كيفية صنع مولد غاز بيديك: ميزات صنع جهاز محلي الصنع
مولد الغاز هو جهاز لإنتاج الغاز من الفحم والحطب ونفايات الخشب وغيرها من المواد.يمكن للوقود المولد أن يحل محل الوقود الهيدروكربوني التقليدي - الغاز الطبيعي للتدفئة المنزلية والبنزين للسيارات.
الفكرة الرئيسية لاستخدام مثل هذه الوحدة هي توفير تكاليف الوقود. الارتفاع المستمر في أسعار البنزين والبروبان والميثان يجبر الحرفيين المنزليين على البحث عن طرق بديلة للحصول على الوقود.
لإنشاء مولد غاز بيديك، عليك أن تفهم هيكله ومبدأ تشغيله.
سنشرح كيفية تحويل الوقود الصلب إلى غاز قابل للاشتعال، ونحدد ميزات تصميم الوحدة ونقدم أمثلة على التجميع الذاتي للأجهزة البسيطة. لاستيعاب المعلومات بشكل أفضل، قمنا بتكملة المقالة بالرسوم البيانية المرئية والصور ومقاطع الفيديو.
محتوى المقال:
مولد الغاز: الجهاز ومبدأ التشغيل
مولد الغاز هو جهاز يحول الوقود السائل أو الصلب إلى حالة غازية لمزيد من الاحتراق لإنتاج الحرارة.
خيارات وقود المولدات
تتميز الوحدات التي تعمل بزيت الوقود أو النفايات بتصميم أكثر تعقيدًا من النماذج التي تستخدم أنواعًا مختلفة من الفحم أو الحطب.
لذلك، غالبا ما يتم العثور على مولدات غاز الوقود الصلب - لحسن الحظ، الوقود متاح لهم ورخيص.
يستخدم ما يلي كوقود صلب في مولد الغاز:
- الفحم والفحم البني والفحم الصلب؛
- كريات الوقود من نفايات الخشب؛
- قَشَّة، نشارة الخشب والحطب.
- قوالب الخث، وفحم الكوك؛
- قشر البذور.
أصحاب مقتصدون بشكل خاص يقومون بإعداد أنفسهم قوالب نشارة الخشب.
ويمكن توليد الغاز من جميع هذه الأنواع من الوقود. يعتمد إطلاق الطاقة على القيمة الحرارية لأنواع مختلفة من الوقود.
علاوة على ذلك، يتم الحصول على حرارة أكبر من حرق المواد الخام في مولد الغاز مقارنة باستخدام الوقود الصلب في الغلايات. إذا كانت الكفاءة التقليدية غلاية خشبية يتراوح بين 60-70%، ثم بالنسبة لمجمع توليد الغاز يصل الرقم إلى 95%.
ولكن هنا يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار فارق بسيط. تحرق الغلاية الوقود لتسخين الماء، وينتج مولد الغاز الوقود فقط. بدون سخان أو موقد أو محرك احتراق داخلي، سيكون مولد الغاز محلي الصنع عديم الفائدة.
ويجب استخدام الغاز الناتج على الفور، إذ ليس من المربح اقتصاديًا تجميعه في أي حاوية.للقيام بذلك، سيتعين عليك تثبيت معدات إضافية تعتمد على مصدر الطاقة.
ماذا يحدث داخل مولد الغاز
يعتمد تشغيل مولد الغاز على الانحلال الحراري للوقود الصلب، والذي يحدث عند درجات حرارة عالية ومحتوى منخفض من الأكسجين في الفرن. تحدث العديد من التفاعلات الكيميائية في وقت واحد داخل جهاز توليد الغاز.
ومن الناحية التكنولوجية تنقسم عملية توليد الغاز القابل للاشتعال إلى ثلاث مراحل متتابعة:
- التحلل الحراري للوقود. تتم العملية في ظل ظروف نقص الأكسجين، الذي يتم توفيره للمفاعل فقط بثلث ما هو مطلوب للاحتراق العادي.
- تنقية الغاز الناتج. يقوم الإعصار (مرشح الدوامة الجافة) بتصفية سحابة الغاز من جزيئات الرماد المتطايرة.
