So bauen Sie einen Gasgenerator mit Ihren eigenen Händen: Merkmale der Herstellung eines selbstgebauten Geräts

Ein Gasgenerator ist ein Gerät zur Erzeugung von Gas aus Kohle, Brennholz, Holzabfällen und anderen Materialien.Der erzeugte Kraftstoff kann herkömmliche Kohlenwasserstoff-Kraftstoffe ersetzen – Erdgas zum Heizen von Häusern und Benzin für Autos.

Der Hauptgedanke beim Einsatz einer solchen Einheit besteht darin, Kraftstoffkosten einzusparen. Der stetig steigende Preis für Benzin, Propan und Methan zwingt Heimwerker dazu, nach alternativen Wegen der Kraftstoffgewinnung zu suchen.

Um einen Gasgenerator mit eigenen Händen herzustellen, müssen Sie seinen Aufbau und sein Funktionsprinzip verstehen.

Wir erklären, wie fester Brennstoff in brennbares Gas umgewandelt wird, skizzieren die Konstruktionsmerkmale des Geräts und geben Beispiele für die Selbstmontage einfacher Geräte. Zur besseren Informationsaufnahme haben wir den Artikel mit visuellen Diagrammen, Fotos und Videos ergänzt.

Gasgenerator: Gerät und Funktionsprinzip

Ein Gasgenerator ist ein Gerät, das flüssigen oder festen Brennstoff in einen gasförmigen Zustand umwandelt, um ihn weiter zu verbrennen und so Wärme zu erzeugen.

Generator-Kraftstoffoptionen

Geräte, die mit Heizöl oder Abfall betrieben werden, sind komplexer aufgebaut als Modelle, die verschiedene Arten von Kohle oder Brennholz verwenden.

Daher sind Festbrennstoff-Gasgeneratoren am häufigsten anzutreffen – der Treibstoff dafür ist glücklicherweise verfügbar und günstig.

Als Festbrennstoff in einem Gasgenerator werden verwendet:

• Holzkohle, Braun- und Steinkohle;
• Brennstoffpellets aus Holzabfällen;
• Stroh, Sägespäne und Brennholz;
• Torfbriketts, Koks;
• Samenschale.

Besonders sparsame Besitzer bereiten ihr eigenes Gericht zu Sägemehlbriketts.

Aus all diesen Brennstoffarten ist die Gaserzeugung möglich. Die Energiefreisetzung hängt davon ab Brennwert verschiedener Brennstoffarten.

Darüber hinaus wird durch die Verbrennung von Rohstoffen in einem Gasgenerator mehr Wärme gewonnen als durch die Verwendung fester Brennstoffe in Kesseln. Wenn die Effizienz herkömmlicher Holzkessel schwankt zwischen 60 und 70 %, für einen Gasgeneratorkomplex erreicht der Wert dann 95 %.

Aber hier muss eine Nuance berücksichtigt werden. Der Kessel verbrennt Brennstoff, um Wasser zu erhitzen, und der Gasgenerator produziert nur Brennstoff. Ohne Heizung, Herd oder Verbrennungsmotor ist ein selbstgebauter Gasgenerator nutzlos.

Das entstehende Gas muss sofort verwendet werden – es ist wirtschaftlich nicht rentabel, es in irgendeinem Behälter aufzubewahren.Dazu müssen Sie zusätzliche Geräte installieren, die von der Stromversorgung abhängig sind.

Zu Sowjetzeiten wurden Gasgeneratoren sogar zum Betrieb von Lastkraftwagen eingesetzt; das erzeugte Gas reichte völlig aus, um einen Verbrennungsmotor anzutreiben.

Was passiert im Gasgenerator?

Der Betrieb des Gasgenerators basiert auf der Pyrolyse fester Brennstoffe, die bei hohen Temperaturen und niedrigem Sauerstoffgehalt im Ofen stattfindet. Im Inneren des gaserzeugenden Geräts laufen mehrere chemische Reaktionen gleichzeitig ab.

Der Kreislauf eines Industriegasgenerators ist eine ziemlich komplexe Anlage mit vielen separaten Geräten, von denen jedes seinen eigenen Betrieb hat (+)

Technologisch gliedert sich der Prozess der Entstehung brennbarer Gase in drei aufeinanderfolgende Phasen:

1. Thermische Zersetzung von Kraftstoff. Der Prozess findet unter Sauerstoffmangelbedingungen statt, wobei dem Reaktor nur ein Drittel dessen zugeführt wird, was für eine normale Verbrennung erforderlich ist.
2. Reinigung des entstehenden Gases. Der Zyklon (Trockenwirbelfilter) filtert die Gaswolke von flüchtigen Aschepartikeln.
3. Kühlung. Das resultierende Gasgemisch wird abgekühlt und einer weiteren Reinigung von Verunreinigungen unterzogen.

