Como fazer um gerador de gás a lenha com as próprias mãos: produtos caseiros com madeira e serragem

Ao longo de milhares de anos de história, a humanidade aprendeu a extrair petróleo e gás, inventou a eletricidade, utiliza energia eólica e solar, mas ainda queima madeira em fornos. Lenha, serragem, madeira velha, resíduos de empresas de processamento de madeira - tudo isso pode ser aproveitado se você fizer um gerador de gás a lenha com suas próprias mãos.

Muitos artesãos usam com sucesso este dispositivo em casa e até no carro. Se você está interessado neste tema, ou tem a ideia de fazer você mesmo um gerador, iremos lhe ensinar como implementá-lo na prática.

Em nosso material falaremos sobre o princípio de funcionamento de um gerador de gás a lenha, as vantagens e desvantagens de tal sistema, bem como como montar você mesmo tal dispositivo.

Princípio de funcionamento dos geradores de gás de madeira

A queima rápida de madeira ao ar livre produz principalmente algum calor útil. Mas a madeira se comporta de maneira completamente diferente sob o chamado combustão de pirólise, ou seja ao queimar na presença de muito pouco oxigênio.

Em tal situação, não se observa tanto a combustão, mas sim a combustão lenta da madeira. E o produto útil desse processo não é o calor, mas um gás inflamável.

Os geradores de gás já foram usados ​​ativamente como fornecedores de combustível para carros. E agora você pode ocasionalmente encontrar carros que funcionam com a gasolina que produzem:

Quando a madeira queima lentamente, o resultado é uma mistura contendo os seguintes produtos:

• metano (CH₄);
• hidrogênio (H₂);
• monóxido de carbono (também conhecido como CO ou monóxido de carbono);
• vários carboidratos limitantes;
• dióxido de carbono (CO₂);
• oxigênio (O₂);
• nitrogênio (N);
• vapor de água

Apenas alguns destes ingredientes são gases inflamáveis; o resto são contaminantes ou lastro não inflamável que são melhor descartados. Portanto, é necessário não só queimar a madeira em uma instalação especial, mas também purificar o resultado e também resfriar a mistura de gases resultante.

Nas condições de produção industrial, este processo inclui as seguintes etapas:

1. Combustão de combustível sólido na presença de uma pequena quantidade (cerca de 35% do normal) de oxigênio.
2. Limpeza áspera primária, ou seja separação de partículas voláteis em um filtro de vórtice ciclone.
3. Limpeza grosseira secundária, em que o gás é purificado por meio de um filtro de água, é utilizado o chamado purificador-purificador.

Os aparelhos caseiros para uso doméstico parecem mais simples e ocupam menos espaço, mas o princípio de funcionamento, assim como o design, são muito semelhantes. Antes de iniciar a fabricação de tal dispositivo, é necessário pensar tudo com cuidado e também traçar ou encontrar um projeto para a unidade.

Este diagrama permite entender a estrutura de um gerador de gás a lenha: a lenha é carregada por cima, entra na câmara de combustão, onde é bombeada uma pequena quantidade de ar e onde ocorre o processo de combustão lenta do combustível e liberação de gás inflamável.

Existem muitas recomendações na Internet sobre como fazer um gerador caseiro de gás a lenha. Alguns deles estão equipados com desenhos bastante realistas para implementação.

Os mestres que já conseguiram realizar este processo fascinante, até certo ponto, notam que pode exigir muito tempo e esforço. Pode ser necessário realizar mais de uma alteração e realizar vários experimentos para obter uma unidade com características aceitáveis.

Este diagrama, que mostra o princípio de funcionamento de um gerador de gás industrial, permite ter uma ideia dos elementos individuais de um gerador de gás doméstico

Vantagens e desvantagens do sistema

Os geradores de gás são extremamente fáceis de usar. Se a unidade for feita corretamente, atendendo a todos os requisitos de segurança, muito raramente poderá ser carregado combustível nela. Por exemplo, você pode carregar lenha na câmara apenas uma vez por dia e, se for usado carvão como combustível, uma vez por semana será suficiente.

Modelos industriais de geradores domésticos de gás a lenha são extremamente convenientes e seguros, mas o custo de tal dispositivo é geralmente muito alto

Mas isto aplica-se, antes, a dispositivos fabricados industrialmente. Claro, trabalho gerador de gás caseiro devem ser cuidadosamente monitorados. A temperatura do gás quente pode ser muito elevada e o risco de incêndio também aumenta significativamente.

A madeira é um material acessível. Você pode alimentar lenha, lascas de madeira e serragem prensada, e quaisquer resíduos da indústria da madeira e materiais que contenham celulose. O carvão seco e leve é ​​​​ideal como combustível. Se o tamanho do bunker permitir, você pode carregar lenha nele, mesmo sem cortar previamente, por completo.

