Comment fabriquer un générateur de gaz de vos propres mains: caractéristiques de la fabrication d'un appareil fait maison

Un générateur de gaz est un appareil pour produire du gaz à partir du charbon, du bois de chauffage, des déchets de bois et d'autres matériaux. Le carburant généré peut remplacer le carburant d'hydrocarbure traditionnel - le gaz naturel pour le chauffage des maisons et l'essence pour une voiture.

L'idée principale d'utiliser une telle unité est d'économiser sur les coûts de carburant. La hausse constante du prix de l'essence, du propane et du méthane incite les artisans à la maison à chercher d'autres moyens d'obtenir du carburant.

Pour fabriquer un générateur de gaz de vos propres mains, vous devez comprendre sa structure et son principe de fonctionnement.

Nous expliquerons comment se produit la conversion du combustible solide en gaz combustible, désignerons les caractéristiques de conception de l'unité et donnerons des exemples d'auto-assemblage de dispositifs simples. Pour une meilleure assimilation des informations, nous avons complété l'article par des diagrammes visuels, des photographies et des clips vidéo.

Générateur de gaz: appareil et principe de fonctionnement

Un générateur de gaz est un dispositif qui convertit un combustible liquide ou solide en un état gazeux pour sa combustion ultérieure afin d'obtenir de la chaleur.

Options de carburant pour une unité de génération

Les unités fonctionnant au mazout ou aux mines ont une construction plus complexe que les modèles utilisant divers types de charbon ou de bois de chauffage.

Par conséquent, ce sont le plus souvent des générateurs de gaz propulseurs solides que l'on trouve - heureusement, le carburant est abordable et bon marché pour eux.

En tant que combustible solide dans un générateur de gaz, utilisez:

• charbon de bois, charbon brun et charbon dur;
• pastilles de combustible à partir de déchets de bois;
• paille sciure et bois de chauffage;
• briquettes de tourbe, coke;
• l'enveloppe des graines.

Les propriétaires particulièrement économes récoltent leurs propres briquettes de sciure.

La génération de gaz est possible à partir de tous ces types de combustibles. La libération d'énergie dépend de pouvoir calorifique de différents types de combustibles.

De plus, la chaleur issue de la combustion des matières premières dans le générateur de gaz est davantage obtenue que de l'utilisation de combustibles solides dans les chaudières. Si l'efficacité est normale chaudière à bois varie de 60 à 70%, puis dans le complexe générateur de gaz, l'indicateur atteint 95%.

Mais ici, nous devons tenir compte d'une mise en garde. La chaudière brûle du combustible pour chauffer l'eau et le générateur de gaz ne produit que du combustible. Sans chauffage, poêle ou ICE, le sentiment d'un générateur de gaz fait maison sera nul.

Le gaz résultant doit être utilisé immédiatement - il n'est pas rentable de l'accumuler dans n'importe quel réservoir. Pour ce faire, vous devrez installer des équipements supplémentaires, en fonction de l'alimentation.

À l'époque soviétique, des générateurs de gaz étaient même utilisés pour faire fonctionner des camions; le gaz produit est suffisant pour le fonctionnement du moteur à combustion interne

Que se passe-t-il à l'intérieur du générateur de gaz

Le fonctionnement du générateur de gaz est basé sur la pyrolyse du combustible solide, qui se produit à des températures élevées et à une faible teneur en oxygène dans le four. À l'intérieur du dispositif générateur de gaz, plusieurs réactions chimiques se produisent simultanément.

Le schéma d'un générateur de gaz industriel est une installation assez compliquée avec de nombreux appareils séparés, chacun ayant son propre fonctionnement (+)

Technologiquement, le processus de génération de gaz combustible est divisé en trois étapes successives:

1. Décomposition thermique du combustible. Le processus se déroule dans des conditions de carence en oxygène, qui n'est fourni au réacteur qu'un tiers de la quantité requise pour une combustion normale.
2. Purification du gaz résultant. Dans un cyclone (filtre à tourbillon sec), un nuage de gaz est filtré des particules de cendres volatiles.
3. Refroidissement. Le mélange gazeux résultant est refroidi et soumis à une purification supplémentaire des impuretés.