- تبريد. يتم تبريد خليط الغاز الناتج وإخضاعه لتنقية إضافية من الشوائب.
في الواقع، هذه هي العملية الأولى التي تحدث في كتلة مولد الغاز نفسها - الانحلال الحراري. كل شيء آخر هو تحضير خليط الغاز لمزيد من الاحتراق.
عند الخروج من وحدة توليد الغاز، يتم الحصول على خليط قابل للاشتعال من أول أكسيد الكربون والهيدروجين والميثان وغيرها من الهيدروكربونات.
وأيضًا، اعتمادًا على الوقود المستخدم في الانحلال الحراري، يضاف إليها الماء على شكل بخار وأكسجين وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين بكميات متفاوتة. وفقا للمبدأ الموصوف، فإنها تعمل أيضا غلايات التدفئة الانحلال الحراري، مما يدل على كفاءة عالية.
ميزات تشغيل المحولات المختلفة
وفقًا لتصميم وتكنولوجيا العمليات الداخلية، فإن مولدات الغاز هي:
- مستقيم؛
- تحويلها؛
- أفقي.
وهي تختلف في نقاط إمداد الهواء وخروج الغاز المتولد.
عملية مباشرة يحدث عندما يتم ضخ كتلة الهواء من الأسفل ويخرج الخليط القابل للاحتراق من أعلى الهيكل.
نسخة معكوسة يتضمن إمداد الأكسجين مباشرة إلى منطقة الأكسدة. علاوة على ذلك، فهو الأكثر سخونة في جهاز توليد الغاز.
من الصعب جدًا حقنه بنفسك، لذلك يتم استخدام مبدأ التشغيل هذا فقط في المنشآت الصناعية.
في مولد الغاز الأفقي يقع أنبوب مخرج الغاز مباشرة فوق الشبكة في المنطقة التي تتحد فيها تفاعلات الأكسدة والاختزال. هذا التصميم هو الأبسط في التنفيذ بشكل مستقل.
مزايا وعيوب مولدات الغاز
سيكلف مولد الغاز المنزلي المصنوع في المصنع ما بين 1.5 إلى 2 مرة أكثر من غلاية الوقود الصلب التقليدية. هل يستحق إنفاق المال على هذه "التكنولوجيا المعجزة"؟
ومن مزايا استخدام مولدات الغاز ما يلي:
- الاحتراق الكامل للوقود، محملة في صندوق الاحتراق، والحد الأدنى لحجم الرماد؛
- كفاءة عالية نسبيا عند العمل مع محرك الاحتراق الداخلي أو المراجل الغاز;
- مجموعة واسعة من الوقود الصلب;
- سهولة التشغيل ولا حاجة لمراقبة تشغيل الوحدة بشكل مستمر؛
- الفاصل الزمني بين عمليات إعادة التشغيل صناديق النار - ما يصل إلى يوم على الخشب وما يصل إلى أسبوع على الفحم؛
- إمكانية استخدام الخشب غير معتاد — لا يمكن استخدام المواد الخام الرطبة إلا في بعض نماذج مولدات الغاز؛
- الصداقة البيئية للجهاز – لا يحتوي هذا الجهاز على ماسورة عادم، بل يذهب كل الغاز الناتج مباشرة إلى غرفة الاحتراق في المحرك أو الغلاية.
عند استخدام الحطب الرطب، سيعمل المولد، ولكن سيتم تقليل إنتاج الغاز بنسبة 20-25٪. يحدث انخفاض الإنتاجية بسبب تبخر الرطوبة الطبيعية من الخشب.
وهذا يؤدي إلى انخفاض في درجة الحرارة في صندوق الاحتراق، مما يبطئ عملية الانحلال الحراري. من الأفضل تجفيف جذوع الأشجار تمامًا قبل تحميلها في غرفة الانحلال الحراري. الأجهزة الصناعية مؤتمتة بالكامل، ويتم توفير الوقود لها عن طريق المسمار من حاوية قريبة.
