Hoe u met uw eigen handen een gasgenerator kunt maken: kenmerken van het maken van een zelfgemaakt apparaat

Een gasgenerator is een apparaat voor het produceren van gas uit steenkool, brandhout, houtafval en andere materialen.De gegenereerde brandstof kan traditionele koolwaterstofbrandstoffen vervangen: aardgas voor woningverwarming en benzine voor auto's.

Het belangrijkste idee van het gebruik van een dergelijke eenheid is het besparen op brandstofkosten. De voortdurende stijging van de prijzen van benzine, propaan en methaan dwingt thuisvakmensen om alternatieve manieren te zoeken om aan brandstof te komen.

Om met uw eigen handen een gasgenerator te maken, moet u de structuur en het werkingsprincipe ervan begrijpen.

We zullen uitleggen hoe vaste brandstof wordt omgezet in brandbaar gas, de ontwerpkenmerken van de eenheid schetsen en voorbeelden geven van zelfassemblage van eenvoudige apparaten. Voor een betere opname van informatie hebben we het artikel aangevuld met visuele diagrammen, foto's en video's.

Gasgenerator: apparaat en werkingsprincipe

Een gasgenerator is een apparaat dat vloeibare of vaste brandstof omzet in een gasvormige toestand voor verdere verbranding om warmte te produceren.

Brandstofopties voor generatoren

Units die op stookolie of afval werken, hebben een complexer ontwerp dan modellen die verschillende soorten kolen of brandhout gebruiken.

Daarom worden gasgeneratoren met vaste brandstof het vaakst gevonden - gelukkig is brandstof daarvoor beschikbaar en goedkoop.

Het volgende wordt als vaste brandstof in een gasgenerator gebruikt:

• houtskool, bruin- en steenkool;
• brandstofpellets uit houtafval;
• rietje, zaagsel en brandhout;
• turfbriketten, cola;
• schil van zaden.

Vooral zuinige eigenaren bereiden hun eigen gerechten zaagselbriketten.

Uit al deze soorten brandstoffen is gaswinning mogelijk. Het vrijkomen van energie is afhankelijk van calorische waarde van verschillende soorten brandstof.

Bovendien wordt er meer warmte verkregen door het verbranden van grondstoffen in een gasgenerator dan door het gebruik van vaste brandstoffen in ketels. Als de efficiëntie van conventioneel hout ketel varieert tussen 60 en 70%, en voor een gasgeneratorcomplex bedraagt ​​dit cijfer 95%.

Maar hier moet rekening worden gehouden met één nuance. De ketel verbrandt brandstof om water te verwarmen, en de gasgenerator produceert alleen brandstof. Zonder verwarming, kachel of verbrandingsmotor heeft een zelfgemaakte gasgenerator geen nut.

Het resulterende gas moet onmiddellijk worden gebruikt; het is economisch niet rendabel om het in een container op te slaan.Om dit te doen, moet u extra apparatuur installeren die afhankelijk is van de stroomvoorziening.

In de Sovjettijd werden gasgeneratoren zelfs gebruikt om vrachtwagens aan te drijven; het geproduceerde gas was voldoende om een ​​verbrandingsmotor aan te drijven.

Wat gebeurt er in de gasgenerator

De werking van de gasgenerator is gebaseerd op de pyrolyse van vaste brandstof, die plaatsvindt bij hoge temperaturen en een laag zuurstofgehalte in de oven. Binnen het gasgenererende apparaat vinden gelijktijdig verschillende chemische reacties plaats.

Het circuit van een industriële gasgenerator is een vrij complexe installatie met veel afzonderlijke apparaten, die elk hun eigen werking hebben (+)

Technologisch gezien is het proces van het genereren van brandbaar gas verdeeld in drie opeenvolgende fasen:

1. Thermische ontleding van brandstof. Het proces vindt plaats onder omstandigheden van zuurstofgebrek, waardoor slechts een derde van wat nodig is voor normale verbranding aan de reactor wordt geleverd.
2. Zuivering van het resulterende gas. De cycloon (dry vortex filter) filtert de gaswolk van vluchtige asdeeltjes.
3. Koeling. Het resulterende gasmengsel wordt gekoeld en onderworpen aan aanvullende zuivering van onzuiverheden.

