Kuidas teha ise puugaasigeneraator: omavalmistatud seade puidul ja saepurul

Tuhandete aastate jooksul on inimkond õppinud naftat ja gaasi kaevandama, leiutanud elektri, kasutab tuule- ja päikeseenergiat, kuid põletab ikka veel ahjudes puitu. Puit, saepuru, vana puit, puidutöötlemisettevõtete jäätmed – kõike seda saab kasutada, kui ise puidugaasigeneraator teha.

Paljud meistrid kasutavad seda seadet edukalt kodus ja isegi autos. Kui Te olete sellest teemast huvitatud või Teil tekkis idee ise generaator teha, räägime, kuidas seda praktikas rakendada.

Meie materjalis räägime puidugaasigeneraatori tööpõhimõttest, sellise süsteemi eelistest ja puudustest ning kuidas ise sellist seadet kokku panna.

Puidugaasigeneraatorite tööpõhimõte

Puude kiire põletamine vabas õhus annab peamiselt teatud koguse kasulikku soojust. Kuid puidu käitumine on hoopis teistsugune nn pürolüüsipõletamisel, st põlemisel väga väikese hapnikukoguse juuresolekul.

Sellises olukorras ei toimu niivõrd põlemine, kuivõrd puidu hõõgumine. Selle protsessi kasulik saadus on aga mitte soojus, vaid põlev gaas.

Gaasigeneraatoreid kasutati kunagi aktiivselt autode kütuseallikana. Ja nüüdki võib aeg-ajalt kohata autosid, mis töötavad nende toodetud gaasil:

Puidu aeglasel põlemisel saadakse väljundis järgmisi saadusi sisaldav segu:

• metaan (CH₄);
• vesinik (H₂);
• süsinikmonooksiid (ehk CO või vingugaas);
• erinevad küllastunud süsivesinikud;
• süsinikdioksiid (CO₂);
• hapnik (O₂);
• lämmastik (N);
• veeaur.

Ainult osa neist koostisosadest on põlevgaasid, kõik ülejäänu – on saaste või mittesüttiv ballast, millest on parem vabaneda. Seetõttu ei tule lihtsalt puitu spetsiaalses seadmes põletada, vaid ka tulemust puhastada ning saadud gaasisegu jahutada.

Tööstusliku tootmise tingimustes hõlmab see protsess järgmisi etappe:

1. Tahke kütuse põletamine väheses (umbes 35% normist) hapnikukoguses.
2. Esmakordne jäme puhastus, s.t. lendosakeste eraldamine tsüklonpöörisfiltris.
3. Teisene jäme puhastus, mille käigus gaas puhastatakse veefiltri abil, kasutatakse nn skruuberpuhastit.

Isetehtud seadmed kodustes tingimustes kasutamiseks näevad lihtsamad välja ja võtavad vähem ruumi, kuid nende tööpõhimõte ja ka konstruktsioon on väga sarnased. Enne sellise seadme valmistamise alustamist tuleb kõik hoolikalt läbi mõelda, samuti koostada või leida agregaadi projekt.

See skeem võimaldab mõista puidugaasigeneraatori ehitust: küttepuid laaditakse ülevalt, nad satuvad põlemiskambrisse, kuhu surutakse väike kogus õhku ja kus toimub kütuse aeglase põlemise protsess ja põlevgaasi eraldumine.

Internetiavarustes on küllaltki palju soovitusi selle kohta, kuidas teha isetehtud puidugaasigeneraatorit. Mõned neist on varustatud täiesti teostatavate joonistega.

Meistrid, kellel on juba mingil määral õnnestunud see põnev protsess läbi viia, märgivad, et aega ja jõudu võib kuluda palju. Võimalik, et tuleb teha mitte üks ümberehitus ja läbi viia terve rida katseid, et saada agregaat vastuvõetavate omadustega.

See skeem, millel on näidatud tööstusliku gaasigeneraatoriseadme tööpõhimõte, võimaldab saada ettekujutuse koduse gaasigeneraatori üksikutest elementidest.

Süsteemi eelised ja puudused

Gaasigeneraatorid on väga mugavad kasutamisel. Kui agregaat on tehtud õigesti, järgides kõiki ohutustehnika nõudeid, saab sinna kütust laadida väga harva. Näiteks saab kambrisse puitu laadida ainult üks kord päevas, ja kui kütusena kasutatakse puusütt, piisab ka ühest korrast nädalas.