لا يوفر مولد الغاز المصنوع ذاتيًا مثل هذه الاستقلالية، ولكنه أيضًا سهل التشغيل. كل ما عليك فعله هو ملئه بالوقود من وقت لآخر.
مولد الغاز لديه عيوب أقل، لكنها موجودة:
- ضعف القدرة على التحكم في أحجام الغاز المتولدة – عندما تنخفض درجة الحرارة في الفرن، يتوقف الانحلال الحراري وبدلاً من خليط الغاز القابل للاشتعال، يتم تشكيل خليط من الراتنجات عند المخرج؛
- تركيب مرهق - حتى مولد الغاز محلي الصنع بقدرة متوسطة تتراوح بين 10 و15 كيلووات يشغل مساحة كبيرة جدًا؛
- مدة الإشعال – سوف تمر 20-30 دقيقة قبل أن ينتج المفاعل الغاز الأول.
بعد "الإحماء"، ينتج المولد بشكل ثابت حجمًا معينًا من خليط الغاز، والذي يجب حرقه أو إطلاقه في الهواء. لتصنيع هذه الوحدة بيديك، ستحتاج إلى أسطوانات غاز متينة أو فولاذ سميك، وهذا يتطلب الكثير من المال. ولكن كل هذا يتم سداده من خلال كفاءة المولد والتكلفة المنخفضة للوقود الأصلي.
بعض موديلات مولدات الغاز مجهزة بمنفاخ هواء، والبعض الآخر ليس كذلك. يتيح لك الخيار الأول زيادة قوة التثبيت، ولكنه يربطه بالشبكة الكهربائية. إذا كنت بحاجة إلى مولد صغير للطهي في الهواء الطلق، فيمكنك الحصول على وحدة مدمجة بدون منفاخ هواء.
تعمل معظم منشآت توليد الغاز ذاتية الصنع باستخدام السحب الطبيعي.
لتدفئة منزل خاص، ستحتاج إلى جهاز أكثر قوة واعتمادًا على الطاقة. ومع ذلك، في هذه الحالة، فإن الأمر يستحق الاهتمام بمولد كهربائي احتياطي، بحيث في حالة فشل الشبكة، لن تظل بدون مصدر طاقة وتدفئة.
مكونات العمل لوحدة محلية الصنع
لمعرفة كيفية اصنع مولد غاز الوقود الصلب بيديك، تحتاج إلى فهم تصميمه بوضوح. ولكل عنصر غرضه الخاص، حتى أن غياب أحدهما أمر غير مقبول.
داخل جسم مولد الغاز محلي الصنع يجب أن يكون هناك:
- مخبأ للوقود الصلب في الجزء العلوي من الوحدة؛
- غرفة الانحلال الحراري حيث تحدث عملية الاحتراق؛
- جهاز توزيع الهواء مع صمام الاختيار.
- شبكات مع مقلاة الرماد.
- أنبوب مخرج للغاز المنتج؛
- مرشحات التنظيف.
في مولد حرق الأخشاب محلي الصنع، يتم إنشاء درجة حرارة عالية إلى حد ما، لذلك يتم فرض متطلبات صارمة على كل عنصر من عناصره. تم استخدام صفائح فولاذية قوية للجسم، وتم اختيار جميع الأجزاء الداخلية لتكون مقاومة للحرارة قدر الإمكان.
لضمان إحكام فتحة تحميل الوقود عند إغلاقها، سيحتاج الغطاء إلى ختم. أرخص مادة لهذا هو الأسبستوس. ومع ذلك، فهي ليست ضارة بصحة الإنسان، فمن الأفضل أن تجد في المتجر حشوات خاصة مقاومة للحرارة تعتمد على السيليكون أو السيليكات.
يمكن أن يكون الجسم أسطوانيًا أو مستطيلًا. في كثير من الأحيان، لتبسيط العمل، يتم أخذ زوج من اسطوانات الغاز الطبيعي أو براميل الحديد. إحدى الشبكات الموجودة في الجزء السفلي من صندوق الاحتراق ملحومة "بإحكام"، والثانية مدمجة بحيث يمكن تحريكها. وهذا ضروري لتنظيفها من الخبث والرماد.
