자신의 손으로 가스 발생기를 만드는 방법 : 수제 장치를 만드는 기능

가스 발생기는 석탄, 장작, 목재 폐기물 및 기타 재료로부터 가스를 생산하는 장치입니다.생성된 연료는 전통적인 탄화수소 연료(가정 난방용 천연가스, 자동차용 휘발유)를 대체할 수 있습니다.

이러한 장치를 사용하는 주요 아이디어는 연료비를 절약하는 것입니다. 휘발유, 프로판, 메탄 가격의 지속적인 상승으로 인해 가정 장인들은 연료를 얻기 위한 대체 방법을 찾게 되었습니다.

자신의 손으로 가스 발생기를 만들려면 그 구조와 작동 원리를 이해해야 합니다.

고체 연료가 가연성 가스로 변환되는 방법을 설명하고 장치의 설계 특징을 간략하게 설명하며 간단한 장치의 자체 조립 예를 제공합니다. 정보의 더 나은 동화를 위해 기사에 시각적 다이어그램, 사진 및 비디오를 추가했습니다.

가스 발생기 : 장치 및 작동 원리

가스 발생기는 액체 또는 고체 연료를 가스 상태로 변환하여 추가 연소를 통해 열을 생산하는 장치입니다.

발전기 연료 옵션

연료유나 폐기물을 사용하는 장치는 다양한 종류의 석탄이나 장작을 사용하는 모델보다 설계가 더 복잡합니다.

따라서 고체 연료 가스 발생기가 가장 자주 발견됩니다. 다행히도 연료를 사용할 수 있고 저렴합니다.

다음은 가스 발생기의 고체 연료로 사용됩니다.

• 숯, 갈탄, 경탄;
• 목재 폐기물로부터의 연료 펠릿;
• 빨대, 톱밥 그리고 장작;
• 이탄 연탄, 콜라;
• 씨앗 껍질.

특히 알뜰한 소유자는 스스로 준비합니다. 톱밥 연탄.

이러한 모든 유형의 연료에서 가스 생성이 가능합니다. 에너지 방출은 다음에 달려 있습니다. 다양한 종류의 연료의 발열량.

더욱이, 보일러에서 고체 연료를 사용하는 것보다 가스 발생기에서 원료를 태울 때 더 많은 열이 발생합니다. 기존 방식의 효율성이 떨어진다면 목재 보일러 60~70% 사이에서 변동하며, 가스 발생기 단지의 경우 그 수치는 95%에 이릅니다.

그러나 여기서는 한 가지 뉘앙스를 고려해야 합니다. 보일러는 연료를 태워 물을 가열하고, 가스 발생기는 연료만 생산합니다. 히터, 스토브 또는 내연 기관이 없으면 집에서 만든 가스 발생기는 전혀 쓸모가 없습니다.

생성된 가스는 즉시 사용해야 합니다. 이를 용기에 모아두는 것은 경제적으로 수익성이 없습니다.이렇게 하려면 전원 공급 장치에 따라 추가 장비를 설치해야 합니다.

소비에트 시대에는 가스 발생기를 트럭 운전에도 사용했는데, 생산된 가스는 내연 기관을 운전하기에 충분했습니다.

가스 발생기 내부에서는 무슨 일이 일어나는가?

가스 발생기의 작동은 용광로의 고온 및 낮은 산소 함량에서 발생하는 고체 연료의 열분해를 기반으로 합니다. 가스 발생 장치 내부에서는 여러 가지 화학 반응이 동시에 발생합니다.

산업용 가스 발생기의 회로는 각각 자체 작동이 가능한 많은 개별 장치로 구성된 다소 복잡한 설치입니다. (+)

기술적으로 가연성 가스를 생성하는 과정은 세 가지 순차적 단계로 나뉩니다.

