Kuinka tehdä kaasugeneraattori omin käsin: kotitekoisen laitteen valmistusominaisuudet

Kaasugeneraattori on laite, joka tuottaa kaasua hiilestä, polttopuusta, puujätteestä ja muista materiaaleista.Syntyvä polttoaine voi korvata perinteisiä hiilivetypolttoaineita - maakaasua kodin lämmitykseen ja bensiiniä autoihin.

Tällaisen yksikön käytön pääideana on säästää polttoainekustannuksissa. Bensiinin, propaanin ja metaanin jatkuva hinnannousu pakottaa kotikäsityöläiset etsimään vaihtoehtoisia tapoja saada polttoainetta.

Jotta voit tehdä kaasugeneraattorin omin käsin, sinun on ymmärrettävä sen rakenne ja toimintaperiaate.

Selitämme, kuinka kiinteä polttoaine muunnetaan palavaksi kaasuksi, hahmotellaan yksikön suunnitteluominaisuudet ja annamme esimerkkejä yksinkertaisten laitteiden itsekokoonpanosta. Tietojen paremman assimiloinnin vuoksi olemme täydentäneet artikkelia visuaalisilla kaavioilla, valokuvilla ja videoilla.

Kaasugeneraattori: laite ja toimintaperiaate

Kaasugeneraattori on laite, joka muuntaa nestemäisen tai kiinteän polttoaineen kaasumaiseen tilaan palamista varten lämmön tuottamiseksi.

Generaattorin polttoainevaihtoehdot

Polttoöljyllä tai jätteellä toimivat yksiköt ovat rakenteeltaan monimutkaisempia kuin mallit, joissa käytetään erilaisia ​​hiiltä tai polttopuuta.

Siksi kiinteän polttoaineen kaasugeneraattoreita löytyy useimmiten - onneksi polttoainetta niille on saatavilla ja halpaa.

Seuraavaa käytetään kiinteänä polttoaineena kaasugeneraattorissa:

• puuhiili, ruskea ja kivihiili;
• polttoainepelletit puujätteestä;
• olki, sahanpuru ja polttopuut;
• turvebriketit, koksi;
• siementen kuori.

Erityisen säästäväiset omistajat valmistavat itse sahanpuru briketit.

Kaasuntuotanto on mahdollista kaikista näistä polttoaineista. Energian vapautuminen riippuu erityyppisten polttoaineiden lämpöarvo.

Lisäksi lämpöä saadaan enemmän polttamalla raaka-aineita kaasugeneraattorissa kuin käyttämällä kiinteää polttoainetta kattiloissa. Jos tehokkuus perinteisen puukattila vaihtelee välillä 60-70%, niin kaasugeneraattorikompleksissa luku saavuttaa 95%.

Mutta tässä on otettava huomioon yksi vivahde. Kattila polttaa polttoainetta veden lämmittämiseksi, ja kaasugeneraattori tuottaa vain polttoainetta. Ilman lämmitintä, liesiä tai polttomoottoria kotitekoinen kaasugeneraattori on nollakäyttöinen.

Syntynyt kaasu on käytettävä välittömästi – sitä ei ole taloudellisesti kannattavaa kerätä mihinkään säiliöön.Tätä varten sinun on asennettava lisälaitteita, jotka riippuvat virtalähteestä.

Neuvostoaikana kaasugeneraattoreita käytettiin jopa kuorma-autojen ohjaamiseen, tuotettu kaasu riitti polttomoottorin toimintaan.

Mitä tapahtuu kaasugeneraattorin sisällä

Kaasugeneraattorin toiminta perustuu kiinteän polttoaineen pyrolyysiin, joka tapahtuu korkeissa lämpötiloissa ja alhaisessa happipitoisuudessa uunissa. Useita kemiallisia reaktioita tapahtuu samanaikaisesti kaasua tuottavan laitteen sisällä.

Teollisuuden kaasugeneraattorin piiri on melko monimutkainen asennus, jossa on useita erillisiä laitteita, joista jokaisella on oma toimintansa (+)

Teknisesti syttyvän kaasun tuottoprosessi on jaettu kolmeen peräkkäiseen vaiheeseen:

1. Polttoaineen lämpöhajoaminen. Prosessi tapahtuu hapen puutteen olosuhteissa, ja reaktoriin syötetään vain kolmasosa normaalin palamisen vaatimasta määrästä.
2. Syntyneen kaasun puhdistus. Sykloni (kuivapyörresuodatin) suodattaa kaasupilven haihtuvista tuhkahiukkasista.
3. Jäähdytys. Saatu kaasuseos jäähdytetään ja sille suoritetaan lisäpuhdistus epäpuhtauksista.