Koduste puidugaasigeneraatorite tööstuslikud mudelid on väga mugavad ja ohutud, kuid sellise seadme hind on tavaliselt väga kõrge.

Kuid see kehtib pigem tööstuslikult valmistatud seadmete kohta. Loomulikult tuleb omavalmistatud gaasigeneraatori tööd hoolikalt kontrollida. Kuuma gaasi temperatuur võib olla väga kõrge, tulekahjuoht suureneb samuti oluliselt.

Puit on kättesaadav materjal. Gaasigeneraatori laadimiskambrisse võib panna nii küttepuid, haket, pressitud saepuru kui ka kõiki puidutööstuse jäätmeid ja tselluloosi sisaldavaid materjale. Kuiv ja kerge puusüsi sobib kütusena suurepäraselt. Kui punkri mõõtmed seda võimaldavad, võib sinna laadida küttepuid isegi eelneva lõhestamiseta, tervena.

Gaasigeneraatoris põletamiseks sobivad peaaegu kõik tselluloosi sisaldavad materjalid, kuid oluline on mitte unustada sellise kütuse vastuvõetavat niiskustaset, et tõsta seadme töö efektiivsust.

Põlemise tulemusena saadud produkti, põlevgaasi, saab kasutada erinevate ülesannete lahendamiseks: kodu kütmiseks, auto sisepõlemismootori tööks, isegi elektri tootmiseks. Kuid tasub meenutada ka selle kasuliku seadme "miinuseid".

Alustuseks: tööstuslik mudel gaasigeneraatorist, usaldusväärne, ohutu ja mugav, maksab piisavalt palju. Mitte iga maja või suvila omanik ei saa endale sellist agregaati lubada. Kuid ka omavalmistatud gaasigeneraatori loomine isegi käepärastest materjalidest võib kujuneda märkimisväärseks summaks.

Alati ei saa selle jaoks kasutada kõiki käepäraseid materjale. Kõik agregaadi osad peavad olema väga tugevad ja võimelised taluma kõrget temperatuuri. Kindlasti läheb vaja keevitusaparaati ja oskusi sellega töötamiseks. Metalli tuleb nii lõigata kui ka keevitada.

Puidul töötava gaasigeneraatori kütus peab olema sellise suuruse ja konfiguratsiooniga, mis võimaldab tal vabalt liikuda mööda punkrit allapoole põlemiskambrisse.

Arvutades, kui palju maksab omavalmistatud saepuruga töötava gaasigeneraatori loomine, tuleb arvestada ka kulumaterjalidega. Vaja läheb malmi resti tegemiseks, täiesti võimalik, et kaane valmistamiseks tuleb leida või osta spetsiaalne vedru.

Vaja läheb ka kuumakindlaid tihendeid luukide jaoks, seadme üksikute elementide ühendamiseks jne. Enne gaasigeneraatori valmistamist tuleb kõik hoolikalt läbi arvutada.

Veel üks gaasigeneraatoriga seotud kulu on elekter, mida vajatakse õhu sundsisselaskmiseks põlemiskambrisse. Kui mingil põhjusel elekter katkeb, ei saa gaasigeneraator töötada.

Selline olukord on lubamatu, kuna põlemistemperatuuri langus võib põhjustada seadme saastumist tõrvaga. Selle tulemusena tuleb protsess peatada, gaasigeneraator puhastada ja seejärel uuesti käivitada.

Kuigi tundub, et gaasigeneraatorit saab laadida peaaegu iga kütusega, tuleb siiski meeles pidada, et kütus peab järk-järgult, põlemise käigus, punkris allapoole vajuma. Seetõttu tuleks generaatori jaoks mõeldud küttepuid ette valmistada, tükeldades need enam-vähem ühesuurusteks tükkideks.

Seadme isevalmistamine

Kõigepealt tuleb otsustada, millistel eesmärkidel gaasigeneraator valmistatakse: kodu või auto jaoks. Viimasel juhul on prioriteet väike kaal ja kompaktsed mõõtmed. Parim materjal autogaasigeneraatori jaoks on roostevaba teras, kallis, kuid vastupidav ja kerge. Kodu jaoks aga tehakse suur seade käepärastest materjalidest, mida on lihtsam leida ja mis on odavamad.

