Denne artikel er til dygtige entusiaster, der ikke sparer tid og kræfter på at opnå et resultat. Hvorfor en sådan præambel? For her vil vi tale om, hvordan man laver en gasgenerator med egne hænder. Dette er en temmelig kompleks enhed, der producerer brændstof fra brænde og kul, der kan erstatte traditionelle typer brændstof - gas i bilen og naturgas i huset. Vi vil introducere dig til enheden med gas og vanskelighederne forbundet med dets fremstilling, installation og drift.
Ordningen med gasgeneratoren og driftsprincippet
Carbon er grundlaget for al vores biomasse på vores planet, inklusive træ og forskellige kul, hvori komprimerede planter har udviklet sig over millioner af år. I opvarmningskedler og forbrændingsmotorer (ICE) brænder vi kulbrinter, der er udvundet fra jordens tarm: metan, propan og benzin. De stiger i pris hvert år, og tvinger hjemmearbejdere til at lede efter nye måder ved hjælp af gamle opfindelser. En af dem - biler med gasgeneratorer på træ, der optrådte i begyndelsen af forrige århundrede.
Essensen af ideen er at opnå en gasformig, brændbar blanding bestående af flere carbonbaserede forbindelser fra træ ved pyrolyse:
- kulilte (CO);
- hydrogen i fri form (N2);
- alle kender metan (CH4);
- andre carbonhydridforbindelser (generel formel - CnHm).
Bemærk. Den vigtigste brændbare komponent i blandingen er kulilte CO, andelen af andre stoffer fra listen ovenfor er lille. Andre gasser kaldet ballastgasser er til stede i det - kvælstof, kuldioxid (СО)2) og vanddamp. Data om procentdelen af stoffer i det endelige produkt og dets brændværdi er vist i tabellen:
For at isolere gasformigt brændstof bruges en pyrolysegasgenerator ved hjælp af træ (ellers gasgen), hvis enhed er vist i diagrammet. Dette er en lukket beholder med rist, fyldt med fast brændstof gennem den øverste tragt i stedet for skorstenen - gasblandingens udløbsrør. Princippet om gasproduktion er som følger:
- Antændelse og afbrænding af en række brænde sker nedenunder over risten. En begrænset mængde luft blæses ind i kammeret gennem tuyererne (35% af det krævede volumen til fuldstændig forbrænding).
- En stor mængde varme genereres i forbrændingszonen, og carbondioxid CO dannes som et resultat af reaktionen af ilt med kulstof2. Indholdet af kulilte og andre antændelige stoffer er lavt.
- I indvindingszonen (forgasning) mættes carbondioxid under påvirkning af høj temperatur med kulstof fra træ og omdannes til en brændbar forbindelse - СО. Her er der en nedbrydning af vanddamp og dannelse af frit brint.
- De varme gasser, der passerer gennem de øverste lag af brændstof, tørrer træet og får det til at blive halvkoks (tør destillation), på grund af hvilket der frigøres mere kulstof.
- Gasblandingen forlader gasgeneratorhuset og sendes til efterfølgende rengøring for at blive ført til forbrændingsmotoren eller kedlen.
Til reference. Genvinding af kuldioxid (omdannelse til CO) sker med absorption af varme genereret under forbrænding. Forresten, mellem zonerne er der ingen klare grænser, og på tegningen vises de betinget.
Installation design
Til en succesfuld betjening af en bil på træ eller forbrænding af det resulterende brændstof i en kedel er en gasgenerator ikke nok. Faktum er, at udover ballastgasser indeholder hjemmelavet brændstof flygtige urenheder og harpikser, med andre ord røg og sod. Hverken bilmotoren eller kedelens brænderanordning er designet til sådant brændstof og vil hurtigt svigte.Derfor blev et filtersystem opfundet, som er en del af gasgeneratoren og inkluderer 3 yderligere enheder:
- groft filter - cyklon;
- køler - køler;
- fint filter.
Sekvensen for placering af disse elementer er vist i flowdiagrammet:
Cyklonen til gasgeneratoren er en lodret cylinder med to dyser og en kegle i slutningen, som vist på tegningen. Den forurenede gasblanding, der kommer ind i den, bevæger sig i en cirkel med høj hastighed, på grund af hvilken store og mellemstore askepartikler kasseres på væggene ved centrifugalkraft og udledes gennem hullet i keglen.
Jo højere temperaturen på gassen er, jo lavere er densitet. Dette betyder, at brændstof ved udløbet af gassen ikke kan bruges i forbrændingsmotoren uden forudgående afkøling, ellers vil det simpelthen ikke antænde i cylindrene. Derfor er der i industrielle gasgenererende installationer installeret en luft- eller vandvarmeveksler umiddelbart efter cyklonen og derefter en kompressor, der pumper den afkølede gasblanding ind i distributionstanken.
I slutningen af proceskæden er der et fint filter, der fjerner små partikler sod og aske fra det resulterende brændstof. Et eksempel på et sådant aggregat er den såkaldte skrubber, i hvilken gasser renses ved at blæse gennem vand. Nu hvor vi har fundet ud af brændstofproduktionsteknologien, kan vi lave vores egen lave omkostningsinstallation, der kan sikre driften af forbrændingsmotoren på træ.
