מחולל גז הוא מכשיר לייצור גז מפחם, עצי הסקה, פסולת לעיבוד עץ וחומרים אחרים. דלק שנוצר יכול להחליף דלק פחמימני מסורתי - גז טבעי לחימום בתים ובנזין לרכב.
הרעיון המרכזי של שימוש ביחידה כזו הוא לחסוך בעלויות הדלק. העלייה המתמדת במחיר הבנזין, הפרופן והמתן גורמת לבעלי המלאכה הביתיים לחפש דרכים חלופיות להשיג דלק.
כדי ליצור מחולל גז במו ידיכם, עליכם להבין את המבנה ואת עקרון הפעולה שלו.
נסביר כיצד ממירים דלק מוצק לגז דליק, נקבע את תכונות העיצוב של היחידה וניתן דוגמאות להרכבה עצמית של מכשירים פשוטים. להטמעה טובה יותר של מידע, השלמנו את המאמר בתרשימים חזותיים, צילומים וסרטוני וידיאו.
מחולל גז: מכשיר ועקרון הפעולה
מחולל גז הוא מכשיר שממיר דלק נוזלי או מוצק למצב גזי להשרפתו נוספת בכדי להשיג חום.
אפשרויות דלק ליחידת ייצור
ליחידות הפועלות על נפט או כרייה יש עיצוב מורכב יותר מדגמים המשתמשים בסוגים שונים של פחם או עצי הסקה.
לכן, לרוב מדובר בגנרטורי גז מונעים מוצקים שנמצאים - למרבה המזל, הדלק הוא סביר וזול עבורם.
גלריית תמונות
תמונה מאת
אספקת גז לדוד לחימום בית
ייצור גז לרכב
ייצור גז למכונות חקלאיות
מנורות גז ומחממים
כדלק מוצק במחולל גז משתמשים:
- פחם, חום ופחם קשה;
- כדורי דלק מפסולת עץ;
- קש, נסורת ועצי הסקה;
- לבירות כבול, קוקה;
- קליפת הזרעים.
בעלי חסכון במיוחד קוצרים בריקים ממנסורת במו ידיהם.
יצירת דלק אפשרית מכל סוגי הדלקים הללו. שחרור אנרגיה תלוי בערך הקלורי של סוגים שונים של דלק.
יתר על כן, החום משריפה של חומרי גלם בגנרטור הגז מתקבל יותר משימוש בדלק מוצק בדודים. אם היעילות של דוד קונבנציונאלי לשרוף עצים משתנה בין 60-70%, אז במתחם לייצור גז המחוון מגיע ל 95%.
אבל כאן עלינו לקחת בחשבון הערת אזהרה אחת. דוד שורף דלק לחימום מים, ומחולל גז מייצר דלק בלבד. ללא תנור, תנור או ICE, התחושה של מחולל גז ביתי תהיה אפס.
יש להשתמש בגז שנוצר באופן מיידי - אין כדאיות כלכלית לצבור אותו במכל כלשהו. לשם כך תצטרך להתקין ציוד נוסף, תלוי באספקת החשמל.
בתקופת ברית המועצות אף השתמשו במחוללי הגז להפעלת משאיות: הגז המיוצר מספיק להפעלת מנוע הבעירה הפנימית.
מה קורה בתוך מחולל הגז
פעולת מחולל הגז מבוססת על פירוליזה של דלק מוצק, המתרחשת בטמפרטורות גבוהות ותכולת חמצן נמוכה בתנור. בתוך המכשיר המייצר הגז מתרחשות בו זמנית כמה תגובות כימיות.
התוכנית של מחולל גז תעשייתי היא התקנה מורכבת למדי עם מכשירים נפרדים רבים שלכל אחד מהם פעולה משלו (+)
מבחינה טכנולוגית, תהליך הפקת הגז הדליק מחולק לשלושה שלבים המתרחשים ברציפות:
- פירוק תרמי של דלק. התהליך מתרחש בתנאים של מחסור בחמצן, המסופקים לכור רק שליש מהנדרש לבעירה רגילה.
- טיהור הגז שנוצר. בציקלון (פילטר מערבולת יבשה), ענן גז מסונן מחלקיקי אפר נדיפים.
