Nel corso di migliaia di anni di storia, l'umanità ha imparato a estrarre petrolio e gas, ha inventato l'elettricità, utilizza l'energia eolica e solare, ma brucia ancora legna nelle fornaci. Legna da ardere, segatura, legno vecchio, prodotti di scarto delle imprese di lavorazione del legno: tutto questo può essere utilizzato se si crea un generatore di gas a legna con le proprie mani.
Molti maestri usano con successo questo dispositivo per la casa e persino per l'auto. Se sei interessato a questo argomento o se hai un'idea per creare un generatore da solo, ti diremo come metterlo in pratica.
Nel nostro materiale parleremo del principio di funzionamento di un generatore di gas di legno, dei vantaggi e degli svantaggi di un tale sistema, nonché di come assemblare tale dispositivo da soli.
Il principio di funzionamento dei generatori di gas di legno
La rapida combustione della legna da ardere all'aria aperta fornisce principalmente una certa quantità di calore utile. Ma in modo abbastanza diverso, il legno si comporta nella cosiddetta combustione della pirolisi, cioè quando brucia in presenza di una quantità molto piccola di ossigeno.
In una situazione del genere, non c'è tanto bruciore quanto il fuoco del legno. Un prodotto utile di questo processo non è il calore, ma il gas combustibile.
I generatori di gas una volta erano attivamente utilizzati come fornitore di carburante per automobili. E ora puoi occasionalmente imbatterti in auto che funzionano con il gas che producono:
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Uso di un generatore di gas nei veicoli
Pro dell'installazione di generatori di gas su un'auto
La posizione del generatore nel bagagliaio di un subcompatto
Applicazione di sistemi di generazione produttivi
Quando il legno viene bruciato lentamente, la miscela risultante contiene i seguenti prodotti:
- metano (CH4);
- idrogeno (N2);
- monossido di carbonio (aka CO o monossido di carbonio);
- vari carboidrati saturi;
- anidride carbonica (CO2);
- ossigeno (O2);
- azoto (N);
- vapore acqueo.
Solo alcuni di questi ingredienti sono gas combustibili, il resto è inquinamento o zavorra non combustibile, che è meglio eliminare. Pertanto, è necessario non solo bruciare l'albero in un'installazione speciale, ma anche pulire il risultato e raffreddare la miscela di gas risultante.
Nella produzione industriale, questo processo include i seguenti passaggi:
- Combustione di combustibile solido in presenza di una piccola quantità (circa il 35% del normale) di ossigeno.
- Pulizia approssimativa primaria, cioè separazione di particelle volatili in un filtro a vortice ciclonico.
- Secondario grossolanoin cui il gas viene pulito con un filtro per l'acqua, viene utilizzato un cosiddetto lavapavimenti.
I dispositivi fatti in casa per l'uso a casa sembrano più semplici e occupano meno spazio, ma il principio del loro lavoro e il design sono molto simili. Prima di iniziare la produzione di un tale dispositivo, è necessario riflettere bene su tutto, nonché elaborare o trovare un progetto per l'unità.
Questo diagramma consente di comprendere la progettazione di un generatore di gas di legno: la legna da ardere viene caricata dall'alto, nella camera di combustione, dove viene pompata una piccola quantità di aria e dove il processo di combustione lenta del combustibile e il rilascio di gas combustibile
Su Internet ci sono molti consigli su come realizzare un generatore di gas per legno fatto in casa. Alcuni di essi sono forniti con disegni abbastanza reali per la forma di realizzazione.
I maestri che sono già riusciti in una certa misura a svolgere questo affascinante processo, notano che potrebbero essere necessari molto tempo e sforzi.Potrebbe essere necessario eseguire più di una modifica ed eseguire una serie di esperimenti per ottenere un aggregato con caratteristiche accettabili.