En fait, dans le générateur de gaz en tant que tel, c'est le premier processus qui se produit - la pyrolyse. Tout le reste est la préparation du mélange gazeux pour une combustion ultérieure.

La chambre de pyrolyse d'un générateur de gaz fait maison est divisée en une trémie à combustible solide (1), une chambre de combustion (2) et un cendrier (3)

A la sortie de l'unité de production de gaz, un mélange combustible de monoxyde de carbone, d'hydrogène, de méthane et d'autres hydrocarbures est obtenu.

De plus, selon le combustible utilisé dans la pyrolyse, de l'eau sous forme de vapeur, d'oxygène, de dioxyde de carbone et d'azote leur est ajoutée en différentes quantités. Selon le principe décrit, ils fonctionnent et chaudières de chauffage par pyrolysemontrant une grande efficacité.

Caractéristiques des différents convertisseurs

Les générateurs de gaz pour le dispositif et la technologie des processus internes sont:

• droit;
• Converti
• horizontal.

Ils diffèrent par les points d'alimentation en air et de sortie du gaz généré.

Processus direct se produit lorsque la masse d'air est injectée par le bas et la sortie du mélange combustible en haut de la structure.

Option inversée implique l'apport d'oxygène directement à la zone d'oxydation. En même temps, c'est le plus chaud du dispositif générateur de gaz.

Il est assez difficile de l'injecter indépendamment dedans; par conséquent, ce principe de fonctionnement n'est appliqué que dans les installations industrielles.

Avec un processus de génération directe de gaz, un grand volume de goudron et d'humidité se forme à la sortie, celui inversé est trop compliqué à faire de ses propres mains, tandis que celui horizontal a une productivité réduite, mais une conception extrêmement simple (+)

Dans générateur de gaz horizontal le tuyau de sortie de gaz est situé immédiatement au-dessus de la grille dans la zone de combinaison des réactions d'oxydation et de réduction. Cette conception est la plus simple en exécution indépendante.

Avantages et inconvénients des générateurs de gaz

Un générateur de gaz domestique fabriqué en usine coûtera 1,5 à 2 fois plus cher qu'une chaudière à combustible solide conventionnelle. Vaut-il la peine de dépenser de l'argent pour cette «technique miracle»?

Parmi les avantages de l'utilisation de générateurs de gaz, citons:

• épuisement complet du carburantchargé dans le four, et la quantité minimale de cendres;
• efficacité relativement élevée lorsque vous travaillez avec ICE soit chaudière à gaz;
• large choix de combustibles solides;
• facilité d'utilisation et l'absence de la nécessité de surveiller en permanence le fonctionnement de l'unité;
• intervalle de temps entre les redémarrages foyer - jusqu'à une journée sur bois et jusqu'à une semaine sur charbon;
• la possibilité d'utiliser du bois brut - les matières premières humides ne peuvent être utilisées que dans certains modèles de générateurs de gaz;
• respect de l'environnement de l'appareil - cet appareil ne possède pas de tuyau d'échappement, tout le gaz généré va en flux direct vers la chambre de combustion du moteur ou de la chaudière.

Lors de l'utilisation de bois de chauffage humide, le générateur fonctionnera, mais la production de gaz sera réduite de 20 à 25%. La baisse des performances est due à l'évaporation de l'humidité naturelle du bois.

Cela entraîne une diminution de la température dans le four, ce qui ralentit le processus de pyrolyse. Il est préférable de bien sécher les bûches avant de les charger dans la chambre de pyrolyse. Les appareils industriels sont entièrement automatisés, le carburant leur est fourni par une vis provenant d'un conteneur voisin.