Itse asiassa se on juuri ensimmäinen prosessi, joka tapahtuu itse kaasugeneraattorilohkossa - pyrolyysi. Kaikki muu on kaasuseoksen valmistelua jatkopolttoa varten.

Kotitekoisen kaasugeneraattorin pyrolyysikammio on jaettu bunkkeriin, jossa on kiinteää polttoainetta (1), tulipesään (2) ja tuhka-astiaan (3)

Kaasunkehitysyksikön ulostulossa saadaan syttyvä hiilimonoksidin, vedyn, metaanin ja muiden hiilivetyjen seos.

Lisäksi pyrolyysissä käytettävästä polttoaineesta riippuen niihin lisätään vaihtelevia määriä vettä höyryn, hapen, hiilidioksidin ja typen muodossa. Kuvatun periaatteen mukaan ne myös toimivat pyrolyysilämmityskattilat, joka osoittaa korkean tehokkuuden.

Erilaisten muuntimien toiminnan ominaisuudet

Sisäisten prosessien suunnittelun ja tekniikan mukaan kaasugeneraattorit ovat:

• suoraan;
• muunnetaan;
• vaakasuoraan.

Ne eroavat toisistaan ​​ilman syöttöpisteissä ja syntyneen kaasun poistumispisteissä.

Suora prosessi syntyy, kun ilmamassa pumpataan alhaalta ja palava seos poistuu rakenteen yläosasta.

Käänteinen versio sisältää hapen syöttämisen suoraan hapetusvyöhykkeelle. Lisäksi se on kuumin kaasua tuottavassa laitteessa.

Sitä on melko vaikea ruiskuttaa siihen itse, joten tätä toimintaperiaatetta käytetään vain teollisuusasennuksissa.

Suoralla kaasunkehitysprosessilla ulostuloon muodostuu suuri määrä hartseja ja kosteutta; käänteinen prosessi on liian vaikea toteuttaa omin käsin, kun taas vaakasuuntainen on vähentänyt tuottavuutta, mutta erittäin yksinkertainen rakenne (+)

SISÄÄN vaakasuuntainen kaasugeneraattori Kaasun poistoputki sijaitsee välittömästi arinan yläpuolella alueella, jossa hapettumis- ja pelkistysreaktiot yhdistyvät. Tämä malli on yksinkertaisin toteuttaa itsenäisesti.

Kaasugeneraattoreiden edut ja haitat

Tehdasvalmisteinen kotitalouskaasugeneraattori maksaa 1,5–2 kertaa enemmän kuin perinteinen kiinteän polttoaineen kattila. Kannattaako käyttää rahaa tähän "ihmeteknologiaan"?

Kaasugeneraattoreiden käytön etuja ovat:

• polttoaineen täydellinen loppuunpalaminen, ladattu tulipesään, ja tuhkan vähimmäismäärä;
• suhteellisen korkea hyötysuhde kun työskentelet yhdessä polttomoottorin tai kaasukattila;
• laaja valikoima kiinteitä polttoaineita;
• käytön helppous eikä yksikön toimintaa tarvitse jatkuvasti valvoa;
• uudelleenkäynnistysten välinen aika tulipesät - enintään päivä puulla ja enintään viikko hiilellä;
• Mahdollisuus käyttää maustamatonta puuta — märkiä raaka-aineita voidaan käyttää vain joissakin kaasugeneraattoreissa;
• laitteen ympäristöystävällisyys – tässä laitteessa ei ole pakoputkea, vaan kaikki syntyvä kaasu menee suoraan moottorin tai kattilan palotilaan.

Märkää polttopuuta käytettäessä generaattori toimii, mutta kaasuntuotanto vähenee 20–25 %. Tuottavuuden lasku johtuu puun luonnollisen kosteuden haihtumista.

Tämä johtaa tulipesän lämpötilan laskuun, mikä hidastaa pyrolyysiprosessia. On parasta kuivata tukit perusteellisesti ennen niiden lataamista pyrolyysikammioon. Teolliset laitteet ovat täysin automatisoituja, polttoaine syötetään niihin ruuvilla läheisestä säiliöstä.