In feite is dit precies het eerste proces dat plaatsvindt in het gasgeneratorblok zelf: pyrolyse. Al het andere is de voorbereiding van het gasmengsel voor verdere verbranding.

De pyrolysekamer van een zelfgemaakte gasgenerator is verdeeld in een bunker met vaste brandstof (1), een vuurhaard (2) en een aslade (3)

Bij de uitgang van de gasgenererende eenheid wordt een brandbaar mengsel van koolmonoxide, waterstof, methaan en andere koolwaterstoffen verkregen.

Afhankelijk van de brandstof die bij de pyrolyse wordt gebruikt, wordt er ook in verschillende hoeveelheden water in de vorm van stoom, zuurstof, kooldioxide en stikstof aan toegevoegd. Volgens het beschreven principe functioneren ze ook pyrolyse verwarmingsketels, wat een hoge efficiëntie aantoont.

Kenmerken van de werking van verschillende converters

Volgens het ontwerp en de technologie van interne processen zijn gasgeneratoren:

• direct;
• omgezet;
• horizontaal.

Ze verschillen in de punten van luchttoevoer en uitgang van gegenereerd gas.

Direct proces treedt op wanneer de luchtmassa van onderaf wordt gepompt en het brandbare mengsel aan de bovenkant van de constructie naar buiten komt.

Omgekeerde versie omvat het rechtstreeks toevoeren van zuurstof aan de oxidatiezone. Bovendien is het de heetste in het gasgenererende apparaat.

Het is vrij moeilijk om het er zelf in te injecteren, daarom wordt dit werkingsprincipe alleen in industriële installaties gebruikt.

Bij een direct gasgenererend proces wordt aan de uitgang een groot volume aan harsen en vocht gevormd; het omgekeerde proces is te moeilijk om met je eigen handen uit te voeren, terwijl het horizontale proces de productiviteit heeft verlaagd, maar een uiterst eenvoudig ontwerp (+)

IN horizontale gasgenerator De gasafvoerleiding bevindt zich direct boven het rooster in de zone waar oxidatie- en reductiereacties samenkomen. Dit ontwerp is het eenvoudigst onafhankelijk te implementeren.

Voor- en nadelen van gasgeneratoren

Een in de fabriek gemaakte gasgenerator voor huishoudelijk gebruik kost 1,5 tot 2 keer meer dan een conventionele ketel op vaste brandstof. Is het de moeite waard om geld uit te geven aan deze ‘wondertechnologie’?

Een van de voordelen van het gebruik van gasgeneratoren zijn:

• volledige verbranding van brandstof, geladen in de vuurhaard, en het minimale asvolume;
• relatief hoog rendement bij het samenwerken met een verbrandingsmotor of gas boiler;
• ruime keuze aan vaste brandstoffen;
• bedieningsgemak en het is niet nodig om de werking van de unit voortdurend te controleren;
• tijdsinterval tussen opnieuw opstarten vuurhaarden - maximaal een dag op hout en maximaal een week op steenkool;
• Mogelijkheid om ongekruid hout te gebruiken — natte grondstoffen kunnen alleen in bepaalde modellen gasgeneratoren worden gebruikt;
• milieuvriendelijkheid van het apparaat – dit apparaat heeft geen uitlaatpijp; al het gegenereerde gas gaat rechtstreeks naar de verbrandingskamer van de motor of ketel.

Bij gebruik van nat brandhout werkt de generator, maar wordt de gasproductie met 20-25% verminderd. De productiviteitsdaling ontstaat door de verdamping van natuurlijk vocht uit het hout.

Dit leidt tot een verlaging van de temperatuur in de vuurhaard, wat het pyrolyseproces vertraagt. Het is het beste om de houtblokken grondig te drogen voordat u ze in de pyrolysekamer plaatst. Industriële apparaten zijn volledig geautomatiseerd; brandstof wordt aangevoerd via een schroef uit een nabijgelegen container.