1. 연료의 열분해. 이 과정은 산소 결핍 조건에서 이루어지며 산소 결핍은 정상적인 연소에 필요한 것의 1/3만 반응기에 공급됩니다.
2. 생성된 가스의 정화. 사이클론(건식 소용돌이 필터)은 휘발성 재 입자로부터 가스 구름을 필터링합니다.
3. 냉각. 생성된 가스 혼합물은 냉각되고 불순물로부터 추가 정제를 거칩니다.

실제로, 이는 가스 발생기 블록 자체에서 발생하는 첫 번째 과정인 열분해입니다. 그 밖의 모든 것은 추가 연소를 위한 가스 혼합물을 준비하는 것입니다.

가정용 가스 발생기의 열분해실은 고체 연료가 들어 있는 벙커(1), 화실(2) 및 재팬(3)으로 구분됩니다.

가스 생성 장치 출구에서 일산화탄소, 수소, 메탄 및 기타 탄화수소의 가연성 혼합물이 생성됩니다.

또한 열분해에 사용되는 연료에 따라 증기, 산소, 이산화탄소 및 질소 형태의 물이 다양한 양으로 첨가됩니다. 설명된 원리에 따라 기능도 수행됩니다. 열분해 가열 보일러, 높은 효율성을 보여줍니다.

다양한 변환기의 작동 특징

내부 프로세스의 설계 및 기술에 따르면 가스 발생기는 다음과 같습니다.

• 똑바로;
• 변환됨;
• 수평의.

공기 공급 지점과 생성된 가스의 배출 지점이 다릅니다.

직접 공정 공기 덩어리가 아래에서 펌핑되고 ​​가연성 혼합물이 구조물 상단으로 빠져 나갈 때 발생합니다.

반전 버전 산화 구역에 산소를 직접 공급하는 것이 포함됩니다. 게다가 가스발생장치 중 가장 뜨겁다.

직접 주입하는 것은 매우 어렵기 때문에 이 작동 원리는 산업 설비에만 사용됩니다.

직접 가스 발생 공정으로 출력부에 많은 양의 수지와 수분이 형성되며, 반전 공정은 손으로 구현하기가 너무 어렵고, 수평 공정은 생산성이 떨어지나 디자인이 매우 단순함 (+)

안에 수평형 가스 발생기 가스 배출 파이프는 산화 및 환원 반응이 결합되는 구역의 화격자 바로 위에 위치합니다. 이 디자인은 독립적으로 구현하는 것이 가장 간단합니다.

가스 발생기의 장점과 단점

공장에서 만든 가정용 가스 발생기는 기존 고체 연료 보일러보다 1.5~2배 더 비쌉니다. 이 "기적의 기술"에 돈을 쓸 가치가 있습니까?

가스 발생기를 사용하면 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 연료의 완전한 연소, 화실에 적재되고 최소량의 재;
• 상대적으로 높은 효율성 내연기관과 함께 작업할 때 또는 가스 보일러;
• 다양한 고체 연료 선택 가능;
• 작동의 용이성 장치의 작동을 지속적으로 모니터링할 필요가 없습니다.
• 재부팅 사이의 시간 간격 화실 - 나무의 경우 최대 하루, 석탄의 경우 최대 일주일
• 양념되지 않은 목재를 사용할 가능성 - 습식 원료는 일부 가스 발생기 모델에서만 사용할 수 있습니다.
• 장치의 환경 친화성 – 이 장치에는 배기관이 없으며 생성된 모든 가스는 엔진이나 보일러의 연소실로 직접 들어갑니다.

젖은 장작을 사용하면 발전기는 작동하지만 가스 생산량이 20~25% 감소합니다. 목재의 자연 수분 증발로 인해 생산성이 저하됩니다.

이로 인해 화실의 온도가 감소하여 열분해 과정이 느려집니다. 통나무를 열분해실에 넣기 전에 완전히 건조시키는 것이 가장 좋습니다. 산업용 장치는 완전 자동화되어 있으며 근처 컨테이너의 나사를 통해 연료가 공급됩니다.

