מחוללי גז לייצור חשמל על עץ

כמקור אנרגיה משתמשים לא רק בגז טבעי מוכן. הוא מיוצר באופן עצמאי, על ידי שריפת סוג זה או אחר של דלק אורגני, בפרט עצי הסקה. אתה יכול להרכיב מחולל גז במו ידיך, שיעלה הרבה יותר זול מהיחידה המוגמרת. גזים דליקים CO, CH4, H2 ואחרים נוצרים בגנרטור הגז המשמש אז למטרות שונות.

המכשיר ועקרון הפעולה של מחולל גז על עץ

בתנאים רגילים, עם גישה חופשית של חמצן, תהליך שריפת העץ מלווה בשחרור של כמות מסוימת של חום. אך כאשר החמצן אינו מספיק לצורך שריפה פעילה, מבריחים עצי הסקה לייצור גז עץ הכולל גזים דליקים CO (פחמן חד חמצני), H2 (מימן), CH4 (מתאן) ופחמימנים בלתי רווים ללא שרפים. כמו כן, נוצרים חומרים לא דליקים בפלט: CO2, O2, N2, H2O, שהם נטל, ובסופו של דבר יש לנקות מהם את תערובת הגז.

מחולל הגז מסודר כך:

• המארז עשוי פלדה לרוב גלילי בצורתו. יש תא מילוי לתוכו נטען דלק. המצלמה מותקנת בתוך הדיור ומוברגת. פקק תא המטען מצויד בחותם.
• תא הבעירה מותקן בחלק התחתון, הוא קרמי בפנים. הדלק בוער בו. פיצוח שרף מתרחש בחלקו התחתון - יש צוואר העשוי מפלדת כרום עם חוט אסבסט, הממלא את התפקיד של אטם בינה לבין הגוף.
• אוויר מועבר לתא הבעירה דרך פתחים המחוברים לתיבת חלוקת האוויר, מה שמכונה tuyeres. שקע שקע מותקן ביציאה של החדר בכדי למנוע בריחת גז דליק. מאוורר המותקן בכניסה מאפשר לך להגדיל את כוח המנוע או לשרוף דלק עם תכולת לחות של יותר מ 50% בגנרטור גז עץ.
  
• הסורג ממוקם בתחתית מחולל הגז ונועד להחזיק גחלים חמות. הוא מספק חורים שדרכם נופל האפר לתבנית האפר. החלק האמצעי שלו ניתן להזזה כך שניתן יהיה לנקותו.
• ישנם מספר בקעי טעינה: החלק העליון עם בולם זעזועים שמרים את המכסה בלחץ יתר, ושני צדדים: אחד למעלה להוסיף דלק לאזור ההתאוששות, והשני למטה להסרת אפר.
• מסנן מערבולת ציקלון ממוקם מאחורי הדיור. ניקוי גז גס מתבצע כאן. ואז תערובת הגז מקוררת בצידנית, נכנסת למסנן הדק. לאחר הפילטר הוא נשלח למיקסר, שם הוא רווי באוויר. ואז תערובת האוויר-גז זורמת למקום השימוש.

הצינור שדרכו מועבר גז למקום לשימוש ישיר מחובר לרוב לצינור המותקן באזור ההתאוששות. בעוד הגז חם ביציאה של מחולל הגז, ניתן להשתמש בו לחימום מים, לייבוש העצי הסקה בתא הטעינה. לדוגמא, במקרה האחרון, מועבר צינור בין גוף מחולל הגז לבין הופר המילוי.

גז דליק במחולל הגז מתקבל באופן הבא:

1. בחלקו העליון של תא הטעינה הטמפרטורה נע בין 150-200 מעלות צלזיוס. בשל העובדה שמאורגן צינור טבעתי שדרכו עובר גז חם, שרק עזב את מחולל הגז, מיובש כאן עצי הסקה.
2. החלק האמצעי של הופר הוא אזור זיקוק יבש. ברמה זו, הדלק מוגז בטמפרטורה של 300-500 מעלות צלזיוס ללא גישה לאוויר. שרף וחומצה משתחררים מהדלק.
3. באזור הבעירה, שנמצא מתחת לתא הבעירה, הטמפרטורה נשמרת על 1100–1300 מעלות צלזיוס. דלקים פחמניים, כמו גם זפת וחומצות המשתחררות ממנו, נשרפים על ידי אספקת האוויר לייצור גזי CO ו CO2.
4. אזור ההתאוששות ממוקם מעל אזור הבעירה: בינו לבין הסורג. גז CO2, הנוצר באזור הבעירה, עולה, מתגבר על הפחם החם ומתקשר עם פחמן הפחם ובכך מתאושש ליצירת פחמן חד-חמצני. בנוסף ל- CO, נוצרים גם CO2 ו- H2.

