Hogyan készítsünk fagáz-generátort házilag: barkácsolás fával és fűrészporral

Az emberiség a történelem során több ezer év alatt megtanulta kitermelni a kőolajat és a földgázt, feltalálta az elektromosságot, használja a szél- és napenergiát, de továbbra is fát éget a tűzterekben. A tűzifa, fűrészpor, régi fa, fafeldolgozó üzemek hulladékai – mindez felhasználható, ha készítünk egy fa tüzelésű gázgenerátort házilag.

Számos barkácsoló sikeresen használja ezt a készüléket otthonra és akár autóra is. Ha Ön érdeklődik a téma iránt, vagy támadt az ötlete, hogy saját maga készítsen generátort, elmondjuk, hogyan valósítsa meg a gyakorlatban.

Anyagunkban szó lesz a fa tüzelésű gázgenerátor működési elvéről, egy ilyen rendszer előnyeiről és hátrányairól, valamint arról, hogyan szereljünk össze házilag egy ilyen készüléket.

A fa tüzelésű gázgenerátorok működési elve

A tűzifa gyors elégetése a szabad levegőn főként némi hasznos hőt ad. De a fa egészen másként viselkedik az úgynevezett pirolízises égetés során, azaz amikor nagyon kevés oxigén jelenlétében ég.

Ilyen helyzetben nem annyira égés, mint inkább a fa parázslása figyelhető meg. És ennek a folyamatnak a hasznos terméke nem a hő, hanem éghető gáz.

A gázgenerátorokat egykor aktívan használták autók üzemanyag-ellátójaként. És ma is ritkán találkozhatunk olyan autókkal, amelyek az általuk termelt gázzal működnek:

Fa lassú égésekor a kimeneten a következő termékeket tartalmazó keverék keletkezik:

• metán (CH₄);
• hidrogén (H₂);
• szén-monoxid (CO, más néven szén-monoxid);
• különböző telített szénhidrogének;
• szén-dioxid (CO₂);
• oxigén (O₂);
• nitrogén (N);
• vízgőz.

Ezen összetevőknek csak egy része éghető gáz, a többi – szennyeződés vagy nem éghető ballaszt, amitől jobb megszabadulni. Ezért nem elég a fát egy speciális berendezésben elégetni, hanem meg is kell tisztítani az eredményt, valamint le kell hűteni a kapott gázelegyet.

Ipari gyártás körülményei között ez a folyamat a következő lépéseket foglalja magában:

1. Szilárd tüzelőanyag elégetése kis (a normál kb. 35%-ának megfelelő) mennyiségű oxigén jelenlétében.
2. Elsődleges durva tisztítás, azaz az illékony részecskék elválasztása ciklon örvényszűrőben.
3. Másodlagos durva tisztítás, amely során a gázt vízszűrő segítségével tisztítják, úgynevezett scrubber-tisztítót használnak.

Az otthoni használatra szánt házilag készített eszközök egyszerűbbnek tűnnek és kevesebb helyet foglalnak, de a működési elvük, valamint a szerkezetük nagyon hasonló. Mielőtt elkezdené az ilyen eszköz elkészítését, mindent alaposan át kell gondolnia, valamint össze kell állítania vagy találnia kell egy tervet a berendezéshez.

Ez a vázlat lehetővé teszi a fatüzelésű gázgenerátor szerkezetének megértését: a tűzifát felülről töltik be, az égéstérbe kerül, ahová kis mennyiségű levegőt préselnek, és ahol a tüzelőanyag lassú égése és az éghető gáz felszabadulása történik.

Az interneten számos ajánlás található arról, hogyan készítsünk házilag fa-gázgenerátort. Némelyikük meglehetősen megvalósítható rajzokkal van ellátva.

Azok a mesterek, akiknek már sikerült valamilyen mértékben megvalósítaniuk ezt a lenyűgöző folyamatot, megjegyzik, hogy sok időre és erőfeszítésre lehet szükség. Lehet, hogy több átalakítást kell végrehajtani és számos kísérletet kell elvégezni ahhoz, hogy elfogadható tulajdonságokkal rendelkező berendezést kapjunk.

Ez a vázlat, amelyen az ipari gázgenerátor-berendezés működési elve látható, lehetővé teszi, hogy képet alkothassunk a háztartási gázgenerátor egyes elemeiről.

