Kā ar savām rokām izgatavot gāzes ģeneratoru: paštaisītas ierīces izgatavošanas iespējas

Gāzes ģenerators ir ierīce gāzes ražošanai no oglēm, malkas, koksnes atkritumiem un citiem materiāliem.Saražotā degviela var aizstāt tradicionālās ogļūdeņražu degvielas - dabasgāzi mājas apkurei un benzīnu automašīnām.

Šādas vienības izmantošanas galvenā ideja ir ietaupīt uz degvielas izmaksām. Pastāvīgais benzīna, propāna un metāna sadārdzinājums liek mājamatniekiem meklēt alternatīvas degvielas iegūšanas iespējas.

Lai izgatavotu gāzes ģeneratoru ar savām rokām, jums ir jāsaprot tā struktūra un darbības princips.

Mēs izskaidrosim, kā cietais kurināmais tiek pārveidots par uzliesmojošu gāzi, izklāstīsim iekārtas konstrukcijas iezīmes un sniegsim vienkāršu ierīču pašmontāžas piemērus. Labākai informācijas asimilācijai rakstu esam papildinājuši ar vizuālām diagrammām, fotogrāfijām un video.

Gāzes ģenerators: ierīce un darbības princips

Gāzes ģenerators ir ierīce, kas šķidro vai cieto kurināmo pārvērš gāzveida stāvoklī tālākai sadedzināšanai, lai iegūtu siltumu.

Ģeneratora degvielas iespējas

Iekārtām, kas darbojas ar mazutu vai atkritumiem, ir sarežģītāka konstrukcija nekā modeļiem, kuros izmanto dažāda veida ogles vai malku.

Tāpēc visbiežāk tiek atrasti cietā kurināmā gāzes ģeneratori - par laimi, degviela tiem ir pieejama un lēta.

Gāzes ģeneratoros kā cieto kurināmo izmanto:

• kokogles, brūnās un akmeņogles;
• kurināmā granulas no koksnes atkritumiem;
• salmi, zāģu skaidas un malka;
• kūdras briketes, kokss;
• sēklu miziņa.

Īpaši taupīgi īpašnieki gatavo paši zāģu skaidu briketes.

Gāzes ražošana ir iespējama no visiem šiem degvielas veidiem. Enerģijas izdalīšanās ir atkarīga no dažādu veidu degvielas siltumspēja.

Turklāt vairāk siltuma tiek iegūts, sadedzinot izejvielas gāzes ģeneratorā, nekā izmantojot cieto kurināmo katlos. Ja efektivitāte parasto malkas katls svārstās no 60 līdz 70%, tad gāzes ģeneratoru kompleksam šis rādītājs sasniedz 95%.

Bet šeit ir jāņem vērā viena nianse. Katls dedzina degvielu, lai sildītu ūdeni, un gāzes ģenerators ražo tikai degvielu. Bez sildītāja, plīts vai iekšdedzes dzinēja paštaisīts gāzes ģenerators nebūs lietojams.

Iegūtā gāze jāizlieto nekavējoties — nav ekonomiski izdevīgi to uzkrāt nevienā traukā.Lai to izdarītu, jums būs jāinstalē papildu aprīkojums, kas ir atkarīgs no barošanas avota.

Padomju laikos gāzes ģeneratorus izmantoja pat kravas automašīnu darbināšanai, ar saražoto gāzi pilnīgi pietika, lai darbinātu iekšdedzes dzinēju.

Kas notiek gāzes ģeneratora iekšpusē

Gāzes ģeneratora darbības pamatā ir cietā kurināmā pirolīze, kas notiek augstā temperatūrā un zemā skābekļa saturā krāsnī. Gāzes ģenerēšanas ierīcē vienlaikus notiek vairākas ķīmiskas reakcijas.

Rūpnieciskā gāzes ģeneratora ķēde ir diezgan sarežģīta iekārta ar daudzām atsevišķām ierīcēm, no kurām katrai ir sava darbība (+)

Tehnoloģiski uzliesmojošas gāzes ģenerēšanas process ir sadalīts trīs secīgos posmos:

1. Degvielas termiskā sadalīšanās. Process notiek skābekļa deficīta apstākļos, kas reaktoram tiek piegādāts tikai trešdaļai no normālai sadegšanai nepieciešamā daudzuma.
2. Iegūtās gāzes attīrīšana. Ciklons (sausais virpuļfiltrs) filtrē gāzes mākoni no gaistošām pelnu daļiņām.
3. Dzesēšana. Iegūto gāzu maisījumu atdzesē un papildus attīra no piemaisījumiem.