Tatsächlich ist es genau der erste Prozess, der im Gasgeneratorblock selbst abläuft – die Pyrolyse. Alles andere dient der Vorbereitung des Gasgemisches für die weitere Verbrennung.

Die Pyrolysekammer eines selbstgebauten Gasgenerators ist in einen Bunker mit Festbrennstoff (1), einen Feuerraum (2) und einen Aschekasten (3) unterteilt.

Am Ausgang der Gaserzeugungseinheit entsteht ein brennbares Gemisch aus Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Methan und anderen Kohlenwasserstoffen.

Außerdem werden ihnen je nach Brennstoff bei der Pyrolyse Wasser in Form von Wasserdampf, Sauerstoff, Kohlendioxid und Stickstoff in unterschiedlichen Mengen zugesetzt. Nach dem beschriebenen Prinzip funktionieren auch sie Pyrolyse-Heizkessel, was eine hohe Effizienz beweist.

Merkmale des Betriebs verschiedener Konverter

Je nach Design und Technologie interner Prozesse sind Gasgeneratoren:

• gerade;
• umgewandelt;
• horizontal.

Sie unterscheiden sich in den Punkten der Luftzufuhr und dem Austritt des erzeugten Gases.

Direkter Prozess entsteht, wenn die Luftmasse von unten gepumpt wird und das brennbare Gemisch oben aus der Struktur austritt.

Umgekehrte Version Dabei wird der Oxidationszone Sauerstoff direkt zugeführt. Darüber hinaus ist es das heißeste Gaserzeugungsgerät.

Es ist ziemlich schwierig, es selbst einzuspritzen, daher wird dieses Funktionsprinzip nur in Industrieanlagen verwendet.

Bei einem direkten Gaserzeugungsprozess entsteht am Ausgang eine große Menge an Harzen und Feuchtigkeit; der umgekehrte Prozess ist mit eigenen Händen zu schwierig umzusetzen, während der horizontale Prozess eine geringere Produktivität, aber ein äußerst einfaches Design aufweist (+)

IN horizontaler Gasgenerator Das Gasauslassrohr befindet sich unmittelbar über dem Rost in der Zone, in der sich Oxidations- und Reduktionsreaktionen vereinen. Dieses Design ist am einfachsten unabhängig zu implementieren.

Vor- und Nachteile von Gasgeneratoren

Ein werkseitig hergestellter Haushaltsgasgenerator kostet 1,5–2 Mal mehr als ein herkömmlicher Festbrennstoffkessel. Lohnt es sich, Geld für diese „Wundertechnologie“ auszugeben?

Zu den Vorteilen des Einsatzes von Gasgeneratoren gehören:

• vollständiges Ausbrennen des Kraftstoffs, in den Feuerraum geladen, und die minimale Aschemenge;
• relativ hoher Wirkungsgrad im Zusammenspiel mit einem Verbrennungsmotor bzw Gas Boiler;
• große Auswahl an festen Brennstoffen;
• einfache Bedienung und keine Notwendigkeit, den Betrieb des Geräts kontinuierlich zu überwachen;
• Zeitintervall zwischen Neustarts Feuerstellen - bis zu einem Tag bei Holz und bis zu einer Woche bei Kohle;
• Möglichkeit der Verwendung von ungewürztem Holz — Nasse Rohstoffe können nur in einigen Gasgeneratormodellen verwendet werden.
• Umweltfreundlichkeit des Gerätes – Dieses Gerät verfügt über kein Abgasrohr; das gesamte erzeugte Gas gelangt direkt in die Brennkammer des Motors oder Kessels.

Bei Verwendung von nassem Brennholz funktioniert der Generator, die Gasproduktion wird jedoch um 20–25 % reduziert. Der Produktivitätsrückgang entsteht durch die Verdunstung natürlicher Feuchtigkeit aus dem Holz.

Dies führt zu einem Temperaturabfall im Feuerraum, was den Pyrolyseprozess verlangsamt. Am besten trocknen Sie die Holzscheite gründlich, bevor Sie sie in die Pyrolysekammer laden. Industriegeräte sind vollautomatisch, der Brennstoff wird ihnen über eine Schnecke aus einem nahegelegenen Behälter zugeführt.

