Dieser Artikel richtet sich an erfahrene Enthusiasten, die keine Zeit und Mühe haben, um ein Ergebnis zu erzielen. Warum so eine Präambel? Denn hier werden wir darüber sprechen, wie man einen Gasgenerator mit eigenen Händen herstellt. Dies ist eine ziemlich komplexe Einheit, die Brennstoff aus Brennholz und Kohle erzeugt, der traditionelle Brennstoffe ersetzen kann - Gas im Auto und Erdgas im Haus. Wir werden Ihnen das Gasgerät und die mit seiner Herstellung, Installation und seinem Betrieb verbundenen Schwierigkeiten vorstellen.
Das Schema des Gasgenerators und das Funktionsprinzip
Kohlenstoff ist die Basis der gesamten Biomasse unseres Planeten, einschließlich Holz und verschiedener Kohlen, zu der sich komprimierte Pflanzen über Millionen von Jahren entwickelt haben. In Heizkesseln und Verbrennungsmotoren (ICE) verbrennen wir Kohlenwasserstoffe, die aus den Eingeweiden der Erde gewonnen werden: Methan, Propan und Benzin. Sie steigen jedes Jahr im Preis und zwingen Handwerker, mit Hilfe alter Erfindungen nach neuen Wegen zu suchen. Eines davon - Autos mit Gasgeneratoren auf Holz, die zu Beginn des letzten Jahrhunderts auftauchten.
Der Kern der Idee besteht darin, durch Pyrolyse ein gasförmiges brennbares Gemisch zu erhalten, das aus mehreren Verbindungen auf Kohlenstoffbasis aus Holz besteht:
- Kohlenmonoxid (CO);
- Wasserstoff in freier Form (N.2);
- Jeder kennt Methan (CH4);
- andere Kohlenwasserstoffverbindungen (allgemeine Formel - CnHm).
Hinweis. Die brennbare Hauptkomponente des Gemisches ist Kohlenmonoxid CO, der Anteil anderer Substanzen aus der obigen Liste ist gering. Andere Gase, Ballastgase genannt, sind darin enthalten - Stickstoff, Kohlendioxid (СО)2) und Wasserdampf. Daten zum prozentualen Anteil der Stoffe im Endprodukt und seinem Heizwert sind in der Tabelle aufgeführt:
Zur Isolierung von gasförmigem Brennstoff wird ein Pyrolysegasgenerator unter Verwendung von Holz (ansonsten Gasgen) verwendet, dessen Vorrichtung in der Abbildung dargestellt ist. Dies ist ein geschlossener Behälter mit Rosten, der durch den oberen Trichter mit festem Brennstoff gefüllt ist, anstelle des Kamins - dem Auslassrohr des Gasgemisches. Das Prinzip der Gaserzeugung ist wie folgt:
- Das Zünden und Verbrennen einer Reihe von Brennholz erfolgt von unten über dem Rost. Durch die Düsen wird eine begrenzte Luftmenge in die Kammer geblasen (35% des für die vollständige Verbrennung erforderlichen Volumens).
- In der Verbrennungszone wird eine große Wärmemenge erzeugt, und durch die Reaktion von Sauerstoff mit Kohlenstoff entsteht Kohlendioxid CO2. Der Gehalt an Kohlenmonoxid und anderen brennbaren Substanzen ist gering.
- In der Rückgewinnungszone (Vergasungszone) wird Kohlendioxid unter dem Einfluss hoher Temperaturen mit Kohlenstoff aus Holz gesättigt und in eine brennbare Verbindung umgewandelt - СО. Hier kommt es zu einer Zersetzung von Wasserdampf und zur Bildung von freiem Wasserstoff.
- Die heißen Gase, die durch die oberen Schichten des Brennstoffs strömen, trocknen den Baum und zwingen ihn, sich in Halbkoks (Trockendestillation) zu verwandeln, wodurch mehr Kohlenstoff freigesetzt wird.
- Das Gasgemisch verlässt das Gasgeneratorgehäuse und wird zur anschließenden Reinigung dem Verbrennungsmotor oder Kessel zugeführt.
Als Referenz. Die Kohlendioxidrückgewinnung (Umwandlung in CO) erfolgt durch Absorption der bei der Verbrennung erzeugten Wärme. Übrigens gibt es zwischen den Zonen keine klaren Grenzen und in der Zeichnung sind sie bedingt dargestellt.