Patiesībā tas ir tieši pirmais process, kas notiek pašā gāzes ģeneratora blokā - pirolīze. Viss pārējais ir gāzu maisījuma sagatavošana tālākai sadedzināšanai.

Pašdarināta gāzes ģeneratora pirolīzes kamera ir sadalīta bunkurā ar cieto kurināmo (1), kurtuvē (2) un pelnu traukā (3)

Pie izejas no gāzes ģenerēšanas bloka tiek iegūts uzliesmojošs oglekļa monoksīda, ūdeņraža, metāna un citu ogļūdeņražu maisījums.

Tāpat, atkarībā no pirolīzē izmantotās degvielas, tiem dažādos daudzumos tiek pievienots ūdens tvaika, skābekļa, oglekļa dioksīda un slāpekļa veidā. Pēc aprakstītā principa tie arī funkcionē pirolīzes apkures katli, demonstrējot augstu efektivitāti.

Dažādu pārveidotāju darbības iezīmes

Saskaņā ar iekšējo procesu konstrukciju un tehnoloģiju gāzes ģeneratori ir:

• taisni;
• pārveidots;
• horizontāli.

Tie atšķiras gaisa padeves un saražotās gāzes izejas punktos.

Tiešais process rodas, kad gaisa masa tiek sūknēta no apakšas un degmaisījums iziet konstrukcijas augšpusē.

Apgrieztā versija ietver skābekļa piegādi tieši oksidācijas zonai. Turklāt tas ir karstākais gāzes ģenerēšanas ierīcē.

Ir diezgan grūti to injicēt tajā pašām, tāpēc šis darbības princips tiek izmantots tikai rūpnieciskās iekārtās.

Tiešā gāzes ģenerēšanas procesā izejā veidojas liels daudzums sveķu un mitruma; apgriezto procesu ir pārāk grūti īstenot ar savām rokām, savukārt horizontālajā ir samazināta produktivitāte, bet ārkārtīgi vienkāršs dizains (+)

IN horizontāls gāzes ģenerators Gāzes izplūdes caurule atrodas tieši virs režģa zonā, kur apvienojas oksidācijas un reducēšanas reakcijas. Šo dizainu ir visvienkāršāk īstenot neatkarīgi.

Gāzes ģeneratoru priekšrocības un trūkumi

Rūpnīcā ražots sadzīves gāzes ģenerators maksās 1,5–2 reizes vairāk nekā parasts cietā kurināmā katls. Vai ir vērts tērēt naudu šai "brīnumainajai tehnoloģijai"?

Starp gāzes ģeneratoru izmantošanas priekšrocībām ir:

• pilnīga degvielas izdegšana, iekrauts kurtuvē, un minimālais pelnu daudzums;
• salīdzinoši augsta efektivitāte strādājot kopā ar iekšdedzes dzinēju vai gāzes katls;
• plaša cietā kurināmā izvēle;
• darbības vienkāršība un nav nepieciešams nepārtraukti uzraudzīt vienības darbību;
• laika intervāls starp atsāknēšanu kurtuves - līdz dienai uz malkas un līdz nedēļai uz oglēm;
• Iespēja izmantot neapstrādātu koku — slapjās izejvielas var izmantot tikai dažos gāzes ģeneratoru modeļos;
• ierīces videi draudzīgums – šai ierīcei nav izplūdes caurules, visa radītā gāze nonāk tieši dzinēja vai katla sadegšanas kamerā.

Izmantojot slapju malku, ģenerators darbosies, bet gāzes ražošana samazināsies par 20–25%. Produktivitātes kritums rodas dabiskā mitruma iztvaikošanas dēļ no koksnes.

Tas noved pie temperatūras pazemināšanās kurtuvē, kas palēnina pirolīzes procesu. Pirms ievietošanas pirolīzes kamerā baļķus vislabāk ir rūpīgi izžāvēt. Rūpnieciskās iekārtas ir pilnībā automatizētas, degvielu tām piegādā ar skrūvi no blakus esošā konteinera.

