Generator gas adalah alat untuk memproduksi gas dari batubara, kayu bakar, limbah kayu dan bahan lainnya. Bahan bakar yang dihasilkan dapat menggantikan bahan bakar hidrokarbon tradisional - gas alam untuk memanaskan rumah dan bensin untuk mobil.
Gagasan utama menggunakan unit seperti itu adalah untuk menghemat biaya bahan bakar. Terus naiknya harga bensin, propana dan metana membuat pengrajin rumah mencari cara alternatif untuk mendapatkan bahan bakar.
Untuk membuat generator gas dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu memahami struktur dan prinsip operasinya.
Kami akan menjelaskan bagaimana bahan bakar padat dikonversi menjadi gas yang mudah terbakar, menentukan fitur desain unit, dan memberikan contoh perakitan mandiri perangkat sederhana. Untuk asimilasi informasi yang lebih baik, kami melengkapi artikel dengan diagram visual, foto, dan klip video.
Generator gas: perangkat dan prinsip operasi
Generator gas adalah alat yang mengubah bahan bakar cair atau padat menjadi gas untuk pembakaran lebih lanjut untuk mendapatkan panas.
Opsi Bahan Bakar untuk Unit Pembangkitan
Unit yang beroperasi dengan bahan bakar minyak atau pertambangan memiliki konstruksi yang lebih kompleks daripada model yang menggunakan berbagai jenis batubara atau kayu bakar.
Oleh karena itu, generator gas propelan padat yang paling sering ditemukan - untungnya, bahan bakar terjangkau dan murah bagi mereka.
Galeri Gambar
Foto dari
Pasokan gas ke boiler untuk memanaskan rumah
Produksi gas untuk kendaraan
Produksi gas untuk mesin pertanian
Lampu dan pemanas gas
Sebagai bahan bakar padat dalam penggunaan generator gas:
- arang, coklat dan batubara keras;
- pelet bahan bakar dari limbah kayu;
- jerami, serbuk gergaji dan kayu bakar;
- briket gambut, kokas;
- kulit biji.
Terutama pemilik berhemat memanen briket dari serbuk gergaji dengan tangan mereka sendiri.
Pembangkitan gas dimungkinkan dari semua jenis bahan bakar ini. Pelepasan energi tergantung pada nilai kalor dari berbagai jenis bahan bakar.
Selain itu, panas dari pembakaran bahan baku dalam generator gas diperoleh lebih dari penggunaan bahan bakar padat dalam boiler. Jika efisiensi boiler pembakaran kayu konvensional bervariasi antara 60-70%, maka di kompleks penghasil gas, indikatornya mencapai 95%.
Tapi di sini kita harus memperhitungkan satu peringatan. Boiler membakar bahan bakar untuk memanaskan air, dan generator gas hanya menghasilkan bahan bakar. Tanpa pemanas, kompor, atau ICE, rasa generator gas buatan rumah akan menjadi nol.
Gas yang dihasilkan harus segera digunakan - secara ekonomis tidak menguntungkan untuk mengakumulasikannya dalam tangki apa pun. Untuk melakukan ini, Anda harus memasang peralatan tambahan, tergantung pada catu daya.
Di masa Soviet, generator gas bahkan digunakan untuk mengoperasikan truk, gas yang dihasilkan cukup untuk pengoperasian mesin pembakaran internal
Apa yang terjadi di dalam generator gas
Pengoperasian generator gas didasarkan pada pirolisis bahan bakar padat, yang terjadi pada suhu tinggi dan kandungan oksigen rendah dalam tungku. Di dalam perangkat penghasil gas, beberapa reaksi kimia terjadi secara bersamaan.
Skema generator gas industri adalah instalasi yang agak rumit dengan banyak perangkat terpisah, yang masing-masing memiliki operasi sendiri (+)
Secara teknologi, proses menghasilkan gas yang mudah terbakar dibagi menjadi tiga tahap yang terjadi berturut-turut:
- Dekomposisi bahan bakar termal. Proses berlangsung dalam kondisi kekurangan oksigen, yang disuplai ke reaktor hanya sepertiga dari yang dibutuhkan untuk pembakaran normal.
- Pemurnian gas yang dihasilkan. Dalam siklon (filter vortex kering), awan gas disaring dari partikel abu yang mudah menguap.