Installationsdesign
Um ein Auto erfolgreich auf Holz zu betreiben oder den entstehenden Brennstoff in einem Kessel zu verbrennen, reicht ein Gasgenerator nicht aus. Tatsache ist, dass hausgemachter Kraftstoff neben Ballastgasen flüchtige Verunreinigungen und Harze enthält, dh Rauch und Ruß. Weder der Automotor noch die Brennervorrichtung des Kessels sind für solchen Brennstoff ausgelegt und fallen schnell aus.Daher wurde ein Filtersystem erfunden, das Teil des Gasgenerators ist und 3 zusätzliche Einheiten enthält:
- Grobfilter - Zyklon;
- Kühler - Kühler;
- Feinfilter.
Die Reihenfolge der Platzierung dieser Elemente wird im Flussdiagramm angezeigt:
Der Zyklon für den Gasgenerator ist ein vertikaler Zylinder mit zwei Düsen und einem Kegel am Ende, wie in der Zeichnung gezeigt. Das kontaminierte Gasgemisch, das in es eindringt, bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit in einem Kreis, wodurch große und mittlere Aschepartikel durch Zentrifugalkraft an den Wänden weggeworfen und durch das Loch im Kegel abgegeben werden.
Je höher die Temperatur des Gases ist, desto geringer ist seine Dichte. Dies bedeutet, dass der Kraftstoff am Auslass des Gases ohne Vorkühlung nicht im Verbrennungsmotor verwendet werden kann, da er sich sonst einfach nicht in den Flaschen entzündet. Daher wird in Industriegas erzeugenden Anlagen unmittelbar nach dem Zyklon ein Luft- oder Wasserwärmetauscher installiert, gefolgt von einem Kompressor, der das gekühlte Gasgemisch in den Verteilertank pumpt.
Am Ende der Prozesskette befindet sich ein Feinfilter, der kleine Ruß- und Ascheteilchen aus dem entstehenden Kraftstoff entfernt. Ein Beispiel für ein solches Aggregat ist der sogenannte Wäscher, bei dem Gase durch Durchblasen von Wasser gereinigt werden. Nachdem wir die Technologie zur Kraftstoffherstellung herausgefunden haben, können wir unsere eigene kostengünstige Installation herstellen, die den Betrieb des Verbrennungsmotors auf Holz sicherstellen kann.
Benzin für ein Auto machen
Bevor Sie einen funktionsfähigen Gasgenerator für ein Auto herstellen, empfehlen wir Ihnen, sich mit einigen Empfehlungen vertraut zu machen:
- Die Versorgung mit Stromgas in einem modernen Auto mit einem Injektor zu organisieren, ist eine schwierige Aufgabe. Sie müssen die Reglereinstellungen (Firmware) ändern, sonst funktioniert der Holzbrennstoffmotor nicht. Benötigen Sie ein Auto mit einem alten Kraftstoffversorgungssystem - einen Vergaser.
- Je größer die Leistung und der Hubraum des Motors sind, desto höher sollte die Produktivität des Gasgenerators sein. Dementsprechend wird es an Größe zunehmen.
- Um die Installation in den Kofferraum eines Personenkraftwagens einzubauen, müssen Sie einen Teil des Bodens ausschneiden. Wenn Sie die Karosserie nicht beeinträchtigen möchten, planen Sie sofort, einen Holzgenerator mit Filtern und einem Kühler auf den Anhänger zu setzen.
- Verwenden Sie für die Herstellung einer Vergasungskammer, bei der die Temperatur 1000 ° C überschreitet, kohlenstoffarmen dicken Stahl (4-5 mm).
- Um den Harzgehalt im Gasgemisch zu verringern, stellen Sie eine Kammer mit einem Hals her, wie in der Zeichnung gezeigt.
Ein wichtiger Punkt. Erhöhen Sie nicht den Durchmesser der Vergasungskammer (in der Zeichnung sind es 340 mm), um eine höhere Leistung zu erzielen. Das Wachstum wird spärlich sein und die Qualität der Holzverarbeitung wird sich verschlechtern. Eine Höhe von 183 cm ist jedoch nicht erforderlich, es sei denn, Sie stellen das Gerät auf einen Anhänger oder einen LKW-Rahmen. Der Kraftstofftrichter und die Aschenwanne können gekürzt werden.
Zur Montage des Inneren des Autogasgenerators (Bunker) passen eine alte Propanflasche, ein Empfänger eines KAMAZ-Lastwagens oder ein dickwandiges Rohr. Da der Durchmesser des Stahlbehälters 300 mm beträgt, müssen die verbleibenden Abmessungen proportional reduziert werden. Die Ausnahme bildet die Vergasungskammer mit einem Mindestdurchmesser von 140 mm. 1,5 mm dickes Metall gelangt zum Gehäuse und zur Abdeckung des Generators. Letzteres ist mit einer Graphit-Asbest-Schnur versiegelt.
