Газогенератор своими руками: как сделать самодельный агрегат

Газогенератор – это аппарат для выработки газа из угля, дров, отходов деревообработки и других материалов. Произведенное топливо может заменить традиционные углеводороды: природный газ для отопления жилых домов и бензин для автомобилей.

Основная идея использования такого агрегата – экономия на расходах на топливо. Постоянный рост цен на бензин, пропан и метан заставляет домашних мастеров искать альтернативные способы получения топлива.

Чтобы сделать газогенератор своими руками, необходимо разобраться в его устройстве и принципе работы.

Мы объясним, как происходит превращение твердого топлива в горючий газ, обозначим конструктивные особенности агрегата и приведем примеры самостоятельной сборки простых устройств. Для лучшего усвоения информации мы интегрировали статью с наглядными схемами, фотографиями и видеороликами.

Газогенератор: устройство и принцип работы

Газогенератор – это устройство, которое преобразует жидкое или твердое топливо в газообразное состояние для дальнейшего сжигания с выделением тепла.

Варианты топлива для генераторной установки

Агрегаты, работающие на мазуте или добыче полезных ископаемых, имеют более сложную конструкцию, чем модели, использующие различные виды угля или дров.

Поэтому очень часто встречаются твердотопливные газогенераторы – к счастью, топливо для них доступно и дешево.

Галерея изображенийФото из Газ, поставляемый самодельными газогенераторами, будет питать газовые котлы и печи, а газовые генераторы будут обеспечивать топливо для транспортных средств. Приоритетными являются грузовые транспортные средства. Использование газа в качестве топлива для сельскохозяйственных машин отличается особенно высоким экономическим эффектом дом Производство газа для автомобилей Производство газа для сельхозтехники Лампы и газовые обогреватели

В качестве твердого топлива в газогенераторе используются:

• солома, опилки и дрова;
• шелуха семян подсолнечника.
• уголь, бурый уголь и каменный уголь;
• топливные пеллеты из древесных отходов;
• торфяные брикеты, кока-кола;

Особо бережливые хозяева своими руками готовят плитку из опилок.

Производство газа возможно из всех этих видов топлива. Выделение энергии зависит от теплотворной способности различных видов топлива.

Кроме того, при сжигании сырья в газогенераторе получается больше тепла, чем при использовании твердого топлива в котлах. Если КПД обычного дровяного котла колеблется в пределах 60-70%, то для газогенераторного комплекса показатель достигает 95%.

Но здесь надо учесть нюанс. Котел сжигает топливо для нагрева воды, а газогенератор производит только топливо. Без обогревателя, плиты или двигателя внутреннего сгорания от самодельного газогенератора не будет никакого смысла.

Полученный газ нужно сразу использовать – накапливать его в какой-либо емкости экономически невыгодно. Для этого вам потребуется установить дополнительное оборудование, которое зависит от блока питания.

В советское время газогенераторы использовались даже для привода грузовиков, производимого газа хватало на работу двигателя внутреннего сгорания

Что происходит внутри газогенератора

Газогенератор основан на пиролизе твердого топлива, который происходит при высоких температурах и низком содержании кислорода в топке. Внутри газогенерирующего устройства одновременно происходит несколько химических реакций.

Схема промышленного газогенератора представляет собой довольно сложную установку с множеством отдельных устройств, каждое из которых имеет свою работу (+)

Технологически процесс получения топливного газа делится на три последовательных этапа:

1. Термическое разложение топлива. Процесс протекает в условиях недостатка кислорода, который подается в реактор только на треть от количества, необходимого для нормального горения.
2. Очистка добываемого газа. Циклон (сухой вихревой фильтр) фильтрует газовое облако от частиц летучей золы.
3. Охлаждение. Полученная газовая смесь охлаждается и дополнительно очищается от примесей.

Действительно, это первый процесс, который происходит в установке как таковой: пиролиз. Остальное – подготовка газовой смеси к дальнейшему сжиганию.

Камера пиролиза самодельного газогенератора разделена на бункер твердого топлива (1), топку (2) и зольник (3)

На выходе из газогенераторной установки получается горючая смесь оксида углерода, водорода, метана и других углеводородов.

Кроме того, в зависимости от топлива, используемого для пиролиза, к ним добавляется вода в виде пара, кислорода, углекислого газа и азота в различных количествах. Пиролизные отопительные котлы также работают по описанному принципу, демонстрируя высокий КПД.

Особенности работы различных преобразователей

Газогенераторы для устройства и внутреннего технологического процесса:

• преобразован;
• горизонтальный.
• прямой;

Они различаются точками подачи воздуха и отвода образующегося газа.

