Sebagai sumber tenaga, bukan sahaja gas asli siap pakai digunakan. Ia dihasilkan secara bebas, dengan membakar satu atau lain jenis bahan bakar organik, khususnya kayu bakar. Anda boleh memasang penjana gas dengan tangan anda sendiri, yang harganya jauh lebih murah daripada unit siap. Gas mudah terbakar CO, CH4, H2 dan lain-lain terbentuk dalam penjana gas, yang kemudian digunakan untuk pelbagai tujuan.
Peranti dan prinsip operasi penjana gas di atas kayu
Dalam keadaan biasa, dengan akses oksigen percuma, proses pembakaran kayu disertai dengan pembebasan sejumlah panas. Tetapi apabila oksigen tidak mencukupi untuk pembakaran aktif, pembakar kayu bakar menghasilkan gas kayu, yang merangkumi gas mudah terbakar CO (karbon monoksida), H2 (hidrogen), CH4 (metana) dan hidrokarbon tak jenuh tanpa resin. Juga, bahan yang tidak mudah terbakar terbentuk di saluran keluar: CO2, O2, N2, H2O, yang merupakan pemberat, dan akhirnya campuran gas mesti dibersihkan daripadanya.
Penjana gas disusun seperti berikut:
- Sarungnya diperbuat daripada keluli yang paling sering berbentuk silinder. Terdapat ruang pengisian di mana bahan bakar dimuat. Kamera dipasang di dalam perumahan dan dilekatkan. Penutup ruang pemuatan dilengkapi dengan meterai.
- Ruang pembakaran dipasang di bahagian bawah, ia adalah keramik di dalamnya. Bahan bakar terbakar di dalamnya. Keretakan resin berlaku di bahagian bawahnya - terdapat leher yang diperbuat daripada keluli krom dengan tali asbestos, yang memainkan peranan sebagai gasket pengedap di antara ia dan badan.
- Udara dibekalkan ke ruang pembakaran melalui bukaan yang disambungkan ke kotak pengedaran udara, yang disebut tuyeres. Injap periksa dipasang di saluran keluar untuk mengelakkan keluarnya gas yang mudah terbakar. Kipas yang dipasang di saluran masuk membolehkan anda meningkatkan kuasa enjin atau membakar bahan bakar dengan kandungan kelembapan lebih dari 50% pada penjana gas kayu.
- Parut terletak di bahagian bawah penjana gas dan direka untuk menahan arang panas. Ia menyediakan lubang di mana abu jatuh ke dalam panci abu. Bahagian tengahnya boleh bergerak sehingga dapat dibersihkan.
- Terdapat beberapa palka pemuat: bahagian atas dengan penyerap kejutan yang mengangkat penutup pada tekanan berlebihan, dan dua sisi: satu di atas untuk menambahkan bahan bakar ke zon pemulihan, dan yang lain di bawah ini untuk menghilangkan abu.
- Penapis pusaran siklon terletak di belakang perumahan. Pembersihan gas kasar dilakukan di sini. Kemudian campuran gas disejukkan dalam penyejuk, memasuki penapis halus. Selepas penapis, ia dihantar ke pengadun, di mana ia tepu dengan udara. Kemudian campuran gas-udara mengalir ke tempat penggunaan.
Saluran paip di mana gas diangkut ke tempat penggunaan langsung paling sering disambungkan ke paip yang dipasang di zon pemulihan. Sementara gas panas di outlet generator gas, dapat digunakan untuk memanaskan air, untuk mengeringkan kayu bakar di ruang pemuatan. Sebagai contoh, dalam kes terakhir, paip dilalui antara badan penjana gas dan hopper pengisian.
Gas yang mudah terbakar dalam penjana gas diperoleh seperti berikut:
- Di bahagian atas ruang pemuatan, suhunya antara 150-200 ° C. Oleh kerana saluran paip anular diatur di mana gas panas melintas, yang baru saja meninggalkan penjana gas, kayu api dikeringkan di sini.
- Bahagian tengah hopper adalah zon penyulingan kering. Pada tahap ini, bahan bakar berkarbonat pada suhu 300-500 ° C tanpa akses udara. Resin dan asid dibebaskan dari bahan bakar.