- Pendinginan. Campuran gas yang dihasilkan didinginkan dan selanjutnya dimurnikan dari kotoran.
Bahkan, di unit generator gas itu sendiri, itu adalah proses pertama yang terjadi - pirolisis. Yang lainnya adalah persiapan campuran gas untuk pembakaran lebih lanjut.
Ruang pirolisis dari generator gas buatan sendiri dibagi menjadi hopper bahan bakar padat (1), kotak api (2) dan panci abu (3)
Di pintu keluar unit penghasil gas, campuran karbon monoksida, hidrogen, metana, dan hidrokarbon lain yang mudah terbakar diperoleh.
Juga, tergantung pada bahan bakar yang digunakan dalam pirolisis, air dalam bentuk uap, oksigen, karbon dioksida dan nitrogen ditambahkan pada mereka dalam berbagai jumlah. Menurut prinsip yang dijelaskan, boiler pemanas pirolisis juga beroperasi, menunjukkan efisiensi tinggi.
Fitur berbagai konverter
Generator gas untuk perangkat dan teknologi proses internal adalah:
- lurus;
- Dikonversi
- horisontal.
Mereka berbeda dalam titik-titik pasokan udara dan output gas yang dihasilkan.
Proses langsung terjadi ketika massa udara disuntikkan dari bawah dan keluar dari campuran yang mudah terbakar di bagian atas struktur.
Opsi Terbalik melibatkan suplai oksigen langsung ke zona oksidasi. Pada saat yang sama, itu adalah terpanas di perangkat penghasil gas.
Cukup sulit untuk menyuntikkannya secara independen ke dalamnya, oleh karena itu, prinsip operasi ini hanya diterapkan di pabrik industri.
Dengan proses penghasil gas langsung, volume besar tar dan uap air terbentuk di outlet, yang terbalik terlalu rumit untuk dilakukan dengan tangan sendiri, sementara yang horizontal mengurangi produktivitas, tetapi desain yang sangat sederhana (+)
DI generator gas horisontal pipa keluar dengan gas terletak tepat di atas parut di zona menggabungkan reaksi oksidasi dan reduksi. Desain ini adalah yang paling sederhana dalam eksekusi independen.
Keuntungan dan kerugian generator gas
Generator gas rumah tangga buatan pabrik akan menelan biaya 1,5–2 kali lebih mahal daripada boiler bahan bakar padat konvensional. Apakah layak menghabiskan uang untuk "teknik ajaib" ini?
Di antara keuntungan menggunakan generator gas adalah:
- kehabisan bahan bakardimuat ke dalam tungku, dan jumlah minimum abu;
- efisiensi yang relatif tinggi ketika bekerja bersama dengan mesin pembakaran internal atau boiler gas;
- berbagai pilihan bahan bakar padat;
- kemudahan operasi dan kurangnya kebutuhan untuk terus memantau operasi unit;
- interval waktu antara reboot tungku - Hingga satu hari di atas kayu dan hingga satu minggu di atas batubara;
- kemungkinan menggunakan kayu mentah - bahan baku basah hanya dapat digunakan dalam beberapa model generator gas;
- keramahan lingkungan perangkat - perangkat ini tidak memiliki pipa knalpot, semua gas yang dihasilkan mengalir langsung ke ruang bakar mesin atau boiler.
Saat menggunakan kayu basah, generator akan bekerja, tetapi produksi gas akan berkurang 20-25%. Penurunan kinerja ini disebabkan oleh penguapan kelembaban alami dari kayu.
Hal ini menyebabkan penurunan suhu dalam tungku, yang memperlambat proses pirolisis. Yang terbaik adalah mengeringkan log secara menyeluruh sebelum memasukkannya ke dalam ruang pirolisis. Perangkat industri sepenuhnya otomatis, bahan bakar disuplai oleh sekrup dari wadah terdekat.
Generator gas yang dibuat sendiri tidak menyenangkan dengan otonomi seperti itu, tetapi juga cukup mudah dioperasikan. Dari waktu ke waktu hanya perlu memuatnya dengan bahan bakar ke bola mata.