- צינון. תערובת הגז המתקבלת מקוררת ומופעלת לטיהור נוסף מפני זיהומים.
למעשה, ביחידת מחולל הגז עצמה זהו התהליך הראשון שמתרחש - פירוליזה. כל השאר הוא הכנת תערובת הגז לשרפה נוספת.
תא הפירוליזה של מחולל גז ביתי מחולק לקופת דלק מוצקה (1), תיבת האש (2) ומחבת אפר (3)
ביציאה מהיחידה המייצרת גז מתקבלת תערובת דליקה של פחמן חד חמצני, מימן, מתאן ופחמימנים אחרים.
כמו כן, בהתאם לדלק המשמש בפירוליזה, מים בצורת אדים, חמצן, פחמן דו חמצני וחנקן מתווספים אליהם בכמויות שונות. על פי העיקרון המתואר, דודי חימום פירוליזה פועלים גם כן, מה שמפגין יעילות גבוהה.
תכונות של הממירים השונים
מחוללי גז למכשיר וטכנולוגיה של תהליכים פנימיים הם:
- ישר;
- הומר
- אופקי.
הם נבדלים זה מזה בנקודות אספקת האוויר והתפוקה של הגז הנוצר.
תהליך ישיר מתרחשת כאשר מוזרקת מסת האוויר מלמטה ויציאה מהתערובת הדליקה בראש המבנה.
אפשרות הפוכה כרוך באספקת חמצן ישירות לאזור החמצון. יחד עם זאת, הוא החם ביותר במכשיר המייצר גז.
די קשה להזריק לתוכו באופן עצמאי, ולכן עיקרון הפעולה הזה מיושם רק במפעלי תעשייה.
בתהליך הפקת גז ישיר נוצר נפח גדול של זפת ולחות בשקע, ההפוך מסובך מכדי לעשות זאת במו ידיו, בעוד שהאופקית הפחיתה את הפרודוקטיביות, אך עיצוב פשוט ביותר (+)
ב מחולל גז אופקי צינור היציאה עם הגז ממוקם מייד מעל הסורג באזור של שילוב תגובות חמצון והפחתה. עיצוב זה הוא הפשוט ביותר בביצוע עצמאי.
יתרונות וחסרונות של מחוללי גז
מחולל גז ביתי מתוצרת מפעל יעלה פי פי פי שתיים מדוד דלק מוצק רגיל. האם שווה להוציא כסף על "טכניקת הנס" הזו?
בין היתרונות בשימוש במחוללי גז הם:
- שריפה מלאה של דלקנטען בתנור, וכמות האפר המינימלית;
- יעילות גבוהה יחסית בעבודה משותפת עם מנוע בעירה פנימית או דוד גז;
- מבחר רחב של דלקים מוצקים;
- קלות פעולה והעדר הצורך במעקב רציף אחר פעולת היחידה;
- מרווח זמן בין הפעלה מחדש תיבת האש - עד יום על עץ ועד שבוע על פחם;
- אפשרות להשתמש בעץ גולמי - ניתן להשתמש בחומרי גלם רטובים רק בדגמים מסוימים של מחוללי גז;
- ידידותיות סביבתית של המכשיר - למכשיר זה אין צינור פליטה, כל הגז הנוצר עובר בזרימה ישירה לתא הבעירה של המנוע או הדוד.
בעת שימוש בעץ רטוב, הגנרטור יעבוד, אך ייצור הגז יופחת ב- 20–25%. הירידה בביצועים נובעת מאידוי הלחות הטבעית מעץ.
זה מוביל לירידה בטמפרטורה בכבשן, שמאטה את תהליך הפירוליזה. עדיף לייבש היטב את היומנים לפני שמטמינים אותם בתא הפירוליזה. מכשירים תעשייתיים הם אוטומטיים לחלוטין, הדלק מסופק אליהם באמצעות בורג ממכל קרוב.
מחולל גז מתוצרת עצמית אינו מרוצה באוטונומיה כזו, אך הוא גם די פשוט לתפעול. מעת לעת נדרש רק להעמיס אותו עם דלק לרידי העיניים.