- Di zon pembakaran, yang terletak di bawah ruang pembakaran, suhunya dikekalkan pada suhu 1100–1300 ° C. Bahan bakar berkarbonat, serta tar dan asid yang dibebaskan daripadanya, dibakar oleh bekalan udara untuk menghasilkan gas CO dan CO2.
- Zon pemulihan terletak di atas zon pembakaran: di antara ia dan parut. Gas CO2, yang terbentuk di zon pembakaran, naik, mengatasi arang batu panas dan berinteraksi dengan karbon arang batu, sehingga pulih membentuk karbon monoksida. Selain CO, CO2 dan H2 juga terbentuk.
Di pintu keluar dari zon pengurangan, campuran gas disejukkan, kemudian disucikan dari asid asetik dan formik, zarah abu dan dicampurkan dengan udara.
Jenis penjana gas
Terdapat penjana gas proses langsung, terbalik dan mendatar. Dalam penjana gas dengan penjanaan gas jenis langsung, udara dibekalkan dari bawah melalui parutan, dan gas diambil dari atas. Penjana gas sedemikian sangat sesuai untuk pembakaran arang batu semi-kok dan antrasit. Kuasa penjana meningkat kerana pengayaan gas dengan hidrogen dari air.
Penjana gas proses terbalik dicirikan bahawa udara dibekalkan ke zon pembakaran, ke bahagian tengah, dan gas diambil dari panci abu, di bawah zon pembakaran. Dalam penjana gas seperti itu, gas biasanya digunakan untuk memanaskan kayu. Peranti ini sangat sesuai untuk membakar bahan bakar yang mengandungi resin: sisa kayu, kayu bakar, arang.
Dalam penjana gas proses mendatar, udara dibekalkan dari sisi, di bahagian bawah, dan kipas dipasang di saluran keluar dari ruang pengambilan udara untuk mengepam udara. Zon aktif menempati tempat kecil - antara lubang tombak dan lubang gas. Penjana sedemikian cepat memanaskan dan bertindak balas terhadap perubahan mod operasi.
Dandang pirolisis mempunyai reka bentuk yang lebih baik berbanding dengan penjana gas sederhana. Ia mempunyai dua ruang pembakaran: di yang pertama, bahan bakar terbakar dan gas yang terbakar terbentuk, dan di gas yang lain ia membakar dan haba dipindahkan ke penyejuk. Untuk menjadikan penjana gas menjadi dandang pirolisis, anda perlu menambah ruang pembakaran lain dan penukar haba.
Skema tindakan penjana gas pirolisis adalah seperti berikut:
- Udara dibekalkan ke ruang pembakaran melalui tetingkap ruang masuk udara utama yang boleh disesuaikan sehingga kayu bakar terbakar.
- Bekalan oksigen berkurang. Dandang masuk ke mod penjanaan gas, kayu bakar mula membara perlahan. Ini dicapai dengan bantuan pengatur automatik, yang mengurangkan akses udara ke relau.
- Akibatnya, gas pirolisis mula dilepaskan. Dia memasuki afterburner.
- Apabila dandang memasuki mod penjanaan gas, udara sekunder yang diperlukan untuk pembakaran dibekalkan. Sementara udara mencapai ruang yang diinginkan, ia memanas hingga suhu di mana ia bertindak balas dengan gas pirolisis.
- Di ruang atas terdapat pengedar udara dengan lubang. Melalui mereka datang udara sekunder, menyalakan gas bahan bakar. Oleh kerana itu, gas pirolisis diubah menjadi tenaga terma.
Pelepasan oksida berbahaya ke atmosfera adalah minimum, suhu gas dari kayu yang meninggalkan penjana gas pirolisis tidak melebihi 130-160 ° C. Pembawa haba melepasi dari bahagian bawah ke bahagian atas dandang, mengambil tenaga haba dari semua permukaan.
Menyambung dan memulakan penjana gas di atas kayu
Anda perlu mempertimbangkan ciri-ciri penggunaan penjana gas pada kayu semasa menyambungkannya ke kereta.Pakar tidak mengesyorkan untuk meninggalkan petrol sepenuhnya, kerana bermasalah untuk menghidupkan mesin di kayu. Dianjurkan untuk menghidupkan mesin dengan membekalkan petrol, dan hanya kemudian beralih ke petrol. Beralih ke pelbagai jenis bahan bakar dapat diatur menggunakan pengadun yang dibuat mengikut skema I. Mezin.
