Cómo hacer un generador de gas con tus propias manos: características de hacer un dispositivo casero.
Un generador de gas es un dispositivo para producir gas a partir de carbón, leña, desechos de madera y otros materiales.El combustible generado puede sustituir a los combustibles de hidrocarburos tradicionales: el gas natural para la calefacción doméstica y la gasolina para los automóviles.
La idea principal de utilizar una unidad de este tipo es ahorrar costes de combustible. El constante aumento del precio de la gasolina, el propano y el metano obliga a los artesanos del hogar a buscar formas alternativas de obtener combustible.
Para hacer un generador de gas con sus propias manos, es necesario comprender su estructura y principio de funcionamiento.
Explicaremos cómo se convierte el combustible sólido en gas inflamable, describiremos las características de diseño de la unidad y daremos ejemplos de autoensamblaje de dispositivos simples. Para una mejor asimilación de la información, hemos complementado el artículo con diagramas visuales, fotografías y vídeos.
El contenido del artículo:
Generador de gas: dispositivo y principio de funcionamiento.
Un generador de gas es un dispositivo que convierte combustible líquido o sólido en estado gaseoso para su posterior combustión y producción de calor.
Opciones de combustible del generador
Las unidades que funcionan con fueloil o residuos tienen un diseño más complejo que los modelos que utilizan distintos tipos de carbón o leña.
Por lo tanto, los generadores de gas de combustible sólido son los más comunes; afortunadamente, el combustible para ellos está disponible y es barato.
Como combustible sólido en un generador de gas se utiliza lo siguiente:
- carbón vegetal, lignito y hulla;
- pellets de combustible a partir de desechos de madera;
- paja, serrín y leña;
- briquetas de turba, coque;
- cáscara de semillas.
Los propietarios especialmente ahorrativos preparan sus propios briquetas de aserrín.
La generación de gas es posible a partir de todos estos tipos de combustible. La liberación de energía depende de Valor calorífico de diferentes tipos de combustible..
Además, se obtiene más calor quemando materias primas en un generador de gas que utilizando combustible sólido en calderas. Si la eficiencia de los convencionales caldera de leña varía entre el 60% y el 70%, luego, para un complejo generador de gas, la cifra alcanza el 95%.
Pero aquí hay que tener en cuenta un matiz. La caldera quema combustible para calentar agua y el generador de gas solo produce combustible. Sin calentador, estufa o motor de combustión interna, un generador de gas casero no servirá de nada.
El gas resultante debe utilizarse inmediatamente; no es económicamente rentable acumularlo en ningún recipiente.Para ello, tendrás que instalar equipos adicionales que dependen de la fuente de alimentación.
¿Qué sucede dentro del generador de gas?
El funcionamiento del generador de gas se basa en la pirólisis del combustible sólido, que se produce a altas temperaturas y bajo contenido de oxígeno en el horno. Varias reacciones químicas ocurren simultáneamente dentro del dispositivo generador de gas.
Tecnológicamente, el proceso de generación de gas inflamable se divide en tres etapas secuenciales:
- Descomposición térmica del combustible.. El proceso se lleva a cabo en condiciones de deficiencia de oxígeno, que se suministra al reactor sólo un tercio de lo que se necesita para la combustión normal.
- Purificación del gas resultante.. El ciclón (filtro de vórtice seco) filtra la nube de gas de las partículas de cenizas volátiles.
- Enfriamiento. La mezcla de gases resultante se enfría y se somete a una purificación adicional de impurezas.
De hecho, es precisamente el primer proceso que ocurre en el propio bloque generador de gas: la pirólisis. Todo lo demás es preparar la mezcla de gases para una mayor combustión.
A la salida de la unidad generadora de gas se obtiene una mezcla inflamable de monóxido de carbono, hidrógeno, metano y otros hidrocarburos.
Además, dependiendo del combustible utilizado en la pirólisis, se les añade agua en forma de vapor, oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno en cantidades variables. Según el principio descrito, también funcionan calderas de calefacción de pirólisis, demostrando una alta eficiencia.
Características del funcionamiento de varios convertidores.
Según el diseño y tecnología de procesos internos, los generadores de gas son:
- derecho;
- convertido;
- horizontal.
Se diferencian en los puntos de suministro de aire y salida del gas generado.
Proceso directo Ocurre cuando la masa de aire se bombea desde abajo y la mezcla combustible sale por la parte superior de la estructura.
Versión invertida Implica suministrar oxígeno directamente a la zona de oxidación. Además, es el más caliente en el dispositivo generador de gas.
Es bastante difícil inyectarlo usted mismo, por lo que este principio de funcionamiento se utiliza únicamente en instalaciones industriales.
EN generador de gas horizontal El tubo de salida de gas se encuentra inmediatamente encima de la parrilla en la zona donde se combinan las reacciones de oxidación y reducción. Este diseño es el más sencillo de implementar de forma independiente.