Oprettelse af gas til en bil
Inden du opretter en brugbar gasgenerator til en bil, foreslår vi, at du gør dig bekendt med nogle anbefalinger:
- At organisere forsyningen med strømgas i en moderne bil med en injektor er en vanskelig opgave. Du bliver nødt til at ændre controllerindstillingerne (firmware), ellers fungerer træbrændstofmotoren ikke. Brug for en bil med et gammelt brændstofforsyningssystem - en karburator.
- Jo større effekt og forskydning motoren er, jo højere skal produktionen af gasgeneratoren være. Følgelig vil den vokse i størrelse.
- For at passe installationen i bagagerummet i en personbil, skal du skære en del af bunden ud. Hvis du ikke vil påvirke kroppen, skal du straks planlægge at sætte en trægenerator med filtre og en køler på traileren.
- Til fremstilling af et forgasningskammer, hvor temperaturen overstiger 1000 ° C, skal du bruge kulstoftyk stål (4-5 mm).
- For at reducere harpiksindholdet i gasblandingen, laves et kammer med en hals, som vist på tegningen.
Et vigtigt punkt. Forøg ikke diameteren på forgasningskammeret (på tegningen er det 340 mm) for at opnå større ydelse. Væksten vil være sparsom, og kvaliteten af træforarbejdning forringes. Men en højde på 183 cm er ikke nødvendig for at opretholde, medmindre du sætter enheden på en trailer eller på en lastbilramme. Brændstofbeholderen og askepladen kan forkortes.
For at samle indersiden af bilgasgeneratoren (bunker), en gammel propancylinder, en modtager fra en KAMAZ lastbil eller et tykvægget rør passer til. I betragtning af at stålbeholderens diameter er 300 mm, skal de resterende dimensioner reduceres proportionalt. Undtagelsen er forgasningskammeret, dets mindste diameter er 140 mm. 1,5 mm tykt metal går til huset og dækslet på generatoren. Sidstnævnte forsegles med en grafit-asbestkabel.
Tilhørende enheder - filtre og kølere - fremstilles som følger:
- Svejs cyklonen fra et brugt ildslukker eller et rørstykke med en diameter på 10 cm, som vist på tegningen. Fastgør indløbet til siden og stikkontakten til toppen.
- Elgaskøleren er bedst lavet af stålrør i form af en spole. Der er andre muligheder: brugen af gamle konvektorer, radiatorer og radiatorer.
- Lav et fint filter fra enhver cylindrisk beholder (f.eks. En tønde) fyldt med basaltfiber.
For at antænde og starte gasgeneratoren har du brug for en snegleformet blæser installeret i motorrummet (en husstøvsuger gør det til test). Kravet er enkelt: De dele, der kommer i kontakt med gasblandingen, skal være metal. Brændstofledningen, der fører til karburatoren, er lagt under bunden af bilen og er lavet af stålrør.
Til reference. Hvis der anvendes trækul i stedet for brænde, vil urenhederne ved gasgeneratorens udgang være betydeligt mindre, hvilket er godt for motoren. Sådan brændstof brændes ud af træ ved hjælp af en simpel teknologi - i en lukket tønde eller pit.
Tilslutning og start af motoren
Da brændværdien for brændstof, der genereres fra brænde, er meget lavere end for benzin, skal luft / brændstof-forholdet ændres for normal motordrift. For at gøre dette skal du lave en mixer og sætte den på indløbskanalen. Den enkleste blandebatteri er en luftspjæld styret af træk fra kupeen.
At starte en kold motor på træ er en anden opgave. Derfor bør du ikke helt opgive benzin og kun betjene den under opstart og derefter skifte til brændstof produceret af benzin. For at implementere skift til forskellige typer brændstof, laves en mikser i henhold til den plan, der er foreslået i bogen af I. S. Mezin "Transportgasgeneratorer":
Bemærk. I den samme bog finder du en masse nyttige oplysninger om produktion af gasformigt brændstof fra forskellige typer træ og kul.
Nu om funktionerne ved start og drift af ICE på træ og kul:
- størrelsen på brænde, der er lagt i bunkeren, må ikke overstige 6 cm;
- rå træ kan ikke bruges, da al frigivet varme går til fordampning af vand, og pyrolyseprocessen vil være ekstremt langsom;
- tænding udføres gennem et specielt hul med en kontraventil med ventilatoren ikke senere end 20 minutter før turen;
- motoreffekt reduceres med ca. 50% sammenlignet med kørsel på benzin;
- fra det foregående afsnit følger det, at motorens levetid på improviseret brændstof også reduceres.
Det er bemærkelsesværdigt, at bilen efter kortvarig parkering roligt starter fra gas uden at skifte til benzin. Efter en lang periode med inaktivitet tager det 5-10 minutter at antænde enheden igen. Hvordan bilmotoren starter fra en selvfremstillet gasgenerator på træ, se følgende video:
Konklusion
Gør-det-selv-brændende gasgeneratorer kan ikke kun placeres på biler, men også bruges til huslige behov. Vi har allerede talt om varmekedler. Mange husejere bruger også husholdningselektriske generatorer drevet af diesel- eller benzinmotorer. Hvis de overføres til brænde, bliver den energi, der modtages fra kraftværket, meget billigere.