Un générateur de gaz self-made ne plaît pas avec une telle autonomie, mais il est également assez simple à utiliser. Il est seulement nécessaire de temps en temps de le charger de carburant dans les globes oculaires.

Les températures de fonctionnement du générateur de gaz atteignent des valeurs de 1 200 à 1 500 ° C; son corps doit être constitué de matériaux pouvant supporter des charges similaires

Le générateur de gaz présente moins d'inconvénients, mais ce sont:

• volumes de gaz mal régulés - lorsque la température dans le four diminue, la pyrolyse s'arrête et au lieu d'un mélange gazeux combustible, une purée de résines se forme à la sortie;
• encombrement de l'installation - même un générateur de gaz fait maison d'une puissance moyenne de 10 à 15 kW occupe un espace assez grand;
• temps d'allumage - avant que le réacteur produise le premier gaz, cela prendra 20 à 30 minutes.

Après «réchauffement», le générateur produit de façon stable un certain volume du mélange gazeux, qui doit être brûlé ou jeté dans l'air. Pour fabriquer cet appareil de vos propres mains, vous aurez besoin de bouteilles de gaz durables ou d'acier épais, et c'est beaucoup d'argent. Mais tout cela est rentable avec l'économie du générateur et le faible coût du carburant initial.

Certains modèles de générateurs de gaz sont équipés d'un ventilateur, tandis que d'autres ne le sont pas. La première option permet d'augmenter la capacité de l'installation, mais elle la relie au réseau. Si vous avez besoin d'un petit générateur pour cuisiner à l'extérieur, vous pouvez faire une unité compacte sans compresseur d'air.

La plupart des unités de production de gaz fabriquées par nos soins fonctionnent par traction naturelle.

Un générateur de gaz portable d'une capacité de 2,4 kW, alimenté au bois, vous permet de cuisiner facilement un dîner à la campagne loin de la civilisation (+)

Pour chauffer une maison privée, vous aurez besoin d'un appareil déjà plus puissant et volatil. Cependant, dans ce cas, il vaut la peine de prendre soin du générateur d'alimentation de secours, de sorte que la nuit en cas d'accident sur le réseau, vous ne serez pas laissé sans alimentation ou sans chauffage.

Unités de travail d'une unité maison

Pour comprendre comment vous pouvez faire un générateur de gaz combustible solide faites-le vous-même, vous devez clairement imaginer sa conception. Chacun des éléments a sa propre finalité, même l'absence de l'un d'eux est inacceptable.

À l'intérieur du boîtier d'un générateur de gaz fait maison doit être présent:

• trémie de combustible solide en haut de l'unité;
• chambre de pyrolyse, où se déroule le processus de combustion lente;
• dispositif de distribution d'air avec clapet anti-retour;
• râper avec un cendrier;
• tuyau de sortie pour le gaz produit;
• filtres de nettoyage.

Dans un générateur artisanal sur bois, une température assez élevée se forme, par conséquent, des exigences strictes sont imposées à chacun de ses éléments. Pour le boîtier, une tôle d'acier durable est utilisée et toutes les pièces à l'intérieur sont sélectionnées aussi résistantes à la chaleur que possible.

Pour assurer l'étanchéité de la trappe de chargement de carburant à l'état fermé, le couvercle aura besoin d'un scellant. Le matériau le moins cher pour cela est l'amiante. Cependant, il n'est pas sans danger pour la santé humaine, il est préférable de trouver des joints spéciaux résistants à la chaleur à base de silicones ou de silicates dans le magasin.

Les gaz générés dans la chambre de combustion sont d'abord mélangés à l'air et refroidis, puis ils sont nettoyés dans un filtre d'argile expansée ou de sciure de bois (+)

Le corps peut être cylindrique ou rectangulaire. Pour simplifier le travail, on prend souvent quelques cylindres de gaz naturel ou de barils de fer. L'un des fers à grille au bas de la chambre de combustion est soudé «hermétiquement», et le second est intégré pour pouvoir être déplacé. Cela est nécessaire pour les nettoyer des scories et des cendres.