Terdapat batasan lain:
- Ukuran kayu bakar tidak lebih dari 6 cm.
- Hanya kayu kering yang digunakan sebagai bahan bakar, kerana panas tambahan dikeluarkan pada proses penyejatan air, lebih sedikit gas pirolisis terbentuk dalam hal ini.
- Enjin penjana gas pembakar kayu kehilangan kuasa 50% berbanding dengan mesin petrol.
- Pencucuhan dilakukan dengan kipas pada 20 minit sebelum berlepas.
Dengan menggunakan bahan bakar improvisasi, enjinnya lebih cepat habis.
Kelebihan dan kekurangan gas
Salah satu kelebihan penjana gas adalah kemungkinan penggunaan gas yang mudah terbakar:
- untuk memasak makanan;
- untuk memanaskan rumah;
- sebagai bahan bakar untuk enjin pembakaran dalaman.
Dalam kes pertama, paip dari penjana gas dibawa ke dapur. Pada yang kedua, gas yang dihasilkan dibakar dalam dandang pirolisis dan digunakan untuk memanaskan bangunan kediaman, rumah hijau, serta premis industri, bengkel dan perusahaan. Enjin pembakaran dalaman yang menggunakan gas menggerakkan penjana elektrik, stesen pam, dan juga kenderaan.
Di samping itu, aspek positif lain menonjol:
- Beberapa model penjana gas pada kayu adalah autonomi. Mereka boleh dipasang di mana mustahil untuk mengalirkan elektrik atau ketika bekalan gas di silinder sukar.
- Berbanding dengan dandang bahan api pepejal, kecekapannya sekitar 60%, dandang penjana gas berfungsi dengan kecekapan 80-95%.
- Dalam dandang biasa, kayu bakar terbakar dalam 3-5 jam. Dalam penjana gas, satu tab terbakar dalam masa 8-12 jam, dan kadar pembakaran bergantung pada jenis bahan bakar dan peranti dandang. Sekiranya dandang dengan pembakaran teratas, kayu bakar terbakar hingga 25 jam, dan arang batu 5-8 hari.
- Bahan bakar kayu terbakar sepenuhnya, jadi anda tidak perlu sering membersihkan serpihan serpihan dan abu.
- Kuasa penjana gas boleh disesuaikan dari 30 hingga 100%.
- Penjana gas secara praktikal tidak mengeluarkan bahan berbahaya ke atmosfera.
- Pemasangan menjimatkan berbanding dengan dandang gas konvensional atau bahan api cecair.
- Beberapa penjana gas mengatasi kayu kering yang tidak lengkap dan juga kayu yang baru dicincang.
- Tidak perlu memotong kayu balak; anda boleh meletakkan kayu bakar hingga 1 meter dengan gasgen.
- Kemungkinan memasukkan bahan polimer ke dalam penjana gas getah pada habuk papan dan kayu bakar: getah, polietilena, plastik.
- Penjana gas lebih selamat jika dibandingkan dengan dandang bahan api pepejal.
Kekurangan:
- Penjana gas berharga lebih kurang 2 kali ganda daripada dandang bahan api pepejal konvensional.
- Tidak semua model dapat berfungsi tanpa elektrik, beberapa peranti menggunakan kipas untuk mengepam udara, yang memerlukan sambungan elektrik.
- Akibat penggunaan pada daya yang tidak lengkap adalah pembakaran tidak stabil, yang membawa kepada pembentukan tar.
- Suhu pulangan rendah (di bawah 60 ° C) menyebabkan pemeluwapan terbentuk.
- Beberapa model hanya berfungsi pada kayu kering.
Memandangkan kos bahan habis pakai, malah penjana gas pembakar kayu buatan sendiri akan cukup mahal.
Pembuatan penjana gas DIY
Anda boleh membuat rajah penjana gas sendiri, setelah mempelajari prinsip pengoperasiannya, atau menggunakan asas gambar dandang yang sudah siap dan memasang analognya. Para tukang sendiri mengumpulkan penjana gas yang direka untuk menjana elektrik di kayu.