Een zelfgemaakte gasgenerator biedt niet zo'n autonomie, maar is ook vrij eenvoudig te bedienen. Je hoeft hem alleen maar af en toe bij te vullen met brandstof.

De bedrijfstemperaturen in de gasgenerator bereiken waarden van 1200–1500 °C; de behuizing moet zijn gemaakt van materialen die dergelijke belastingen kunnen weerstaan

De gasgenerator heeft minder nadelen, maar die zijn er wel:

• slechte beheersbaarheid van de gegenereerde gasvolumes – wanneer de temperatuur in de oven daalt, stopt de pyrolyse en ontstaat er in plaats van een brandbaar gasmengsel aan de uitlaat een mengsel van harsen;
• omslachtige installatie – zelfs een zelfgemaakte gasgenerator met een gemiddeld vermogen van 10-15 kW neemt een behoorlijk grote ruimte in beslag;
• duur van het aanmaakhout – Het duurt 20 tot 30 minuten voordat de reactor het eerste gas produceert.

Na het "opwarmen" produceert de generator stabiel een bepaald volume gasmengsel, dat moet worden verbrand of in de lucht moet worden geloosd. Om dit apparaat met je eigen handen te maken, heb je duurzame gasflessen of dik staal nodig, en dit is veel geld. Maar dit alles wordt beloond door de efficiëntie van de generator en de lage kosten van de originele brandstof.

Sommige gasgeneratormodellen zijn uitgerust met een luchtblazer, andere niet. Met de eerste optie kunt u het vermogen van de installatie vergroten, maar deze koppelen aan het elektriciteitsnet. Als je een kleine generator nodig hebt om buiten te koken, dan kun je volstaan ​​met een compact apparaat zonder luchtblazer.

De meeste zelfgemaakte gasopwekkingsinstallaties werken met natuurlijke trek.

Met een draagbare gasgenerator met een vermogen van 2,4 kW, aangedreven door hout, kunt u eenvoudig een diner bereiden op het platteland, ver van de bewoonde wereld (+)

Om een ​​privéwoning te verwarmen, heb je een krachtiger en energieafhankelijk apparaat nodig. In dit geval is het echter de moeite waard om voor een elektrische back-upgenerator te zorgen, zodat u bij een netwerkstoring niet zonder stroomvoorziening en verwarming komt te zitten.

Werkende componenten van een zelfgemaakte eenheid

Om erachter te komen hoe maak een vastebrandstofgasgenerator met uw eigen handen moet u het ontwerp ervan duidelijk begrijpen. Elk van de elementen heeft zijn eigen doel, zelfs de afwezigheid van een ervan is onaanvaardbaar.

In het lichaam van een zelfgemaakte gasgenerator moet zich het volgende bevinden:

• bunker voor vaste brandstof bovenin de unit;
• pyrolysekamer waar het smeulende proces plaatsvindt;
• luchtverdeelapparaat met terugslagklep;
• roosters met aslade;
• afvoerleiding voor het geproduceerde gas;
• filters schoonmaken.

In een zelfgemaakte houtgestookte generator wordt een vrij hoge temperatuur gegenereerd, dus aan elk van de elementen worden strenge eisen gesteld. Voor de carrosserie is gebruik gemaakt van sterk plaatstaal en alle onderdelen binnenin zijn zo hittebestendig mogelijk geselecteerd.

Om de dichtheid van het brandstoflaadluik in gesloten toestand te garanderen, heeft het deksel een afdichting nodig. Het goedkoopste materiaal hiervoor is asbest. Het is echter niet onschadelijk voor de menselijke gezondheid, het is beter om in de winkel speciale hittebestendige pakkingen op basis van siliconen of silicaten te vinden.

De in de verbrandingskamer gegenereerde gassen worden eerst gemengd met lucht en afgekoeld, en vervolgens gereinigd in een filter gemaakt van geëxpandeerde klei of zaagsel (+)

Het lichaam kan cilindrisch of rechthoekig zijn. Om het werk te vereenvoudigen, wordt vaak een paar aardgasflessen of ijzeren vaten meegenomen. Eén van de roosters aan de onderkant van de vuurhaard is “strak” gelast, en de tweede is ingebouwd zodat deze kan worden verplaatst. Dit is nodig om ze te reinigen van slakken en as.

