Как да направите газов генератор със собствените си ръце: характеристики на направата на домашно устройство

Газогенераторът е устройство за производство на газ от въглища, дърва за огрев, дървесни отпадъци и други материали.Генерираното гориво може да замени традиционните въглеводородни горива - природен газ за отопление на дома и бензин за автомобили.

Основната идея на използването на такъв агрегат е да се спестят разходи за гориво. Постоянното поскъпване на бензина, пропана и метана принуждава домашните майстори да търсят алтернативни начини за получаване на гориво.

За да направите газов генератор със собствените си ръце, трябва да разберете неговата структура и принцип на работа.

Ще обясним как твърдото гориво се превръща в запалим газ, ще очертаем конструктивните характеристики на устройството и ще дадем примери за самостоятелно сглобяване на прости устройства. За по-добро усвояване на информацията допълнихме статията с визуални диаграми, снимки и видеоклипове.

Газогенератор: устройство и принцип на работа

Газогенераторът е устройство, което преобразува течно или твърдо гориво в газообразно състояние за по-нататъшно изгаряне за производство на топлина.

Опции за гориво на генератора

Устройствата, работещи с мазут или отпадъци, имат по-сложен дизайн от моделите, използващи различни видове въглища или дърва за огрев.

Затова най-често се срещат газови генератори на твърдо гориво - за щастие горивото за тях е достъпно и евтино.

Следното се използва като твърдо гориво в газов генератор:

• дървени въглища, кафяви и каменни въглища;
• горивни пелети от дървесни отпадъци;
• слама, дървени стърготини и дърва за огрев;
• торфени брикети, кокс;
• обвивка от семена.

Особено пестеливите собственици приготвят свои собствени брикети от дървени стърготини.

Генерирането на газ е възможно от всички тези видове гориво. Освобождаването на енергия зависи от калоричност на различни видове гориво.

Освен това се получава повече топлина от изгаряне на суровини в газов генератор, отколкото от използване на твърдо гориво в котли. Ако ефективността на конвенционалните котел на дърва варира между 60–70%, след това за газогенераторен комплекс цифрата достига 95%.

Но тук трябва да се вземе предвид един нюанс. Котелът изгаря гориво за загряване на вода, а газовият генератор произвежда само гориво. Без нагревател, печка или двигател с вътрешно горене домашният газов генератор ще бъде безполезен.

Полученият газ трябва да се използва веднага - не е икономически изгодно да се натрупва в какъвто и да е контейнер.За да направите това, ще трябва да инсталирате допълнително оборудване, което зависи от захранването.

В съветско време газовите генератори се използват дори за задвижване на камиони; произведеният газ е напълно достатъчен за работа на двигател с вътрешно горене.

Какво се случва вътре в газовия генератор

Работата на газовия генератор се основава на пиролизата на твърдо гориво, което се случва при високи температури и ниско съдържание на кислород в пещта. В устройството за генериране на газ протичат едновременно няколко химични реакции.

Веригата на промишлен газов генератор е доста сложна инсталация с много отделни устройства, всяко от които има собствена работа (+)

Технологично процесът на генериране на запалим газ е разделен на три последователни етапа:

1. Термично разлагане на гориво. Процесът протича в условия на недостиг на кислород, който се подава в реактора само една трета от необходимото за нормално горене.
2. Пречистване на получения газ. Циклонът (сухият вихров филтър) филтрира газовия облак от летливи частици пепел.
3. Охлаждане. Получената газова смес се охлажда и се подлага на допълнително пречистване от примеси.

Всъщност това е първият процес, който се случва в самия газогенераторен блок - пиролиза. Всичко останало е подготовка на газовата смес за по-нататъшно изгаряне.

Пиролизната камера на домашен газов генератор е разделена на бункер с твърдо гориво (1), горивна камера (2) и пепелник (3)

На изхода от газогенераторния блок се получава запалима смес от въглероден окис, водород, метан и други въглеводороди.

Освен това, в зависимост от горивото, използвано при пиролизата, към тях се добавя вода под формата на пара, кислород, въглероден диоксид и азот в различни количества. Съгласно описания принцип функционират и те пиролизни отоплителни котли, демонстриращи висока ефективност.