טמפרטורות ההפעלה בגנרטור הגז מגיעות לערכים של 1200–1500 מעלות צלזיוס; על גופו להיות עשוי מחומרים שיכולים לעמוד בעומסים דומים
למחולל הגז יש פחות חסרונות, אך הם:
- נפחי גז מוסדרים בצורה לא טובה - כאשר הטמפרטורה בכבשן יורדת, הפירוליזה נעצרת ובמקום תערובת גז דליק, נוצר מחסור שרפים ביציאה;
- גורפת של ההתקנה - אפילו מחולל גז תוצרת בית בהספק ממוצע של 10-15 קילוואט תופס שטח גדול למדי;
- זמן הדלקת - לפני שהכור מייצר את הגז הראשון, ייקח 20-30 דקות.
לאחר "התחממות" הגנרטור מייצר יציב נפח מסוים מתערובת הגז, שצריך לשרוף או לזרוק אותו לאוויר. כדי להפוך את היחידה הזו במו ידיכם תצטרכו בלוני גז עמידים או פלדה עבה, וזה הרבה כסף. אבל כל זה משתלם עם כלכלת הגנרטור והעלות הנמוכה של הדלק הראשוני.
דגמים מסוימים של מחוללי גז מצוידים במפוח אוויר, ואילו אחרים אינם. האפשרות הראשונה מאפשרת להגדיל את עוצמת ההתקנה, אך היא קושרת אותו לחשמל. אם אתה זקוק לגנרטור קטן לבישול בחוץ, אז אתה יכול לעשות יחידה קומפקטית ללא מדחס אוויר.
רוב היחידות המייצרות גז מייצור עצמי פועלות במתיחה טבעית.
מחולל גז נייד בהספק של 2.4 קילוואט, המונע על ידי עץ, מאפשר לבשל בקלות ארוחת ערב במדינה הרחק מהציוויליזציה (+)
כדי לחמם בית פרטי, תזדקק למכשיר כבר חזק יותר והפכפך. עם זאת, במקרה זה, כדאי לטפל בגנרטור הכוח הגיבוי, כך של לילה במקרה של תאונה ברשת, לא תישארו ללא ספק כוח או ללא חימום.
יחידות עבודה של יחידה תוצרת בית
כדי להבין כיצד תוכלו לייצר גנרטור גז דלק מוצק במו ידיכם, עליכם לדמיין בבירור את העיצוב שלו. לכל אחד מהיסודות יש מטרה משלו, אפילו היעדרו של אחד מהם אינו מקובל.
בתוך הדיור של מחולל גז ביתי צריך להיות נוכח:
- הופר דלק מוצק בראש היחידה;
- תא פירוליזה, שם מתרחש תהליך ההלחמה;
- מכשיר להפצת אוויר עם שסתום הסימון;
- מגררים בעזרת מחבת אפר;
- צינור יציאה לגז מיוצר;
- ניקוי פילטרים.
בגנרטור תוצרת בית על עץ נוצר טמפרטורה גבוהה למדי, ולכן מוטלות דרישות מחמירות על כל אחד מהיסודות שלו. במקרה, משתמשים בפלדת גיליון עמידה וכל החלקים בפנים נבחרים כעמידים בפני חום ככל האפשר.
כדי להבטיח את אטימות בוקע טעינת הדלק כאשר הוא סגור, המכסה יזדקק לאיטום. החומר הזול ביותר לכך הוא אסבסט. עם זאת, זה לא מזיק לבריאות האדם, עדיף לחפש אטמים מיוחדים עמידים בחום על בסיס סיליקונים או סיליקטים בחנות.
הגזים הנוצרים בתא הבעירה מעורבבים תחילה באוויר ומתקררים, ואז מנקים אותם בחומר מורחב או מסנן נסורת (+)
הגוף יכול להיות גלילי או מלבני. לעתים קרובות, כדי לפשט את העבודה, נלקחים כמה צילינדרים לגז טבעי או חביות ברזל. אחד הסורגים בתחתית ארון האש מרותך "בחוזקה", והשני מובנה כך שניתן להזיז אותו. זה הכרחי כדי לנקות אותם מ סיגים ואפר.
יחידת חלוקת האוויר ממוקמת מחוץ לדיור. הוא מספק את נפחי החמצן הדרושים לתנור, אך בשל שסתום ההחזרה אינו משחרר ממנו גזים דליקים.