A rendszer előnyei és hátrányai

A gázgenerátorok rendkívül kényelmesek a használatban. Ha a berendezés helyesen, az összes biztonsági előírás betartásával készült, nagyon ritkán kell üzemanyagot tölteni bele. Például az égéstérbe csak naponta egyszer kell tűzifát tölteni, ha pedig tüzelőanyagként faszén használatos, akkor hetente egyszer is elég.

A háztartási fa-gázgenerátorok ipari modelljei rendkívül kényelmesek és biztonságosak, azonban egy ilyen készülék ára általában nagyon magas.

De ez inkább az ipari gyártású készülékekre vonatkozik. Természetesen a házilag készített gázgenerátor munkáját alaposan ellenőrizni kell. A forró gáz hőmérséklete nagyon magas lehet, a tűzveszély mértéke is jelentősen megnő.

A faanyag – elérhető anyag. A gázgenerátor betöltőkamrájába adagolható tűzifa, faforgács, préselt fűrészpor, bármilyen faipari hulladék és cellulóztartalmú anyag is. Kiválóan alkalmas tüzelőanyagként a száraz és könnyű faszén. Ha a bunker méretei lehetővé teszik, akkor a tűzifát akár előzetes hasogatás nélkül, egészben is be lehet rakni.

A gázgenerátorban történő elégetéshez gyakorlatilag bármilyen cellulózt tartalmazó anyag alkalmas, de fontos, hogy ne feledkezzen meg az ilyen tüzelőanyag megfelelő nedvességtartalmáról a készülék hatékonyságának növelése érdekében.

Az égés során keletkező termék, az éghető gáz, különféle feladatok megoldására használható: otthon fűtésére, gépjármű belső égésű motorjának működtetésére, akár villamosenergia-termelésre is. De érdemes megemlíteni ennek a hasznos készüléknek a „hátrányait” is.

Először is, a gázgenerátor ipari modellje, amely megbízható, biztonságos és kényelmes, meglehetősen drága. Nem minden ház vagy nyaraló tulajdonosa engedheti meg magának az ilyen berendezést. De még egy házilag készített gázgenerátor elkészítése is, akár házilagos anyagokból, szép kis összegbe kerülhet.

Nem mindig használhatók hozzá bármilyen házilagos anyagok. A berendezés minden részének nagyon erősnek és magas hőmérséklet elviselésére alkalmasnak kell lennie. Feltétlenül szükség lesz hegesztőgépre, valamint a kezeléséhez szükséges készségekre. A fémet vágni és hegeszteni is kell majd.

A fa gázgenerátor tüzelőanyagának olyan méretűnek és konfigurációjúnak kell lennie, amely lehetővé teszi, hogy szabadon mozogjon lefelé a bunkerben az égéstér felé.

A házilag készített, fűrészporos gázgenerátor létrehozásának költségeit számolva figyelembe kell venni a fogyóanyagokat is. Szükség lesz öntöttvasra a rostély elkészítéséhez, és nagyon is lehetséges, hogy a fedél elkészítéséhez egy speciális rugót kell találni vagy vásárolni.

Szükség van továbbá hőálló tömítésekre a nyílásokhoz, a készülék egyes elemeinek összekötéséhez stb. A gázgenerátor elkészítése előtt mindent alaposan ki kell számítani.

A gázgenerátor egy másik kiadási tétele – a villamos energia, amely a levegő kényszerített bejuttatásához szükséges az égéstérbe. Ha valamilyen okból kikapcsolják az áramot, a gázgenerátor nem fog tudni működni.

Ez a helyzet elfogadhatatlan, mivel az égési hőmérséklet csökkenése a készülék kátránnyal való szennyeződéséhez vezethet. Ennek eredményeként le kell állítani a folyamatot, meg kell tisztítani a gázgenerátort, majd újra el kell indítani.

Bár úgy tűnik, hogy szinte bármilyen üzemanyaggal megtölthető a gázgenerátor, mégis emlékezni kell arra, hogy az üzemanyagnak fokozatosan, az égés során lefelé kell haladnia a bunkerben. Ezért a generátorhoz való tűzifát elő kell készíteni, nagyjából egyforma méretű darabokra hasítva.