Ventajas y desventajas de los generadores de gas.
Un generador de gas doméstico fabricado en fábrica costará entre 1,5 y 2 veces más que una caldera de combustible sólido convencional. ¿Vale la pena gastar dinero en esta “tecnología milagrosa”?
Entre las ventajas de utilizar generadores de gas se encuentran:
- quemado completo de combustible, cargado en el hogar, y el volumen mínimo de ceniza;
- eficiencia relativamente alta cuando se trabaja junto con un motor de combustión interna o Caldera de gas;
- amplia selección de combustibles sólidos;
- facilidad de operación y no es necesario monitorear continuamente el funcionamiento de la unidad;
- intervalo de tiempo entre reinicios cajas de fuego - hasta un día con leña y hasta una semana con carbón;
- Posibilidad de utilizar madera sin curar — las materias primas húmedas sólo se pueden utilizar en algunos modelos de generadores de gas;
- respeto al medio ambiente del dispositivo – este dispositivo no tiene tubo de escape, todo el gas generado va directamente a la cámara de combustión del motor o caldera.
Cuando se utiliza leña húmeda, el generador funcionará, pero la producción de gas se reducirá entre un 20% y un 25%. La caída de la productividad se produce debido a la evaporación de la humedad natural de la madera.
Esto conduce a una disminución de la temperatura en la cámara de combustión, lo que ralentiza el proceso de pirólisis. Es mejor secar completamente los troncos antes de cargarlos en la cámara de pirólisis. Los dispositivos industriales están totalmente automatizados; el combustible se les suministra mediante un tornillo sin fin desde un contenedor cercano.
Un generador de gas de fabricación propia no ofrece tanta autonomía, pero también es bastante fácil de utilizar. Sólo necesitas llenarlo de combustible de vez en cuando.
El generador de gas tiene menos desventajas, pero existen:
- mala controlabilidad de los volúmenes de gas generado – cuando la temperatura en el horno disminuye, la pirólisis se detiene y en lugar de una mezcla de gases inflamables, se forma una mezcla de resinas en la salida;
- instalación engorrosa – incluso un generador de gas casero con una potencia media de 10 a 15 kW ocupa un espacio bastante grande;
- duración del encendido – Pasarán entre 20 y 30 minutos antes de que el reactor produzca el primer gas.
Después de "calentarse", el generador produce de manera estable un cierto volumen de mezcla de gases, que debe quemarse o liberarse al aire. Para hacer esta unidad con sus propias manos, necesitará cilindros de gas duraderos o acero grueso, y esto es mucho dinero. Pero todo esto se compensa con la eficiencia del generador y el bajo coste del combustible original.
Algunos modelos de generadores de gas están equipados con un soplador de aire, mientras que otros no. La primera opción permite aumentar la potencia de la instalación, pero la vincula a la red eléctrica. Si necesita un generador pequeño para cocinar al aire libre, puede arreglárselas con una unidad compacta sin ventilador.
La mayoría de las instalaciones de generación de gas de fabricación propia funcionan con tiro natural.
Para calentar una casa privada, necesitará un dispositivo más potente y que dependa de la energía. Sin embargo, en este caso, vale la pena cuidar un generador eléctrico de respaldo, para que en caso de falla de la red no te quedes sin suministro de energía y calefacción.
Componentes de trabajo de una unidad casera.
Para descubrir cómo hacer un generador de gas combustible sólido Con sus propias manos, debe comprender claramente su diseño. Cada uno de los elementos tiene su propio propósito, incluso la ausencia de uno de ellos es inaceptable.
Dentro del cuerpo de un generador de gas casero debe haber:
- depósito de combustible sólido en la parte superior de la unidad;
- cámara de pirólisis donde ocurre el proceso de combustión lenta;
- dispositivo de distribución de aire con válvula de retención;
- rejillas con cenicero;
- tubería de salida del gas producido;
- limpieza de filtros.
En un generador de leña casero se genera una temperatura bastante alta, por lo que se imponen requisitos estrictos a cada uno de sus elementos. Para la carrocería se utiliza una resistente chapa de acero y todas las piezas del interior se seleccionan para que sean lo más resistentes al calor posible.
Para garantizar la estanqueidad de la escotilla de carga de combustible cuando está cerrada, la tapa necesitará un sello. El material más barato para ello es el amianto. Sin embargo, no es inofensivo para la salud humana, es mejor encontrar en la tienda juntas especiales resistentes al calor a base de siliconas o silicatos.
El cuerpo puede ser cilíndrico o rectangular. A menudo, para simplificar el trabajo, se toma un par de cilindros de gas natural o barriles de hierro. Una de las rejillas en la parte inferior de la cámara de combustión está soldada "herméticamente" y la segunda está integrada para poder moverla. Esto es necesario para limpiarlos de escorias y cenizas.