Характеристики на работата на различни преобразуватели

Според конструкцията и технологията на вътрешните процеси газовите генератори са:

• прав;
• преобразувани;
• хоризонтална.

Те се различават по точките на подаване на въздух и изхода на генерирания газ.

Директен процес възниква, когато въздушната маса се изпомпва отдолу и горимата смес излиза в горната част на конструкцията.

Обърната версия включва подаване на кислород директно към зоната на окисление. Освен това той е най-горещият в газогенераторното устройство.

Доста трудно е да го инжектирате сами, така че този принцип на работа се използва само в промишлени инсталации.

При директен процес на генериране на газ на изхода се образува голям обем смоли и влага; обърнатият процес е твърде труден за изпълнение със собствените си ръце, докато хоризонталният има намалена производителност, но изключително прост дизайн (+)

IN хоризонтален газов генератор Изходната тръба за газ се намира непосредствено над решетката в зоната, където се комбинират реакциите на окисление и редукция. Този дизайн е най-лесният за самостоятелно изпълнение.

Предимства и недостатъци на газовите генератори

Фабрично произведеният домакински газов генератор ще струва 1,5–2 пъти повече от конвенционалния котел на твърдо гориво. Струва ли си да харчите пари за тази „чудодейна технология“?

Сред предимствата на използването на газови генератори са:

• пълно изгаряне на горивото, зареден в горивната камера, и минималния обем пепел;
• относително висока ефективност при съвместна работа с двигател с вътрешно горене или газов котел;
• богат избор от твърди горива;
• лекота на работа и няма нужда от непрекъснато наблюдение на работата на уреда;
• интервал от време между рестартиране горивни камери - до един ден на дърва и до седмица на въглища;
• Възможност за използване на неподправена дървесина — мокри суровини могат да се използват само в някои модели газови генератори;
• екологичност на устройството – това устройство няма изпускателна тръба, целият генериран газ отива директно в горивната камера на двигателя или котела.

Когато използвате мокри дърва за огрев, генераторът ще работи, но производството на газ ще бъде намалено с 20–25%. Спадът в производителността се дължи на изпаряването на естествената влага от дървото.

Това води до понижаване на температурата в горивната камера, което забавя процеса на пиролиза. Най-добре е да изсушите добре трупите, преди да ги заредите в камерата за пиролиза. Индустриалните устройства са напълно автоматизирани, горивото им се подава от винт от съседен контейнер.

Самостоятелно направеният газов генератор не предлага такава автономност, но също така е доста лесен за работа. Просто трябва да го зареждате с гориво от време на време.

Работните температури в газовия генератор достигат стойности от 1200–1500 ° C, тялото му трябва да бъде направено от материали, които могат да издържат на такива натоварвания

Газовият генератор има по-малко недостатъци, но те съществуват:

• лоша управляемост на генерираните газови обеми – когато температурата в пещта се понижи, пиролизата спира и вместо горима газова смес на изхода се образува смес от смоли;
• тромав монтаж – дори домашен газов генератор със средна мощност 10–15 kW заема доста голямо пространство;
• продължителност на запалването – Ще минат 20–30 минути, преди реакторът да произведе първия газ.

След „загряване“ генераторът стабилно произвежда определен обем газова смес, която трябва да бъде изгорена или изпусната във въздуха. За да направите това устройство със собствените си ръце, ще ви трябват издръжливи газови бутилки или дебела стомана, а това са много пари. Но всичко това се изплаща от ефективността на генератора и ниската цена на оригиналното гориво.

Някои модели газови генератори са оборудвани с вентилатор, а други не. Първият вариант ви позволява да увеличите мощността на инсталацията, но я свързвате с електрическата мрежа. Ако имате нужда от малък генератор за готвене на открито, тогава можете да се справите с компактен модул без вентилатор.

Повечето самостоятелно направени инсталации за генериране на газ работят с естествена тяга.

Преносим газов генератор с мощност 2,4 kW, захранван от дърва, ви позволява лесно да приготвите вечеря в страната, далеч от цивилизацията (+)

За да затоплите частен дом, ще ви трябва по-мощно и енергозависимо устройство. В този случай обаче си струва да се погрижите за резервен електрически генератор, така че в случай на повреда в мрежата да не останете без захранване и отопление.