A készülék elkészítése házilag

Először is el kell dönteni, milyen célra készül a gázgenerátor: otthonra vagy autóra. Utóbbi esetben az alacsony súly és a kompakt méret az elsődleges szempont. Az autó gázgenerátorának legjobb anyaga a rozsdamentes acél, drága, de erős és könnyű. Otthonra viszont nagyobb készüléket készítenek hozzáférhető anyagokból, amelyek könnyebben beszerezhetők és olcsóbbak.

Vegyünk egy példát a motorkerékpár üzemanyag-ellátásához készült gázgenerátor elkészítésére:

Ahhoz, hogy a gáz halmazállapotú üzemanyagot a benzinmotorba lehessen juttatni, hűteni, tisztítani és megfelelő arányban levegővel keverni kell. Ehhez az aggregátot fel kell szerelni gyújtásventillátorral, ciklonnal, szűrővel, keverővel és hűtővel.

Már csak a házi készítésű gázgenerátort kell kiegészíteni a normál működést biztosító eszközökkel, és megoldani a motoros oldalkocsis motorkerékpárra való felszerelésének kérdéseit.

Természetesen minél jobban közelíti a házi készítésű gázgenerátor mérete és konfigurációja az ipari modellt, annál hatékonyabban fog működni a készülék. Otthoni körülmények között pontosan lemásolni a gyárilag gyártott gázgenerátort nehézkes és nem is szükséges.

Egyszerűbb lemásolni egy már elkészült házi készítésű aggregátort, kérve azt ismerősöktől, barátoktól, vagy akár csak az interneten található információk felhasználásával.

Először a gázgenerátor főbb alkatrészeit készítik el, majd azokat egyetlen egységgé szerelik össze. Egy ilyen eszköz elkészítéséhez a következő elemeket kell előkészíteni:

1. Ház.
2. Üzemanyag-tartály.
3. Égéstér.
4. Az égéstér nyaka.
5. Levegőelosztó egység.
6. Szűrőegység.
7. Az égéstér csatlakozócsonkja.
8. Rostély, ajtók és más hasonló elemek.

A ház, amelyet néha töltőkamrának is neveznek, lehet hengeres vagy kocka alakú is. Ezért a mesternek két lehetősége van az elkészítésére: használhat egy megfelelő fém edényt, kissé módosítva azt, vagy nulláról is elkészítheti a házat szögacélból és lemezből.

A házi készítésű gázgenerátor előállításához felhasználhatók a kéznél lévő anyagok, például fémhordó, régi gázpalackok, tűzoltó készülék teste stb.

Hasonló módon készül a szilárd tüzelőanyag tartálya, azaz szintén fémlemezből és szögvasból. Később a tartályt a ház belsejében rögzítik, ezért méreteinek megfelelőeknek kell lenniük. Egyébként néha egyszerűbb a gázgenerátor házának egy részét tartállyá alakítani. Ehhez a teret fémlapok segítségével választják el.

A fatüzelésű gázgenerátor belsejéhez megfelelő anyag az alacsony széntartalmú acél. A házat szorosan illeszkedő fedéllel kell lefedni. A tömítés a generátor megfelelő működésének fontos feltétele, mivel ezen az úton biztosítható a korlátozott mennyiségű oxigén bejutása.

A házi készítésű gázgenerátor meglehetősen nehéz készülék, gondoskodni kell a stabilitásáról. Ehhez a ház alsó részéhez erős lábakat hegesztenek. Külön figyelmet érdemel a fedél, amelyen keresztül a tüzelőanyagot betöltik.

Néha a fedél nehéz, és nem egyszerű egyedül felemelni. A probléma megoldásához speciális lengéscsillapító rugót lehet használni.

Az égéstérhez különleges hőálló acélra lesz szükség, mivel itt történik a tüzelőanyag égése nagyon magas hőmérsékleten. Egyébként ehhez a célhoz sikeresen felhasználható egy üres háztartási gázpalack. Megfelelő mind az új, mind a használt tartály.

Ha a háztartási gázgenerátor készítéséhez használt gázpalack korábban már használatban volt, a hegesztési munkák megkezdése előtt jobb, ha megtöltjük vízzel. Ez megakadályozza a maradék gáz esetleges begyulladását.

Az égéstér fém nyakát, amelyben egy másik fontos folyamat – a gyanták krakkolása – zajlik, el kell választani a többi elemtől speciális hőálló tömítésekkel. Erre teljesen megfelelő anyagnak tartják az azbesztet, de jobb modernebb és biztonságosabb anyagokat használni.