Quase qualquer material que contenha celulose é adequado para combustão em gerador de gás, mas é importante não esquecer o nível aceitável de teor de umidade desse combustível para aumentar a eficiência do dispositivo.

O produto obtido pela combustão, um gás inflamável, pode ser utilizado para resolver diversos problemas: aquecer uma casa, operar o motor de combustão interna de um carro e até gerar eletricidade. Mas vale lembrar os “contras” deste útil dispositivo.

Para começar, um modelo industrial de gerador de gás, confiável, seguro e conveniente, é bastante caro. Nem todo proprietário de casa ou chalé pode pagar por tal unidade. Mas criar um gerador de gás caseiro, mesmo a partir de materiais improvisados, pode custar muito dinheiro.

Nem sempre é possível utilizar quaisquer materiais disponíveis para isso. Todas as partes da unidade devem ser muito duráveis ​​e capazes de suportar altas temperaturas. Definitivamente, você precisará de uma máquina de solda, bem como de habilidades para trabalhar com ela. O metal deverá ser cortado e soldado.

O combustível para o gaseificador de madeira deve ter tamanho e configuração que permitam que ele se mova livremente pela tremonha até a câmara de combustão.

Ao calcular quanto custará para criar um gerador de gás de serragem caseiro, você também deve levar em consideração os consumíveis. Você precisará de ferro fundido para fazer a grelha, é bem possível que você tenha que encontrar ou comprar uma mola especial para fazer a tampa.

Juntas resistentes ao calor também são necessárias para escotilhas, para conectar elementos individuais do dispositivo, etc. Antes de fazer um gerador de gás, é preciso calcular tudo com cuidado.

Outro item de custo de um gerador a gás é a eletricidade, necessária para forçar a entrada de ar na câmara de combustão. Se por algum motivo a energia for cortada, o gerador de gás não poderá funcionar.

Esta situação é inaceitável, pois a diminuição da temperatura de combustão pode levar à contaminação do dispositivo com alcatrão. Como resultado, você terá que interromper o processo, limpar o gerador de gás e reiniciá-lo.

Embora pareça que você pode carregar o gerador de gás com quase qualquer combustível, você ainda deve lembrar que ele deve gradualmente, à medida que queima, cair no bunker. Portanto, a lenha para o gerador deve ser preparada cortando-a em elementos de tamanhos mais ou menos iguais.

Fazendo você mesmo um dispositivo

Primeiro você precisa decidir para que finalidade será feito o gerador a gás: para a casa ou para o carro. Neste último caso, a prioridade é dada ao baixo peso e às dimensões compactas. O melhor material para um gerador de gás automotivo é o aço inoxidável, caro, mas durável e leve.Mas para o lar eles fazem um grande aparelho com materiais improvisados, mais fáceis de encontrar e mais baratos.

Vejamos um exemplo de fabricação de um gerador de gás para fornecer combustível para uma motocicleta:

Para fornecer combustível gasoso a um motor a gasolina, ele deve ser resfriado, limpo e misturado ao ar em proporções adequadas. Para isso, a unidade deve estar equipada com ventilador de ignição, ciclone, filtro, misturador e resfriador.

Resta complementar o gerador de gás caseiro com dispositivos que garantam o funcionamento normal e resolvam problemas de instalação em uma motocicleta com carro lateral.

É claro que quanto mais próximo o tamanho e a configuração de um gerador de gás caseiro de um modelo industrial, mais eficiente será o dispositivo. É difícil, e não necessário, fazer em casa uma cópia exata de um gerador de gás fabricado em uma fábrica.

É mais fácil copiar uma unidade caseira pronta pedindo a conhecidos, amigos ou simplesmente usando informações na Internet.

Primeiro, são fabricados os principais componentes do gerador de gás e depois montados em um único dispositivo. Para fazer tal dispositivo, você precisa preparar os seguintes elementos:

1. Quadro.
2. Depósito de combustível.
3. Câmara de combustão.
4. O pescoço da câmara de combustão.
5. Unidade de distribuição de ar.
6. Unidade de filtro.
7. Tubo da câmara de combustão.
8. Grelha, portas e outros elementos semelhantes.

O alojamento, às vezes chamado de câmara de enchimento, pode ter formato cilíndrico ou cúbico. Portanto, o artesão tem duas opções para sua fabricação: usar um recipiente de metal adequado, modificando-o levemente, ou fazer a caixa “do zero” a partir de um canto e chapa.

Para fazer um gerador de gás caseiro, você pode usar os materiais disponíveis, por exemplo, um barril de metal, cilindros de gás antigos, corpo de extintor de incêndio, etc.

