Sådan laver du en trægasgenerator selv: gør-det-selv med brænde og savsmuld

I tusinder af år har menneskeheden lært at udvinde olie og gas, opfundet elektricitet, bruger vind- og solenergi, men brænder stadig træ i ovne. Brænde, savsmuld, gammelt træ, affald fra træforarbejdningsvirksomheder – alt dette kan bruges, hvis du laver en brændegasgenerator selv.

Mange håndværkere bruger med succes denne enhed til hjemmet og endda til bilen. Hvis du er interesseret i dette emne, eller har fået idéen til selv at lave en generator, vil vi fortælle dig, hvordan du gør det i praksis.

I vores materiale vil vi tale om princippet for en brændegasgenerator, fordele og ulemper ved et sådant system, samt hvordan man selv samler en sådan enhed.

Funktionsprincip for brændegasgeneratorer

Hurtig afbrænding af brænde i det fri giver hovedsageligt en vis mængde nyttig varme. Men træ opfører sig helt anderledes ved såkaldt pyrolyseforbrænding, dvs. forbrænding i nærvær af meget lidt ilt.

I en sådan situation er der ikke så meget forbrænding som ulmning af træet. Det nyttige produkt af denne proces er ikke varme, men brændbar gas.

Gasgeneratorer blev engang aktivt brugt som brændstofleverandør til biler. Og i dag kan man lejlighedsvis se biler, der kører på den gas, de producerer:

Ved langsom forbrænding af træ opnås en blanding, der indeholder følgende produkter:

• metan (CH₄);
• brint (H₂);
• carbonmonoxid (også kendt som CO eller kulilte);
• forskellige mættede kulbrinter;
• kuldioxid (CO₂);
• ilt (O₂);
• kvælstof (N);
• vanddamp.

Kun en del af disse ingredienser er brændbare gasser, resten er forurening eller ikke-brændbar ballast, som det er bedst at slippe af med. Derfor er det ikke nok blot at brænde træet i et specielt anlæg; man skal også rense resultatet og afkøle den opnåede gasblanding.

I en industriel produktionssammenhæng omfatter denne proces følgende trin:

1. Forbrænding af fast brændsel i nærvær af en lille mængde ilt (ca. 35% af det normale).
2. Primær grovrensning, dvs. adskillelse af flygtige partikler i et cyklonisk virvelfilter.
3. Sekundær grovrensning, hvor gassen renses ved hjælp af et vandfilter, en såkaldt scrubber-renser.

Hjemmelavede anordninger til brug i private hjem ser enklere ud og optager mindre plads, men deres funktionsprincip og konstruktion er meget ens. Før man begynder at fremstille sådan en anordning, skal man overveje alt grundigt samt udarbejde eller finde et design til aggregatet.

Dette diagram gør det muligt at forstå strukturen af en brændegasgenerator: brænde læsses ovenfra, kommer ind i forbrændingskammeret, hvor en lille mængde luft tilføres, og hvor der sker en langsom forbrænding af brændstoffet og frigivelse af brændbar gas.

På internettet findes der mange anbefalinger til, hvordan man laver en hjemmelavet trægasgenerator. Nogle af dem er forsynet med realistiske tegninger, der kan realiseres.

Håndværkere, der allerede til en vis grad har gennemført denne spændende proces, bemærker, at det kan kræve en hel del tid og kræfter. Det kan være nødvendigt at foretage flere ombygninger og udføre en række eksperimenter for at opnå et aggregat med acceptable egenskaber.

Dette diagram, som viser funktionsprincippet for en industriel gasgeneratorinstallation, giver et indtryk af de enkelte elementer i en husholdningsgasgenerator.

Fordele og ulemper ved systemet

Gasgeneratorer er ekstremt bekvemme at bruge. Hvis aggregatet er lavet korrekt og i overensstemmelse med alle sikkerhedskrav, kan man læsse brændstof meget sjældent. For eksempel kan man læsse brænde i kammeret kun én gang om dagen, og hvis der bruges trækul som brændsel, er én gang om ugen tilstrækkeligt.

Industrielle modeller af husholdningstrægasgeneratorer er ekstremt praktiske og sikre, men prisen på sådan en enhed er normalt meget høj.

Men dette gælder snarere for industrielt fremstillede enheder. Selvfølgelig bør driften af en hjemmelavet gasgenerator overvåges nøje. Temperaturen på den varme gas kan være meget høj, og risikoen for brand stiger også betydeligt.

Træ er et tilgængeligt materiale. I gasgeneratorens påfyldningskammer kan man putte brænde, flis, pressede savsmuld og alle former for træaffald samt celluloseholdige materialer. Tørt og let trækul fungerer fremragende som brændstof. Hvis bunkerens størrelse tillader det, kan man endda læsse brænde i uden at kløve det, helt.