Ein selbstgebauter Gasgenerator bietet keine solche Autonomie, ist aber auch recht einfach zu bedienen. Sie müssen ihn nur von Zeit zu Zeit mit Kraftstoff auffüllen.

Die Betriebstemperaturen im Gasgenerator erreichen Werte von 1200–1500 °C; sein Gehäuse muss aus Materialien bestehen, die solchen Belastungen standhalten

Der Gasgenerator hat weniger Nachteile, aber es gibt sie:

• schlechte Kontrollierbarkeit der erzeugten Gasmengen – Wenn die Temperatur im Ofen sinkt, stoppt die Pyrolyse und am Auslass entsteht anstelle eines brennbaren Gasgemisches ein Harzgemisch;
• umständliche Installation – selbst ein selbstgebauter Gasgenerator mit einer durchschnittlichen Leistung von 10–15 kW nimmt ziemlich viel Platz ein;
• Dauer des Anzündens – Es vergehen 20–30 Minuten, bis der Reaktor das erste Gas produziert.

Nach dem „Aufwärmen“ erzeugt der Generator stabil ein bestimmtes Volumen an Gasgemisch, das verbrannt oder an die Luft abgegeben werden muss. Um dieses Gerät mit eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie langlebige Gasflaschen oder dicken Stahl, und das kostet viel Geld. All dies wird jedoch durch die Effizienz des Generators und die geringen Kosten des Originalkraftstoffs ausgeglichen.

Einige Gasgeneratormodelle sind mit einem Luftgebläse ausgestattet, andere nicht. Mit der ersten Option können Sie die Leistung der Anlage erhöhen, sie jedoch an das Stromnetz binden. Wenn Sie zum Kochen im Freien einen kleinen Generator benötigen, können Sie mit einem kompakten Gerät ohne Luftgebläse auskommen.

Die meisten selbstgebauten Gaserzeugungsanlagen arbeiten mit Naturzug.

Ein tragbarer Gasgenerator mit einer Leistung von 2,4 kW, der mit Holz betrieben wird, ermöglicht Ihnen die einfache Zubereitung von Abendessen auf dem Land, fernab der Zivilisation (+)

Um ein Privathaus zu heizen, benötigen Sie ein leistungsstärkeres und energieabhängigeres Gerät. In diesem Fall lohnt es sich jedoch, sich um einen Notstromgenerator zu kümmern, damit Sie bei einem Netzausfall nicht ohne Stromversorgung und Heizung dastehen.

Arbeitskomponenten einer selbstgebauten Einheit

Um herauszufinden, wie es geht einen Festbrennstoff-Gasgenerator herstellen Mit Ihren eigenen Händen müssen Sie das Design klar verstehen. Jedes der Elemente hat seinen eigenen Zweck, selbst das Fehlen eines davon ist inakzeptabel.

Im Inneren des Gehäuses eines selbstgebauten Gasgenerators sollte Folgendes vorhanden sein:

• Bunker für feste Brennstoffe oben am Gerät;
• Pyrolysekammer, in der der Schwelprozess stattfindet;
• Luftverteilungsgerät mit Rückschlagventil;
• Roste mit Aschegrube;
• Auslassrohr für das erzeugte Gas;
• Filter reinigen.

In einem selbstgebauten Holzgenerator wird eine ziemlich hohe Temperatur erzeugt, daher werden an jedes seiner Elemente strenge Anforderungen gestellt. Für den Korpus wird starkes Stahlblech verwendet, alle Teile im Inneren sind möglichst hitzebeständig ausgewählt.

Um die Dichtheit der Kraftstoffladeklappe im geschlossenen Zustand zu gewährleisten, muss der Deckel abgedichtet werden. Das günstigste Material hierfür ist Asbest. Allerdings ist es für die menschliche Gesundheit nicht ungefährlich, es ist besser, im Laden spezielle hitzebeständige Dichtungen auf Basis von Silikonen oder Silikaten zu finden.

Die in der Brennkammer entstehenden Gase werden zunächst mit Luft vermischt und abgekühlt und anschließend in einem Filter aus Blähton oder Sägemehl (+) gereinigt.

Der Körper kann entweder zylindrisch oder rechteckig sein. Um die Arbeit zu vereinfachen, wird oft ein Paar Erdgasflaschen oder Eisenfässer mitgenommen. Einer der Roste am Boden des Feuerraums ist „fest“ verschweißt, der zweite ist verschiebbar eingebaut. Dies ist notwendig, um sie von Schlacke und Asche zu reinigen.