La unidad de distribución de aire se encuentra fuera de la carcasa. Asegura que los volúmenes requeridos de oxígeno ingresen a la cámara de combustión, pero al mismo tiempo, gracias a la válvula de retención, no libera gases inflamables.
Tecnologías de fabricación de generadores de gas.
Hay varias formas de realizar usted mismo una instalación de generación de gas. La elección aquí depende de la disponibilidad de materiales y del uso posterior del gas resultante.
Opción n.° 1: un ejemplo de construcción de un aparato alimentado con carbón
Veamos un ejemplo de cómo hacer un producto casero útil con un cubo de metal con tapa. En primer lugar prepararemos una unidad que procesará el gas obtenido de la instalación en electricidad.
Después de preparar al consumidor para la próxima operación, puede comenzar a construir el generador de gas.
La tubería que extrae el gas de la instalación debe estar equipada con un filtro, ya que Durante el proceso de combustión, el carbón libera una gran cantidad de partículas finas en suspensión y polvo.
Una vez completado el proceso de construcción de un generador de gas casero, es necesario comprobar su funcionalidad.
Opción n.º 2: generador de gas a partir de barriles de doscientos litros.
Para un generador de gas de barril casero necesitarás un par de contenedores de 200 litros. Uno de ellos se inserta dos tercios en el otro.
El espacio formado en la parte inferior se utilizará como cámara de combustión, y la parte superior es ideal para un búnker para leña o pellets.
En el lateral, al nivel de la sección de pirólisis, se suelda un tubo con una sección transversal de 50 mm para la inyección de aire y, más cerca de la tapa, un tubo de salida de gas. Se corta un orificio en la parte inferior del cañón interior para permitir que el combustible entre a la cámara de combustión y se coloca una puerta de ventilación en la parte inferior del cañón exterior.
Solo queda hacer filtros para limpiar la mezcla de gases antes de trasladarla a la caldera de agua caliente. Para hacer esto, necesitará extintores usados o trozos de tubería de tamaño similar.
Están bien cerrados en la parte superior y en la parte inferior están soldados una boquilla cónica, en cuyo extremo hay un racor para eliminar las cenizas.Luego se corta un tubo en el costado para suministrar la mezcla de gases para la limpieza y se corta una salida para el gas ya filtrado en la tapa.
A continuación, para bajar la temperatura del gas combustible, se fabrica un radiador de refrigeración a partir de varios tubos de 10 cm de diámetro, conectados entre sí mediante pequeños tubos.
Para la depuración final del gas, instale otro filtro con arcilla expandida, pequeñas arandelas metálicas o aserrín en su interior. Está permitido utilizar este último material sólo si el gas entrante ya se ha enfriado, de lo contrario podría provocar un incendio.
Puedes hacer una "estufa de barriga" con un cilindro de gas. Las instrucciones para crear una estufa primitiva se dan en Este artículo.
Opción #3: Modelo casero para motores de combustión interna.
Para un automóvil o una motocicleta, se fabrica un generador de gas casero de acuerdo con un esquema similar. Solo aquí es necesario reducir al mínimo el tamaño de la instalación. Llevar consigo una unidad pesada es caro y no parece muy agradable desde el punto de vista estético.
Para facilitarle el trabajo, para la versión del generador para automóvil es mejor llevar bombonas de gas domésticas. Lo principal es asegurarse antes de soldar de que no haya indicios de la presencia de propano en el contenedor, de lo contrario puede ocurrir una pequeña explosión. Para hacer esto, desenrosque la válvula de la botella y llene el recipiente con agua al máximo.
Al principio, el generador de gas del coche produce gases demasiado calientes. Deben estar refrigerados. De lo contrario, al entrar en contacto con piezas calientes del motor, podrían encenderse espontáneamente.Además, el combustible gaseoso calentado tiene una densidad baja, lo que dificulta su ignición en los cilindros.
Se puede montar un generador de gas casero para un automóvil en el maletero o en un remolque.
El segundo método es preferible debido a:
- facilidad de reparación;
- la posibilidad de dejar la unidad generadora de gas en el garaje;
- disponibilidad de espacio libre en el maletero;
- la posibilidad de utilizar la instalación para otras necesidades además del suministro de combustible al motor de combustión interna.
No tengas miedo de los obstáculos en el camino. Al rebotar en los baches, el combustible sólido que se encuentra en la cámara de combustión se sacudirá, lo que sólo contribuirá a una mejor mezcla y combustión.
Matices de operación y operación de generadores de gas.
Es importante recordar que el gas producido por la instalación es inodoro y venenoso. Si se cometen errores al soldar las partes metálicas del generador de gas con sus propias manos, no se pueden evitar los problemas.