ביציאה מאזור ההפחתה מקררים את תערובת הגז, ואז מנקים אותה מחומצה אצטית ונורמית, חלקיקי אפר ומערבבים עם אוויר.

סוגי מחוללי גז

ישנם מחוללי גז בתהליך ישיר, הפוך ואופקי. במחוללי גז עם סוג ישיר של ייצור גז, אוויר מסופק מלמטה דרך הסורג, ונלקח גז מלמעלה. מחולל גז כזה מתאים באופן אופטימלי לשריפה של פחם קוקה למחצה ואנתרציט. כוחו של הגנרטור גדל עקב העשרת הגז במימן מהמים.

מחולל הגז של התהליך ההפוך מאופיין בכך שמוזן אוויר לאזור הבעירה, לחלק האמצעי, ונלקח גז מתחת האפר, מתחת לאזור הבעירה. בגנרטור גז כזה משתמשים בדרך כלל בגז לחימום עץ. המכשיר מתאים באופן אידיאלי לשריפת דלקים המכילים שרפים: פסולת עץ, עצי הסקה, פחם.

במחוללי גז בתהליך האופקי, אוויר מסופק מהצד, בחלקו התחתון, ומאוורר מוצב ביציאה של תא צריכת האוויר לשאיבת אוויר. האזור הפעיל תופס מקום קטן - בין חור הרומסים למתקן הגז. גנרטור כזה מתחמם במהירות ומגיב למצבי הפעלה משתנים.

לדוד הפירוליזה יש עיצוב משופר בהשוואה למחולל גז פשוט. יש לו שני תאי בעירה: באחד מהם נוצרים כוויות דלק וגז דליק, ובגז השני הוא נשרף וחום מועבר לנוזל הקירור. כדי להפוך את מחולל הגז לדוד פירוליזה, עליכם להוסיף תא בעירה נוסף ומחליף חום.

תוכנית הפעולה של מחולל הגז הפירוליזה היא כדלקמן:

1. אוויר מועבר לתא הבעירה דרך חלון מתכוונן של תא צריכת האוויר הראשוני עד שנשרף עצי הסקה.
2. אספקת החמצן מצטמצמת. הדוד נכנס למצב ייצור דלק, עצי הסקה מתחילים להמחות באטיות. זה מושג בעזרת ווסת אוטומטי, שמפחית את הגישה של אוויר לתנור.
3. כתוצאה מכך מתחיל לשחרר גז פירוליזה. הוא נכנס אחר הצורב.
4. כאשר הדוד נכנס למצב ייצור גז, מסופק האוויר המשני הנדרש לבריכה לאחר. בזמן שהאוויר מגיע לתא הרצוי, הוא מתחמם לטמפרטורה בה הוא מגיב עם גז הפירוליזה.
5. בתא העליון נמצאים מפיצי אוויר עם חורים. דרכם נכנס האוויר המשני, ומצית את גזי הדלק. בשל כך, גזי פירוליזה מומרים לאנרגיה תרמית.

פליטת תחמוצות מסוכנות באטמוספרה היא מינימלית, הטמפרטורה של הגזים מהעץ העוזב את מחולל הגז הפירוליזה אינה עולה על 130-160 מעלות צלזיוס. מוביל החום עובר מהחלק התחתון לחלקו העליון של הדוד, לוקח אנרגיה תרמית מכל המשטחים.

חיבור והפעלה של מחולל גז על עץ

יש לקחת בחשבון את התכונות של שימוש בגנרטור גז על עץ בעת חיבורו למכונית.מומחים לא ממליצים לנטוש לחלוטין בנזין, מכיוון שזה בעייתי להפעיל מנוע על עץ. מומלץ להפעיל את המנוע באספקת בנזין, ורק לאחר מכן לעבור לדלק. ניתן לארגן את המעבר לסוגים שונים של דלק באמצעות מערבל שנעשה על פי התוכנית של I. Mezin.