Questo diagramma, che mostra il principio di funzionamento di un generatore di gas industriale, consente di farsi un'idea dei singoli elementi di un generatore di gas domestico
Vantaggi e svantaggi del sistema
I generatori di gas sono estremamente convenienti da usare. Se l'unità è costruita correttamente, in conformità con tutti i requisiti di sicurezza, è molto raro caricare il carburante al suo interno. Ad esempio, puoi caricare legna da ardere nella camera solo una volta al giorno e se il carbone viene utilizzato come combustibile, una volta alla settimana sarà sufficiente.
I modelli industriali di generatori di gas di legno per uso domestico sono estremamente convenienti e sicuri, ma il costo di un tale dispositivo è generalmente molto elevato.
Ma questo vale, piuttosto, per i dispositivi di produzione industriale. Naturalmente, il funzionamento di un generatore di gas fatto in casa deve essere attentamente monitorato. La temperatura del gas caldo può essere molto elevata, anche il rischio di incendi aumenta in modo significativo.
Il legno è un materiale economico. Legna da ardere, trucioli di legno e segatura pressata, nonché eventuali rifiuti dell'industria del legno e materiali contenenti cellulosa possono essere immessi nella camera di carico del generatore di gas. Il carbone secco e leggero si adatta perfettamente come combustibile. Se le dimensioni del bunker lo consentono, è possibile caricare legna da ardere anche senza scissione preliminare, del tutto.
Quasi tutti i materiali contenenti cellulosa sono adatti alla combustione in un generatore di gas, ma è importante non dimenticare il livello di umidità accettabile di tale combustibile al fine di aumentare l'efficienza del dispositivo
Il prodotto ottenuto a seguito della combustione, gas combustibile, può essere utilizzato per risolvere vari problemi: riscaldamento di una casa, funzionamento di un motore a combustione interna di un'auto, anche per la generazione di elettricità. Ma vale la pena ricordare i "punti negativi" di questo utile dispositivo.
Per cominciare, il modello industriale di un generatore di gas, affidabile, sicuro e conveniente, è piuttosto costoso. Non tutti i proprietari di case o cottage possono permettersi una simile unità. Ma la creazione di un generatore di gas fatto in casa anche da materiali improvvisati può risultare in una somma ordinata.
Non è sempre possibile utilizzare alcun materiale improvvisato per questo. Tutte le parti dell'unità devono essere molto resistenti e in grado di resistere a temperature elevate. Senza dubbio, avrai bisogno di una saldatrice e di abilità lavorative con essa. Il metallo dovrà essere tagliato e bollito.
Il carburante per il generatore di gas di legno deve essere dimensionato e configurato in modo da consentirgli di muoversi liberamente lungo il bunker verso la camera di combustione
Aspettandoti quanto costerà creare un generatore di gas fatto in casa sulla segatura, dovresti considerare anche i materiali di consumo. Avrai bisogno di ghisa per creare una griglia, è abbastanza probabile che per la fabbricazione della copertura dovrai trovare o acquistare una molla speciale.
Sono inoltre necessarie guarnizioni resistenti al calore per pozzetti, per il collegamento di singoli elementi del dispositivo, ecc. Prima di produrre un generatore di gas, è necessario calcolare attentamente tutto.
Un'altra voce di spesa per un generatore di gas è l'elettricità, necessaria per la fornitura forzata di aria alla camera di combustione. Se per qualche motivo l'elettricità viene spenta, il generatore di gas non sarà in grado di funzionare.
Questa situazione è inaccettabile, poiché una diminuzione della temperatura di combustione può portare alla contaminazione del dispositivo con catrame. Di conseguenza, è necessario interrompere il processo, pulire il generatore di gas e quindi riavviarlo.
Anche se sembra che puoi caricare il generatore di gas con quasi qualsiasi tipo di carburante, dovresti comunque ricordare che dovrebbe gradualmente, mentre brucia, scendere dal bunker. Pertanto, la legna da ardere per il generatore dovrebbe essere preparata tagliandola in elementi più o meno della stessa dimensione.
Produzione di dispositivi fai-da-te
Per prima cosa devi decidere per quale scopo verrà prodotto il generatore di gas: per casa o per un'auto. In quest'ultimo caso, viene data priorità al peso ridotto e alle dimensioni compatte. Il materiale migliore per un generatore di gas per auto è l'acciaio inossidabile, costoso ma resistente e leggero. Ma per la casa fanno un grande dispositivo con materiali improvvisati, che sono più facili da trovare e sono più economici.