Непосредственный процесс происходит при нагнетании воздушной массы снизу и выходе горючей смеси в верхней части конструкции.

Инвертированный вариант предусматривает подачу кислорода непосредственно в зону окисления. К тому же он самый горячий в газогенераторном устройстве.

самостоятельно сделать укол довольно сложно, поэтому такой принцип работы применяется только на промышленных предприятиях.

При прямом процессе газогенерации на выходе образуется большой объем смол и влаги, обратный слишком сложно реализовать своими руками, а горизонтальный имеет низкую производительность, но предельно простую конструкцию (+)

В горизонтальном газогенераторе выход газа расположен непосредственно над решеткой в ​​зоне объединения реакций окисления и восстановления. Эту конструкцию проще всего сделать самостоятельно.

Достоинства и недостатки газогенераторов

Бытовой газогенератор заводского изготовления будет стоить в 1,5-2 раза дороже обычного твердотопливного котла. Стоит ли тратить деньги на эту «чудодейственную технику»?

Среди преимуществ использования газогенераторов:

• интервал времени между перезапусками печи составляет до одного дня для дров и до одной недели для угля;
• экологичность устройства: в данном устройстве отсутствует выхлопная труба, весь образующийся газ поступает прямо в камеру сгорания двигателя или котла.
• относительно высокий КПД при совместной работе с ДВС или газовым котлом;
• широкий ассортимент твердого топлива;
• полное сгорание загружаемого в топку топлива и минимальный объем золы;
• возможность использования невысушенной древесины – влажное сырье можно использовать только в некоторых моделях газогенераторов;
• простота использования и отсутствие необходимости постоянно контролировать работу агрегата;

При использовании влажной древесины генератор будет работать, но добыча газа снизится на 20-25%. Снижение продуктивности происходит из-за испарения естественной влаги из древесины.

Это приводит к снижению температуры в духовке, что замедляет процесс пиролиза. Лучше всего тщательно просушить бревна перед загрузкой в ​​камеру пиролиза. Промышленные устройства полностью автоматизированы; к ним топливо подается шнеком из ближайшей емкости.

Самодельный газогенератор такой автономностью не пользуется популярностью, но при этом довольно прост в использовании. Вам просто нужно время от времени подзаряжать его топливом для глаз.

Рабочие температуры в газогенераторе достигают значений 1200-1500 ° C, его корпус должен быть изготовлен из материалов, устойчивых к таким нагрузкам

У газогенератора недостатков меньше, но они:

• занимаемая площадь установки: даже самодельный газогенератор средней мощностью 10-15 кВт занимает довольно большое пространство;
• продолжительность воспламенения – пройдет 20-30 минут, прежде чем реактор даст первый газ.
• плохая управляемость объемов образующегося газа – при понижении температуры в топке пиролиз прекращается и вместо горючей газовой смеси на выходе образуется каша из смол;

После «прогрева» генератор стабильно вырабатывает определенный объем газовой смеси, который необходимо сжечь или выбросить в воздух. Чтобы сделать этот агрегат своими руками, вам потребуются прочные газовые баллоны или толстая сталь, а это большие деньги. Но все это окупается за счет эффективности генератора и начальной экономии топлива.

Некоторые модели газогенераторов оснащены аэратором, другие – нет. Первый вариант позволяет увеличить мощность системы, но привязать ее к электросети. Если вам нужен небольшой генератор для приготовления еды на природе, то без аэратора можно обойтись без компактного агрегата.

Большинство газодобывающих предприятий, построенных собственными силами, работают на естественной тяге.

Переносной газогенератор мощностью 2,4 кВт, работающий на дровах, позволяет легко приготовить обед за городом, вдали от цивилизации (+)

Для обогрева частного дома понадобится более мощный и летучий прибор. Однако в этом случае стоит позаботиться о резервном электрогенераторе, чтобы ночью в случае аварии в сети вы не остались без электричества или отопления.

Рабочий блок самодельного блока

Чтобы понять, как сделать твердотопливный газогенератор своими руками, необходимо четко разбираться в его конструкции. У каждого из элементов свое предназначение, недопустимо даже отсутствие одного из них.

Внутри корпуса самодельного газогенератора обязательно должны быть:

• решетки-гриль с пепельницей;
• очистка фильтра.
• бункер твердого топлива в верхней части агрегата;
• камера пиролиза, в которой происходит тлеющий процесс горения;
• устройство распределения воздуха с обратным клапаном;
• выход для добываемого газа;

В самодельном генераторе на дереве образуется достаточно высокая температура, поэтому к каждому его элементу предъявляются жесткие требования. Для корпуса используется прочный стальной лист, а все внутренние детали подбираются максимально жаростойкими.