Работни компоненти на самоделна единица

За да разберете как да направете газов генератор на твърдо гориво със собствените си ръце, трябва ясно да разберете неговия дизайн. Всеки от елементите има своето предназначение, дори липсата на един от тях е неприемлива.

Вътре в тялото на домашен газов генератор трябва да има:

• бункер за твърдо гориво в горната част на агрегата;
• камера за пиролиза, където протича процесът на тлеене;
• устройство за разпределение на въздуха с възвратен клапан;
• решетки с яма за пепел;
• изходяща тръба за произведения газ;
• почистващи филтри.

В домашен генератор за изгаряне на дърва се генерира доста висока температура, така че към всеки от неговите елементи се налагат строги изисквания. За корпуса е използвана здрава стоманена ламарина, като всички части вътре са подбрани така, че да са максимално топлоустойчиви.

За да се гарантира херметичността на люка за зареждане на гориво, когато е затворен, капакът ще се нуждае от уплътнение. Най-евтиният материал за това е азбестът. Въпреки това, той не е безвреден за човешкото здраве, по-добре е да намерите специални топлоустойчиви уплътнения на базата на силикони или силикати в магазина.

Генерираните в горивната камера газове първо се смесват с въздух и се охлаждат, след което се пречистват във филтър от експандирана глина или дървени стърготини (+)

Тялото може да бъде цилиндрично или правоъгълно. Често, за да се опрости работата, се вземат чифт бутилки с природен газ или железни варели. Едната от решетките в долната част на горивната камера е заварена „здраво“, а втората е вградена, така че да може да се мести. Това е необходимо, за да ги почистите от шлака и пепел.

Устройството за разпределение на въздуха е разположено извън корпуса. Той гарантира, че необходимите количества кислород влизат в горивната камера, но в същото време, благодарение на възвратния клапан, не отделя запалими газове от нея.

Технологии за производство на газов генератор

Има няколко начина да направите сами инсталация за генериране на газ. Изборът тук зависи от наличието на материали и по-нататъшното използване на получения газ.

Вариант №1: Пример за конструиране на апарат, работещ с въглища

Нека да разгледаме пример за правене на полезен домашен продукт от метална кофа с капак. Първо ще подготвим блок, който ще преработва газа, получен от инсталацията, в електричество.

След като подготвите потребителя за предстоящата операция, можете да започнете да конструирате самия газов генератор.

Тръбата, която отвежда газ от инсталацията, трябва да бъде оборудвана с филтър, т.к По време на процеса на горене въглищата отделят много фини суспендирани вещества и прах.

След като завършите процеса на конструиране на домашен газов генератор, трябва да проверите неговата функционалност.

Вариант №2: Газогенератор от двеста литрови варели

За домашен барел газов генератор ще ви трябва чифт 200 литрови контейнери. Едната от тях се вкарва две трети в другата.

Оформеното отдолу пространство ще се използва като горивна камера, а горната част е идеална за бункер за дърва или пелети.

Вътре в тялото от цевта ще се появи тлеене с генерирането на газ, а отвън в цилиндъра от стария пожарогасител в филтъра за почистване ще се почисти от незапалими примеси

Отстрани, на нивото на пиролизната секция, е заварена тръба с напречно сечение 50 mm за впръскване на въздух, а по-близо до капака - тръба за изпускане на газ. В дъното на вътрешния варел е изрязан отвор, за да може горивото да влезе в горивната камера, а към дъното на външния варел е прикрепена вентилационна врата.

Остава само да се направят филтри за почистване на газовата смес преди прехвърлянето й към водогрейния котел. За да направите това, ще ви трябват използвани пожарогасители или парчета тръба с подобен размер.

Отгоре са плътно затворени, а отдолу е заварен коничен накрайник, в края на който има фитинг за отстраняване на пепелта.След това отстрани се изрязва тръба за подаване на газовата смес за почистване, а в капака се изрязва изход за вече филтрирания газ.