יש מגבלות אחרות:

• גודל עצי הסקה אינו עולה על 6 ס"מ.
• רק עץ מיובש משמש כדלק מכיוון שחום נוסף מבלה בתהליך אידוי המים, במקרה זה נוצרים פחות גזי פירוליזה.
• מנוע לייצור דלק עצים מאבד 50% מההספק לעומת מנוע בנזין.
• הצתה מתבצעת עם המאוורר 20 דקות לפני היציאה.

כשהוא עובד על דלק מאולתר, אזל המנוע מהר יותר.

יתרונות וחסרונות של גז

אחד היתרונות של מחולל גז הוא האפשרויות הרחבות לשימוש בגז דליק:

• לבישול אוכל;
• לחימום הבית;
• כדלק למנועי בעירה פנימית.

במקרה הראשון, הצינורות ממחולל הגז מובלים לתנור. בשנייה, הגז שנוצר נשרף בדוד פירוליזה ומשמש לחימום מבני מגורים, חממות, כמו גם בנייני תעשייה, חנויות ומפעלים. מנועי בעירה פנימית המונעים על ידי גז מניעים גנרטורים חשמליים, תחנות שאיבה ואפילו מכוניות.

בנוסף, היבטים חיוביים אחרים בולטים:

• דגמים מסוימים של מחוללי גז על עץ הם אוטונומיים. ניתן להתקין אותם במקום שאי אפשר להוליך חשמל או כאשר קשה לספק אספקת גז בצילינדרים.
• בהשוואה לדוד דלק מוצק שיעילותו כ- 60%, הדוד המייצר גז פועל ביעילות של 80-95%.
• בדוד רגיל, עצי הסקה נשרפים תוך 3-5 שעות. במחולל הגז כרטיסייה אחת נשרפת בערך 8-12 שעות, וקצב השריפה תלוי בסוג הדלק ובמכשיר הדוד. אם הדוד שורף למעלה, עצי הסקה נשרפים עד 25 שעות ופחם 5-8 ימים.
• דלק עץ שורף לחלוטין, כך שלעיתים קרובות לא צריך לנקות את הפליטה ואת האפר.
• כוחו של מחולל הגז מתכוונן בין 30 ל 100%.
• מחולל הגז למעשה אינו פולט חומרים מזיקים לאטמוספרה.
• מתקנים חסכוניים בהשוואה לדודי דלק גז או דלק נוזלי.
• חלק מחוללי הגז מתמודדים עם עץ מיובש לחלוטין ולא אפילו עץ קצוץ טרי.
• אין צורך לקצוץ יומנים: אתה יכול להניח עצי הסקה באורך של עד מטר.
• אפשר להעמיס חומרים פולימריים בגנרטור גז גומי על נסורת והסקה: גומי, פוליאתילן, פלסטיק.
• מחולל גז בטוח יותר בהשוואה לדוד דלק מוצק.

חסרונות:

• מחולל גז עולה פי 2 יותר מדוד דלק קבוע קונבנציונאלי.
• לא כל הדגמים יכולים לעבוד ללא חשמל, מכשירים מסוימים משתמשים במאוורר כדי לנשוף אוויר, הדורש חיבור חשמלי.
• התוצאה של שימוש בעוצמה לא שלמה היא בעירה לא יציבה, מה שמוביל להיווצרות זפת.
• טמפרטורת החזרה נמוכה (מתחת ל 60 מעלות צלזיוס) גורמת להיווצרות עיבוי.
• דגמים מסוימים עובדים רק על עץ מיובש היטב.

בהתחשב בעלות של חומרים מתכלים, אפילו מחולל גז בוער עצים מתוצרת עצמית יהיה יקר למדי.

ייצור מחוללי גז DIY

אתה יכול להכין תרשים של מחולל הגז בעצמך, לאחר שלמד את עקרון פעולתו, או להשתמש כבסיס לציור של הדוד המוגמר ולהרכיב את האנלוגי שלו. בעלי המלאכה עצמם אפילו אוספים מחוללי גז המיועדים לייצור חשמל על עץ.