Itse tehty kaasugeneraattori ei tarjoa tällaista autonomiaa, mutta se on myös melko helppokäyttöinen. Sinun tarvitsee vain tankata polttoainetta silloin tällöin.

Kaasugeneraattorin käyttölämpötilat saavuttavat arvot 1200–1500 °C; sen rungon on oltava valmistettu sellaisista kuormituksista kestävistä materiaaleista

Kaasugeneraattorilla on vähemmän haittoja, mutta niitä on olemassa:

• syntyneiden kaasumäärien huono hallittavuus – kun uunin lämpötila laskee, pyrolyysi pysähtyy ja syttyvän kaasuseoksen sijaan muodostuu hartsiseos poistoaukkoon;
• hankala asennus – jopa kotitekoinen kaasugeneraattori, jonka keskiteho on 10–15 kW, vie melko paljon tilaa;
• syttymisen kesto – Kuluu 20–30 minuuttia ennen kuin reaktori tuottaa ensimmäisen kaasun.

"Lämpenemisen" jälkeen generaattori tuottaa vakaasti tietyn määrän kaasuseosta, joka on poltettava tai vapautettava ilmaan. Tämän laitteen valmistamiseksi omin käsin tarvitset kestäviä kaasupulloja tai paksua terästä, ja tämä on paljon rahaa. Mutta kaikki tämä maksaa itsensä takaisin generaattorin tehokkuudella ja alkuperäisen polttoaineen alhaisella hinnalla.

Jotkut kaasugeneraattorimallit on varustettu ilmapuhaltimella, kun taas toiset eivät. Ensimmäisen vaihtoehdon avulla voit lisätä asennuksen tehoa, mutta yhdistää sen sähköverkkoon. Jos tarvitset pienen generaattorin ulkona ruoanlaittoon, pärjäät kompaktilla koneella ilman ilmapuhallinta.

Useimmat itse tehdyt kaasuntuotantolaitokset toimivat luonnollisella vedolla.

Kannettava kaasugeneraattori, jonka teho on 2,4 kW ja joka toimii puulla, mahdollistaa illallisen valmistamisen helposti maassa, kaukana sivilisaatiosta (+)

Yksityiskodin lämmittämiseen tarvitset tehokkaamman ja energiariippuvaisemman laitteen. Tässä tapauksessa kannattaa kuitenkin huolehtia varasähkögeneraattorista, jotta verkkovian sattuessa ei jää ilman sekä virtalähdettä että lämmitystä.

Kotitekoisen yksikön toimivat komponentit

Selvittääksesi kuinka tehdä kiinteän polttoaineen kaasugeneraattori omin käsin, sinun on ymmärrettävä selvästi sen suunnittelu. Jokaisella elementillä on oma tarkoituksensa, jopa yhden niistä puuttumista ei voida hyväksyä.

Kotitekoisen kaasugeneraattorin rungon sisällä tulisi olla:

• bunkkeri kiinteälle polttoaineelle yksikön yläosassa;
• pyrolyysikammio, jossa kytemisprosessi tapahtuu;
• ilmanjakolaite takaiskuventtiilillä;
• ritilät, joissa on tuhkakuoppa;
• tuotetun kaasun poistoputki;
• suodattimien puhdistus.

Kotitekoisessa puulämmitteisessä generaattorissa syntyy melko korkea lämpötila, joten jokaiselle sen elementille asetetaan tiukat vaatimukset. Rungossa käytetään vahvaa teräslevyä ja kaikki sisällä olevat osat on valittu mahdollisimman kuumuutta kestäviksi.

Polttoaineen täyttöluukun tiiviyden varmistamiseksi suljettaessa kansi tarvitsee tiivisteen. Halvin materiaali tähän on asbesti. Se ei kuitenkaan ole vaaraton ihmisten terveydelle, vaan on parempi löytää myymälästä erityisiä silikoneihin tai silikaatteihin perustuvia lämmönkestäviä tiivisteitä.