Temperatur operasi dalam generator gas mencapai nilai 1200–1500 ° C, tubuhnya harus terbuat dari bahan yang dapat menahan beban serupa
Generator gas memiliki lebih sedikit kerugian, tetapi mereka adalah:
- volume gas yang tidak diatur dengan baik - ketika suhu dalam tungku berkurang, pirolisis berhenti dan bukannya campuran gas yang mudah terbakar, tumbuk resin terbentuk di outlet;
- bulkiness instalasi - bahkan generator gas buatan sendiri dengan daya rata-rata 10-15 kW membutuhkan ruang yang cukup besar;
- waktu menyalakan - sebelum reaktor menghasilkan gas pertama, itu akan memakan waktu 20-30 menit.
Setelah "pemanasan" generator secara stabil menghasilkan volume tertentu dari campuran gas, yang harus dibakar atau dibuang ke udara. Untuk membuat unit ini dengan tangan Anda sendiri, Anda akan memerlukan tabung gas tahan lama atau baja tebal, dan ini banyak uang. Tetapi semua ini terbayar dengan keekonomisan generator dan rendahnya biaya bahan bakar awal.
Beberapa model generator gas dilengkapi dengan blower udara, sementara yang lain tidak. Opsi pertama memungkinkan Anda untuk meningkatkan kekuatan instalasi, tetapi mengikatnya ke listrik. Jika Anda membutuhkan generator kecil untuk memasak di luar ruangan, maka Anda dapat melakukan unit yang ringkas tanpa supercharger udara.
Sebagian besar unit pembangkit gas buatan sendiri beroperasi dengan traksi alami.
Generator gas portabel dengan kapasitas 2,4 kW, ditenagai oleh kayu, memungkinkan Anda memasak makan malam di negara yang jauh dari peradaban (+)
Untuk memanaskan rumah pribadi, Anda akan membutuhkan perangkat yang sudah lebih kuat dan mudah menguap. Namun, dalam hal ini, ada baiknya mengurus pembangkit listrik cadangan, sehingga dalam semalam selama kecelakaan di jaringan Anda tidak akan dibiarkan tanpa catu daya atau tanpa pemanasan.
Unit kerja dari unit buatan sendiri
Untuk memahami bagaimana Anda dapat membuat generator gas bahan bakar padat dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu membayangkan desainnya dengan jelas. Masing-masing elemen memiliki tujuannya sendiri, bahkan tidak adanya salah satu dari mereka tidak dapat diterima.
Di dalam perumahan generator gas buatan sendiri harus ada:
- hopper bahan bakar padat di bagian atas unit;
- ruang pirolisis, di mana proses membara terjadi;
- perangkat distribusi udara dengan katup periksa;
- parut dengan wajan abu;
- pipa keluar untuk gas yang diproduksi;
- filter pembersih.
Dalam generator buatan rumah pada kayu, suhu yang cukup tinggi terbentuk, oleh karena itu, persyaratan yang ketat diberlakukan pada masing-masing elemennya. Untuk kasus ini, baja lembaran tahan lama digunakan, dan semua bagian di dalamnya dipilih sebagai tahan panas mungkin.
Untuk memastikan keketatan palka pemuatan bahan bakar saat ditutup, tutupnya perlu sealant. Bahan termurah untuk ini adalah asbes. Namun, itu tidak berbahaya bagi kesehatan manusia, lebih baik untuk mencari gasket tahan panas khusus berdasarkan silikon atau silikat di toko.
Gas-gas yang dihasilkan dalam ruang bakar mula-mula dicampur dengan udara dan didinginkan, dan kemudian dibersihkan dalam tanah liat yang diperluas atau filter serbuk gergaji (+)
Tubuh bisa berbentuk silinder atau persegi panjang. Seringkali, untuk menyederhanakan pekerjaan, beberapa silinder untuk gas alam atau tong besi diambil. Salah satu gerbang di bagian bawah kotak api dilas "erat", dan yang kedua dibangun sehingga dapat dipindahkan. Ini diperlukan untuk membersihkannya dari kerak dan abu.
Unit distribusi udara terletak di luar perumahan. Ini memberikan volume oksigen yang diperlukan ke tungku, tetapi karena katup yang tidak kembali itu tidak melepaskan gas yang mudah terbakar darinya.