De luchtverdeelunit bevindt zich buiten de behuizing. Het zorgt ervoor dat de benodigde hoeveelheden zuurstof de vuurhaard binnenkomen, maar laat er dankzij de terugslagklep tegelijkertijd geen brandbare gassen uit ontsnappen.

Productietechnologieën voor gasgeneratoren

Er zijn verschillende manieren om zelf een gasgenererende installatie te maken. De keuze hierbij is afhankelijk van de beschikbaarheid van materialen en het verdere gebruik van het resulterende gas.

Optie #1: Een voorbeeld van het bouwen van een kolengestookt apparaat

Laten we eens kijken naar een voorbeeld van het maken van een handig zelfgemaakt product uit een metalen emmer met deksel. Eerst gaan we een unit klaarmaken die het uit de installatie gewonnen gas gaat verwerken tot elektriciteit.

Nadat u de consument heeft voorbereid op de aanstaande operatie, kunt u beginnen met het bouwen van de gasgenerator zelf.

De leiding die gas uit de installatie verwijdert moet namelijk voorzien zijn van een filter Bij het verbrandingsproces komt bij steenkool veel fijn zwevend stof en stof vrij.

Nadat u het proces van het bouwen van een zelfgemaakte gasgenerator hebt voltooid, moet u de functionaliteit ervan controleren.

Optie #2: Gasgenerator uit vaten van tweehonderd liter

Voor een zelfgemaakte vatgasgenerator heb je een paar containers van 200 liter nodig. Eén ervan wordt voor tweederde in de andere gestoken.

De onderaan gevormde ruimte zal worden gebruikt als verbrandingskamer en het bovenste gedeelte is ideaal voor een bunker voor brandhout of pellets.

Binnen in het lichaam van het vat zal smeulen optreden bij het genereren van gas, en buiten in de cilinder van de oude brandblusser in het reinigingsfilter zal het worden gereinigd van niet-ontvlambare onzuiverheden

Aan de zijkant, ter hoogte van het pyrolysegedeelte, is een pijp met een doorsnede van 50 mm gelast voor luchtinjectie, en dichter bij het deksel - een gasuitlaatpijp. Er wordt een gat in de bodem van de binnencilinder gesneden zodat brandstof de verbrandingskamer kan binnendringen, en aan de onderkant van de buitencilinder wordt een ventilatordeur bevestigd.

Het enige dat overblijft is het maken van filters om het gasmengsel te reinigen voordat het naar de warmwaterboiler wordt overgebracht. Hiervoor heeft u gebruikte brandblussers of stukken pijp van vergelijkbare grootte nodig.

Ze zijn aan de bovenkant goed gesloten en aan de onderkant is een conisch mondstuk gelast, aan het uiteinde bevindt zich een fitting voor het verwijderen van as.Vervolgens wordt er een pijp in de zijkant gesneden om het gasmengsel aan te voeren voor reiniging, en wordt er een uitlaat voor het reeds gefilterde gas in het deksel gesneden.

Primaire zuivering van gas uit roet- en asdeeltjes vindt plaats door centrifugaalkrachten in het externe filter voor grove reiniging (+)

Om vervolgens de temperatuur van het brandbare gas te verlagen, wordt een koelradiator gemaakt van verschillende buizen met een diameter van 10 cm, die met kleine buizen met elkaar zijn verbonden.

Voor de uiteindelijke zuivering van het gas installeert u nog een filter met geëxpandeerde klei, kleine metalen ringen of zaagsel erin. Het gebruik van dit laatste materiaal is alleen toegestaan ​​als het binnenkomende gas al is afgekoeld, anders kan er brand ontstaan.

Van een gasfles kun je een "dikke kachel" maken. Instructies voor het maken van een primitieve kachel worden gegeven in Dit artikel.

Optie #3: Zelfgemaakt model voor verbrandingsmotoren

Voor een auto of motorfiets wordt een zelfgemaakte gasgenerator gemaakt volgens een soortgelijk schema. Alleen hier is het nodig om de grootte van de installatie tot een minimum te beperken. Het is duur om een ​​zwaar apparaat bij je te dragen, en het ziet er niet erg esthetisch uit.