Vaatame näidet gaasigeneraatori valmistamisest mootorratta kütusega varustamiseks:

Gaasilise kütuse tarnimiseks bensiinimootorisse tuleb seda jahutada, puhastada ja segada õhuga sobivates vahekordades. Selleks tuleb seade varustada süüteventilaatori, tsükloni, filtri, segisti ja jahutiga.

Jääb üle täiendada isetehtud gaasigeneraator seadmetega, mis tagavad normaalse töö, ja lahendada selle paigaldamise küsimused külgkorviga mootorrattale.

Muidugi, mida lähemal on isetehtud gaasigeneraatori mõõtmed ja konfiguratsioon tööstuslikule mudelile, seda tõhusamalt seade töötab. Täpse koopia valmistamine tehases toodetud gaasigeneraatorist kodustes tingimustes on keeruline ja ka mitte vajalik.

Lihtsam on kopeerida valmis isetehtud agregaat, laenates seda tuttavatelt, sõpradelt või lihtsalt kasutades internetist saadud teavet.

Kõigepealt valmistatakse gaasigeneraatori põhisõlmed, seejärel monteeritakse need üheks tervikseadmeks. Sellise seadme valmistamiseks tuleb ette valmistada järgmised elemendid:

1. Korpus.
2. Kütusepunker.
3. Põlemiskamber.
4. Põlemiskambri kael.
5. Õhujaotussõlm.
6. Filtreerimissõlm.
7. Põlemiskambri toru.
8. Rest, uksed ja muud sarnased elemendid.

Korpus, mida mõnikord nimetatakse täitekambriks, võib olla nii silindrilise kui ka kuupkujuline. Seega on meistril kaks võimalust selle valmistamiseks: kasutada sobivat metallnõu, seda veidi modifitseerides, või teha korpus täiesti ise nurgaterasest ja lehtmetallist.

Omatehtud gaasigeneraatori valmistamiseks võib kasutada käepäraseid materjale, näiteks metalltünni, vanu gaasiballoone, tulekustuti korpust jne.

Samamoodi valmistatakse tahkekütuse punker, samuti metallplekist ja nurkrauast. Hiljem kinnitatakse punker korpuse sisse, seega peavad selle mõõtmed olema sobivad. Mõnikord on lihtsam muuta osa gaasigeneraatori korpusest punkriks. Selleks eraldatakse osa ruumist metallplaatide abil.

Puidukütusel gaasigeneraatori siseosade jaoks sobiv materjal – madala süsinikusisaldusega teras. Korpus tuleb katta tihedalt liibuva kaanega. Tihendamine – oluline tingimus generaatori korrektseks tööks, kuna just sel viisil tagatakse piiratud koguse hapniku juurdepääs.

Omatehtud gaasigeneraator – see on üsna raske seade, tuleb hoolitseda selle stabiilsuse eest. Selleks keevitatakse korpuse alumisele osale tugevad jalad. Erilist tähelepanu väärib kaas, mille kaudu kütust laaditakse.

Vahel võib kaas olla raske ja seda üksi tõsta pole lihtne. Probleemi lahendamiseks võib kasutada spetsiaalset amortisatsioonivedru.

Põlemiskambri jaoks on vaja spetsiaalset kuumakindlat terast, sest just siin toimub kütuse põlemine väga kõrgel temperatuuril. Siiski võib nendel eesmärkidel edukalt kasutada tühja majapidamisgaasi ballooni. Sobib nii uus kui ka kasutatud mahuti.

Kui gaasiballoon majapidamisgaasigeneraatori valmistamiseks on varem kasutusel olnud, on enne keevitustööde alustamist parem see veega täita. See hoiab ära gaasijääkide võimaliku süttimise.

Põlemiskambri metallist kaela, kus toimub veel üks oluline protsess – vaikude krakkimine – tuleb ülejäänud elementidest eraldada spetsiaalsete kuumakindlate tihenditega. Selleks peetakse sobivaks asbesti, kuid parem on kasutada kaasaegsemaid ja ohutumaid materjale.