Um bunker para combustível sólido é feito da mesma forma, ou seja, também a partir de uma chapa metálica e de um canto. Posteriormente, a tremonha é fixada no interior da carcaça, portanto suas dimensões devem ser adequadas. No entanto, às vezes é mais fácil transformar parte da carcaça do gerador de gás em um bunker. Para isso, parte do espaço é separada por placas de metal.

O material adequado para o interior de um gerador de gás a lenha é o aço de baixo carbono. A caixa deve ser coberta com uma tampa bem ajustada. A vedação é uma condição importante para o correto funcionamento do gerador, pois é desta forma que é fornecida uma quantidade limitada de oxigênio.

Um gerador de gás caseiro é um dispositivo bastante pesado, deve-se ter cuidado para garantir sua estabilidade. Para fazer isso, pernas fortes são soldadas na parte inferior do corpo. A tampa por onde é carregado o combustível merece atenção especial.

Às vezes pode ser pesado e não é fácil levantá-lo sozinho. Para resolver o problema, você pode usar uma mola amortecedora especial.

A câmara de combustão necessitará de aço especial resistente ao calor, pois é aqui que o combustível queima a temperaturas muito elevadas.No entanto, para esses fins, você pode usar com sucesso uma botija de gás doméstica vazia. Tanto um contêiner novo quanto um usado servirão.

Se já foi utilizado o cilindro de gás para a fabricação de um gerador de gás doméstico, é melhor enchê-lo com água antes de iniciar os trabalhos de soldagem. Isso evitará uma possível combustão de gás residual.

O gargalo metálico da câmara de combustão, onde se realiza outro processo importante – o craqueamento da resina – deve ser separado dos demais elementos por juntas especiais resistentes ao calor. O amianto é considerado um material totalmente adequado para isso, mas é melhor utilizar materiais mais modernos e seguros.

A unidade de distribuição de ar é conectada à estrutura por meio de uma conexão, ao lado da qual é instalada uma válvula de retenção. A função deste elemento é regular o fluxo de ar para o combustível e evitar o vazamento do gás combustível resultante, para o qual foi iniciada a criação do gerador.

Entre a caixa de distribuição de ar e a parte central da câmara de combustão devem existir furos-tuyeres especiais de calibração. Após a câmara de combustão, um sistema de filtro é instalado para limpar a mistura de gases resultante de contaminantes. A grelha foi projetada para limpar a câmara de combustão.

Geralmente é feito de ferro fundido. Para facilitar o processo de limpeza, a parte central da grelha pode ser móvel ou removível. As portas dão acesso a diversas seções do gerador de gás e são utilizadas para carregar lenha, limpar a câmara de combustão, etc. Obviamente, todas essas portas devem ser herméticas e vedadas com juntas resistentes ao calor.

Um tubo é montado abaixo, através do qual a mistura de gás resultante entra na unidade de filtro e depois no resfriador.Para fazer um pequeno filtro ciclone, você pode usar o corpo de um extintor antigo ou outro recipiente de metal de tamanho e configuração adequados.

Este diagrama demonstra claramente o projeto e o princípio de operação de um filtro de limpeza ciclônica. Com sua ajuda, você pode realizar a purificação primária do gás obtido como resultado da operação do gerador de gás

Funciona assim: o gás quente contaminado é bombeado para a parte superior do ciclone. Então, na carcaça redonda, ele começa a girar. Sob a influência das forças centrífugas, partículas de contaminantes movem-se para a parte inferior do dispositivo e saem pela abertura de descarga. O gás purificado sai por outro orifício na parte superior do filtro.

Em casa, você pode usar um radiador comum como refrigerador ou fazer uma bobina especial. O gás quente se move ao longo de uma estrutura tão longa e esfria gradualmente. Se desejado, o resfriamento a água pode ser providenciado.

Acredita-se que um gerador de gás doméstico seja capaz de “digerir” madeira com qualquer teor de umidade, até 50%, o que é típico de uma árvore recém-cortada. Na prática, quanto maior a umidade do combustível, menor a eficiência do gerador de gás. Não é recomendado carregar o aparelho com combustível cuja umidade exceda 20%.

Uma pequena modificação no dispositivo corrigirá a situação. Um gasoduto anelar deve ser retirado do bocal da câmara de combustão, colocando-o no espaço entre as paredes da carcaça e a parte externa da câmara de carga.

Com isso, parte da energia térmica será transferida para o combustível, o que reduzirá seu teor de umidade. Além disso, o resfriamento levará menos tempo e a eficiência do gerador aumentará.