Om uw werk gemakkelijker te maken, kunt u voor de autoversie van de generator het beste huishoudelijke gasflessen meenemen. Het belangrijkste is om er vóór het lassen voor te zorgen dat er geen aanwijzingen zijn voor de aanwezigheid van propaan in de container, anders kan er een kleine explosie optreden. Om dit te doen, moet u de flesklep losdraaien en de container tot de capaciteit vullen met water.

Om het brandbare mengsel aan de uitlaat van de installatie te koelen, kunt u een conventionele verwarmingsradiator aanpassen

In eerste instantie produceert de autogasgenerator gassen die te heet zijn. Ze moeten gekoeld worden bewaard. Anders kunnen ze bij contact met hete motoronderdelen spontaan ontbranden.Bovendien heeft verwarmde gasvormige brandstof een lage dichtheid, waardoor het eenvoudigweg moeilijk is om deze in de cilinders te ontsteken.

Een zelfgemaakte gasgenerator voor een auto kan in de kofferbak of op een aanhangwagen worden gemonteerd.

De tweede methode verdient de voorkeur vanwege:

• gemakkelijk te repareren;
• de mogelijkheid om de gasgenerator in de garage te laten staan;
• beschikbaarheid van vrije ruimte in de kofferbak;
• de mogelijkheid om de installatie voor andere doeleinden te gebruiken dan het leveren van brandstof aan de verbrandingsmotor.

Wees niet bang voor hobbels op de weg. Bij het stuiteren op hobbels zal de vaste brandstof in de verbrandingskamer worden geschud, wat alleen maar zal bijdragen aan een betere menging en verbranding.

Nuances van de werking en werking van gasgeneratoren

Het is belangrijk om te onthouden dat het door de installatie geproduceerde gas geurloos en giftig is. Als er fouten worden gemaakt bij het met uw eigen handen lassen van de metalen onderdelen van de gasgenerator, kunnen problemen niet worden vermeden.

Voor een natuurlijke luchtstroom in de verbrandingskamer kunt u rondom de omtrek van de behuizing gaten van 5 mm boren. Alle installatiewerkzaamheden en prestatietests moeten worden uitgevoerd in een goed geventileerde werkplaats of buitenshuis.

Het aansteken van een gasgenerator voor vaste brandstoffen verschilt niet van het aansteken van een houtkachel. Er wordt brandhout of een ander soort brandstof in geplaatst en vervolgens worden ze met een fakkel in brand gestoken.

Na de verbranding wordt de klep gesloten om de zuurstofstroom naar de verbrandingskamer te beperken. Om het zelfgemaakte gasgenererende product goed te laten werken, moet u de uitlaat van het resulterende gasmengsel en de zuurstoftoevoer correct afstellen.

Voordat u begint met het bouwen van een gasgenerator, moet u technische berekeningen maken, waarbij u rekening moet houden met het verbrandingsgebied en het type brandstof, evenals met het vereiste uitgangsvermogen en de beoogde bedrijfsmodus.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Hoe een houtskoolgasgenerator te gebruiken als brandstofleverancier voor een kleine auto:

Een eenvoudige gasgenerator gemaakt van propaancilinders:

Structuur van houtgestookte gasgenerator:

De bovenstaande methoden zijn geschikt voor het zelf vervaardigen van een effectieve gasgenerator. Maar er zijn nog veel meer modellen van dit apparaat. Sommige zijn gemakkelijker uit te voeren, andere zijn moeilijker.

Het belangrijkste bij het monteren van de unit is om maximale aandacht te besteden aan de kwaliteit van de lassen, anders kunnen gaslekken en een explosie optreden. Als alles correct is gedaan, zal de gasgenerator 10-15 jaar goed functioneren. En dan begint het metaal van de behuizing door te branden en moet je alles opnieuw doen.

Heb jij praktische montagevaardigheden of ervaring met het gebruik van een zelfgemaakte gasgenerator? Deel uw opgebouwde kennis en stel vragen over het onderwerp van het artikel in de reacties hieronder.