Næsten alle materialer, der indeholder cellulose, er velegnede til forbrænding i en gasgenerator, men det er vigtigt ikke at glemme et acceptabelt fugtighedsniveau i sådant brændstof for at øge apparatets effektivitet.

Produktet opnået ved forbrænding, brændbar gas, kan bruges til forskellige opgaver: opvarmning af huset, drift af en bilmotor, endda til at producere elektricitet. Men man bør også huske på "ulemperne" ved denne nyttige enhed.

For det første koster en industriel model af gasgenerator, der er pålidelig, sikker og praktisk, ret meget. Ikke enhver bolig- eller sommerhusejer har råd til sådan en maskine. Men selv at bygge en hjemmelavet gasgenerator af skrammel kan ende med en pæn sum.

Man kan ikke altid bruge hvilket som helst skrammel til det. Alle dele af apparatet skal være meget slidstærke og i stand til at modstå høje temperaturer. Der vil helt sikkert være brug for en svejser samt færdigheder i at bruge den. Metallet skal både skæres og svejses.

Brændstof til en trægasgenerator skal have en størrelse og konfiguration, der gør det muligt for det at bevæge sig frit ned gennem båndet til forbrændingskammeret.

Når man beregner, hvad det vil koste at bygge en hjemmelavet gasgenerator til savsmuld, skal man også tage højde for forbrugsmaterialer. Der vil være brug for støbejern til at lave en rist, og det er meget muligt, at man bliver nødt til at finde eller købe en speciel fjeder til låget.

Der er også brug for varmebestandige pakninger til luger, til at forbinde enhedens enkelte dele osv. Før man fremstiller gasgeneratoren, skal man gennemgå alt grundigt.

En anden udgiftspost for gasgeneratoren er elektriciteten, der er nødvendig for at tilføre luft tvunget ind i forbrændingskammeret. Hvis strømmen af en eller anden grund afbrydes, kan gasgeneratoren ikke fungere.

En sådan situation er uacceptabel, da et fald i forbrændingstemperaturen kan føre til, at enheden bliver forurenet med tjære. Som følge heraf bliver man nødt til at stoppe processen, rengøre gasgeneratoren og derefter starte den igen.

Selvom det ser ud som om man næsten kan fylde gasgeneratoren med ethvert brændsel, skal man huske, at det gradvist, efterhånden som det brænder, skal synke ned i beholderen. Derfor bør brændet til generatoren forberedes ved at hugge det i nogenlunde ensartede stykker.

Fremstilling af enheden selv

Først skal man bestemme, til hvilket formål gasgeneratoren skal laves: til hjemmet eller til en bil. I sidstnævnte tilfælde prioriteres lav vægt og kompakte mål. Det bedste materiale til en bilgasgenerator – rustfrit stål, dyrt, men holdbart og let. Til hjemmet derimod laver man en stor enhed af let tilgængelige materialer, som er billigere og nemmere at finde.

Lad os gennemgå et eksempel på fremstilling af en gasgenerator til brændstofforsyning til en motorcykel:

For at levere gasformigt brændstof til en benzinmotor skal det afkøles, renses og blandes med luft i passende forhold. Til dette skal enheden udstyres med en tændingsblæser, en cyklon, et filter, en blander og en køler.

Det er tilbage at supplere den hjemmelavede gasgenerator med enheder, der sikrer normal drift, og løse spørgsmål om montering på motorcykel med sidevogn.

Jo tættere størrelse og konfiguration af den hjemmelavede gasgenerator er på industrimodellen, desto mere effektivt vil enheden fungere. Det er vanskeligt at lave en nøjagtig kopi af en fabriksfremstillet gasgenerator derhjemme, og det er heller ikke nødvendigt.

Det er lettere at kopiere en eksisterende hjemmelavet enhed, ved at låne den af bekendte, venner, eller blot bruge information fra internettet.

Først fremstilles hovedkomponenterne i gasgeneratoren, derefter samles de til en samlet enhed. For at lave en sådan enhed skal du forberede følgende elementer:

1. Hus.
2. Brændstofsbeholder.
3. Forbrændingskammer.
4. Forbrændingskammerets hals.
5. Luftfordelingsenhed.
6. Filterenhed.
7. Forbrændingskammerets studs.
8. Rist, låger og andre lignende elementer.

Huset, som nogle gange kaldes påfyldningskammeret, kan have enten cylindrisk eller kubisk form. Håndværkeren har derfor to muligheder: at bruge en passende metalbeholder, let modificeret, eller lave huset fra bunden af vinkeljern og plademetal.

Til fremstilling af en hjemmelavet gasgenerator kan du bruge let tilgængelige materialer, f.eks. en metaltønde, gamle gasflasker, en ildslukkerkrop osv.