Zugehörige Einheiten - Filter und Kühler - werden wie folgt hergestellt:
- Schweißen Sie den Zyklon von einem verbrauchten Feuerlöscher oder einem Rohrstück mit einem Durchmesser von 10 cm, wie in der Zeichnung gezeigt. Befestigen Sie den Einlass seitlich und den Auslass oben.
- Der Power-Gaskühler besteht am besten aus Stahlrohren in Form einer Spule. Es gibt andere Möglichkeiten: die Verwendung alter Konvektoren, Heizkörper und Heizkörper.
- Machen Sie einen feinen Filter aus einem zylindrischen Behälter (z. B. einem Fass), der mit Basaltfasern gefüllt ist.
Zum Zünden und Starten des Gasgenerators benötigen Sie einen schneckenförmigen Lüfter im Motorraum (ein Haushaltsstaubsauger reicht zum Testen aus). Die Anforderung ist einfach: Die Teile, die mit dem Gasgemisch in Kontakt kommen, müssen aus Metall sein. Die Kraftstoffleitung zum Vergaser ist unter dem Boden des Fahrzeugs verlegt und besteht aus Stahlrohr.
Als Referenz. Wenn anstelle von Brennholz Holzkohle verwendet wird, sind die Verunreinigungen am Auslass des Gasgenerators erheblich geringer, was für den Motor gut ist. Dieser Brennstoff wird durch eine einfache Technologie aus Holz verbrannt - in einem geschlossenen Fass oder einer geschlossenen Grube.
Motor anschließen und starten
Da der Heizwert des aus Brennholz erzeugten Kraftstoffs viel niedriger ist als der des Benzins, muss das Luft / Kraftstoff-Verhältnis für den normalen Motorbetrieb geändert werden. Dazu müssen Sie einen Mischer herstellen und auf den Einlasstrakt stellen. Der einfachste Mischertyp ist eine Luftklappe, die durch Luftzug aus dem Fahrgastraum gesteuert wird.
Einen kalten Motor auf Holz zu starten, ist eine weitere Aufgabe. Daher sollten Sie das Benzin nicht vollständig aufgeben und es nur während des Startvorgangs servieren und dann auf den von gasgen produzierten Kraftstoff umstellen. Um die Umstellung auf verschiedene Kraftstoffarten zu implementieren, stellen Sie einen Mischer gemäß dem im Buch von I. S. Mezin "Transportgasgeneratoren" vorgeschlagenen Schema her:
Hinweis. Im selben Buch finden Sie viele nützliche Informationen zur Herstellung gasförmiger Brennstoffe aus verschiedenen Holz- und Kohlearten.
Nun zu den Merkmalen des Startens und Betreibens von ICE auf Holz und Kohle:
- Die Größe des in den Bunker geladenen Brennholzes sollte 6 cm nicht überschreiten.
- Rohholz kann nicht verwendet werden, da die gesamte freigesetzte Wärme zur Verdunstung von Wasser fließt und der Pyrolyseprozess äußerst schleppend verläuft.
- Die Zündung erfolgt durch ein spezielles Loch mit einem Rückschlagventil, wobei der Lüfter spätestens 20 Minuten vor der Auslösung eingeschaltet ist.
- Die Motorleistung ist im Vergleich zum Fahren mit Benzin um etwa 50% reduziert.
- Aus dem vorhergehenden Absatz folgt, dass sich auch die Lebensdauer des Motors mit improvisiertem Kraftstoff verringert.
Es ist bemerkenswert, dass das Auto nach dem kurzfristigen Parken ruhig mit Benzin startet, ohne auf Benzin umzusteigen. Nach einer langen Zeit der Inaktivität dauert es 5-10 Minuten, bis das Gerät wieder gezündet ist. Wie der Automotor von einem selbstgebauten Gasgenerator auf Holz startet, sehen Sie im folgenden Video:
Fazit
Holzgasgeneratoren zum Selbermachen können nicht nur an Autos angebracht, sondern auch für den Hausgebrauch verwendet werden. Wir haben bereits über Heizkessel gesprochen. Viele Hausbesitzer verwenden auch elektrische Haushaltsgeneratoren, die mit Diesel- oder Benzinmotoren betrieben werden. Wenn sie auf Brennholz übertragen werden, wird die vom Kraftwerk erhaltene Energie viel billiger.