este folosit ca material pentru fabricarea tuburilor și a cutiilor de distribuție.

O supapă de reținere este prezentă la ieșirea din cutia de distribuție a aerului. Datorită acesteia, gazul inflamabil este împiedicat să scape din generatorul de gaz. Pentru a crește puterea unității, în fața acestei cutii este instalat un ventilator. De asemenea, face posibilă utilizarea combustibilului cu umiditate ridicată. Un ventilator care funcționează forțează aerul în interiorul carcasei.

Grătar folosit pentru a menține cărbunii fierbinți. Dacă vorbim despre locația sa, atunci în instalație se află în partea de jos a generatorului. Cărbunii arși, transformați în cenușă, pătrund cu ușurință prin orificiile grătarului în tava de cenușă. Pentru a face posibilă curățarea grătarului de zgură, partea din mijloc este mobilată. Este prevăzută o pârghie specială pentru a roti grătarul din fontă.

Corpul generatorului de gaz conține și trape de încărcare, care sunt echipate cu capace care se închid destul de etanș. Trapa de sus este sigilată cu cordon de azbest. Există un amortizor special pe suportul capacului. Este un arc care ridică capacul atunci când există o presiune în exces în interiorul camerei. Două trape de încărcare sunt, de asemenea, amplasate pe partea laterală a carenei.

Gazul este prelevat în zona de recuperare. Se realizează printr-o țeavă. Conductele de gaze sunt conectate la acesta prin sudare. Nu este deloc necesar ca gazul nou produs, care este în stare fierbinte, să fie scos în afara carcasei. Poate fi folosit pentru încălzirea sau uscarea combustibilului dacă se utilizează combustibil solid cu umiditate ridicată. Pentru a face acest lucru, este introdus în camera de încărcare. Pentru ca acesta să curgă acolo, este necesar să rulați o conductă de gaz de evacuare într-un inel în jurul camerei, între corpul instalației și buncăr.

Filtru fin situat în spatele carcasei generatorului de gaz. În aspectul său reprezintă mai multe țevi care sunt umplute cu elemente filtrante. Înainte de a intra în acest filtru, gazul trece printr-un răcitor. Când este purificat, gazul intră în mixer, unde este amestecat cu aer. Și abia atunci amestecul intră în motorul cu ardere internă.

Atunci când procesul de ardere a combustibilului are loc în camera de ardere, acesta este oxidat de aer, care intră prin tuburile camerei din aerul din cutia de distribuție. Gazul inflamabil rezultat se deplasează într-un filtru grosier, unde este curățat și ulterior răcit. Și apoi intră în filtrul fin, după care cade în mixer. Din mixer, amestecul rezultat intră în motorul cu ardere internă.

Tipuri de generatoare de gaz

În prezent, există trei tipuri de aceste instalații:

• procesul de generare directă a gazelor;
• verso;
• orizontală.

Generatoare de gaze de proces direct

Caracteristica principală a acestui echipament este că pot funcționa cu combustibili precum semi-cocs și antracit. Acest combustibil nu este bituminos. În ceea ce privește designul, unitățile de acest tip diferă prin aceea că aerul intră în grătar din partea inferioară, iar gazul este preluat din partea superioară. De asemenea, trebuie remarcat faptul că umiditatea din combustibilul din astfel de instalații nu intră în zona de ardere, deci este furnizată special acolo. Puterea instalației crește atunci când gazul produs este îmbogățit cu hidrogen din apă.

Generatoare de gaz cu proces invers

Aceste dispozitive pot folosi drept combustibil:

• lemn de foc;
• cărbune;
• deseuri de prelucrare a lemnului.

Și ei există unele diferențe de design. Una dintre principalele este că aerul pătrunde în partea de mijloc a instalației. Sub această zonă se preia gazul. În majoritatea acestor instalații, gazul extras este folosit pentru încălzirea combustibilului din buncăr.

Generatoare orizontale de gaz de proces

Astfel de instalații au și diferențele lor. În ele, aerul este furnizat din lateral, în partea inferioară a carcasei. Mai mult, observăm că alimentarea sa prin tuyere are loc cu viteză mare. Vizavi de tuyeră se află un grătar de evacuare a gazului prin care se scoate gazul. Zona de gazeificare activă în instalațiile de acest tip este foarte mică. Se concentrează între capătul tuierei și grila de evacuare a gazelor. Astfel de unități se caracterizează prin timpi scurti de pornire și ușurință în instalare. la schimbarea modurilor de operare.