Analizziamo un esempio di produzione di un generatore di gas per fornire carburante per una motocicletta:
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La migliore opzione generatore di gas per il trasporto
Generatore di gas di processo invertito per moto
Dispositivo generatore di gas per un veicolo
Controllo del carburante per moto
Per la fornitura di carburante gassoso a un motore a benzina, deve essere raffreddato, pulito e miscelato con aria in proporzioni adeguate. Per questo, l'unità deve essere dotata di un ventilatore per l'accensione, un ciclone, un filtro, un miscelatore e un dispositivo di raffreddamento.
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Per la produzione di un generatore di gas, fare scorta di una botte di acciaio da 100 litri, un segmento di tubo, una vecchia lattina, un estintore, un vecchio bollitore in acciaio inossidabile, un ricevitore, un esagono, un tubo del camino, un disco da un tosaerba rotante, una batteria a bassa temperatura
Il tubo è necessario con pareti spesse, con un diametro di circa 160 mm. In esso eseguiamo fori per l'installazione di tuyeres, attraverso i cui ugelli scorrerà l'aria
Tagliare il foro della dimensione del tubo nel disco, quindi collegare il bordo superiore del tubo al disco mediante saldatura
Sulla parte superiore del disco installiamo una lattina, colleghiamo gli elementi coinvolti mediante saldatura. Saldiamo tubi per il collegamento dell'alimentazione dell'aria e dei tubi di scarico del gas all'unità futura
Dal vecchio estintore raccogliamo un detergente di tipo centrifugo: un ciclone. Saldiamo il dispositivo su una canna senza coperchio e fondo
Nella parte inferiore della canna metallica, praticare un foro attraverso il quale il generatore rilascerà la cenere
La struttura è posizionata in una canna, le gambe di supporto sono saldate al disco. Prima di installare l'unità da una lattina con un tubo in una canna, una bacinella fatta di un vecchio bollitore è sospesa su catene nella parte inferiore del tubo
Nella parte superiore della lattina è montato il coperchio della canna con un foro pretagliato. Il foro nella parte inferiore della canna è dotato di un tappo a vite
Step 1: Strumenti per la costruzione di un generatore
Passaggio 2: installazione di aperture per l'alimentazione dell'aria al dispositivo
Passaggio 3: collegare il disco alla sezione del tubo della lancia
Passaggio 4: installazione della lattina sul disco saldato al tubo
Step 5: Realizzare un ciclone da un vecchio estintore
Passaggio 6: formazione di un foro per la raccolta della cenere
Passaggio 7: installazione della lattina con il tubo nella canna
Passaggio 8: generatore di gas a tutta altezza fatto in casa
Resta da integrare il generatore di gas fatto in casa con dispositivi che garantiscono il normale funzionamento e risolvere i problemi con l'installazione su una motocicletta con un sidecar.
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Realizziamo un dispositivo di raffreddamento dalla vecchia batteria a bassa temperatura, utilizzeremo flange per il collegamento, non dimenticheremo il foro di scarico della condensa
Realizzeremo un filtro a due livelli da due secchi di vernice. Ci distinguiamo, perforiamo il fondo, riempiamo il fondo con argilla espansa e il piano con lana minerale
Taglia la parte posteriore del passeggino e aumenta la sua area utilizzabile installando un telaio ausiliario
Realizzeremo il ventilatore per l'accensione dalla stufa del trattore, ad esempio un trattore del marchio bielorusso
Installiamo un ventilatore nella zona anteriore del passeggino per moto, lo colleghiamo al sistema
Collegando una ventola che accelera l'accensione all'interno del generatore, realizziamo tubi polimerici flessibili
Per controllare il flusso di gas verso la ventola di accensione e il miscelatore, installiamo due valvole a sfera
Installiamo un miscelatore davanti al carburatore, lo colleghiamo al distributore. Sotto il carburatore, disponiamo un collettore di tubi d'acciaio
Passaggio 9: raffreddamento di una vecchia batteria
Passaggio 10: costruire un filtro a due livelli con un alloggiamento della benna
Passaggio 11: aggiornamento del passeggino per moto per l'installazione
Passaggio 12: costruisci una ventola per accendere il generatore
Passaggio 13: posizione della ventola di accensione nel passeggino
Passaggio 14: collegare i ventilatori al tubo flessibile
Fase 15: installazione delle valvole a sfera sui tubi di alimentazione del gas
Passaggio 16: installazione del miscelatore davanti al carburatore della motocicletta
Ovviamente, più le dimensioni e la configurazione del generatore di gas casalingo si avvicinano al modello industriale, più efficiente sarà il dispositivo. È difficile, e non necessario, fare una copia esatta di un generatore di gas fabbricato in fabbrica a casa.