Informações valiosas sobre geradores de gás

Às vezes, as expectativas dos proprietários de residências particulares que estão pensando em comprar ou fabricar eles próprios um gerador a gás acabam sendo muito animadoras em comparação com a situação real.

Existe a opinião de que a eficiência de um gerador de gás, que é de cerca de 95%, excede significativamente a eficiência de um gerador convencional caldeira a gás de piso, que chega a 60-70%. Esses números geralmente estão corretos, mas é incorreto compará-los.

Na fabricação de um gerador de gás caseiro são utilizados cilindros de gás usados, latas, utensílios de cozinha, etc. O dispositivo praticamente gratuito não consome economicamente o combustível mais caro, com desempenho bastante alto

O primeiro indicador reflete a eficiência de produção de gás combustível, e o segundo - a quantidade de calor obtida durante o funcionamento da caldeira. Em ambos os casos, a madeira queima, mas o resultado desse processo é qualitativamente diferente. Se no futuro o gás combustível obtido pela combustão da pirólise da madeira for utilizado para aquecer uma casa, tal comparação poderá ser feita.

Vale lembrar também que os geradores de gás caseiros, embora possam trabalhar com alta eficiência, raramente são tão eficazes quanto os modelos industriais. Este ponto deve ser levado em consideração na fase de projeto da unidade e cálculo do custo do projeto e sua eficiência esperada.

Se a necessidade de criar um gerador de gás se deve apenas ao desejo de melhorar o sistema de aquecimento da casa, deve-se prestar atenção a um dispositivo semelhante - caldeira de pirólise, que funciona com princípios muito semelhantes.Sua principal diferença em relação a um gerador de gás é que o gás resultante é queimado imediatamente e a energia resultante é usada para aquecer o refrigerante no sistema de aquecimento doméstico.

Nesse dispositivo, é instalada uma câmara de combustão adicional, na qual é necessário organizar um suprimento de ar separado. Se precisar aquecer a casa com gerador a gás, vai precisar de mais escolha um convetor para aquecimento. Isto aumentará o custo de atualização ou instalação de aquecimento. É preciso calcular se neste caso o jogo vale a pena?

Um ponto importante é a manutenção adequada do gerador de gás durante sua operação. A publicidade afirma que se trata de um aparelho universal no qual tudo queima: desde serragem até madeira recém-cortada.

Mas o anúncio não diz que ao carregar matérias-primas úmidas, a quantidade de gás combustível produzido pode ser reduzida em 25% ou mais.

O melhor combustível para um gerador doméstico de gás é o carvão. Ao queimá-lo, não se gasta muita energia na evaporação do excesso de umidade, o que permite obter a quantidade máxima de gás combustível

O combustível ideal para um gerador de gás, segundo especialistas, é o carvão. Quando queima, uma quantidade mínima de energia é consumida para evaporar a umidade, o que permite acelerar o processo de pirólise.

Os proprietários de veículos podem contar com um gerador a gás não só para aquecimento, mas também para o funcionamento de seu veículo. Na verdade, na Europa, muitos automobilistas adaptaram com bastante sucesso os seus veículos para funcionarem com madeira. Mas na maioria das vezes são dispositivos compactos e duráveis ​​feitos de aço inoxidável fino e durável.

O custo dessas unidades, mesmo aquelas fabricadas de forma independente, não é nada pequeno. Na realidade russa, os geradores de gás para automóveis são feitos de materiais improvisados ​​​​e instalados em caminhões.

O efeito do seu funcionamento é baixo, normalmente a presença de tal unidade é acompanhada de fenômenos como ignição prolongada, necessidade de operar constantemente o motor em velocidades altas ou médias, o que contribui para o seu rápido desgaste.

Para um carro, é melhor usar um gerador de gás de alta qualidade feito de aço inoxidável durável, com peso relativamente leve e dimensões compactas.

Uma opção interessante para o uso de gerador de gás em residências particulares é o uso de gás combustível para uma usina doméstica. Tal projeto está sendo implementado utilizando um motor diesel de combustão interna.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Este vídeo demonstra o processo de funcionamento de um gerador de gás caseiro:

Aqui está uma experiência interessante de criação de um gerador de gás caseiro, levando em consideração os erros cometidos:

Esta é uma variante de um gerador de gás compacto projetado para instalação em um veículo:

Fazer um gerador de gás viável com as próprias mãos não é tão fácil. Na maioria das vezes, essas unidades são feitas para carros, mas também são bastante eficazes em residências. Um artesão habilidoso, que não tem medo das dificuldades e está pronto para experimentar, é totalmente capaz de realizar esta tarefa.

Se, ao ler as informações, você tiver dúvidas ou recomendações para montar você mesmo um gerador a gás a lenha, deixe seus comentários abaixo.