L'unité de distribution d'air est située à l'extérieur du boîtier. Il fournit les volumes d'oxygène nécessaires au four, mais en raison du clapet anti-retour, il n'en libère pas de gaz combustibles.

Technologies de fabrication de générateurs de gaz

Il existe plusieurs façons de fabriquer vous-même un système de génération de gaz. Le choix ici dépend de la disponibilité des matériaux et de l'utilisation ultérieure du gaz résultant.

Option 1: un exemple de construction d'un appareil alimenté au charbon

Prenons un exemple de fabrication d'un produit maison utile à partir d'un seau métallique avec un couvercle. Dans un premier temps, nous préparerons l'unité, qui transformera en électricité le gaz reçu de l'installation.

Après avoir préparé le consommateur pour l'opération à venir, il est possible de s'engager directement dans la construction d'un générateur de gaz.

Le tuyau de dérivation qui évacue le gaz de l'installation doit être équipé d'un filtre, comme en cours de combustion, le charbon émet beaucoup de suspension fine et de poussière.

Ayant terminé le processus de construction d'un générateur de gaz de fortune, il est nécessaire de vérifier son fonctionnement.

Option n ° 2: générateur de gaz à partir de fûts de deux cents barils

Pour un générateur de gaz baril fait maison, vous avez besoin d'une paire de réservoirs de 200 litres. L'un d'eux est inséré dans les deux autres tiers.

L'espace formé ci-dessous sera utilisé comme une chambre de combustion, et la partie supérieure s'adaptera idéalement à une poubelle ou à des granulés de bois de chauffage.

Une combustion lente de gaz se produira à l'intérieur du canon du canon, et à l'extérieur du cylindre de l'ancien extincteur dans le filtre de nettoyage, il sera nettoyé des impuretés non combustibles

Sur le côté, au niveau de la section de pyrolyse, un tuyau d'une section de 50 mm est soudé pour pomper de l'air, et plus près du couvercle se trouve un tuyau de sortie de gaz. Un trou est découpé dans le fond du baril intérieur pour que le carburant pénètre dans la chambre de combustion, et une porte de soufflante est fixée au fond du baril extérieur.

Il ne reste plus qu'à réaliser des filtres pour nettoyer le mélange gazeux avant de le transférer dans la chaudière. Pour cela, vous aurez besoin d'extincteurs ou de sections de tuyaux de taille similaire.

Par le haut, ils sont hermétiquement fermés et par le bas, une buse conique est soudée, à l'extrémité de laquelle se trouve un raccord pour enlever les cendres. Ensuite, une buse est insérée sur le côté pour fournir le mélange gazeux pour le nettoyage, et une sortie pour le gaz déjà filtré est insérée dans le couvercle.

La purification du gaz primaire à partir des particules de suie et de cendres se produit en raison des forces centrifuges dans le filtre externe pour un nettoyage grossier (+)

De plus, pour abaisser la température du gaz combustible, un radiateur de refroidissement est constitué de plusieurs tuyaux d'un diamètre de 10 cm, reliés entre eux par de petits tuyaux.

Pour la purification finale du gaz, un autre filtre est installé avec de l'argile expansée, de petites rondelles métalliques ou de la sciure à l'intérieur.L'utilisation de ce dernier matériau n'est autorisée que si le gaz entrant a déjà refroidi, sinon la matière peut atteindre un incendie.

Il se révélera faire un «poêle à ventre» à partir d'une bouteille de gaz. Les instructions pour créer un four primitif sont données dans cet article.

Option 3: modèle ICE maison

Pour une voiture ou une moto, un générateur de gaz fait maison est fabriqué selon un schéma similaire. Seulement ici, vous devrez réduire la taille de l'installation au minimum. Le transport d'une unité lourde n'est pas rentable et n'a pas l'air très agréable sur le plan esthétique.