Die Luftverteilungseinheit befindet sich außerhalb des Gehäuses. Es sorgt dafür, dass die erforderliche Sauerstoffmenge in den Feuerraum gelangt, aber dank des Rückschlagventils werden gleichzeitig keine brennbaren Gase aus dem Feuerraum freigesetzt.

Technologien zur Herstellung von Gasgeneratoren

Es gibt mehrere Möglichkeiten, eine Gaserzeugungsanlage selbst zu bauen. Die Auswahl hängt hier von der Materialverfügbarkeit und der weiteren Verwendung des entstehenden Gases ab.

Option Nr. 1: Ein Beispiel für den Bau einer kohlebefeuerten Anlage

Schauen wir uns ein Beispiel für die Herstellung eines nützlichen hausgemachten Produkts aus einem Metalleimer mit Deckel an. Zunächst bereiten wir eine Anlage vor, die das aus der Anlage gewonnene Gas in Strom umwandelt.

Nachdem Sie den Verbraucher auf den bevorstehenden Betrieb vorbereitet haben, können Sie mit dem Bau des Gasgenerators selbst beginnen.

Das Rohr, das Gas aus der Anlage entfernt, muss mit einem Filter ausgestattet sein, weil Beim Verbrennungsprozess setzt Kohle viele feine Schwebstoffe und Staub frei.

Nachdem Sie den Bau eines selbstgebauten Gasgenerators abgeschlossen haben, müssen Sie dessen Funktionalität überprüfen.

Option Nr. 2: Gasgenerator aus Zweihundert-Liter-Fässern

Für einen selbstgebauten Fassgasgenerator benötigen Sie ein Paar 200-Liter-Behälter. Einer von ihnen ist zu zwei Dritteln in den anderen eingefügt.

Der unten gebildete Raum wird als Brennkammer genutzt und der obere Teil ist ideal für einen Bunker für Brennholz oder Pellets.

Im Inneren des Fasskörpers kommt es zu einem Schwelen unter Gasentwicklung und außen im Zylinder des alten Feuerlöschers wird dieser im Reinigungsfilter von nicht brennbaren Verunreinigungen gereinigt

Seitlich, auf Höhe des Pyrolyseabschnitts, ist ein Rohr mit einem Querschnitt von 50 mm zur Lufteinblasung angeschweißt, und näher am Deckel befindet sich ein Gasauslassrohr. In den Boden des Innenrohrs ist ein Loch geschnitten, damit Kraftstoff in die Brennkammer gelangen kann, und am Boden des Außenrohrs ist eine Gebläsetür angebracht.

Es müssen nur noch Filter hergestellt werden, um das Gasgemisch zu reinigen, bevor es in den Warmwasserkessel geleitet wird. Dazu benötigen Sie gebrauchte Feuerlöscher oder Rohrstücke ähnlicher Größe.

Sie sind oben dicht verschlossen, unten ist eine konische Düse angeschweißt, an deren Ende sich ein Stutzen zum Entfernen der Asche befindet.Anschließend wird seitlich ein Rohr zur Zufuhr des Gasgemisches zur Reinigung eingeschnitten und in den Deckel ein Auslass für das bereits gefilterte Gas eingeschnitten.

Die primäre Reinigung des Gases von Ruß- und Aschepartikeln erfolgt durch Zentrifugalkräfte im Außenfilter zur Grobreinigung (+)

Um die Temperatur des brennbaren Gases zu senken, wird anschließend ein Kühlkörper aus mehreren Rohren mit einem Durchmesser von 10 cm hergestellt, die durch kleine Rohre miteinander verbunden sind.

Zur endgültigen Reinigung des Gases installieren Sie einen weiteren Filter mit Blähton, kleinen Metallscheiben oder Sägemehl im Inneren. Letzteres Material darf nur verwendet werden, wenn das einströmende Gas bereits abgekühlt ist, da es sonst zu einem Brand kommen kann.

Aus einer Gasflasche kann man einen „Dickbauchofen“ bauen. Anweisungen zum Erstellen eines primitiven Ofens finden Sie in Dieser Artikel.

Option Nr. 3: Selbstgebautes Modell für Verbrennungsmotoren

Für ein Auto oder Motorrad wird nach einem ähnlichen Schema ein selbstgebauter Gasgenerator hergestellt. Nur hier ist es notwendig, die Größe der Anlage auf ein Minimum zu reduzieren. Das Mitführen eines schweren Geräts ist teuer und sieht nicht besonders ästhetisch aus.