تقع وحدة توزيع الهواء خارج السكن. إنه يضمن دخول الكميات المطلوبة من الأكسجين إلى صندوق الاحتراق، ولكن في الوقت نفسه، بفضل صمام الفحص، لا يطلق الغازات القابلة للاشتعال منه.
تقنيات تصنيع مولدات الغاز
هناك عدة طرق لإنشاء محطة توليد الغاز بنفسك. يعتمد الاختيار هنا على توفر المواد والاستخدام الإضافي للغاز الناتج.
الخيار رقم 1: مثال على إنشاء جهاز يعمل بالفحم
دعونا نلقي نظرة على مثال لصنع منتج مفيد محلي الصنع من دلو معدني بغطاء. أولاً، سنقوم بإعداد وحدة تقوم بمعالجة الغاز الذي يتم الحصول عليه من التركيب إلى كهرباء.
بعد إعداد المستهلك للعملية القادمة، يمكنك البدء في بناء مولد الغاز نفسه.
يجب أن يكون الأنبوب الذي يزيل الغاز من التركيب مزودًا بفلتر، لأنه أثناء عملية الاحتراق، يطلق الفحم الكثير من المواد العالقة الدقيقة والغبار.
بعد الانتهاء من عملية بناء مولد غاز محلي الصنع، تحتاج إلى التحقق من وظائفه.
الخيار الثاني: مولد غاز من برميل مئتي لتر
للحصول على مولد غاز برميلي محلي الصنع، ستحتاج إلى زوج من الحاويات سعة 200 لتر. يتم إدخال أحدهما بمقدار الثلثين في الآخر.
سيتم استخدام المساحة المتكونة في الأسفل كغرفة احتراق، والجزء العلوي مثالي لمخبأ الحطب أو الكريات.
على الجانب، على مستوى قسم الانحلال الحراري، يتم لحام أنبوب ذو مقطع عرضي 50 مم لحقن الهواء، وأقرب إلى الغطاء - أنبوب مخرج الغاز. يتم قطع فتحة في الجزء السفلي من البرميل الداخلي للسماح بدخول الوقود إلى غرفة الاحتراق، ويتم تثبيت باب منفاخ في الجزء السفلي من البرميل الخارجي.
كل ما تبقى هو عمل مرشحات لتنظيف خليط الغاز قبل نقله إلى غلاية الماء الساخن. للقيام بذلك، ستحتاج إلى طفايات حريق مستعملة أو قطع أنابيب من نفس الحجم.
وهي مغلقة بإحكام من الأعلى، وفي الأسفل يتم لحام فوهة مخروطية الشكل، وفي نهايتها يوجد تركيب لإزالة الرماد.ثم يتم قطع أنبوب في الجانب لتزويد خليط الغاز بالتنظيف، ويتم قطع مخرج للغاز الذي تمت تصفيته بالفعل في الغطاء.
بعد ذلك، لخفض درجة حرارة الغاز القابل للاحتراق، يتم تصنيع مشعاع التبريد من عدة أنابيب يبلغ قطرها 10 سم، وهي متصلة ببعضها البعض بواسطة أنابيب صغيرة.
للتنقية النهائية للغاز، قم بتركيب مرشح آخر بداخله طين ممتد أو غسالات معدنية صغيرة أو نشارة الخشب. لا يجوز استخدام المادة الأخيرة إلا في حالة تبريد الغاز الوارد بالفعل، وإلا فقد يؤدي ذلك إلى نشوب حريق.
يمكنك صنع "موقد للبطن" من أسطوانة الغاز. وترد تعليمات لإنشاء موقد بدائي في هذا المقال.
الخيار رقم 3: نموذج محلي الصنع لمحركات الاحتراق الداخلي
بالنسبة لسيارة أو دراجة نارية، يتم تصنيع مولد الغاز محلي الصنع وفقا لمخطط مماثل. هنا فقط من الضروري تقليل حجم التثبيت إلى الحد الأدنى. إن حمل وحدة ثقيلة معك أمر مكلف، ولا يبدو جميلاً من الناحية الجمالية.