Polttokammiossa syntyvät kaasut sekoitetaan ensin ilmaan ja jäähdytetään, minkä jälkeen ne puhdistetaan paisutettua savesta tai sahanpurusta valmistetussa suodattimessa (+)

Runko voi olla joko lieriömäinen tai suorakaiteen muotoinen. Usein työn yksinkertaistamiseksi otetaan pari maakaasupulloa tai rautatynnyriä. Yksi tulipesän pohjassa olevista ritiloista on hitsattu ”tiukasti” ja toinen on sisäänrakennettu siirrettäväksi. Tämä on tarpeen puhdistaa ne kuonasta ja tuhkasta.

Ilmanjakoyksikkö sijaitsee kotelon ulkopuolella. Se varmistaa, että tarvittavat happimäärät tulevat tulipesään, mutta samalla takaiskuventtiilin ansiosta se ei vapauta siitä palavia kaasuja.

Kaasugeneraattorien valmistustekniikka

On olemassa useita tapoja tehdä kaasua tuottava asennus itse. Valinta tässä riippuu materiaalien saatavuudesta ja tuloksena olevan kaasun jatkokäytöstä.

Vaihtoehto 1: Esimerkki hiilikäyttöisen laitteen rakentamisesta

Katsotaanpa esimerkkiä hyödyllisen kotitekoisen tuotteen valmistamisesta kannellisesta metallikauhasta. Ensin valmistelemme yksikön, joka käsittelee asennuksesta saadun kaasun sähköksi.

Kun kuluttaja on valmisteltu tulevaa toimintaa varten, voit aloittaa itse kaasugeneraattorin rakentamisen.

Putki, joka poistaa kaasua laitteistosta, on varustettava suodattimella, koska Polttoprosessin aikana kivihiilestä vapautuu paljon hienojakoista suspendoitunutta ainetta ja pölyä.

Kun kotitekoisen kaasugeneraattorin rakennusprosessi on valmis, sinun on tarkistettava sen toiminta.

Vaihtoehto 2: Kaasugeneraattori kahdensadan litran tynnyreistä

Kotitekoista tynnyrikaasugeneraattoria varten tarvitset parin 200 litran astioita. Toinen niistä työnnetään kaksi kolmasosaa toiseen.

Pohjalle muodostunut tila tulee olemaan polttokammio, ja yläosa on ihanteellinen polttopuun tai pellettien bunkkeriksi.

Rungon sisällä tynnyristä syntyy kytemistä kaasun muodostuessa, ja sylinterin ulkopuolella vanhasta sammuttimesta puhdistussuodattimessa se puhdistetaan palamattomista epäpuhtauksista

Sivulla, pyrolyysiosan tasolla, putki, jonka poikkileikkaus on 50 mm, hitsataan ilman ruiskutusta varten ja lähempänä kantta - kaasun poistoputki. Sisätynnyrin pohjaan leikataan reikä, jotta polttoaine pääsee polttokammioon, ja puhaltimen ovi on kiinnitetty ulkotynnyrin pohjaan.

Jäljelle jää vain suodattimet kaasuseoksen puhdistamiseksi ennen sen siirtämistä kuumavesikattilaan. Tätä varten tarvitset käytetyt sammuttimet tai samankokoiset putkenpalat.

Ne on ylhäältä tiiviisti suljettu ja pohjaan hitsattu kartiomainen suutin, jonka päässä on liitin tuhkanpoistoon.Sitten sivuun leikataan putki kaasuseoksen syöttämiseksi puhdistukseen, ja jo suodatetun kaasun poistoaukko leikataan kanteen.

Kaasun ensisijainen puhdistus noki- ja tuhkahiukkasista tapahtuu karkean puhdistuksen ulkoisen suodattimen keskipakovoimien vuoksi (+)

Seuraavaksi palavan kaasun lämpötilan alentamiseksi tehdään jäähdytyspatteri useista halkaisijaltaan 10 cm:n putkista, jotka on liitetty toisiinsa pienillä putkilla.

Kaasun lopullista puhdistusta varten asenna toinen suodatin, jonka sisällä on paisutettua savea, pieniä metallisia aluslevyjä tai sahanpurua. Jälkimmäisen materiaalin käyttö on sallittua vain, jos sisään tuleva kaasu on jo jäähtynyt, muuten se voi johtaa tulipaloon.

Kaasusylinteristä voi tehdä "potbelly-lieden". Ohjeet primitiivisen uunin luomiseen on annettu Tämä artikkeli.