A levegőelosztó egységet egy csatlakozóval kötik össze a szerkezettel, amely mellé visszacsapó szelepet szerelnek. Ennek az elemnek a feladata a levegő tüzelőanyaghoz való áramlásának szabályozása és a keletkezett éghető gáz szivárgásának megakadályozása, amelynek érdekében a generátor készítését eltervezték.

A levegőelosztó doboz és az égéstér középső része között speciális kalibrált furatoknak – fúvókáknak – kell lenniük. Az égéstér után szűrőrendszert helyeznek el, hogy a keletkezett gázkeveréket megtisztítsák a szennyeződésektől. A rostélyrács az égéstér tisztítására szolgál.

Általában öntöttvasból készül. A tisztítás megkönnyítése érdekében a rostély középső része mozgatható vagy eltávolítható kialakítású lehet. Az ajtók hozzáférést biztosítanak a gázgenerátor különböző részeihez, és szolgálnak a fa betöltésére, az égéstér tisztítására stb. Természetesen minden ilyen ajtónak légmentesnek kell lennie, és hőálló tömítésekkel kell ellátni.

Alul egy csőcsonkot szerelnek, amelyen keresztül a keletkező gázkeverék a szűrőegységbe, majd a hűtőbe kerül. Egy kis ciklonszűrő elkészítéséhez használható egy régi tűzoltó készülék háza vagy más megfelelő méretű és alakú fémtartály.

Ez az ábra világosan bemutatja a ciklon tisztítószűrő felépítését és működési elvét. Segítségével elvégezhető a gázgenerátor működése során keletkező gáz elsődleges tisztítása.

Működése a következő: a ciklon felső részébe szennyezett forró gázt juttatnak. Ezután a kerek házban forogni kezd. A centrifugális erők hatására a szennyeződés részecskék a készülék alsó részébe vándorolnak, és a kiürítő nyíláson keresztül távoznak. A megtisztított gáz a szűrő felső részén lévő másik nyíláson keresztül távozik.

Otthoni körülmények között hűtőként használható egy közönséges radiátor, vagy készíthető egy speciális spirálcső. A forró gáz ezen a hosszú szerkezeten halad át, és fokozatosan lehűl. Kívánt esetben vízhűtés is kialakítható.

Úgy tartják, hogy a háztartási gázgenerátor bármilyen nedvességtartalmú fát képes „megemészteni”, akár 50%-osat is, ami a frissen kivágott fára jellemző. A gyakorlatban minél magasabb a tüzelőanyag nedvességtartalma, annál alacsonyabb a gázgenerátor hatékonysága. Nem ajánlott olyan tüzelőanyagot betölteni a készülékbe, amelynek nedvességtartalma meghaladja a 20%-ot.

A helyzetet a készülék egy kis módosítása javíthatja. Az égéstér csőcsonkjától egy gyűrű alakú gázvezetéket kell vezetni, amelyet a ház falai és a betöltőkamra külső oldala közötti térbe kell elhelyezni.

Ennek eredményeként a hőenergia egy része átadódik a tüzelőanyagnak, ami csökkenti annak nedvességtartalmát. Emellett kevesebb időre lesz szükség a hűtéshez, és a generátor hatásfoka nő.

Értékes információk a gázgenerátorokról

Néha a magánházak tulajdonosainak elvárásai, akik egy gázgenerátor beszerzésén vagy saját készítésén gondolkodnak, túl rózsásak a valós helyzethez képest.

Elterjedt vélemény, hogy a gázgenerátor hatásfoka, amely körülbelül 95%, jelentősen meghaladja a hagyományos padlón álló gázkazán hatásfokát, amely 60-70%. Ezek a számok összességében helyesek, de összehasonlításuk nem helytálló.

A házi készítésű gázgenerátor elkészítéséhez elhasznált gázpalackokat, kannákat, konyhai eszközöket stb. használnak. Ez a gyakorlatilag ingyenes eszköz gazdaságosan fogyasztja a nem a legdrágább tüzelőanyagot, miközben meglehetősen magas a hatékonysága.