Para que el aire fluya naturalmente en la cámara de combustión, puede perforar agujeros de 5 mm alrededor de la circunferencia de la carcasa. Todos los trabajos de instalación y pruebas de rendimiento deben realizarse en un taller bien ventilado o al aire libre.
Después de la combustión, la compuerta se cierra para limitar el flujo de oxígeno hacia la cámara de combustión. Para que el producto generador de gas casero funcione correctamente, es necesario ajustar correctamente la salida de la mezcla de gases resultante y el suministro de oxígeno.
Antes de comenzar a construir un generador de gas, se deben realizar cálculos de ingeniería, en los que es necesario tener en cuenta el área de combustión y el tipo de combustible, así como la potencia de salida requerida y el modo de funcionamiento previsto.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Cómo utilizar un generador de gas de carbón como proveedor de combustible para un automóvil pequeño:
Un generador de gas simple hecho con cilindros de propano:
Estructura del generador de gas de leña:
Los métodos anteriores son adecuados para la fabricación propia de un generador de gas eficaz. Pero existen muchos más modelos de este dispositivo. Algunos de ellos son más fáciles de hacer, otros son más difíciles.
Lo principal a la hora de montar la unidad es prestar la máxima atención a la calidad de las soldaduras, de lo contrario pueden producirse fugas de gas y explosión. Si todo se hace correctamente, el generador de gas funcionará correctamente durante 10 a 15 años. Y luego el metal de la carcasa comenzará a quemarse y tendrás que volver a hacer todo.
¿Tiene habilidades prácticas de montaje o experiencia en el uso de un generador de gas casero? Comparta sus conocimientos acumulados y haga preguntas sobre el tema del artículo en los comentarios a continuación.
Con el coste actual de la leña y el carbón, ¿será rentable la producción de gas? Digamos, ¿cuántos metros cúbicos de gas se pueden obtener con un metro cúbico de leña? Un cubo de leña aserrada y picada costará 500 rublos. Y el coste del gas natural es de unos 4 rublos. Esto significa que, para ser rentable, la instalación debe producir al menos 200 m3 de gas por metro cúbico de madera. Más el riesgo de explosión en caso de fuga. Hay mucho en qué pensar.
En Siberia, nuestra madera es condicionalmente gratuita (a menos que te pillen talando). Por tanto, el generador de gas resulta bastante rentable.Pensé en comprar uno comprado en la tienda, pero el precio es demasiado alto. Ahora estoy viendo cómo construir uno casero.
¿Dónde se venden los generadores de gas de fabricación industrial?
No debe considerar un generador de gas, especialmente uno ensamblado por sus propias manos, que posteriormente deberá modificarse, como un reemplazo completo de los tipos de gas natural e industrial. Si tiene acceso gratuito a leña, carbón y otros materiales utilizados en el generador de gas, entonces puede considerar dicho proyecto como la principal fuente de producción de gas. Pero esto es ideal.
Además, no olvide que el generador de gas simplemente no es capaz de producir propano-butano, que se obtiene como reacción secundaria durante la destilación del petróleo. En realidad, para no hablar mucho de la diferencia, daré una tabla con diferentes gases e indicadores.
Para que quede claro, comparemos la mezcla de gases producida en un generador de gas con metano. Si la mezcla de gases resultante se bombea a cilindros de metano, el automóvil recorrerá una distancia 6 veces menor.
Hola. Recientemente leí un artículo de un artesano que hizo un generador de gas liviano con sus propias manos. Afirma que la caldera cuesta entre 100 y 200 dólares y que de 1 kg de leña se obtienen 2,2 m3 de gas.
Soy un ávido pescador y a menudo salgo a la naturaleza durante un día o más. Después de leer el artículo inmediatamente quise algo similar. Una especie de hornillo casero y portátil para cocinar. A menudo te sientas junto al lago y quieres algo caliente, ya sea una bebida: té, café o almuerzo. Y no quiero distraerme con el largo proceso de encender un fuego.Será útil para pescadores, cazadores y quienes practican senderismo.
¿Alguien ha probado a utilizar amianto, algo como cerámica o, por ejemplo, grafito dentro de la cámara de combustión? Después de todo, según recuerdo, no le temen a la temperatura y, en general, hay un sellador para chimeneas de 3800 grados Celsius.
Vamos, lee el proceso de Fisher Trope. Los alemanes utilizaban y fabricaban diesel a partir del carbón; la gasolina era más limpia que la de una gasolinera en millones de toneladas. Se puede tomar CO2 del aire; en reacción con el agua, si todo es correcto, ya no se necesitan petróleo ni gas.
El planeta no es de nadie, nadie puede demostrar que lo creó, lo que significa que todo es compartido, incluidos los recursos. Ley 2222 de la ONU. Probamos todo y funcionó https://www.holz-kraft.com/es
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