لتسهيل عملك، من الأفضل أن تأخذ أسطوانات الغاز المنزلية لنسخة السيارة من المولد. الشيء الرئيسي هو التأكد قبل اللحام من عدم وجود أي إشارة لوجود البروبان في الحاوية، وإلا فقد يحدث انفجار صغير. للقيام بذلك، قم بفك صمام الزجاجة وملء الحاوية حتى سعتها بالماء.
في البداية، يقوم مولد الغاز الموجود في السيارة بإنتاج غازات شديدة السخونة. يجب أن تكون مبردة. وإلا، عند ملامستها لأجزاء المحرك الساخنة، فإنها قد تشتعل تلقائيًا.بالإضافة إلى ذلك، يتميز الوقود الغازي الساخن بكثافة منخفضة، مما يجعل من الصعب إشعاله في الأسطوانات.
يمكن تركيب مولد غاز محلي الصنع للسيارة في صندوق السيارة أو على مقطورة.
وتفضل الطريقة الثانية للأسباب التالية:
- سهولة الإصلاح
- القدرة على ترك وحدة توليد الغاز في المرآب؛
- توافر مساحة حرة في صندوق السيارة؛
- إمكانية استخدام التركيب لاحتياجات أخرى إلى جانب تزويد الوقود لمحرك الاحتراق الداخلي.
لا تخافوا من المطبات في الطريق. عند الارتداد على المطبات، سوف يهتز الوقود الصلب الموجود في غرفة الاحتراق، مما سيساهم فقط في خلطه واحتراقه بشكل أفضل.
الفروق الدقيقة في تشغيل وتشغيل مولدات الغاز
من المهم أن تتذكر أن الغاز الناتج عن التركيب عديم الرائحة وسام. إذا حدثت أخطاء عند لحام الأجزاء المعدنية لمولد الغاز بيديك، فلا يمكن تجنب المشكلة.
للحصول على تدفق الهواء الطبيعي في غرفة الاحتراق، يمكنك حفر ثقوب 5 ملم حول محيط السكن. يجب إجراء جميع أعمال التركيب واختبار الأداء في ورشة عمل جيدة التهوية أو في الهواء الطلق.
بعد الاحتراق، يتم إغلاق المخمد للحد من تدفق الأكسجين إلى غرفة الاحتراق. لكي يعمل منتج توليد الغاز محلي الصنع بشكل صحيح، يجب عليك ضبط مخرج خليط الغاز الناتج وإمدادات الأكسجين بشكل صحيح.
قبل البدء في بناء مولد الغاز، يجب عليك إجراء حسابات هندسية، حيث تحتاج إلى مراعاة منطقة الاحتراق ونوع الوقود، بالإضافة إلى طاقة الخرج المطلوبة ووضع التشغيل المقصود.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
كيفية استخدام مولد غاز الفحم كمورد وقود لسيارة صغيرة:
مولد غاز بسيط مصنوع من اسطوانات البروبان:
هيكل مولد غاز حرق الخشب:
الطرق المذكورة أعلاه مناسبة للتصنيع الذاتي لمولد غاز فعال. ولكن هناك العديد من النماذج لهذا الجهاز. بعضها أسهل في القيام بها، والبعض الآخر أكثر صعوبة.
الشيء الرئيسي عند تجميع الوحدة هو إيلاء أقصى قدر من الاهتمام لجودة اللحامات، وإلا فقد يحدث تسرب للغاز وانفجار. إذا تم كل شيء بشكل صحيح، فإن مولد الغاز سوف يعمل بشكل صحيح لمدة 10-15 سنة. وبعد ذلك سيبدأ معدن العلبة في الاحتراق، وسيتعين عليك القيام بكل شيء مرة أخرى.
هل لديك مهارات تجميع عملية أو خبرة في استخدام مولد غاز محلي الصنع؟ يرجى مشاركة معرفتك المتراكمة وطرح الأسئلة حول موضوع المقال في التعليقات أدناه.