Untuk membuat penjana gas di atas motosikal dengan tangan anda sendiri, anda memerlukan:
- Tong logam 100 liter;
- paip berdinding tebal dengan diameter 160 mm;
- penapis untuk pembersihan halus dan kasar;
- teko keluli tahan karat;
- pemacu pemotong;
- segi enam;
- bateri suhu rendah;
- paip cerobong;
- alat pemadam api;
- logam boleh;
- penerima.
Lubang dibor di dalam paip untuk memasang tuyeres. Lubang dibuat di dalam cakera dari pemutar putar untuk diameter paip. Cakera dan paip dikimpal bersama. Kaleng dikimpal di atas, serta muncung untuk membekalkan udara dan gas pengudaraan.
Alat pemadam api diperlukan untuk membuat pembersih sentrifugal. Dua muncung dikimpal ke dalamnya - dari atas dan dari sisi, dan alat pemadam api itu sendiri - ke tong, yang tidak mempunyai penutup dan bawah. Di dalam tong, di bahagian bawah, lubang untuk mengumpulkan abu dipotong dan ditutup dengan palam berulir.
Pembinaan paip dan tin yang dikimpal dipasang di tong. Sebelumnya, penyokong dikimpal ke cakera dan pada rantai, dari bawah, ashpit yang terbuat dari teko digantung. Penutup tong dengan lubang pra-potong di dalamnya dipasang di atas tin.
Penyejuk dibina dari bateri suhu rendah dan disambungkan ke struktur siap menggunakan bebibir. Pastikan membuat lubang untuk mengalirkan kondensat.
Penapis diperbuat daripada dua baldi logam cat. Mereka diletakkan di atas satu sama lain dan dikimpal. Lubang dibuat di bahagian bawah. Bahagian atas dipenuhi dengan bulu mineral, dan bahagian bawahnya dengan tanah liat yang diperluas.
Kipas pencucuhan boleh dibuat dari ketuhar traktor. Ia dipasang di bahagian depan kereta dorong motosikal dengan subframe dan disambungkan ke sistem menggunakan paip polimer. Dua injap bola dipasang sebagai pengatur bekalan gas: satu ke kipas pencucuhan, yang lain ke pengadun. Pengadun diletakkan di hadapan karburator dan disambungkan ke pengedar. Di bawah karburator, pengumpul paip keluli dibina.
Hopper bahan bakar pepejal terpasang di dalam perumahan atau bahagian perumahan penjana gas dialihkan untuk tujuan ini dengan memisahkannya dengan kepingan logam.
Ke bahagian bawah tong adalah mengimpal kaki, yang akan memastikan kestabilan struktur.
Adalah perlu untuk menutup gasgen yang dipasang sendiri dengan berhati-hati, kerana kekurangan akses oksigen yang tidak terkawal adalah syarat utama untuk operasi peranti yang betul.
Petua operasi
Penjana gas, dan juga dandang pemanasan yang beroperasi berdasarkan prinsip penjana gas, dipasang di dalam bangunan kediaman, di premis khas - bilik bawah tanah dan ruang bawah tanah. Selain itu, mereka boleh diletakkan di jalan. Tempat dipilih bergantung pada jenis dandang dan ciri perantinya. Dandang pirolisis sering dipasang di dalam rumah, kerana ketika diservis, banyak sampah tidak terbentuk. Selain itu, bahan bakarnya cukup ringan dan tidak ada masalah khusus dengan pergerakannya.
Penjana gas yang bekerja pada kayu, arang batu dan yang direka khas untuk membakar kayu balak terpasang dengan baik di luar rumah: akan lebih mudah membersihkan peranti dari abu dan memuat kayu bakar. Selain itu, gasgen yang dipasang di jalan lebih tahan api.
Sekiranya dandang terletak di luar rumah, perlu melakukan penebat pukal supaya suhu persekitaran tidak mempengaruhi operasi penjana gas dengan cara apa pun. Dianjurkan untuk melindungi sistem kawalan dengan penutup dengan penutup agar pemendakan tidak masuk ke dalam. Sekiranya penjana gas digunakan sebagai dandang pemanasan, paip ekzos gas diletakkan di dalam tanah untuk mengelakkan penyejukan campuran gas dengan ketara.
Sebaiknya sambungkan cerobong dengan urutan terbalik ke arah pergerakan asap, maka lebih sedikit zarah asap dan tar akan terkumpul di atasnya.
Ruang di sekitar dandang mesti tetap kosong kerana sangat panas.