자체 제작 가스 발생기는 이러한 자율성을 제공하지 않지만 작동하기도 매우 쉽습니다. 수시로 연료를 채워주기만 하면 됩니다.

가스 발생기의 작동 온도는 1200~1500°C에 도달하며 본체는 이러한 하중을 견딜 수 있는 재료로 만들어져야 합니다.

가스 발생기는 단점이 적지만 존재합니다.

• 생성된 가스량의 제어 불량 – 용광로의 온도가 낮아지면 열분해가 멈추고 가연성 가스 혼합물 대신에 수지 혼합물이 출구에서 형성됩니다.
• 번거로운 설치 – 평균 출력이 10~15kW인 가정용 가스 발생기라도 상당히 넓은 공간을 차지합니다.
• 점화 기간 – 원자로에서 첫 번째 가스가 생성되기까지 20~30분이 소요됩니다.

"예열" 후에 발전기는 일정량의 가스 혼합물을 안정적으로 생성하며, 이는 연소되거나 공기 중으로 방출되어야 합니다. 이 장치를 직접 손으로 만들려면 내구성이 뛰어난 가스통이나 두꺼운 강철이 필요하며 이는 많은 돈입니다. 그러나이 모든 것은 발전기의 효율성과 원래 연료의 저렴한 비용으로 보상됩니다.

일부 가스 발생기 모델에는 송풍기가 장착되어 있지만 다른 모델에는 그렇지 않습니다. 첫 번째 옵션을 사용하면 설치 전력을 높일 수 있지만 이를 전기 네트워크에 연결합니다. 야외에서 요리하기 위해 소형 발전기가 필요한 경우 송풍기가 없는 소형 장치로 충분합니다.

대부분의 자체 제작 가스 발생 시설은 자연 통풍을 사용하여 작동합니다.

나무로 구동되는 2.4kW 출력의 휴대용 가스 발전기를 사용하면 문명과 멀리 떨어진 시골에서도 쉽게 저녁 식사를 준비할 수 있습니다. (+)

개인 주택을 난방하려면 더 강력하고 에너지 의존적 장치가 필요합니다. 그러나 이 경우 백업 발전기를 관리할 가치가 있으므로 네트워크 장애가 발생하는 경우 전원 공급 장치와 난방 장치가 모두 없으면 남지 않을 것입니다.

수제 장치의 작동 구성 요소

방법을 알아내려면 고체연료 가스 발생기를 만들어요 자신의 손으로 디자인을 명확하게 이해해야합니다. 각 요소에는 고유한 목적이 있으며, 그 중 하나가 없어도 용납될 수 없습니다.

수제 가스 발생기 본체 내부에는 다음이 있어야 합니다.

• 장치 상단의 고체 연료용 벙커;
• 연기가 나는 과정이 일어나는 열분해 챔버;
• 체크 밸브가 있는 공기 분배 장치;
• 재 팬으로 창살;
• 생성된 가스의 출구 파이프;
• 필터 청소.

수제 장작 발전기에서는 상당히 높은 온도가 발생하므로 각 요소에 엄격한 요구 사항이 적용됩니다. 본체는 강한 강판을 사용하고, 내부 모든 부품은 최대한 내열성을 갖도록 선정하였습니다.

닫혀 있을 때 연료 적재 해치의 견고성을 보장하려면 뚜껑에 밀봉이 필요합니다. 이에 대한 가장 저렴한 재료는 석면입니다. 그러나 인체 건강에 무해하지는 않으므로 매장에서 실리콘이나 규산염을 기반으로 한 특수 내열 개스킷을 찾는 것이 좋습니다.

연소실에서 발생된 가스는 먼저 공기와 혼합되어 냉각된 후 팽창된 점토나 톱밥으로 만들어진 필터에서 정화됩니다(+).