Um Ihnen die Arbeit zu erleichtern, nehmen Sie für die Autoversion des Generators am besten haushaltsübliche Gasflaschen mit. Vor dem Schweißen ist vor allem darauf zu achten, dass keine Anzeichen von Propan im Behälter vorhanden sind, da es sonst zu einer kleinen Explosion kommen kann. Dazu müssen Sie das Flaschenventil abschrauben und den Behälter bis zum Rand mit Wasser füllen.

Um das brennbare Gemisch am Auslass der Anlage zu kühlen, können Sie einen herkömmlichen Heizkörper anschließen

Der Autogasgenerator erzeugt zunächst zu heiße Gase. Sie müssen gekühlt werden. Andernfalls kann es bei Kontakt mit heißen Motorteilen zu einer Selbstentzündung kommen.Darüber hinaus hat erhitzter gasförmiger Kraftstoff eine geringe Dichte, was seine Zündung in den Zylindern einfach erschwert.

Ein selbstgebauter Gasgenerator für ein Auto kann im Kofferraum oder auf einem Anhänger montiert werden.

Die zweite Methode ist aus folgenden Gründen vorzuziehen:

• einfache Reparatur;
• die Möglichkeit, die Gaserzeugungseinheit in der Garage zu lassen;
• Verfügbarkeit von freiem Platz im Kofferraum;
• die Möglichkeit, die Anlage neben der Kraftstoffversorgung des Verbrennungsmotors auch für andere Zwecke zu nutzen.

Haben Sie keine Angst vor Unebenheiten auf der Straße. Beim Aufprall auf Unebenheiten wird der Festbrennstoff in der Brennkammer geschüttelt, was nur zu einer besseren Durchmischung und Verbrennung beiträgt.

Betriebsnuancen und Betrieb von Gasgeneratoren

Es ist wichtig zu bedenken, dass das von der Anlage erzeugte Gas geruchlos und giftig ist. Wenn beim Schweißen der Metallteile des Gasgenerators mit eigenen Händen Fehler gemacht werden, sind Probleme nicht zu vermeiden.

Für eine natürliche Luftströmung in der Brennkammer können Sie am Umfang des Gehäuses Löcher mit einem Durchmesser von 5 mm bohren. Alle Installationsarbeiten und Leistungstests sollten in einer gut belüfteten Werkstatt oder im Freien durchgeführt werden.

Das Anzünden eines Festbrennstoff-Gasgenerators unterscheidet sich nicht vom Anzünden eines Holzofens. Brennholz oder ein anderer Brennstoff wird hineingelegt und dann mit einer Fackel angezündet.

Nach der Verbrennung wird die Klappe geschlossen, um den Sauerstofffluss in die Brennkammer zu begrenzen. Damit das selbstgemachte gaserzeugende Produkt richtig funktioniert, müssen Sie den Auslass des entstehenden Gasgemisches und die Sauerstoffzufuhr richtig einstellen.

Bevor Sie mit dem Bau eines Gasgenerators beginnen, sollten Sie technische Berechnungen durchführen, bei denen Sie den Verbrennungsbereich und die Art des Brennstoffs sowie die erforderliche Ausgangsleistung und die vorgesehene Betriebsart berücksichtigen müssen.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

So nutzen Sie einen Holzkohle-Gasgenerator als Kraftstofflieferant für einen Kleinwagen:

Ein einfacher Gasgenerator aus Propanflaschen:

Struktur des Holzgasgenerators:

Die oben genannten Methoden eignen sich zur Eigenfertigung eines effektiven Gasgenerators. Es gibt aber noch viele weitere Modelle dieses Geräts. Einige davon sind einfacher, andere schwieriger.

Beim Zusammenbau des Geräts ist vor allem auf die Qualität der Schweißnähte zu achten, da es sonst zu Gaslecks und einer Explosion kommen kann. Wenn alles richtig gemacht wird, wird der Gasgenerator 10–15 Jahre lang einwandfrei funktionieren. Und dann beginnt das Metall des Gehäuses durchzubrennen und Sie müssen alles noch einmal machen.

Verfügen Sie über praktische Montagekenntnisse oder Erfahrung im Umgang mit einem selbstgebauten Gasgenerator? Bitte teilen Sie Ihr gesammeltes Wissen und stellen Sie in den Kommentaren unten Fragen zum Thema des Artikels.