Õhujaotussõlm ühendatakse konstruktsiooniga liitmiku abil, mille kõrvale paigaldatakse tagasilöögiklapp. Selle elemendi ülesanne – reguleerida õhu juurdevoolu kütusele ja vältida saadud põlevgaasi leket, mille pärast generaatori loomine ette võeti.

Õhujaotuskarbi ja põlemiskambri keskosa vahel peavad olema spetsiaalsed kalibreeritud avad-tuierid. Põlemiskambri järele paigaldatakse filtrisüsteem, et puhastada saadud gaasisegu saasteainetest. Restvõre on ette nähtud põlemiskambri puhastamiseks.

Seda tehakse tavaliselt malmist. Puhastusprotsessi hõlbustamiseks võib resti keskosa teha liikuvaks või eemaldatavaks. Uksed tagavad juurdepääsu gaasigeneraatori erinevatesse osadesse ning on ette nähtud küttepuude laadimiseks, põlemiskambri puhastamiseks jne. Muidugi peavad kõik sellised uksed olema hermeetilised ja tihendatud kuumuskindlate tihenditega.

Alla paigaldatakse toru, mille kaudu saadud gaasisegu suundub filtreerimissõlme ja seejärel jahutisse. Väikese tsüklonfiltri valmistamiseks võib kasutada vana tulekustuti korpust või muud sobiva suuruse ja konfiguratsiooniga metallmahutit.

Sellel skeemil on selgelt näidatud tsüklonpuhastusfiltri ehitus ja tööpõhimõte. Selle abil saab teostada gaasigeneraatori töö tulemusena saadud gaasi esmast puhastamist.

See töötab järgmiselt: tsükloni ülemisse ossa surutakse saastunud kuum gaas. Seejärel hakkab see ümmarguses korpuses pöörlema. Tsentrifugaaljõudude mõjul liiguvad saasteosakesed seadme alumisse ossa ja lahkuvad sealt väljalaskeava kaudu. Puhastatud gaas väljub läbi teise ava filtri ülemises osas.

Kodustes tingimustes võib jahutina kasutada tavalist radiaatorit või valmistada spetsiaalse mähise. Kuum gaas liigub mööda sellist pikka konstruktsiooni ja jahtub järk-järgult. Soovi korral saab korraldada vesijahutuse.

Arvatakse, et kodune gaasigeneraator suudab "seedida" igasuguse niiskusega puitu, isegi 50%, mis on iseloomulik värskelt langetatud puule. Praktikas selgub, et mida kõrgem on kütuse niiskus, seda madalam on gaasigeneraatori töö efektiivsus. Ei soovitata seadmesse laadida kütust, mille niiskus ületab 20%.

Olukorra parandamiseks võimaldab seadme väike modifikatsioon. Põlemiskambri torust tuleb juhtida ringikujuline gaasitorustik, paigutades selle korpuse seinte ja laadimiskambri väliskülje vahele.

Selle tulemusena antakse osa soojusenergiat kütusele, mis võimaldab vähendada selle niiskust. Lisaks kulub jahutusele vähem aega ja generaatori kasutegur suureneb.

Väärtuslik teave gaasigeneraatorite kohta

Mõnikord osutuvad eramajade omanike ootused, kes mõtlevad gaasigeneraatori ostmisele või ise valmistamisele, tegeliku olukorraga võrreldes liiga optimistlikeks.

Levinud on arvamus, et gaasigeneraatori kasutegur, mis on umbes 95%, ületab oluliselt tavalise põrandagaasikatla kasuteguri, mis ulatub 60-70%-ni. Need arvud on üldiselt õiged, kuid nende võrdlemine ei ole korrektne.

Omatehtud gaasigeneraatori valmistamisel kasutatakse vanu gaasiballoone, kanistreid, kööginõusid jne. Peaaegu tasuta seade kasutab säästlikult mitte kõige kallimat kütust, olles üsna suure tootlikkusega.

Esimene näitaja kajastab põlevgaasi tootmise efektiivsust, teine – katla töö käigus saadud soojuse hulka. Mõlemal juhul põleb puit, kuid selle protsessi tulemus erineb kvalitatiivselt. Kui edaspidi kasutatakse puidu pürolüüsil põlemisel saadud põlevgaasi eluruumide kütmiseks, saab sellist võrdlust teha.