È più facile copiare l'unità fatta in casa finita, chiedendola ad amici, conoscenti o semplicemente usando le informazioni su Internet.
Innanzitutto, vengono realizzati i componenti principali del generatore di gas, quindi vengono assemblati in un'unica unità. Per realizzare un tale dispositivo, è necessario preparare i seguenti elementi:
- Corpo.
- Tramoggia per carburante.
- Camera di combustione.
- Il collo della camera di combustione.
- Unità di distribuzione dell'aria.
- Unità filtro.
- Il tubo della camera di combustione.
- Griglia, porte e altri elementi simili.
L'alloggiamento, a volte indicato come camera di riempimento, può avere una forma cilindrica o cubica. Pertanto, il master ha due opzioni per la sua produzione: utilizzare un contenitore di metallo adatto, modificandolo leggermente, o rendere la custodia "da zero" da un angolo e lamiera.
Per realizzare un generatore di gas fatto in casa, puoi utilizzare materiali improvvisati, ad esempio una canna di metallo, vecchie bombole di gas, un corpo di estintore, ecc.
Allo stesso modo, viene realizzato un bunker per combustibile solido, cioè anche da una lamiera e un angolo. Successivamente, la tramoggia viene fissata all'interno dell'alloggiamento, quindi le sue dimensioni devono essere appropriate. Tuttavia, a volte è più facile trasformare una parte dell'alloggiamento del generatore di gas in un bunker. Per fare questo, parte dello spazio è separato usando piastre di metallo.
Il materiale adatto per l'interno di un generatore di gas di legno è l'acciaio a basso tenore di carbonio. L'alloggiamento deve essere coperto con un coperchio a tenuta. La tenuta è una condizione importante per il corretto funzionamento del generatore, poiché è in questo modo che viene fornita una quantità limitata di ossigeno.
Un generatore di gas fatto in casa è un dispositivo piuttosto pesante, occorre prestare attenzione alla sua stabilità. Per fare questo, le gambe forti sono saldate sul fondo del corpo. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata al coperchio attraverso il quale viene caricato il carburante.
A volte è difficile e sollevarlo da soli non è facile. Per risolvere il problema, è possibile utilizzare una molla di ammortizzazione speciale.
Sarà necessario uno speciale acciaio resistente al calore per la camera di combustione, poiché è qui che il carburante brucia a temperature molto elevate. Tuttavia, per questi scopi, è possibile utilizzare correttamente una bombola del gas vuota. Faranno sia un nuovo contenitore che uno usato.
Se in precedenza era in uso una bombola di gas per la fabbricazione di un generatore di gas per uso domestico, è meglio riempirlo di acqua prima di iniziare i lavori di saldatura. Ciò impedirà la possibile accensione di residui di gas.
Il collo metallico della camera di combustione, in cui viene eseguito un altro importante processo - le resine di cracking - dovrebbe essere separato dagli altri elementi mediante speciali guarnizioni resistenti al calore. L'amianto è considerato un materiale abbastanza adatto per questo, ma è meglio usare materiali più moderni e sicuri.