På samme måde laves beholderen til fast brændsel, dvs. også af metalplade og vinkeljern. Senere fastgøres beholderen inde i kroppen, så dens dimensioner skal være passende. Dog er det nogle gange lettere at omdanne en del af gasgeneratorens krop til en beholder. Til dette adskilles en del af rummet ved hjælp af metalplader.

Et egnet materiale til indmaden i en trægasgenerator er stål med lavt kulstofindhold. Kroppen skal dækkes med et tætsluttende låg. Forsegling er en vigtig betingelse for generatorens korrekte funktion, da det netop på denne måde sikres, at en begrænset mængde ilt tilføres.

En hjemmelavet gasgenerator er en ret tung enhed, og man bør sørge for dens stabilitet. Til dette svejses stærke ben fast til den nederste del af kroppen. Låget, hvorigennem brændstoffet indlæsses, fortjener særlig opmærksomhed.

Nogle gange er den tung, og det er ikke let at løfte den alene. For at løse problemet kan du bruge en speciel støddæmperfjer.

Til forbrændingskammeret kræves der specielt varmebestandigt stål, fordi det er her, brændstofforbrænding finder sted ved meget høje temperaturer. Men til disse formål kan du med succes bruge en tom husholdningsgasflaske. Både en ny beholder og en brugt en vil fungere.

Hvis gasflasken til fremstilling af en husholdningsgasgenerator tidligere har været brugt, er det bedre at fylde den med vand, før du begynder svejsearbejdet. Dette forhindrer mulig antændelse af gasrester.

Metalhalsen på forbrændingskammeret, hvor en anden vigtig proces finder sted – krakning af tjære – skal adskilles fra de øvrige elementer med specielle varmebestandige pakninger. Asbest anses for at være et ganske egnet materiale til dette, men det er bedre at bruge mere moderne og sikre materialer.

Luftfordelingsenheden forbindes til konstruktionen ved hjælp af en studs, ved siden af hvilken der monteres en tilbageslagsventil. Dette elements opgave er at regulere lufttilførslen til brændstoffet og forhindre lækage af den producerede brændbare gas, som generatoren blev skabt til.

Mellem luftfordelingsboksen og den midterste del af forbrændingskammeret skal der være specielle kalibreringsåbninger (formere). Efter forbrændingskammeret installeres et filtersystem for at rense den resulterende gasblanding for urenheder. Risten er beregnet til rengøring af forbrændingskammeret.

Den er normalt lavet af støbejern. For at lette rengøringen kan den midterste del af risten gøres bevægelig eller aftagelig. Lågerne giver adgang til forskellige afdelinger i gasgeneratoren og bruges til påfyldning af brænde, rengøring af forbrændingskammeret osv. Naturligvis skal alle sådanne låger være tætte og forseglede med varmebestandige pakninger.

I bunden monteres et rørstuds, hvorigennem den opnåede gasblanding føres til filterenheden og derefter til køleren. Til fremstilling af et lille cyklonfilter kan man bruge skallen fra en gammel ildslukker eller en anden metalbeholder af passende størrelse og form.

Dette diagram viser tydeligt konstruktionen og funktionsprincippet for et cyklonrensningsfilter. Med det kan man udføre den primære rensning af gas opnået fra gasgeneratorens drift.

Det fungerer på følgende måde: Forurenet varm gas blæses ind i den øverste del af cyklonen. Derefter begynder den at rotere i det runde hus. Under påvirkning af centrifugalkræfter bevæger forureningspartiklerne sig til den nederste del af enheden og forlader den gennem udløbsåbningen. Den rensede gas forlader filteret gennem en anden åbning i den øverste del.

I hjemmet kan man bruge en almindelig radiator som køler eller lave en speciel spiral. Den varme gas bevæger sig gennem en sådan lang konstruktion og køler gradvist ned. Hvis man ønsker det, kan man indrette vandkøling.

Det menes, at en husstandsgasgenerator kan “fordøje” træ af enhver fugtighed, selv 50%, hvilket er typisk for nyligt fældet træ. I praksis viser det sig, at jo højere brændslets fugtighed, desto lavere er gasgeneratorens effektivitet. Det anbefales ikke at fylde brændsel med en fugtighed over 20% i enheden.

En lille ændring af enheden kan afhjælpe situationen. Fra forbrændingskammerets rørstuds skal der føres en ringformet gasledning, som placeres i mellemrummet mellem husets vægge og påfyldningskammerets ydre side.

Som følge heraf vil en del af den termiske energi blive overført til brændslet, hvilket reducerer dets fugtighed. Derudover vil afkølingen tage kortere tid, og generatorens virkningsgrad vil stige.

Værdifuld information om gasgeneratorer

Nogle gange viser forventningerne hos ejere af private hjem, der overvejer at købe eller selv fremstille en gasgenerator, sig at være for rosenrøde sammenlignet med den virkelige situation.