Az első mutató az éghető gáz termelésének hatékonyságát tükrözi, a második pedig a kazán működése során nyert hőmennyiséget. Mindkét esetben fa ég el, de a folyamat eredménye minőségileg eltér. Ha a későbbiekben a fa pirolitikus elégetésével nyert éghető gázt a lakás fűtésére használják, akkor ez az összehasonlítás elvégezhető.

Azt is érdemes megjegyezni, hogy a házi készítésű gázgenerátorok, bár nagy hatásfokkal működhetnek, ritkán olyan hatékonyak, mint az ipari modellek. Ezt a szempontot már a berendezés tervezésénél, valamint a projekt költségének és várható hatékonyságának kiszámításakor figyelembe kell venni.

Ha a gázgenerátor létrehozásának szükségességét csak a ház fűtési rendszerének javítására irányuló vágy indokolja, érdemes megnézni egy hasonló eszközt – a pirolízis kazánt, amely nagyon hasonló elvek alapján működik. A fő különbség a gázgenerátorhoz képest az, hogy a keletkező gázt azonnal elégetik, a kapott energiát pedig a ház fűtési rendszerében lévő hőhordozó felmelegítésére használják.

Egy ilyen berendezésbe egy további égéskamrát szerelnek, amelybe külön levegőellátást kell szervezni. Ha viszont a házat gázgenerátorral kell fűteni, szükség lesz még egy konvektor kiválasztására a fűtéshez. Ez növeli a fűtés korszerűsítésének vagy kiépítésének költségeit. Ki kell számolni, hogy megéri-e a fáradságot.

Fontos szempont – a gázgenerátor megfelelő karbantartása a használat során. A reklámok szerint ez egy univerzális eszköz, amelyben minden elég: a fűrészportól a frissen vágott fáig.

De a reklám elhallgatja azt a tényt, hogy nedves alapanyag betöltésekor a kapott éghető gáz mennyisége 25%-kal vagy még többel csökkenhet.

A legjobb üzemanyag a háztartási gázgenerátorhoz – a faszén. Elégetésekor nem fordítódik túl sok energia a felesleges nedvesség elpárologtatására, ami lehetővé teszi a maximális mennyiségű éghető gáz előállítását.

A szakemberek szerint a gázgenerátor optimális üzemanyaga a faszén. Elégetésekor minimális energia megy el a nedvesség elpárologtatására, ami lehetővé teszi a pirolízis folyamatok felgyorsítását.

A járműtulajdonosok a gázgenerátorra nemcsak a fűtés, hanem járművük működtetése miatt is számíthatnak. Valóban, Európában számos autós sikeresen átalakította járművét, hogy fával működjön. De leggyakrabban ezek kompakt és robusztus eszközök, amelyek vékony és erős rozsdamentes acélból készültek.

Az ilyen berendezések ára, még a saját készítésűeké sem kicsi. Az orosz viszonyok között az autókhoz való gázgenerátorokat házilag barkácsolják és teherautókra szerelik.

A munkájuk hatása alacsony, általában az ilyen berendezés jelenlétét olyan jelenségek kísérik, mint a hosszú begyújtás, a motor folyamatos magas vagy közepes fordulatszámon történő járatásának szükségessége, ami annak gyors kopásához vezet.

Autóhoz a legjobb minőségi, tartós rozsdamentes acélból készült, viszonylag kis súlyú és kompakt méretű gázgenerátort használni.

Érdekes lehetőség a gázgenerátor használatára a magánháztartásokban – az éghető gáz felhasználása házi erőműhöz. Az ilyen projektet dízel belső égésű motor segítségével valósítják meg.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Ezen a videón látható a házilag készített gázgenerátor működése:

Itt egy érdekes tapasztalatot mutatnak be a házilag készített gázgenerátor elkészítéséről, a hibák figyelembevételével:

Ez egy kompakt gázgenerátor, amely járműre szerelhető:

Egy életképes gázgenerátor saját kezűleg elkészíteni nem is olyan egyszerű. Leggyakrabban az ilyen berendezéseket autókhoz készítik, de otthonokban is hatékonyak. Egy ügyes mesternek, aki nem fél a nehézségektől és kész a kísérletezésre, ez a feladat teljesen megvalósítható.

Ha az információ megismerése során kérdései merültek fel, vagy vannak ajánlásai a fatüzelésű gázgenerátor saját kezű összeszerelésével kapcsolatban, kérjük, hagyja megjegyzéseit lent.