Samuti tasub meeles pidada, et omatehtud gaasigeneraatorid, kuigi nad võivad töötada suure tootlikkusega, on harva sama tõhusad kui tööstuslikud mudelid. Seda asjaolu tuleks arvesse võtta juba agregaadi projekteerimise etapis ning projekti maksumuse ja selle eeldatava tõhususe arvutamisel.

Kui vajadus gaasigeneraatori loomise järele tuleneb ainult soovist parandada maja küttesüsteemi, tasub tähelepanu pöörata sarnasele seadmele – pürolüüsikatel, mis töötab väga sarnastel põhimõtetel. Selle peamine erinevus gaasigeneraatorist on see, et saadud gaas põletatakse kohe ära ja saadud energiat kasutatakse soojuskandja soojendamiseks maja küttesüsteemis.

Sellises seadmes paigaldatakse täiendav põlemiskamber, millesse tuleb korraldada eraldi õhu juurdevool. Kui aga on vaja maja gaasigeneraatori abil kütta, on vaja ka valida konvektor kütte jaoks. See suurendab kütte moderniseerimise või rajamise kulusid. Tuleb välja arvutada, kas sellisel juhul on nahk küünalt väärt?

Oluline moment – gaasigeneraatori korralik hooldus selle kasutamise käigus. Reklaam kinnitab, et tegemist on universaalse seadmega, milles põleb kõik: saepurust värskelt raiutud puuni.

Kuid reklaam vaikib sellest faktist, et niiske toormaterjali laadimisel võib saadava põlevgaasi kogus väheneda 25% või rohkem.

Parim kütus kodumajapidamise gaasigeneraatorile – puusüsi. Selle põletamisel ei kulutata liiga palju energiat liigniiskuse aurustamisele, võimaldades saada maksimaalse koguse põlevgaasi.

Optimaalne kütus gaasigeneraatorile on spetsialistide arvates puusüsi. Selle põlemisel kulub niiskuse aurutamiseks minimaalne hulk energiat, mis võimaldab kiirendada pürolüüsiprotsesse.

Sõidukiomanikud võivad loota gaasigeneraatorile mitte ainult kütmiseks, vaid ka oma sõiduki käitamiseks. Tõepoolest, Euroopas on palju autojuhte, kes on oma sõidukid üsna edukalt kohandanud puidul töötama. Kuid enamasti on need kompaktsed ja vastupidavad seadmed, mis on valmistatud õhukesest ja tugevast roostevabast terasest.

Selliste gaasigeneraatorite hind, isegi ise valmistatud, pole sugugi väike. Venemaa oludes valmistatakse autode gaasigeneraatoreid käepärastest vahenditest ja paigaldatakse need veoautodele.

Nende töötamise mõju on madal, tavaliselt kaasnevad sellise agregaadi olemasoluga pikad süütamised, vajadus mootori pidevaks töötamiseks kõrgetel või keskmistel pööretel, mis kiirendab selle kulumist.

Auto jaoks on kõige parem kasutada kvaliteetset gaasigeneraatorit, mis on valmistatud tugevast roostevabast terasest, omades suhteliselt väikest kaalu ja kompaktseid mõõtmeid

Huvitav võimalus gaasigeneraatori kasutamiseks eramajades – põlevgaasi kasutamine kodusele elektrijaamale. Selline projekt teostatakse diiselmootoriga sisepõlemismootori abil.

Järeldused ja kasulik video teemal

Sellel videol on demonstreeritud omatehtud gaasigeneraatori tööprotsess:

Siin on esitatud huvitav kogemus omatehtud gaasigeneraatori valmistamisel, võttes arvesse tehtud vigu:

See on kompaktse gaasigeneraatori variant, mis on mõeldud paigaldamiseks sõidukile:

Elujõulise gaasigeneraatori valmistamine oma kätega pole nii lihtne. Enamasti tehakse selliseid agregaate autodele, kuid ka kodudes on need üsna tõhusad. Osaval meistril on see ülesanne täiesti jõukohane.

Kui teil tekkis teabega tutvudes küsimusi või on soovitusi puuküttega gaasigeneraatori ise kokkupanemiseks, palun jätke oma kommentaarid allpool.