Чтобы обеспечить герметичность лючка топливного бака при закрытии, на крышке потребуется прокладка. Самый дешевый материал для этого – асбест. Однако он не безвреден для здоровья человека, лучше найти в магазине специальные термостойкие прокладки на основе силиконов или силикатов.

Образующиеся в камере сгорания газы сначала смешиваются с воздухом и охлаждаются, затем очищаются в фильтре из керамзита или опилок (+)

Корпус может быть цилиндрическим или прямоугольным. Часто для упрощения работы берут пару баллонов с природным газом или железных бочек. Одна из решеток в нижней части топки «плотно» приварена, а вторая встроена так, что ее можно перемещать. Это необходимо для того, чтобы очистить их от шлака и золы.

Блок распределения воздуха расположен снаружи корпуса. Он обеспечивает подачу в топку необходимых объемов кислорода, но при этом, благодаря обратному клапану, не выделяет из нее горючие газы.

Технологии производства газогенераторов

Самостоятельно изготовить газогенераторную установку можно несколькими способами. Выбор здесь зависит от наличия материалов и дальнейшего использования полученного газа.

Вариант № 1: Пример конструкции угольного аппарата

Рассмотрим пример, как сделать полезную самоделку из металлического ведра с крышкой. Сначала мы подготовим установку, которая будет преобразовывать газ, полученный от установки, в электричество.

Галерея изображенийФото из Чтобы оборудование, вырабатывающее электроэнергию, работало на газе, необходимо переделать его систему питания: вместо разобранного воздушного фильтра устанавливается пластина с закрепленным на ней тройником. К нему подключают шаровой кран и воздушный фильтр. Во избежание утечки газа из системы после испытания пластиковые трубы необходимо заменить на металлические. Сливная труба сделана так, чтобы слив частично подавался в печь. Ко второму патрубку тройника подсоединяется труба подачи газа. Модификация системы питания электрогенератора. Модернизация воздушного фильтра агрегата. Замена пластиковых трубок на металлические аналоги

Подготовив потребителя к предстоящей эксплуатации, можно сразу приступить к сборке газогенератора.

Галерея изображенийФото из Шаг 1: Из ковша для впускного устройства генератора были вырезаны три листа металла. Один из них был согнут по форме ковша. Шаг 2: Для закрепления пластины в углах просверливаются отверстия под болты. Внизу, примерно в 5 см от дна ведра, просверлите отверстие для входной трубы. Шаг 3: просверлите в ведре отверстия, дополняющие отверстия в пластине. Для этого пластина прикладывается к ковшу, и их положение отмечается. Шаг 4: Впускная труба вставляется в стенку ковша, армированную пластиной через отверстие. Шаг 5: Положение впускной трубы фиксируется сваркой снаружи и внутри ведра. Шаг 6: Для закрепления точки контакта пластины с ковшом, точки крепления и входной участок трубы обрабатывают силиконовым герметиком. Шаг 7: Входная точка газовой трубы построен на той же улице. Правда вместо одной пластины монтируются две противоположные. Приваривается к внешней трубе Шаг 8: Пластина с выходящей газовой трубкой, как и внутренняя, противоположная ей, устанавливается на высокотемпературный герметик и прикручивается болтами к крышке ведра

Патрубок, отводящий газ из системы, должен быть оборудован фильтром, так как при горении уголь выделяет много мелкой взвеси и пыли.

Галерея изображенийФото из Шаг 9: пустая банка из-под краски и кусок поролона были использованы в фильтрующем устройстве в полости банки фильтр Сверление баллона Внутри баллончик заполнен поролоном Установка фильтра для образующегося газа

Завершив процесс сборки самодельного газогенератора, нужно проверить его работоспособность.

Галерея изображенийФото из лучше всего проверить работу самодельного газогенератора на открытом воздухе. Уголь или древесный уголь помещается в топку газогенератора, после чего включается система. Помимо функциональности и работы системы следует проверить все соединения; ответвление трубы. Они перекрывают поток воздуха в установку. Подключение к электрогенератору. Загрузка топлива в печь. Проверка герметичности с помощью газоанализатора. Установка заглушки на входной патрубок

Вариант № 2: Бочковой газификатор на двести литров

Для самодельного бочкового газогенератора понадобится пара 200-литровых канистр. Один из них вставлен в две другие трети.

Пространство, образованное в нижней части, будет использоваться как камера сгорания, а верхняя часть идеально подходит для бункера для дров или пеллет.

Беспламенное горение с газообразованием будет происходить внутри ствола из ствола, а снаружи в стволе старого огнетушителя в фильтре очистки будет очищаться от негорючих примесей

Сбоку на уровне секции пиролиза приваривается патрубок сечением 50 мм для нагнетания воздуха и, ближе к крышке, патрубок отвода газа. В нижней части внутреннего ствола просверливается отверстие, позволяющее топливу поступать в камеру сгорания, а к дну внешнего ствола прикреплено отверстие для нагнетателя.