Paštaisīts gāzes ģenerators nepiedāvā šādu autonomiju, taču tas ir arī diezgan viegli darbināms. Jums tikai laiku pa laikam jāuzpilda degviela.

Gāzes ģeneratora darba temperatūra sasniedz 1200–1500°C, tā korpusam jābūt izgatavotam no materiāliem, kas spēj izturēt šādas slodzes

Gāzes ģeneratoram ir mazāk trūkumu, taču tie pastāv:

• saražotās gāzes apjomu slikta vadāmība – temperatūrai krāsnī pazeminoties, pirolīze apstājas un uzliesmojoša gāzu maisījuma vietā izejā veidojas sveķu maisījums;
• apgrūtinoša uzstādīšana – pat paštaisīts gāzes ģenerators ar vidējo jaudu 10–15 kW aizņem diezgan lielu vietu;
• aizdegšanās ilgums – Paies 20–30 minūtes, līdz reaktors ražos pirmo gāzi.

Pēc “uzsilšanas” ģenerators stabili ražo noteiktu daudzumu gāzes maisījuma, kas jāsadedzina vai jāizlaiž gaisā. Lai izgatavotu šo ierīci ar savām rokām, jums būs nepieciešami izturīgi gāzes baloni vai biezs tērauds, un tā ir liela nauda. Bet to visu atmaksā ģeneratora efektivitāte un zemās sākotnējās degvielas izmaksas.

Daži gāzes ģeneratoru modeļi ir aprīkoti ar gaisa pūtēju, bet citi nav. Pirmā iespēja ļauj palielināt instalācijas jaudu, bet piesaista to elektrotīklam. Ja nepieciešams neliels ģenerators gatavošanai ārā, tad var iztikt ar kompaktu agregātu bez gaisa pūtēja.

Lielākā daļa paštaisīto gāzes ražošanas iekārtu darbojas, izmantojot dabisko vilkmi.

Pārnēsājams gāzes ģenerators ar jaudu 2,4 kW, ko darbina koksne, ļauj ērti pagatavot vakariņas valstī, tālu no civilizācijas (+)

Lai sildītu privātmāju, jums būs nepieciešama jaudīgāka un no enerģijas atkarīga ierīce. Taču šajā gadījumā ir vērts parūpēties par rezerves elektroģeneratoru, lai tīkla atteices gadījumā nepaliktu gan bez elektroapgādes, gan apkures.

Pašdarinātas vienības darba sastāvdaļas

Lai saprastu, kā izgatavot cietā kurināmā gāzes ģeneratoru ar savām rokām jums ir skaidri jāsaprot tā dizains. Katram no elementiem ir savs mērķis, pat viena no tiem neesamība ir nepieņemama.

Pašdarināta gāzes ģeneratora korpusa iekšpusē jābūt:

• bunkurs cietajam kurināmajam iekārtas augšpusē;
• pirolīzes kamera, kurā notiek gruzdēšanas process;
• gaisa sadales ierīce ar pretvārstu;
• restes ar pelnu pannu;
• saražotās gāzes izplūdes caurule;
• tīrīšanas filtri.

Pašdarinātā malkas ģeneratorā tiek ģenerēta diezgan augsta temperatūra, tāpēc katram tā elementam tiek izvirzītas stingras prasības. Korpusam tiek izmantots spēcīgs lokšņu tērauds, un visas iekšpusē esošās daļas ir atlasītas pēc iespējas karstumizturīgākas.

Lai nodrošinātu degvielas iekraušanas lūkas hermētiskumu aizvērtā stāvoklī, vākam būs nepieciešams blīvējums. Lētākais materiāls šim nolūkam ir azbests. Taču cilvēka veselībai tas nav nekaitīgs, veikalā labāk atrast speciālas karstumizturīgas blīves uz silikona vai silikātu bāzes.

Gāzes, kas rodas sadegšanas kamerā, vispirms sajauc ar gaisu un atdzesē, un pēc tam tiek iztīrītas filtrā, kas izgatavots no keramzīta vai zāģu skaidām (+)

Korpuss var būt cilindrisks vai taisnstūrveida. Bieži vien, lai vienkāršotu darbu, tiek ņemts pāris dabasgāzes baloni vai dzelzs mucas. Viena no režģiem kurtuves apakšā ir piemetināta “cieši”, bet otrā ir iebūvēta tā, lai to varētu pārvietot. Tas ir nepieciešams, lai tos notīrītu no izdedžiem un pelniem.