כדי ליצור מחולל גז על עץ לאופנוע במו ידיך, תזדקק ל:

• חבית מתכת 100 ליטר;
• צינור עבה קירות בקוטר 160 מ"מ;
• פילטרים לניקוי דק וגס;
• קומקום נירוסטה;
• כונן מכסחת;
• משושה;
• סוללה בטמפרטורה נמוכה;
• צינור ארובה;
• מטף כיבוי אש;
• פחית מתכת;
• מקלט.

חורים נקדחים בצינור להתקנת טווירים. חור נוצר בדיסק מהמכסחת הסיבוב בקוטר הצינור. הדיסק והצינור מרותכים זה בזה. פחית מרותכת בחלקה העליון, כמו גם חרירים לאספקת אויר וגז אוורור.

מטף כיבוי יש צורך בכדי לייצר ניקוי צנטריפוגלי. שני חרירים מרותכים אליו - מלמעלה ומהצד, וכיבוי האש עצמו - לחבית, שאין בה מכסה ותחתית. בחבית, בחלק התחתון, נחתך חור לאיסוף אפר וסוגר בעזרת תקע הברגה.

הבנייה המרותכת של הצינור והפחית מותקנת בחבית. בעבר התומכים מרותכים לדיסק ועל השרשראות, מלמטה, מושעה אפר הבסיס העשוי מתה. על הקופסה מותקן כיסוי לחבית עם חור חתוך מראש.

מקרר בנוי מסוללה בטמפרטורה נמוכה ומחובר למבנה המוגמר באמצעות אוגנים. הקפידו ליצור חור לניקוז העיבוי.

המסנן עשוי משני דליים צבעוניים של מתכת. הם מונחים זה על גבי זה ומרתכים. חורים מיוצרים בתחתית. החלק העליון מלא בצמר סלעים, והתחתית בחמר מורחב.

ניתן להכין את מאוורר ההצתה מתנור הטרקטור. הוא מותקן באזור הקדמי של טיולון אופנוע עם תת פריי ומחובר למערכת באמצעות צינורות פולימר. שני שסתומי כדור מותקנים כווסת אספקת גז: האחד למאוורר ההצתה, השני למיקסר. המערבל ממוקם לפני הקרבון ומחובר למפיץ. מתחת לקרבון נבנה אספן של צינורות פלדה.

הופר הדלק המוצק קבוע בתוך הדיור או שחלק ממסגרת מחולל הגז מופנה לצורך זה על ידי הפרדתו עם יריעות מתכת.

לתחתית הקנה הוא ריתוך הרגליים, מה שיבטיח את יציבות המבנה.

יש צורך לאטום בזהירות את הגז המורכב בעצמו, מכיוון שהיעדר גישה בלתי מבוקרת של חמצן הוא התנאי העיקרי לפעולה נכונה של המכשיר.

טיפים למבצע

מחוללי גז, כמו גם דודי חימום הפועלים על פי עיקרון מחולל גז, מותקנים בתוך בנייני מגורים, בחצרים המיועדים במיוחד - מרתפים ומרתפים. בנוסף, ניתן להציב אותם ברחוב. המקום נבחר בהתאם לסוג הדוד ותכונות המכשיר שלו. דודי פירוליזה מותקנים לרוב בתוך הבית, מכיוון שכאשר הם מקבלים שירות, זבל לא נוצר. בנוסף, הדלק די קל ואין בעיות מיוחדות בתנועתו.

מחוללי גז העובדים על עץ, פחם ובעיקר מיועדים לשריפת בולי עץ ארוכים מותקנים בצורה הטובה ביותר מחוץ לבית: יהיה קל יותר לנקות את המכשיר מאפר ולהעמיס עצי הסקה. בנוסף, דלק המותקן ברחוב הוא חסין אש יותר.

אם הדוד ממוקם מחוץ לבית, יש צורך לבצע בידוד בתפזורת כך שטמפרטורת הסביבה לא תשפיע על פעולת מחולל הגז בשום דרך. מומלץ להגן על מערכת הבקרה באמצעות חיפוי עם כיסוי, כך שהמשקעים לא ייכנסו פנימה. אם מחולל הגז משמש כדוד חימום, צינורות פליטה של ​​גז מונחים באדמה כדי למנוע קירור משמעותי של תערובת הגז.

מומלץ לחבר את הארובה בסדר הפוך לכיוון תנועת העשן, ואז פחות חלקיקי אדים וזפת יצטברו עליו.

המרחב סביב הדוד חייב להישאר פנוי מכיוון שהוא חם מאוד.