Осталось только сделать фильтры для очистки газовой смеси перед тем, как передать ее в водогрейный котел. Для этого потребуются использованные огнетушители или отрезки трубы аналогичного размера.

Сверху они плотно закрываются, а снизу приваривается коническая насадка, на конце которой находится штуцер для удаления золы. Затем сбоку нарезается патрубок для подачи очищающей газовой смеси и в крышке прорезается патрубок для уже отфильтрованного газа.

Очистка первичного газа от частиц сажи и золы происходит за счет центробежных сил во внешнем фильтре грубой очистки (+)

Кроме того, для понижения температуры топливного газа радиатор охлаждения состоит из нескольких трубок диаметром 10 см, соединенных между собой небольшими трубками.

Для окончательной очистки газов установите еще один фильтр с керамзитом, небольшими металлическими шайбами ​​или опилками внутри. Последний материал допустимо использовать только при условии, что поступающий газ уже остыл, иначе это может вызвать пожар.

Из газового баллона получится сделать «пузатую печь». Инструкция по созданию примитивной печи представлена ​​в этой статье.

Вариант № 3: Самодельная модель ДВС

Для автомобиля или мотоцикла аналогично делается самодельный газогенератор. Только здесь нужно будет минимизировать размер установки. Носить с собой тяжелый агрегат дорого и выглядит не очень эстетично.

Чтобы облегчить себе работу, для автомобильного варианта генератора лучше взять бытовые газовые баллоны. Главное перед сваркой убедиться, что в емкости больше нет намека на пропан, иначе может произойти небольшой взрыв. Для этого открутите вентиль баллона и наполните емкость водой до отказа.

Обычный радиатор отопления можно приспособить для охлаждения горючей смеси на выходе из агрегата

Изначально автомобильный газогенератор производит слишком горячие газы. Их нужно в обязательном порядке остудить. В противном случае при контакте с горячими частями двигателя они могут самовоспламеняться. К тому же нагретое газообразное топливо имеет небольшую плотность, из-за чего воспламенить его в цилиндрах будет просто проблематично.

Самодельный газогенератор для автомобиля можно установить в багажнике или на прицепе.

Второй способ предпочтительнее:

• наличие свободного места в багажнике;
• возможность использования агрегата для других нужд помимо подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания.
• простота ремонта;
• возможность оставить газогенераторный агрегат в гараже;

Не бойтесь неровностей дороги. Когда оно отскакивает от неровностей, твердое топливо в камере сгорания будет встряхиваться, что только будет способствовать его лучшему перемешиванию и сгоранию.

Нюансы работы и эксплуатации газогенераторов

важно помнить, что производимый растением газ не имеет запаха и ядовит. Если при сварке металлических деталей газогенератора своими руками допущены ошибки, то проблем не избежать.

Для естественного поступления воздуха в камеру сгорания по окружности корпуса можно просверлить отверстия диаметром 5 мм. Все монтажные работы и проверки производительности должны выполняться в хорошо вентилируемой мастерской или на открытом воздухе.

Зажигание твердотопливного газогенератора ничем не отличается от зажигания дровяной печи. Внутрь кладете дрова или другой вид топлива, а затем поджигаете факелом

После зажигания дверца закрывается, чтобы ограничить поступление кислорода в камеру сгорания. Чтобы газ, генерирующий самодельный газ, работал правильно, необходимо правильно отрегулировать выход получаемой газовой смеси и подачу кислорода.

Перед тем, как начать возиться с газогенератором, необходимо провести инженерные расчеты, в которых необходимо учесть площадь горения и вид топлива, а также требуемую выходную мощность и ожидаемый режим операции.

Выводы и полезные видео по теме

Как использовать угольный газогенератор в качестве поставщика топлива для небольших автомобилей:

Простой газогенератор из баллонов с пропаном:

Устройство генератора древесного газа:

Вышеуказанные методы подходят для самостоятельного изготовления эффективного газогенератора. Но есть много других моделей этого устройства. Некоторые из них выполнить проще, другие сложнее.

Главное при сборке агрегата – уделить пристальное внимание качеству сварных швов, иначе может произойти утечка газа и взрыв. Если все сделать правильно, газогенератор исправно прослужит 10-15 лет. И тогда металл корпуса начнет гореть и придется делать это заново.

У вас есть практические навыки сборки или опыт работы с самодельным газогенератором? Поделитесь своими знаниями и задавайте вопросы по теме статьи в комментариях ниже.