في ظل التكلفة الحالية للحطب والفحم، هل سيكون إنتاج الغاز مربحا؟ لنفترض، كم متر مكعب من الغاز يمكنك الحصول عليه من متر مكعب من الحطب؟ سيكلف مكعب من الحطب المنشور والمفروم 500 روبل. وتبلغ تكلفة الغاز الطبيعي حوالي 4 روبل. وهذا يعني أنه لكي تكون المنشأة مربحة، يجب أن تنتج ما لا يقل عن 200 متر مكعب من الغاز لكل متر مكعب من الخشب. بالإضافة إلى خطر الانفجار في حالة التسرب. هناك الكثير للتفكير فيه.
في سيبيريا، الأخشاب لدينا مجانية بشروط (إلا إذا تم القبض عليك أثناء قطع الأشجار). ولذلك، فإن مولد الغاز مربح للغاية.فكرت في شراء واحدة من المتجر، لكن سعرها مرتفع للغاية. الآن أنا أبحث في كيفية بناء واحدة محلية الصنع.
أين تباع مولدات الغاز المصنعة صناعيا؟
لا ينبغي أن تفكر في مولد الغاز، خاصة الذي تم تجميعه بنفسك، والذي سيتعين عليك تعديله لاحقًا، كبديل كامل لأنواع الغاز الطبيعية والصناعية. إذا كان لديك إمكانية الوصول إلى الحطب والفحم والمواد الأخرى المستخدمة في مولد الغاز مجانًا، فيمكنك اعتبار مثل هذا المشروع المصدر الرئيسي لإنتاج الغاز. ولكن هذا مثالي.
لا تنس أيضًا أن مولد الغاز ببساطة غير قادر على إنتاج البروبان البيوتان، والذي يتم الحصول عليه كتفاعل جانبي أثناء تقطير الزيت. في الواقع، لكي لا أتحدث عن الفرق لفترة طويلة، سأقدم جدولًا به غازات ومؤشرات مختلفة.
لتوضيح الأمر، دعونا نقارن خليط الغاز الناتج في مولد الغاز بالميثان. وإذا تم ضخ خليط الغاز الناتج في أسطوانات الميثان، فإن السيارة ستقطع مسافة أقل بمقدار 6 مرات.
مرحبًا. لقد قرأت مؤخرًا مقالًا لحرفي صنع بيديه مولد غاز خفيف الوزن. ويدعي أن تكلفة الغلاية تتراوح بين 100 و 200 دولار، وأن 1 كجم من الحطب ينتج 2.2 متر مكعب من الغاز.
أنا صياد متعطش، وكثيرًا ما أخرج إلى البرية لمدة يوم أو أكثر. بعد قراءة المقال أردت على الفور شيئا مماثلا. نوع من الموقد المحمول محلي الصنع للطهي. غالبًا ما تجلس بجانب البحيرة وتريد شيئًا ساخنًا، سواء كان مشروبًا: الشاي أو القهوة أو الغداء. ولا أريد أن أصرف انتباهي عن عملية إشعال النار الطويلة.سيكون مفيدًا للصيادين والصيادين وأولئك الذين يمارسون رياضة المشي لمسافات طويلة.
هل حاول أحدكم استخدام مادة الأسبستوس، مثل السيراميك أو الجرافيت على سبيل المثال، داخل غرفة الاحتراق؟ بعد كل شيء، على ما أذكر، فإنهم لا يخافون من درجة الحرارة، وبشكل عام يوجد مانع تسرب للمدفأة عند 3800 درجة مئوية.
هيا، اقرأ عملية فيشر تروب. استخدم الألمان وقود الديزل وصنعوه من الفحم، وكان البنزين أنظف من محطات الوقود بملايين الأطنان. يمكنك أخذ ثاني أكسيد الكربون من الهواء؛ عند التفاعل مع الماء، إذا كان كل شيء صحيحًا، فلن تكون هناك حاجة للنفط والغاز.
الكوكب ليس ملكًا لأحد، ولا يمكن لأحد أن يثبت أنه هو من خلقه، مما يعني أن كل شيء مشترك، بما في ذلك الموارد. قانون الأمم المتحدة رقم 2222. لقد جربنا كل شيء ونجح https://www.holz-kraft.com/en
تعلم اللغات مجانًا 50 لغة، مصدر المعرفة، من الناطقين بها https://www.50languages.com/