Pour vous faciliter la tâche, pour la version automobile du générateur, il est préférable de prendre des bouteilles de gaz. L'essentiel est de s'assurer avant le soudage qu'il n'y a aucun indice de présence de propane dans le réservoir, sinon une petite explosion peut se produire. Pour ce faire, dévissez la valve du ballon et remplissez d'eau le réservoir jusqu'aux globes oculaires.

Pour refroidir le mélange combustible à la sortie de l'installation, vous pouvez adapter un radiateur de chauffage conventionnel

Initialement, un générateur de gaz automobile produit des gaz trop chauds. Ils doivent être refroidis sans faute. Sinon, au contact des parties chaudes du moteur, elles peuvent s'enflammer spontanément. De plus, le combustible gazeux chauffé a une faible densité, c'est pourquoi il est tout simplement problématique de le mettre à feu dans les cylindres.

Un générateur de gaz fait maison pour une voiture peut être monté dans le coffre ou sur une remorque.

La deuxième méthode est préférable en raison de:

• facilité de réparation;
• la possibilité de laisser une unité de production de gaz dans le garage;
• la disponibilité d'espace libre dans le coffre;
• la possibilité d'utiliser l'installation pour d'autres besoins en plus de fournir du carburant au moteur.

N'ayez pas peur des bosses de la route. En rebondissant sur les bosses, le combustible solide dans la chambre de combustion sera secoué, ce qui ne contribuera qu'à son meilleur mélange et à sa combustion.

Les nuances du fonctionnement et du fonctionnement des générateurs de gaz

Il est important de se rappeler que le gaz produit par l'installation est inodore et toxique. Si des erreurs sont commises lors du soudage des pièces métalliques du générateur de gaz de vos propres mains, les problèmes ne peuvent être évités.

Pour un flux d'air naturel dans la chambre de combustion, des trous de 5 mm peuvent être percés sur la circonférence du boîtier. Tous les travaux d'installation et les contrôles de performance doivent être effectués dans un atelier bien ventilé ou dans la rue.

L'allumage d'un générateur de gaz à combustible solide ne diffère pas de l'allumage d'un poêle à bois. Du bois de chauffage ou un autre type de combustible est placé à l'intérieur, puis ils sont incendiés par une torche

Après allumage, l'obturateur est fermé pour limiter le flux d'oxygène dans la chambre de combustion. Pour que le système de génération de gaz auto-fabriqué fonctionne correctement, il est nécessaire d'ajuster correctement la sortie du mélange gazeux résultant et l'alimentation en oxygène.

Avant de commencer à bricoler avec un générateur de gaz, des calculs d'ingénierie doivent être effectués, dans lesquels il est nécessaire de prendre en compte la zone de combustion et le type de carburant, ainsi que la puissance de sortie requise et le mode de fonctionnement attendu.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comment utiliser un générateur de gaz de traitement du charbon de bois comme fournisseur de carburant pour une petite voiture:

Générateur de gaz simple à partir de bouteilles de propane:

L'appareil d'un générateur de gaz de bois:

Les méthodes ci-dessus conviennent à l'autoproduction d'un générateur de gaz efficace. Mais il existe de nombreux autres modèles de cet appareil. Certains sont plus faciles à réaliser, d'autres sont plus compliqués.

L'essentiel lors de l'assemblage de l'unité est de prêter une attention maximale à la qualité des soudures, sinon des fuites de gaz et une explosion peuvent se produire. Si tout est fait correctement, le générateur de gaz fonctionnera régulièrement pendant 10 à 15 ans. Et puis le métal du boîtier commence à brûler, et vous devez tout recommencer.

Avez-vous des compétences pratiques en assemblage ou de l'expérience avec un générateur de gaz fait maison? Veuillez partager vos connaissances et poser des questions sur le sujet dans les commentaires ci-dessous.