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.
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.
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.
Ca combustibil solid într-un generator de gaz folosiți:
- lemn, lignit și cărbune;
- pelete de lemn din deșeuri lemnoase;
- paie, rumeguș și lemn;
- turbă de brichete, cocs;
- coji de semințe de floarea-soarelui.
Proprietarii deosebit de economici au recoltat brichete din rumeguș.
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. Dacă eficiența unui cazan convențional pe lemn variază între 60-70%, atunci pentru un complex generatoare de gaz, indicatorul ajunge la 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 rezultat . 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, funcționează și cazanele de încălzire de piroliză, care demonstrează 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.
Procesul direct are loc atunci când masa de aer este pompată afară și rezultatul amestecului combustibil din partea de sus a structurii.
Versiunea inversă 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.
Cu un proces direct de generare a gazului, la ieșire se formează o cantitate mare de gudron și umiditate, care este prea complicată pentru a fi aplicată manual, iar la cea orizontală există o productivitate redusă, dar o structură extrem de simplă (+).
În generatorul de gaze orizontale, ieșirea cu gaz este amplasată 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:
- arderea completă a combustibilului încărcat în cuptor și cantitatea minimă de cenușă;
- o eficiență relativ mare atunci când se lucrează cu motorul cu combustie internă sau cu boilerul cu gaz;
- gamă largă de combustibili solizi ;
- ușurința de funcționare și nu este necesară monitorizarea continuă a funcționării unității;
- intervalul de timp dintre repornirea cuptorului - până la o zi pe lemn și până la o săptămână pe colț;
- posibilitatea utilizării materialelor neabsorbite - materii prime umede poate fi utilizată numai în unele modele de generatoare de gaze;
- protecția mediului a dispozitivului - acest dispozitiv nu are o țeavă de evacuare; toate gazele generate se varsă într-un curent direct în camera de combustie 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:
- controlabilitatea slabă a volumului de gaz generat - când temperatura în cuptor scade, piroliza se oprește și în locul amestecului de gaze combustibile se formează un amestec de gudron la ieșire;
- instalarea greoaie - chiar și un generator de gaze de casă cu o putere medie de 10-15 kW ocupă destul spațiu;
- durata de aprindere - 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
Pentru a înțelege cum puteți face un generator solid de gaze cu propriile mâini, trebuie să vă imaginați în mod clar designul său. 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.
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.
După pregătirea consumatorului pentru operațiunea viitoare, este posibilă pornirea directă a generatorului de gaze.
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
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.
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
După finalizarea procesului de construire a unui generator de gaze de casă, trebuie să-l verificați pentru funcționare.
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.
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. Acestea sunt conectate între ele cu 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". Instrucțiuni 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. Иначе при контакте с раскаленными частями двигателя они могут самопроизвольно воспламениться. Кроме того, разогретое газообразное горючее имеет малую плотность, из-за чего его поджечь в цилиндрах будет попросту проблематично.
Газогенератор самодельного исполнения для автомобиля можно смонтировать в багажнике либо на прицепе.
Второй способ предпочтительней благодаря:
- простоте ремонта;
- возможности оставить газогенерирующий агрегат в гараже;
- наличию свободного места в багажнике;
- возможности использования установки для иных нужд помимо подачи топлива в ДВС.
Не стоит опасаться дорожных ухабов. При подпрыгивании на кочках твердое топливо в камере сгорания будет встряхиваться, что только поспособствуют его лучшему перемешиванию и горению.
Нюансы работы и эксплуатации газогенераторов
Важно помнить, что вырабатываемый установкой газ, не имеет запаха и ядовит. Если при сваривании своими руками металлических деталей газогенератора будут допущены ошибки, то беды не избежать.
Для естественного притока воздуха в камере сгорания можно насверлить по окружности корпуса отверстий в 5 мм. Все монтажные работы и проверку работоспособности следует производить в хорошо проветриваемой мастерской либо на улице.
Растопка твердотопливного газогенератора не отличается от розжига дровяной печки. Внутрь накладывают дрова или иной вариант топлива, а затем их поджигают лучиной
После возгорания заслонку прикрывают, чтобы ограничить поступление кислорода в камеру горения. Чтобы генерирующая газ самоделка работала исправно, следует грамотно отрегулировать отвод получаемой газовой смеси и подачу кислорода.
Прежде чем начинать мастерить газогенератор следует произвести инженерные расчеты, в которых надо учесть площадь сгорания и тип топлива, а также требуемую выходную мощность и предполагаемый режим работы.
Concluzii și video util pe această temă
Как использовать газогенератор, перерабатывающий древесный уголь, в качестве поставщика топлива для малолитражного автомобиля:
Простой газогенератор из пропановых баллонов:
Устройство дровяного генератора газа:
Вышеприведенными способы подходят для самостоятельного изготовления эффективного газогенератора. Но моделей этого устройства существует гораздо больше. Одни из них сделать проще, другие сложнее.
Главное при сборке агрегата уделить максимум внимания качеству сварных швов, иначе могут произойти утечки газа и взрыв. Если все выполнено правильно, то газогенератор исправно прослужит 10–15 лет. А потом металл корпуса начнет прогорать, и придется все делать заново.
У вас есть практические навыки сборки или опыт использования самодельного газогенератора? Пожалуйста, делитесь накопленными знаниями и задавайте вопросы по теме статьи в комментариях ниже.