Gaisa sadales iekārta atrodas ārpus korpusa. Tas nodrošina nepieciešamo skābekļa daudzumu iekļūšanu kurtuvē, bet tajā pašā laikā, pateicoties pretvārstam, neizdala no tās degošas gāzes.

Gāzes ģeneratoru ražošanas tehnoloģijas

Ir vairāki veidi, kā pašam izveidot gāzes ražošanas iekārtu. Izvēle šeit ir atkarīga no materiālu pieejamības un iegūtās gāzes turpmākās izmantošanas.

1. iespēja: ar oglēm darbināma aparāta uzbūves piemērs

Apskatīsim piemēru, kā izgatavot noderīgu mājās gatavotu izstrādājumu no metāla spaiņa ar vāku. Vispirms sagatavosim agregātu, kas no iekārtas iegūto gāzi pārstrādās elektroenerģijā.

Pēc patērētāja sagatavošanas gaidāmajai darbībai jūs varat sākt būvēt pašu gāzes ģeneratoru.

Caurulei, kas noņem gāzi no iekārtas, jābūt aprīkotai ar filtru, jo Degšanas procesā ogles izdala daudz smalku suspendētu vielu un putekļu.

Pabeidzot pašdarināta gāzes ģeneratora konstruēšanas procesu, jums jāpārbauda tā funkcionalitāte.

2. variants: gāzes ģenerators no divsimt litru mucām

Pašdarinātam mucas gāzes ģeneratoram jums būs nepieciešams pāris 200 litru konteineru. Viens no tiem ir ievietots divas trešdaļas otrā.

Apakšā izveidotā telpa tiks izmantota kā sadegšanas kamera, un augšējā daļa ir ideāli piemērota bunkuram malkai vai granulām.

Korpusa iekšpusē no mucas radīsies gruzdēšana, veidojot gāzi, un ārpusē cilindrā no vecā ugunsdzēšamā aparāta tīrīšanas filtrā tas tiks attīrīts no neuzliesmojošiem piemaisījumiem.

Sānos, pirolīzes sekcijas līmenī, gaisa iesmidzināšanai ir metināta caurule ar šķērsgriezumu 50 mm, bet tuvāk vākam - gāzes izplūdes caurule. Iekšējās mucas apakšā ir izgriezts caurums, lai degviela varētu iekļūt sadegšanas kamerā, un ārējās mucas apakšā ir piestiprinātas ventilatora durvis.

Atliek tikai izgatavot filtrus gāzes maisījuma tīrīšanai pirms tā pārvietošanas uz karstā ūdens katlu. Lai to izdarītu, jums būs nepieciešami lietoti ugunsdzēšamie aparāti vai līdzīga izmēra caurules gabali.

No augšas tie ir cieši noslēgti, un apakšā ir metināta koniska uzgalis, kura galā ir armatūra pelnu noņemšanai.Pēc tam sānos tiek iegriezta caurule, lai piegādātu gāzes maisījumu tīrīšanai, un vākā tiek iegriezta jau filtrētās gāzes izvade.

Gāzes primārā attīrīšana no kvēpu un pelnu daļiņām notiek centrbēdzes spēku dēļ ārējā filtrā rupjai tīrīšanai (+)

Tālāk, lai pazeminātu degošās gāzes temperatūru, no vairākām caurulēm ar diametru 10 cm tiek izgatavots dzesēšanas radiators, kas ir savienots savā starpā ar mazām caurulēm.

Gāzes galīgajai attīrīšanai uzstādiet citu filtru ar keramzītu, mazām metāla paplāksnēm vai zāģu skaidām. Pēdējo materiālu ir atļauts izmantot tikai tad, ja ienākošā gāze jau ir atdzisusi, pretējā gadījumā tas var izraisīt ugunsgrēku.

No gāzes balona varat izveidot "plīti". Norādījumi primitīvas plīts izveidei ir sniegti Šis raksts.

3. iespēja: paštaisīts modelis iekšdedzes dzinējiem

Automašīnai vai motociklam mājās gatavots gāzes ģenerators tiek izgatavots pēc līdzīgas shēmas. Tikai šeit ir nepieciešams samazināt instalācijas izmēru līdz minimumam. Smagas vienības nēsāšana līdzi ir dārga, un tā neizskatās īpaši estētiski patīkama.