Der er en opfattelse af, at gasgeneratorens virkningsgrad på omkring 95% er væsentligt højere end virkningsgraden for en almindelig stående gaskedel, som når op på 60-70%. Disse tal er generelt korrekte, men det er forkert at sammenligne dem.

Ved fremstillingen af en hjemmelavet gasgenerator bruges udtjente gasflasker, dåser, køkkenredskaber osv. En næsten gratis enhed bruger økonomisk brændsel, der ikke er det dyreste, med en ret høj ydeevne.

Den første indikator afspejler effektiviteten af produktionen af brændbar gas, og den anden – mængden af varme, der opnås, når kedlen kører. I begge tilfælde brændes træ, men resultatet af denne proces er kvalitativt forskelligt. Hvis den brændbare gas, der opnås ved pyrolytisk forbrænding af træ, senere bruges til opvarmning af boligen, kan en sådan sammenligning foretages.

Det bør også huskes, at hjemmelavede gasgeneratorer, selvom de kan arbejde med høj ydeevne, sjældent er lige så effektive som industrielle modeller. Dette punkt bør overvejes allerede på designstadiet af enheden og beregningerne af projektets omkostninger og dets forventede effektivitet.

Hvis behovet for at skabe en gasgenerator kun er motiveret af ønsket om at forbedre husets varmesystem, bør man overveje en lignende enhed – pyrolysekedel, som fungerer efter meget lignende principper. Dens vigtigste forskel fra gasgeneratoren er, at den producerede gas straks forbrændes, og den opnåede energi bruges til at opvarme varmebæreren i husets varmesystem.

I en sådan enhed monteres et ekstra forbrændingskammer, hvortil der skal organiseres separat lufttilførsel. Hvis man derimod skal opvarme huset med en gasgenerator, vil det også være nødvendigt at vælge en konvektor til opvarmning. Dette vil øge omkostningerne til modernisering eller etablering af varme. Man skal beregne, om det er besværet værd i så fald?

Et vigtigt punkt – korrekt vedligeholdelse af gasgeneratoren under drift. Reklamen hævder, at det er en alsidig enhed, hvor alt brænder: fra savsmuld til nyskåret træ.

Men reklamen fortier det faktum, at når der fyldes fugtigt materiale, kan mængden af produceret brændbar gas reduceres med 25% eller mere.

Det bedste brændsel til en husstandsgasgenerator – trækul. Ved forbrænding af det bruges ikke for meget energi på at fordampe overskydende fugt, hvilket gør det muligt at opnå den maksimale mængde brændbar gas.

Det optimale brændsel til gasgeneratoren, ifølge eksperter, er trækul. Ved dets forbrænding bruges minimal energi på at fordampe fugt, hvilket fremskynder pyrolyseprocesserne.

Køretøjsejere kan regne med gasgeneratoren ikke kun til opvarmning, men også til drift af deres køretøj. Faktisk har mange bilister i Europa med succes tilpasset deres køretøjer til at køre på træ. Men oftest er det kompakte og holdbare enheder, fremstillet af tyndt og stærkt rustfrit stål.

Prisen på sådanne enheder, selv hvis de er fremstillet selv, er ikke just lille. I russiske forhold fremstilles gasgeneratorer til biler af improviserede materialer og installeres på lastbiler.

Effekten af deres arbejde er ikke høj; normalt er tilstedeværelsen af en sådan enhed ledsaget af fænomener som lang tænding, behovet for konstant motordrift ved høje eller mellemstore omdrejninger, hvilket bidrager til hurtig slitage.

Til bilen er det bedst at bruge en kvalitetsgasgenerator, fremstillet af holdbart rustfrit stål, med relativ lav vægt og kompakte dimensioner.

En interessant mulighed for at bruge en gasgenerator i private boliger – brug af brændbar gas til et hjemmekraftværk. Et sådant projekt realiseres ved hjælp af en dieselforbrændingsmotor.

Konklusioner og nyttig video om emnet

I denne video demonstreres arbejdsprocessen for en hjemmelavet gasgenerator:

Her præsenteres en interessant erfaring med at bygge en hjemmelavet gasgenerator under hensyntagen til begåede fejl:

Dette er en variant af en kompakt gasgenerator, designet til montering på et køretøj:

At fremstille en levedygtig gasgenerator med egne hænder er ikke så ligetil. Oftest laves sådanne enheder til biler, men de er også effektive i hjem. En dygtig håndværker, der ikke er bange for udfordringer og er klar til eksperimenter, har denne opgave fuldt ud inden for rækkevidde.

Hvis du under gennemgangen af informationen har fået spørgsmål eller har anbefalinger til selve samlingen af en brændegasgenerator, bedes du efterlade dine kommentarer nedenfor.