L'unità di distribuzione dell'aria è collegata alla struttura tramite una spina, accanto alla quale è installata una valvola di ritegno. L'obiettivo di questo elemento è di regolare il flusso d'aria verso il combustibile e prevenire la fuoriuscita del gas combustibile risultante, per il gusto di avviare la creazione del generatore.
Tra la scatola di distribuzione dell'aria e la parte centrale della camera di combustione devono essere presenti speciali lance di calibrazione. Dopo la camera di combustione, viene installato un sistema di filtro per pulire la miscela di gas risultante dai contaminanti. La griglia è progettata per pulire la camera di combustione.
Di solito è realizzato in ghisa. Per facilitare il processo di pulizia, la parte centrale della griglia può essere resa mobile o rimovibile. Le porte consentono l'accesso a varie sezioni del generatore di gas e vengono utilizzate per caricare legna da ardere, pulire la camera di combustione, ecc. Naturalmente, tutte queste porte devono essere ermetiche e sigillate con guarnizioni resistenti al calore.
Un tubo è montato sotto, attraverso il quale la miscela di gas risultante entra nel gruppo filtro e quindi nel radiatore. Per realizzare un piccolo filtro a ciclone, è possibile utilizzare il corpo di un vecchio estintore o un altro contenitore metallico di dimensioni e configurazione adeguate.
Su questo diagramma, il dispositivo e il principio di funzionamento del filtro per la pulizia del ciclone sono chiaramente dimostrati. Con il suo aiuto, è possibile eseguire la purificazione primaria del gas ottenuto a seguito del funzionamento di un generatore di gas
Funziona in questo modo: il gas caldo contaminato viene pompato nella parte superiore del ciclone. Quindi, in una cassa rotonda, inizia a ruotare. Sotto l'azione delle forze centrifughe, le particelle di contaminanti si spostano sul fondo del dispositivo e lo lasciano attraverso il foro di scarico. Il gas purificato esce attraverso un altro foro nella parte superiore del filtro.
A casa, come dispositivo di raffreddamento, è possibile utilizzare un radiatore convenzionale o creare una bobina speciale. Il gas caldo si muove lungo una struttura così lunga e si raffredda gradualmente. Se lo si desidera, è possibile organizzare il raffreddamento ad acqua.
Si ritiene che un generatore di gas per uso domestico sia in grado di "digerire" il legno con qualsiasi contenuto di umidità, anche del 50%, tipico di un albero appena tagliato. In pratica, risulta che maggiore è l'umidità del carburante, minore è l'efficienza del generatore di gas. Non è consigliabile caricare carburante con un contenuto di umidità superiore al 20%.
Correggere la situazione consentirà una piccola modifica del dispositivo. Una tubazione del gas anulare dovrebbe essere disegnata dall'ugello della camera di combustione, posizionandolo nello spazio tra le pareti dell'alloggiamento e l'esterno della camera di carico.
Di conseguenza, parte dell'energia termica verrà trasferita al combustibile, il che ridurrà il suo contenuto di umidità. Inoltre, sarà necessario meno tempo per il raffreddamento e l'efficienza del generatore aumenterà.
Informazioni preziose sui generatori di gas
A volte le aspettative dei proprietari di case private, pensando di acquisire o realizzare un generatore di gas per conto proprio, sono troppo chiare rispetto alla situazione reale.
Si ritiene che l'efficienza del generatore di gas, che è di circa il 95%, superi significativamente l'efficienza di una caldaia a gas convenzionale a pavimento, che raggiunge il 60-70%. Queste cifre sono generalmente corrette, ma non è corretto confrontarle.
Nella produzione di un generatore di gas fatto in casa, vengono utilizzate bombole di gas usate, lattine, utensili da cucina, ecc. Il dispositivo quasi gratuito non consuma economicamente il carburante più costoso con prestazioni abbastanza elevate
Il primo indicatore riflette l'efficienza della produzione di gas combustibile e il secondo - la quantità di calore ricevuto durante il funzionamento della caldaia. In entrambi i casi, il legno brucia, ma il risultato di questo processo è qualitativamente diverso. Se in futuro il gas combustibile ottenuto dalla pirolisi del legno viene utilizzato per riscaldare la casa, tale confronto può essere fatto.