Teknologi pembuatan generator gas
Ada beberapa cara untuk membuat instalasi pembangkit gas sendiri. Pilihan di sini tergantung pada ketersediaan bahan dan penggunaan lebih lanjut dari gas yang dihasilkan.
Opsi # 1: Contoh membangun aparatur berbahan bakar batubara
Pertimbangkan contoh membuat produk buatan sendiri yang berguna dari ember logam dengan tutupnya. Pertama, kami akan menyiapkan unit, yang akan memproses gas yang diterima dari instalasi menjadi listrik.
Galeri Gambar
Foto dari
Perubahan sistem bahan bakar generator
Pembaruan filter udara unit
Penggantian pipa plastik dengan logam
Memperbaiki pipa knalpot perangkat
Setelah menyiapkan konsumen untuk operasi yang akan datang, adalah mungkin untuk terlibat dalam pembangunan generator gas secara langsung.
Galeri Gambar
Foto dari
Pelat logam untuk memperkuat pintu masuk
Mengebor lubang di piring logam
Pengeboran lubang di gasifier kosong
Pasang tabung inlet ke dinding bucket
Kencangkan tabung saluran masuk dengan mesin las
Perawatan silikon sealant
Spesifik menginstal nosel di tutup ember
Memperkuat pipa outlet di bagian atas generator gas
Pipa cabang yang mengeluarkan gas dari instalasi harus dilengkapi dengan filter dalam proses pembakaran, batubara mengeluarkan banyak suspensi halus dan debu.
Galeri Gambar
Foto dari
Bahan Filter
Pembentukan lubang bank
Busa ditempatkan di dalam kaleng
Memasang filter gas
Setelah menyelesaikan proses konstruksi generator gas buatan sendiri, perlu diperiksa untuk operabilitasnya.
Galeri Gambar
Foto dari
Koneksi ke generator listrik
Pemuatan bahan bakar ke dalam tungku
Pemeriksaan Kebocoran Gas
Menginstal plug pada inlet
Opsi # 2: Generator gas dari drum dua ratus barel
Untuk generator gas barel buatan sendiri, Anda membutuhkan sepasang tangki 200 liter. Salah satunya dimasukkan ke dua pertiga lainnya.
Ruang yang terbentuk di bawah ini akan digunakan sebagai ruang bakar, dan bagian atas idealnya akan cocok dengan tempat sampah kayu atau pelet.
Membara dengan generasi gas akan terjadi di dalam laras dari laras, dan di luar silinder dari pemadam api tua di filter pembersihan akan dibersihkan dari kotoran yang tidak mudah terbakar
Di samping, pada tingkat bagian pirolisis, pipa dengan penampang 50 mm dilas untuk memompa udara, dan lebih dekat ke tutupnya adalah pipa outlet gas. Sebuah lubang dipotong di bagian bawah laras bagian dalam untuk bahan bakar memasuki ruang bakar, dan pintu peniup terpasang ke bagian bawah laras luar.
Tetap hanya membuat filter untuk membersihkan campuran gas sebelum memindahkannya ke boiler. Untuk melakukan ini, Anda perlu alat pemadam api bekas atau bagian pipa dengan ukuran yang sama.
Dari atas, mereka tertutup rapat, dan dari bawah, nosel kerucut dilas, di ujungnya ada nosel untuk menghilangkan abu. Kemudian, nosel dimasukkan ke sisi untuk memasok campuran gas untuk dibersihkan, dan outlet untuk gas yang sudah disaring dimasukkan ke dalam tutupnya.
Pemurnian gas primer dari jelaga dan partikel abu terjadi karena gaya sentrifugal dalam filter eksternal untuk pembersihan kasar (+)
Selanjutnya, untuk menurunkan suhu gas yang mudah terbakar, radiator pendingin terbuat dari beberapa pipa dengan diameter 10 cm yang dihubungkan satu sama lain dengan pipa kecil.
Untuk pemurnian gas akhir, filter lain dipasang dengan tanah liat yang diperluas, cincin logam kecil atau serbuk gergaji di dalamnya. Penggunaan material yang terakhir hanya diizinkan asalkan gas yang masuk telah didinginkan, jika tidak maka masalahnya dapat mencapai api.
Ini akan berubah menjadi "kompor perut besar" dari tabung gas. Petunjuk untuk membuat tungku primitif diberikan dalam artikel ini.