Първичното пречистване на газа от частици сажди и пепел се осъществява поради центробежни сили във външния филтър за грубо почистване (+)

След това, за да се понижи температурата на горимия газ, се прави охлаждащ радиатор от няколко тръби с диаметър 10 см. Те са свързани помежду си с малки тръби.

За окончателно пречистване на газа инсталирайте друг филтър с експандирана глина, малки метални шайби или дървени стърготини вътре. Използването на последния материал е допустимо само ако входящият газ вече е охладен, в противен случай може да доведе до пожар.

Можете да направите „печка“ от газов цилиндър. Инструкциите за създаване на примитивна печка са дадени в тази статия.

Вариант #3: Домашен модел за двигатели с вътрешно горене

За кола или мотоциклет домашен газов генератор се прави по подобна схема. Само тук е необходимо да се намали размерът на инсталацията до минимум. Носенето на тежко устройство със себе си е скъпо и не изглежда много естетично.

За да улесните работата си, за автомобилната версия на генератора е най-добре да вземете битови газови бутилки. Основното е да се уверите преди заваряване, че няма намек за наличието на пропан в контейнера, в противен случай може да възникне малка експлозия. За да направите това, трябва да развиете вентила на бутилката и да напълните контейнера до обем с вода.

За охлаждане на горимата смес на изхода на инсталацията можете да адаптирате конвенционален отоплителен радиатор

Първоначално автомобилният газов генератор произвежда твърде горещи газове. Трябва да се охладят. В противен случай, при контакт с горещи части на двигателя, те могат да се запалят спонтанно.В допълнение, нагрятото газообразно гориво има ниска плътност, което го прави просто трудно да се запали в цилиндрите.

Домашен газов генератор за кола може да се монтира в багажника или на ремарке.

Вторият метод е за предпочитане поради:

• лекота на ремонт;
• възможност за оставяне на газогенераторния блок в гаража;
• наличие на свободно пространство в багажника;
• възможността за използване на инсталацията за други нужди, освен доставка на гориво към двигателя с вътрешно горене.

Не се страхувайте от неравностите по пътя. При подскачане на неравности твърдото гориво в горивната камера ще се разклати, което само ще допринесе за по-доброто му смесване и изгаряне.

Нюанси на работа и работа на газови генератори

Важно е да запомните, че произвежданият от инсталацията газ е без мирис и е отровен. Ако се допуснат грешки при заваряване на металните части на газовия генератор със собствените си ръце, тогава проблемите не могат да бъдат избегнати.

За естествен въздушен поток в горивната камера можете да пробиете 5 мм отвори по обиколката на корпуса. Цялата инсталационна работа и изпитването на ефективността трябва да се извършват в добре проветрен цех или на открито.

Запалването на газов генератор на твърдо гориво не се различава от запалването на печка на дърва. Вътре се поставят дърва за огрев или друг вид гориво, след което се запалват с горелка.

След изгарянето амортисьорът се затваря, за да ограничи притока на кислород в горивната камера. За да работи правилно домашният продукт за генериране на газ, трябва правилно да регулирате изхода на получената газова смес и подаването на кислород.

Преди да започнете изграждането на газов генератор, трябва да направите инженерни изчисления, при които трябва да вземете предвид зоната на изгаряне и вида на горивото, както и необходимата изходна мощност и предвидения режим на работа.

Изводи и полезно видео по темата

Как да използвате генератор на газ на дървени въглища като доставчик на гориво за малка кола:

Прост газов генератор, направен от пропанови бутилки:

Структура на генератор на газ на дърва:

Горните методи са подходящи за самостоятелно производство на ефективен газов генератор. Но има много повече модели на това устройство. Някои от тях са по-лесни за изпълнение, други са по-трудни.

Основното при сглобяването на устройството е да се обърне максимално внимание на качеството на заваръчните шевове, в противен случай може да възникне изтичане на газ и експлозия. Ако всичко е направено правилно, газовият генератор ще служи правилно 10-15 години. И тогава металът на кутията ще започне да изгаря и ще трябва да направите всичко отново.

Имате ли практически умения за сглобяване или опит с използването на домашен газов генератор? Моля, споделете вашите натрупани знания и задайте въпроси по темата на статията в коментарите по-долу.