몸체는 원통형이거나 직사각형일 수 있습니다. 종종 작업을 단순화하기 위해 한 쌍의 천연 가스 실린더 또는 철통을 사용합니다. 화실 바닥의 격자 중 하나는 "단단하게" 용접되어 있고 두 번째는 이동할 수 있도록 내장되어 있습니다. 슬래그와 재를 청소하는 데 필요합니다.

공기 분배 장치는 하우징 외부에 있습니다. 필요한 양의 산소가 화실에 들어가는 것을 보장하지만 동시에 체크 밸브 덕분에 가연성 가스가 방출되지 않습니다.

가스발생기 제조기술

가스 생성 설비를 직접 만드는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 여기서 선택은 재료의 가용성과 생성된 가스의 추가 사용에 따라 달라집니다.

옵션 #1: 석탄 연소 장치 구성의 예

뚜껑이 달린 금속 통으로 유용한 수제 제품을 만드는 예를 살펴보겠습니다. 먼저, 설비에서 얻은 가스를 전기로 처리하는 장치를 준비합니다.

다가오는 작업을 위해 소비자를 준비한 후 가스 발생기 자체 구성을 시작할 수 있습니다.

설비에서 가스를 제거하는 파이프에는 필터가 장착되어 있어야 합니다. 석탄은 연소 과정에서 미세한 부유물질과 먼지를 많이 배출합니다.

수제 가스 발생기를 만드는 과정을 완료한 후에는 그 기능을 확인해야 합니다.

옵션 #2: 200리터 배럴의 가스 발생기

수제 배럴 가스 발생기의 경우 200리터 용기 한 쌍이 필요합니다. 그 중 하나가 다른 하나에 2/3로 삽입됩니다.

하단에 형성된 공간은 연소실로 활용되며, 상단은 장작이나 펠릿 등을 보관하는 벙커로 적합합니다.

배럴 내부에서는 가스 발생으로 그을림 현상이 발생하고, 실린더 외부는 클리닝 필터에 있는 오래된 소화기로부터 불연성 불순물을 제거하게 됩니다.

측면의 열분해 섹션 수준에서 공기 주입을 위해 단면적 50mm의 파이프가 용접되고 가스 배출 파이프 인 뚜껑에 더 가깝습니다. 내부 배럴 바닥에는 연료가 연소실로 들어갈 수 있도록 구멍이 뚫려 있고, 외부 배럴 바닥에는 블로어 도어가 부착되어 있습니다.

남은 것은 가스 혼합물을 온수 보일러로 옮기기 전에 청소용 필터를 만드는 것입니다. 이렇게하려면 사용한 소화기 또는 비슷한 크기의 파이프 조각이 필요합니다.

상단은 단단히 닫혀 있고 하단에는 원추형 노즐이 용접되어 있으며 끝에는 재 제거용 피팅이 있습니다.그런 다음 청소용 가스 혼합물을 공급하기 위해 파이프를 측면으로 절단하고 이미 필터링된 가스의 배출구를 뚜껑에 절단합니다.

거친 청소를 위한 외부 필터의 원심력으로 인해 그을음 및 회분 입자로부터 가스의 1차 정화가 발생합니다(+).

다음으로 가연성 가스의 온도를 낮추기 위해 직경 10cm의 여러 파이프로 냉각 라디에이터를 만들고 작은 파이프로 서로 연결합니다.

가스를 최종적으로 정화하려면 내부에 팽창된 점토, 작은 금속 와셔 또는 톱밥이 포함된 또 다른 필터를 설치하십시오. 들어오는 가스가 이미 냉각된 경우에만 후자의 재료를 사용하는 것이 허용됩니다. 그렇지 않으면 화재가 발생할 수 있습니다.

가스 실린더로 "배불뚝이 난로"를 만들 수 있습니다. 원시 스토브를 만드는 방법에 대한 지침은 다음과 같습니다. 이 기사.