Opsi # 3: Model ICE Buatan Rumah
Untuk mobil atau motor, generator gas buatan sendiri dibuat sesuai dengan skema yang sama. Hanya di sini Anda harus mengurangi ukuran instalasi ke minimum. Itu tidak menguntungkan untuk membawa unit berat dengan Anda, dan itu tidak terlihat sangat estetis.
Untuk memudahkan pekerjaan Anda, untuk generator versi otomotif, yang terbaik adalah mengambil tabung gas. Hal utama adalah memastikan sebelum pengelasan bahwa tidak ada tanda-tanda keberadaan propana di dalam tangki, jika tidak, ledakan kecil dapat terjadi. Untuk melakukan ini, buka katup balon dan isi wadah ke bola mata dengan air.
Untuk mendinginkan campuran yang mudah terbakar di outlet instalasi, Anda dapat mengadaptasi radiator pemanas konvensional
Awalnya, generator gas mobil menghasilkan gas terlalu panas. Mereka harus didinginkan tanpa gagal. Jika tidak, saat bersinggungan dengan bagian-bagian mesin yang panas, mereka dapat terbakar secara spontan. Selain itu, bahan bakar gas yang dipanaskan memiliki kerapatan yang rendah, itulah sebabnya cukup bermasalah untuk membuatnya terbakar di dalam silinder.
Generator gas buatan rumah untuk mobil dapat dipasang di bagasi atau di trailer.
Metode kedua lebih disukai karena:
- kemudahan perbaikan;
- kemampuan untuk meninggalkan unit pembangkit gas di garasi;
- ketersediaan ruang kosong di bagasi;
- kemungkinan menggunakan instalasi untuk kebutuhan lain selain memasok bahan bakar ke mesin pembakaran internal
Jangan takut gundukan jalan. Saat memantul pada benturan, bahan bakar padat di ruang bakar akan terguncang, yang hanya akan berkontribusi pada pencampuran dan pembakaran yang lebih baik.
Nuansa operasi dan pengoperasian generator gas
Penting untuk diingat bahwa gas yang dihasilkan oleh instalasi tidak berbau dan beracun. Jika kesalahan dilakukan ketika pengelasan bagian logam dari generator gas dengan tangan Anda sendiri, maka masalah tidak dapat dihindari.
Untuk aliran udara alami di ruang bakar, lubang 5 mm dapat dibor di sekitar keliling rumah. Semua pekerjaan instalasi dan pemeriksaan kinerja harus dilakukan di bengkel yang berventilasi baik atau di jalan.
Ranting dari generator gas bahan bakar padat tidak berbeda dengan penyalaan tungku kayu. Kayu bakar atau bahan bakar jenis lain dimasukkan ke dalam, dan kemudian dibakar dengan obor
Setelah penyalaan, penutup ditutup untuk membatasi aliran oksigen ke ruang bakar. Agar sistem penghasil gas buatan sendiri berfungsi dengan baik, perlu untuk mengatur dengan benar pembuangan campuran gas yang dihasilkan dan suplai oksigen.
Sebelum mulai mengotak-atik generator gas, perhitungan rekayasa harus dibuat, di mana perlu untuk memperhitungkan area pembakaran dan jenis bahan bakar, serta daya output yang diperlukan dan mode operasi yang diharapkan.
Cara menggunakan generator gas pengolah arang sebagai pemasok bahan bakar untuk mobil kecil:
Generator gas sederhana dari silinder propana:
Perangkat generator gas kayu:
Metode di atas cocok untuk produksi sendiri dari generator gas yang efektif. Tetapi ada banyak lagi model perangkat ini. Beberapa di antaranya lebih mudah dibuat, yang lain lebih rumit.
Hal utama saat merakit unit adalah memberi perhatian maksimal pada kualitas lasan, jika tidak terjadi kebocoran dan ledakan gas. Jika semuanya dilakukan dengan benar, maka generator gas akan secara teratur melayani 10-15 tahun. Dan kemudian logam kasing mulai terbakar, dan Anda harus melakukan semuanya lagi.
Apakah Anda memiliki keterampilan perakitan praktis atau pengalaman menggunakan generator gas buatan sendiri? Silakan bagikan pengetahuan Anda dan ajukan pertanyaan tentang topik di komentar di bawah ini.