Vaihtoehto 3: Kotitekoinen malli polttomoottoreille

Autolle tai moottoripyörälle kotitekoinen kaasugeneraattori valmistetaan samanlaisen järjestelmän mukaan. Vain tässä on tarpeen pienentää asennuksen koko minimiin. Raskaan yksikön kantaminen mukana on kallista, eikä se näytä kovin esteettiseltä.

Työsi helpottamiseksi generaattorin autoversiossa on parasta ottaa kotitalouksien kaasupullot. Tärkeintä on varmistaa ennen hitsausta, että säiliössä ei ole aavistustakaan propaanin läsnäolosta, muuten saattaa tapahtua pieni räjähdys. Tätä varten sinun on ruuvattava pullon venttiili irti ja täytettävä säiliö vedellä.

Voit jäähdyttää palavan seoksen asennuksen ulostulossa käyttämällä tavanomaista lämmityspatteria

Aluksi auton kaasugeneraattori tuottaa liian kuumia kaasuja. Ne on jäähdytettävä. Muuten ne voivat syttyä itsestään palamaan joutuessaan kosketuksiin kuumien moottorin osien kanssa.Lisäksi kuumennetulla kaasumaisella polttoaineella on alhainen tiheys, mikä vaikeuttaa sen syttämistä sylintereissä.

Auton kotitekoinen kaasugeneraattori voidaan asentaa tavaratilaan tai perävaunuun.

Toinen menetelmä on parempi seuraavista syistä:

• korjauksen helppous;
• mahdollisuus jättää kaasuntuotantoyksikkö autotalliin;
• vapaan tilan saatavuus tavaratilassa;
• mahdollisuus käyttää asennusta muihin tarpeisiin polttomoottorin polttoaineen syöttämisen lisäksi.

Älä pelkää tien kolhuja. Pomppiessaan töyssyillä polttokammiossa oleva kiinteä polttoaine ravistellaan, mikä vain edistää sen parempaa sekoittumista ja palamista.

Kaasugeneraattoreiden toiminnan ja toiminnan vivahteet

On tärkeää muistaa, että asennuksen tuottama kaasu on hajuton ja myrkyllinen. Jos tehdään virheitä hitsattaessa kaasugeneraattorin metalliosia omin käsin, ongelmia ei voida välttää.

Voit porata 5 mm:n reiät kotelon kehän ympärille, jotta palotilan ilma virtaa luonnollisesti. Kaikki asennustyöt ja suorituskyvyn testaukset tulee suorittaa hyvin ilmastoidussa työpajassa tai ulkona.

Kiinteän polttoaineen kaasugeneraattorin sytytys ei eroa puuhellasta. Polttopuuta tai muuta polttoainetta laitetaan sisälle, ja sitten ne sytytetään tuleen taskulampulla.

Palamisen jälkeen pelti suljetaan hapen virtauksen rajoittamiseksi polttokammioon. Jotta kotitekoinen kaasua tuottava tuote toimisi kunnolla, sinun on säädettävä oikein tuloksena olevan kaasuseoksen ulostulo ja happisyöttö.

Ennen kuin aloitat kaasugeneraattorin rakentamisen, sinun tulee tehdä teknisiä laskelmia, joissa sinun on otettava huomioon paloalue ja polttoaineen tyyppi sekä tarvittava lähtöteho ja suunniteltu käyttötapa.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Kuinka käyttää hiilikaasugeneraattoria polttoaineen toimittajana pienelle autolle:

Yksinkertainen propaanisylintereistä valmistettu kaasugeneraattori:

Puulämmitteisen kaasugeneraattorin rakenne:

Yllä olevat menetelmät soveltuvat tehokkaan kaasugeneraattorin omaan valmistukseen. Mutta tästä laitteesta on monia muita malleja. Jotkut niistä on helpompi tehdä, toiset ovat vaikeampia.

Yksikön kokoonpanossa tärkeintä on kiinnittää mahdollisimman paljon huomiota hitsien laatuun, muuten voi tapahtua kaasuvuotoja ja räjähdys. Jos kaikki tehdään oikein, kaasugeneraattori toimii kunnolla 10–15 vuotta. Ja sitten kotelon metalli alkaa palaa läpi, ja sinun on tehtävä kaikki uudelleen.

Onko sinulla käytännön kokoonpanotaitoja tai kokemusta kotitekoisen kaasugeneraattorin käytöstä? Jaa kertynyt tietosi ja esitä kysymyksiä artikkelin aiheesta alla olevissa kommenteissa.