Lai atvieglotu jūsu darbu, ģeneratora automašīnas versijai vislabāk ir ņemt sadzīves gāzes balonus. Galvenais ir pirms metināšanas pārliecināties, ka traukā nav ne miņas no propāna klātbūtnes, pretējā gadījumā var notikt neliels sprādziens. Lai to izdarītu, jums ir jāatskrūvē pudeles vārsts un jāuzpilda tvertne ar ūdeni.

Lai atdzesētu degošo maisījumu pie iekārtas izejas, varat pielāgot parasto apkures radiatoru

Sākotnēji automašīnas gāzes ģenerators ražo pārāk karstas gāzes. Tiem jābūt ledusskapī. Pretējā gadījumā, saskaroties ar karstām dzinēja daļām, tās var spontāni aizdegties.Turklāt karsētai gāzveida degvielai ir zems blīvums, kas vienkārši apgrūtina tās aizdedzināšanu cilindros.

Pašdarināts gāzes ģenerators automašīnai var tikt uzstādīts bagāžniekā vai piekabē.

Otrā metode ir vēlama, jo:

• remonta vienkāršība;
• iespēja atstāt gāzes ģeneratoru garāžā;
• brīvas vietas pieejamība bagāžniekā;
• iespēja izmantot iekārtu citām vajadzībām, izņemot degvielas padevi iekšdedzes dzinējam.

Nebaidieties no nelīdzenumiem ceļā. Atlecot uz izciļņiem, cietais kurināmais sadegšanas kamerā tiks sakratīts, kas tikai veicinās tā labāku sajaukšanos un sadegšanu.

Gāzes ģeneratoru darbības un darbības nianses

Ir svarīgi atcerēties, ka instalācijas radītā gāze ir bez smaržas un indīga. Ja, metinot gāzes ģeneratora metāla daļas ar savām rokām, tiek pieļautas kļūdas, tad no nepatikšanām nevar izvairīties.

Dabiskai gaisa plūsmai sadegšanas kamerā varat urbt 5 mm caurumus ap korpusa apkārtmēru. Visi uzstādīšanas darbi un veiktspējas pārbaude jāveic labi vēdināmā darbnīcā vai ārpus telpām.

Cietā kurināmā gāzes ģeneratora apgaismošana neatšķiras no malkas krāsns iekuršanas. Iekšā liek malku vai cita veida degvielu, un pēc tam tās aizdedzina ar lodlampu.

Pēc sadegšanas aizbīdnis tiek aizvērts, lai ierobežotu skābekļa plūsmu sadegšanas kamerā. Lai mājās gatavots gāzi ģenerējošais produkts darbotos pareizi, jums ir pareizi jāpielāgo iegūtā gāzes maisījuma izeja un skābekļa padeve.

Pirms sākt būvēt gāzes ģeneratoru, jāveic inženiertehniskie aprēķini, kuros jāņem vērā sadegšanas laukums un degvielas veids, kā arī nepieciešamā izejas jauda un paredzētais darbības režīms.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Kā izmantot ogļu gāzes ģeneratoru kā degvielas piegādātāju mazai automašīnai:

Vienkāršs gāzes ģenerators, kas izgatavots no propāna baloniem:

Malkas gāzes ģeneratora struktūra:

Iepriekš minētās metodes ir piemērotas efektīva gāzes ģeneratora pašražošanai. Bet ir daudz vairāk šīs ierīces modeļu. Daži no tiem ir vieglāk izpildāmi, citi ir grūtāk.

Galvenais, montējot iekārtu, ir maksimāli pievērst uzmanību metināšanas šuvju kvalitātei, pretējā gadījumā var rasties gāzes noplūde un sprādziens. Ja viss ir izdarīts pareizi, gāzes ģenerators pareizi kalpos 10–15 gadus. Un tad korpusa metāls sāks degt cauri, un viss būs jādara no jauna.

Vai jums ir praktiskas montāžas iemaņas vai pieredze paštaisīta gāzes ģeneratora izmantošanā? Lūdzu, dalieties ar savām uzkrātajām zināšanām un uzdodiet jautājumus par raksta tēmu zemāk esošajos komentāros.