טכנולוגיות לייצור מחוללי גז
ישנן מספר דרכים לבצע התקנה לייצור גז בעצמך. הבחירה כאן תלויה בזמינות החומרים ובשימוש נוסף בגז שנוצר.
אפשרות מס '1: דוגמה לבניית מתקן פחם
קחו דוגמה לייצור מוצר ביתי שימושי מדלי מתכת עם מכסה. ראשית, נכין את היחידה שתעבד את הגז שהתקבל מהמתקן לחשמל.
גלריית תמונות
תמונה מאת
שינוי מערכת הדלק בגנרטור
שדרוג מסנן אוויר ליחידה
החלפת צינורות פלסטיק במקבילי מתכת
שיפור צינור הפליטה של המכשיר
לאחר הכנת הצרכן למבצע הקרוב, ניתן לעסוק בבניית מחולל גז באופן ישיר.
גלריית תמונות
תמונה מאת
לוחית מתכת לחיזוק הכניסה
קידוח חורים בצלחת מתכת
קידוח חורים בגזוזין
התקנת צינור הכניסה לקיר הדלי
הידוק צינור הכניסה בעזרת מכונת ריתוך
טיפול באיטום סיליקון
הפרטים של התקנת החריר במכסה הדלי
חיזוק צינור המוצא בחלקו העליון של מחולל הגז
צינור הענף הממצה גז מהמתקן חייב להיות מצויד בפילטר בתהליך הבעירה, פחם פולט הרבה מתלים עדינים ואבק.
גלריית תמונות
תמונה מאת
סינון חומרים
היווצרות חור בנק
קצף מונח בתוך הפחית
התקנת פילטר גז
לאחר השלמת תהליך הבנייה של גנרטור גז תוצרת בית, יש צורך לבדוק את התפעול שלו.
גלריית תמונות
תמונה מאת
חיבור לגנרטור חשמלי
העמסת דלק לתנור
בדיקת דליפת גז
התקנת תקע בכניסה
אפשרות מס '2: מחולל גז מתופי מאתיים חביות
עבור מחולל גז מחבית תוצרת בית אתה זקוק לזוג מיכלים של 200 ליטר. אחד מהם מוכנס לשני שליש האחרים.
החלל שנוצר למטה ישמש בתא בעירה, והחלק העליון יתאים באופן אידיאלי לפח עצי הסקה או גלולה.
הריחה באמצעות ייצור גז תתרחש בתוך הקנה מהחבית, ומחוץ לצילינדר מכיבוי האש הישן במסנן הניקוי הוא ינקה מפני זיהומים שאינם דליקים.
בצד, ברמה של קטע הפירוליזה, מרותך צינור עם חתך רוחב של 50 מ"מ כדי לשאוב אוויר. קרוב יותר למכסה נמצא צינור יציאת גז. חור נחתך בתחתית החבית הפנימית בכדי להיכנס דלק לתא הבעירה, ודלת מפוח מחוברת לתחתית החבית החיצונית.
נותר רק להכין פילטרים לניקוי תערובת הגז לפני העברתם לדוד. לשם כך, אתה זקוק לכיבוי אש או קטעי צינור בגודל דומה.
מלמעלה הם סגורים היטב, ומלמטה מרותכים זרבובית חרוטית שבסופה יש התאמה להסרת אפר. לאחר מכן, מוכנס צינור בצד לאספקת תערובת הגז לניקוי, ומוצא לשקע מכסה לשקע לגז שסונן כבר.
הטיהור העיקרי של גז מחלקיקי פיח ואפר מתרחש כתוצאה מכוחות צנטריפוגאליים במסנן החיצוני לניקוי גס (+)
יתר על כן, כדי להוריד את טמפרטורת הגז הדליק, רדיאטור קירור עשוי מכמה צינורות בקוטר 10 ס"מ. הם מחוברים זה לזה באמצעות צינורות קטנים.
לטיהור הגז הסופי מותקן פילטר נוסף עם חימר מורחב, מנקי מתכת קטנים או נסורת בפנים. השימוש בחומר האחרון מותר רק בתנאי שהגז הנכנס כבר התקרר, אחרת העניין עלול להגיע לשריפה.
יתברר ליצור "תנור לבטן" מגליל הגז. הוראות ליצירת תנור פרימיטיבי ניתנות במאמר זה.