Alegerea locului de instalare

Pot fi instalate generatoare de gaz:

• in spatii rezidentiale;
• în subsoluri;
• pe stradă.

Una dintre variantele acestui echipament este cazanele pe peleți. Ele sunt adesea instalate în case, deoarece încărcarea nu creează o cantitate mare de resturi, iar combustibilul poate fi depozitat în siguranță în imediata apropiere a cazanului.

Instalarea generatoarelor de gaz care funcționează pe lemn lung ar trebui să se facă în aer liber, în imediata apropiere a zonei de depozitare a combustibilului. În acest caz, puteți transporta lemne de foc la echipament fără prea multe inconveniente. În plus, dacă centrala este amplasată în aer liber, puteți scapa camera de murdarie si cenusa.

Oțelul inoxidabil este utilizat pentru realizarea corpului inferior al cazanului. Principalul său avantaj este că nu este supus proceselor de coroziune. Prin urmare, echipamentul poate dura foarte mult timp. În plus, modelele moderne de instalații au un strat de izolare termică de înaltă calitate, care elimină influența temperaturii ambientale asupra procesului de producere a gazului. De asemenea, datorită izolatorului, influența acestui factor asupra vitezei de pornire a instalației este eliminată.

In astfel de unitati pune un sistem de reglementare. Este amplasat direct sub capac, ceea ce previne intrarea precipitatiilor atunci cand instalatia este amplasata in exterior. Coșul de fum are pereți dubli. Dacă generatorul este situat pe stradă, atunci pentru o conexiune mai convenabilă, conductele către cazanul de încălzire sunt așezate pe pământ. În ceea ce privește centrala în sine, aceasta este amplasată în așa fel încât să nu înghețe în pauzele lungi de funcționare.

Generator de gaz pe lemne de bricolaj

Dacă aveți nevoie de un generator de gaz, nu trebuie să îl cumpărați de la magazin. Puteți face singur acest echipament.

Materiale

Pentru a face un generator de gaz cu propriile mâini, trebuie să pregătiți materialele necesare în avans:

• baril;
• conducte;
• filtre fine și grosiere;
• ventilator.

Puteți construi cu propriile mâini atât un generator obișnuit de gaz pe lemne, cât și unul de piroliză. Acesta din urmă se distinge prin faptul că, ca parte a designului său, are două camere de ardere. În primul, are loc arderea combustibilului și se formează gaz. În celălalt, gazul arde și se află un schimbător de căldură. Dacă doriți să faceți un cazan de piroliză cu propriile mâini, atunci când lucrați la designul său, trebuie să instalați o cameră suplimentară, așezând-o în partea superioară a corpului. Schimbătorul de căldură ar trebui să fie, de asemenea, amplasat în partea de sus a instalației. În unele cazuri, schimbătorul de căldură este instalat din lateral. De asemenea, este necesar să ne amintim că a doua cameră a unui generator de gaz de tip piroliză poate fi amplasată nu numai deasupra.

Atunci când se efectuează lucrări de asamblare a coșului de fum, este necesar efectuați toate operațiile în succesiune, opus mișcării fumului. În acest caz, pe pereții săi se vor forma mult mai puține depozite. El însuși trebuie să fie pliabil, astfel încât să poată fi curățat dacă este necesar. Trebuie să existe suficient spațiu liber în jurul instalației, deoarece în timpul funcționării se încălzește foarte mult. După finalizarea instalării cazanului, este necesar să selectați modul optim de funcționare în care vor arde toate rășinile.

Concluzie

Momentan pentru incalzirea locuintelor utilizați setări diferite. Una dintre noile soluții este un generator de gaz pe lemne. Vă permite să oferiți o atmosferă caldă în casa dvs. la un cost minim. Puteți cumpăra un generator de gaz la orice magazin. Sau o poți face singur. Materialele disponibile utilizate la crearea sa sunt ieftine. Tehnologia pentru fabricarea sa este destul de simplă. Când dispozitivul este fabricat și instalat corect, puteți arde lemne în el pentru a obține gaz, care vă va încălzi casa. În plus, un generator de gaz autofabricat poate fi folosit ca reciclator și poate arde diferite tipuri de deșeuri în el - sticle de plastic, linoleum.