옵션 #3: 내연기관용 자체 제작 모델

자동차 또는 오토바이의 경우 비슷한 방식으로 수제 가스 발생기가 만들어집니다. 여기서만 설치 크기를 최소한으로 줄여야 합니다. 무거운 장치를 들고 다니는 것은 비용이 많이 들고, 미적으로 보기에도 별로 좋지 않습니다.

작업을 더 쉽게 만들려면 자동차 버전의 발전기의 경우 가정용 가스 실린더를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 가장 중요한 것은 용접하기 전에 용기에 프로판이 있다는 힌트가 없는지 확인하는 것입니다. 그렇지 않으면 작은 폭발이 발생할 수 있습니다. 이렇게하려면 병 밸브를 풀고 용기에 물을 채워야합니다.

설비 배출구에서 가연성 혼합물을 냉각시키기 위해 기존 난방 라디에이터를 조정할 수 있습니다.

처음에 자동차 가스 발생기는 너무 뜨거운 가스를 생성합니다. 냉장 보관해야 합니다. 그렇지 않으면 뜨거운 엔진 부품과 접촉 시 자연 발화될 수 있습니다.또한, 가열된 기체 연료는 밀도가 낮아 실린더 내에서 점화하기가 어렵습니다.

자동차용 수제 가스 발생기는 트렁크나 트레일러에 장착할 수 있습니다.

두 번째 방법이 더 선호되는 이유는 다음과 같습니다.

• 수리 용이성;
• 차고에 가스 발생 장치를 남겨 두는 기능;
• 트렁크의 여유 공간 가용성;
• 내연기관에 연료를 공급하는 것 외에 다른 필요에 따라 설비를 사용할 가능성.

도로의 충돌을 두려워하지 마십시오. 범프에 튕길 때 연소실의 고체 연료가 흔들리고 이는 더 나은 혼합 및 연소에만 기여합니다.

가스 발생기의 작동 및 작동의 뉘앙스

설비에서 생성되는 가스는 무취이며 유독하다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 가스 발생기의 금속 부분을 손으로 용접할 때 실수가 발생하면 문제를 피할 수 없습니다.

연소실의 자연스러운 공기 흐름을 위해 하우징 둘레에 5mm 구멍을 뚫을 수 있습니다. 모든 설치 작업과 성능 테스트는 환기가 잘 되는 작업장이나 야외에서 수행해야 합니다.

고체 연료 가스 발생기의 조명은 장작 난로의 조명과 다르지 않습니다. 장작이나 다른 종류의 연료를 안에 넣은 다음 횃불로 불을 붙입니다.

연소 후에는 댐퍼가 닫혀 연소실로 산소가 유입되는 것을 제한합니다. 수제 가스 생성 제품이 제대로 작동하려면 생성된 가스 혼합물의 배출구와 산소 공급을 올바르게 조정해야 합니다.

가스 발생기 구축을 시작하기 전에 연소 영역과 연료 유형, 필요한 출력 및 의도된 작동 모드를 고려해야 하는 엔지니어링 계산을 수행해야 합니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

소형 자동차의 연료 공급 장치로 숯 가스 발생기를 사용하는 방법:

프로판 실린더로 만든 간단한 가스 발생기:

장작 연소 가스 발생기 구조:

위의 방법은 효과적인 가스 발생기를 자체 제조하는 데 적합합니다. 하지만 이 장치에는 더 많은 모델이 있습니다. 그 중 일부는 더 쉽고 다른 일부는 더 어렵습니다.

장치를 조립할 때 가장 중요한 것은 용접 품질에 최대한주의를 기울이는 것입니다. 그렇지 않으면 가스 누출 및 폭발이 발생할 수 있습니다. 모든 것이 올바르게 수행되면 가스 발생기는 10~15년 동안 제대로 작동할 것입니다. 그러면 케이스의 금속이 타기 시작하고 모든 작업을 다시 수행해야 합니다.

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