אפשרות מס '3: מודל ICE תוצרת בית
עבור מכונית או אופנוע, מחולל גז תוצרת בית מיוצר על פי תוכנית דומה. רק כאן תצטרכו לצמצם את גודל ההתקנה למינימום. נשיאת יחידה כבדה אינה רווחית והיא לא נראית אסתטית במיוחד.
כדי להקל על העבודה שלך, עבור גרסת הרכב של הגנרטור, עדיף לקחת בלוני גז. העיקר לוודא לפני הריתוך כי אין שום רמז לנוכחותו של פרופאן במיכל, אחרת עלול להתרחש פיצוץ קטן. לשם כך, פתחו את שסתום הבלון ומילאו את המכולה לגובה העיניים במים.
כדי לקרר את התערובת הדליקה בשקע המתקן, תוכלו להתאים רדיאטור חימום קונבנציונאלי
בתחילה, מחולל גז לרכב מייצר גזים חמים מדי. עליהם להתקרר בלי להיכשל. אחרת, במגע עם החלקים החמים של המנוע, הם עלולים להתלקח באופן ספונטני. בנוסף, לדלק הגזי המחומם יש צפיפות נמוכה, וזו הסיבה שפשוט בעייתי להדליק אותו בצילינדרים.
ניתן להרכיב מחולל גז תוצרת בית לרכב בתא המטען או בקרוואן.
השיטה השנייה עדיפה עקב:
- קלות תיקון;
- היכולת להשאיר את היחידה להפקת הגז במוסך;
- הזמינות של שטח פנוי בתא המטען;
- אפשרות להשתמש במתקן לצרכים אחרים בנוסף לאספקת דלק למנוע הבעירה הפנימית.
אל תפחדו מפסקי דרך. כאשר מקפצים על בליטות, הדלק המוצק בתא הבעירה יינער, מה שרק יתרום לערבובו ושריפתו הטובים יותר.
הניואנסים בהפעלה ותפעול של מחוללי גז
חשוב לזכור כי הגז המופק על ידי המתקן הוא חסר ריח ורעיל. אם נעשות טעויות בעת ריתוך חלקי מתכת בגנרטור הגז במו ידיכם, לא ניתן להימנע מצרות.
לזרימת אוויר טבעית בתא הבעירה ניתן לקדוח חורים של 5 מ"מ סביב היקף הבית. יש לבצע את כל עבודות ההתקנה וביצועי הביצועים בבית מלאכה מאוורר היטב או ברחוב.
הדלקת מחולל דלק מוצק אינה שונה מהצתה של תנור עצים. עצי הסקה או סוג אחר של דלק מוצבים בפנים ואז הם מדליקים על ידי לפיד
לאחר הצתה, התריס נסגר כדי להגביל את זרימת החמצן לתא הבעירה. על מנת שמערכת ייצור הגז המיוצרת בעצמה תעבוד כראוי, יש צורך להתאים נכון את יציאת תערובת הגז הנוצרת ואת אספקת החמצן.
לפני שמתחילים להתמודד עם מחולל גז, יש לבצע חישובים הנדסיים, בהם יש לקחת בחשבון את אזור הבעירה וסוג הדלק, כמו גם את כוח הפלט הנדרש ואת אופן הפעולה הצפוי.
כיצד להשתמש במחולל גז לעיבוד פחם כספק דלק לרכב קטן:
מחולל גז פשוט מגלילי פרופאן:
המכשיר של מחולל גז עץ:
השיטות לעיל מתאימות לייצור עצמי של מחולל גז יעיל. אבל יש הרבה יותר דגמים של מכשיר זה. חלקם קלים יותר לייצור, אחרים מסובכים יותר.
הדבר העיקרי בעת הרכבת היחידה הוא לשים לב למקסימום האיכות של הריתוכים, אחרת עלולים להיווצר דליפות גז ופיצוץ. אם הכל נעשה נכון, מחולל הגז ישרת באופן קבוע 10-15 שנים. ואז המתכת של התיק תתחיל להישרף, ותצטרך לעשות הכל מחדש.
האם יש לך מיומנויות הרכבה מעשיות או ניסיון בשימוש במחולל גז ביתי? אנא שתפו את הידע שלכם ושאלו שאלות בנושא זה בתגובות שלהלן.