Vale anche la pena ricordare che i generatori di gas fatti in casa, sebbene possano funzionare con rendimenti elevati, raramente sono efficaci quanto i modelli industriali. Questo punto dovrebbe essere preso in considerazione anche nella fase di progettazione dell'unità e di calcolo del costo del progetto e della sua efficacia prevista.
Se la necessità di creare un generatore di gas è dovuta solo al desiderio di migliorare il sistema di riscaldamento a casa, è necessario prestare attenzione a un dispositivo simile: una caldaia a pirolisi, che funziona su principi molto simili. La sua principale differenza rispetto al generatore di gas è che il gas ottenuto viene immediatamente bruciato e l'energia ricevuta viene utilizzata per riscaldare il liquido di raffreddamento nel sistema di riscaldamento domestico.
In tale dispositivo, è montata una camera di combustione aggiuntiva, in cui è necessario organizzare un'alimentazione d'aria separata. Se devi riscaldare la casa con un generatore di gas, dovrai comunque scegliere un termoconvettore per il riscaldamento. Ciò aumenterà il costo dell'aggiornamento o dell'installazione del riscaldamento. È necessario calcolare se in questo caso il gioco vale la candela?
Un punto importante è la corretta manutenzione del generatore di gas durante il suo funzionamento. La pubblicità afferma che questo è un dispositivo universale in cui tutto brucia: dalla segatura al legno appena tagliato.
Ma la pubblicità tace sul fatto che quando si caricano materie prime umide, la quantità di gas combustibile prodotta può essere ridotta del 25% o più.
Il miglior combustibile per un generatore di gas domestico è il carbone. Quando lo si brucia, non si consuma troppa energia per evaporare l'umidità in eccesso, il che consente di ottenere la massima quantità di gas combustibile
Il combustibile ottimale per il generatore di gas, secondo gli esperti, è il carbone. Quando viene bruciato, l'evaporazione dell'umidità richiede una quantità minima di energia, che consente di accelerare i processi di pirolisi.
I proprietari di veicoli possono fare affidamento su un generatore di gas non solo per il riscaldamento, ma anche per il funzionamento del proprio veicolo. in effetti, in Europa, molti automobilisti hanno adattato con successo i loro veicoli per lavorare sul legno. Ma molto spesso si tratta di dispositivi compatti e resistenti realizzati in acciaio inossidabile sottile e resistente.
Il costo di tali unità, anche se fabbricato in modo indipendente, non è affatto piccolo. Nelle realtà russe, i generatori di gas per automobili sono realizzati con mezzi improvvisati e installati su camion.
L'effetto del loro lavoro è basso, di solito la presenza di un tale aggregato è accompagnata da fenomeni come l'accensione prolungata, la necessità di un funzionamento costante del motore a velocità elevate o medie, che contribuisce alla sua rapida usura.
Per un'auto, è meglio usare un generatore di gas di alta qualità in acciaio inossidabile resistente, con un peso relativamente leggero e dimensioni compatte
Un'opzione interessante per l'utilizzo di un generatore di gas in abitazioni private è l'uso di gas combustibile per una centrale elettrica domestica. Attuare un tale progetto utilizzando un motore a combustione interna diesel.
Questo video mostra il funzionamento di un generatore di gas fatto in casa:
Ecco un'interessante esperienza sulla creazione di un generatore di gas fatto in casa, tenendo conto degli errori commessi:
Questo è un generatore di gas compatto progettato per l'installazione su un veicolo:
Realizzare un generatore di gas praticabile con le tue mani non è così semplice. Molto spesso, tali unità sono fatte per le auto, ma nelle case sono abbastanza efficaci. Per un abile artigiano che non ha paura delle difficoltà ed è pronto per gli esperimenti, questo compito è abbastanza capace.
Se durante la revisione delle informazioni avete domande o suggerimenti su come assemblare da soli il generatore di gas di legno, lasciate i vostri commenti qui sotto.