No momento, existem muitas maneiras de obter gás. Cada dispositivo é baseado em um sistema gasgene. Seu princípio de funcionamento é processamento de gás de madeira em calor.
Um gerador de gás foi desenvolvido como um método adicional de geração de energia. Hoje, a gazgen é considerada um excelente equipamento multifuncional. Essa unidade é usada para aquecer carros e salas. O princípio de funcionamento da caldeira não é simples. O gasgene a lenha consiste em vários elementos necessários.
É permitido o uso de dispositivos adquiridos e feitos à mão.
Desenho de montagem:
Vídeo sobre o dispositivo de um gerador de gás caseiro
Benefícios do gazgen
- A eficiência de tais caldeiras varia entre 78-96%;
- Uma guia na madeira queima por até 12 horas. Com queima superior, o tempo aumenta para 1 dia. O canto arde por mais de 1 semana;
- O material combustível queima completamente. Por causa disso, o duto de gás é limpo no máximo 1 vez por mês;
- Você pode configurar o trabalho automatizado;
- O menor número de componentes prejudiciais fica no ar;
- Financeiramente tais dispositivos são os mais econômicos;
- Recomenda-se o uso de madeira seca até 50% como fonte de combustível de pleno direito;
- É permitida a utilização de toras não picadas, atingindo o comprimento de 1 m;
- O descarte de polímeros é permitido em caldeiras;
- O dispositivo é altamente seguro.
Profissionais de geradores de gás
Se falamos das vantagens dos carros com motores a gás, então a possibilidade de usar combustíveis renováveis sem pré-tratamento é imediatamente destacada. Por exemplo, para converter biomassa em um combustível utilizável, digamos etanol ou biodiesel, energia é consumida, incluindo energia de CO2. Além disso, em alguns casos, mais energia é consumida para a conversão do que a substância original contém. Já o motor gerador a gás a lenha não requer aporte de energia para a produção de seu combustível. A menos que você precise cortar e picar a própria madeira para facilitar o carregamento.
Se compararmos um carro com gerador a gás e um carro elétrico, podemos destacar a seguinte vantagem: não há necessidade de uma poderosa fonte de energia química - uma bateria. A desvantagem de tais baterias químicas é que elas têm a propriedade de autodescarga e, portanto, antes de operar o carro, você não deve se esquecer de carregá-lo. Se falamos de dispositivos que geram gás, eles próprios são baterias "naturais".
Quando devidamente montado e operado em um carro, um gerador a gás poluirá o meio ambiente significativamente menos do que qualquer motor a gasolina ou diesel. Claro, quando comparado com um carro elétrico que não emite nenhuma emissão para a atmosfera, o gerador de gás perde. No entanto, carregar carros elétricos requer muita energia e ainda é produzido por métodos tradicionais altamente poluentes.
O princípio de funcionamento da unidade
O gás combustível pode ser produzido a partir de qualquer tipo de combustível no gasgene. O principal segredo é que o oxigênio entra na câmara. O volume de oxigênio fornecido não é suficiente para a combustão total da madeira. No próprio processo deve-se observar uma temperatura suficientemente elevada, superior a 1200 ° C. O gás produzido é resfriado gradativamente, chegando à fonte de consumo ou ao motor do carro.
Dispositivo gerador de gás
A principal diferença entre os gazgens em materiais sólidos é que em todos os casos de funcionamento da unidade em madeira o processo de combustão do material e gás de madeira é observado.
A fuligem não é emitida neste caso.
GERADOR DE GÁS DE WOODWOOD PARA CARRO - DISPOSITIVO E PRINCÍPIO DE OPERAÇÃO
Um grupo gerador a gás automotivo inclui os seguintes elementos:
- produtos de limpeza ásperos;
- o próprio gerador de gás;
- produtos de limpeza finos;
- misturador e ventilador de ignição.
Um diagrama simples se parece com este.
Durante o movimento, o ar é sugado para o gerador de gás usando o impulso do motor em funcionamento.
A mesma tiragem contribui para o "bombeamento" do gás combustível do gerador de gás, bem como seu fornecimento aos limpadores grosseiros e depois ao filtro fino.
Após a mistura com o ar no misturador, a mistura final de ar-gás é sugada para os cilindros do motor.
Após sair do gerador de gás, o gás incandescente e contaminado necessita de tratamento adicional (resfriamento e limpeza).
Para isso, ele é passado por um duto especial que conecta o gerador de gás a um filtro fino.
Em alguns projetos, o gás passava por um resfriador especial montado na frente do radiador de água.
Na maioria das vezes, um sistema combinado era usado para resfriamento e limpeza.
Seu princípio de operação era mudar a velocidade e a direção do fluxo de gás. Simultaneamente, este último foi resfriado e limpo.
A próxima etapa é a limpeza fina, para a qual foram utilizados limpadores especiais em forma de "anel", feitos em forma de cilindro.
O princípio de funcionamento da maioria dos filtros finos baseava-se no princípio da água, quando o gás era purificado por meio da água.
No processo de acionamento do gerador de gás, foi utilizado um ventilador centrífugo especial equipado com acionamento elétrico.
Devido ao fato de o ventilador precisar bombear ar por todo o sistema de limpeza, a instalação do aparelho foi realizada o mais próximo possível do misturador.
A formação da mistura combustível é realizada na betoneira.
O tipo mais simples de dispositivo é um T especial no qual os fluxos de ar e gás se cruzam.
O volume do trem que entra no motor é controlado por uma válvula borboleta.
A qualidade da mistura gás-ar é regulada por meio de um amortecedor de ar.
Princípio da Operação.
O principal combustível para a usina geradora de gás são briquetes de carvão, turfa ou lenha.
O princípio do sistema é baseado na combustão parcial do carbono. Durante a combustão, este último pode conectar um ou um par de átomos de oxigênio com a subsequente formação de dois elementos - dióxido de carbono (dióxido) e monóxido de carbono (monóxido).
Se o carbono não for completamente queimado, então quase 30% da energia total pode ser obtida com a combustão completa do material.
Como consequência, o gás gerado tem menor transferência de calor do que o combustível sólido original.
Vale ressaltar que no gaseificador durante a transformação da madeira ou carvão em gás ocorre uma reação exotérmica, que ocorre entre a água e o monóxido de carbono.
Devido a essa reação, a temperatura do gás produzido cai, a eficiência sobe para 80 por cento.
Se o gás não exigir refrigeração antes do uso, a eficiência pode chegar a 100%. Como resultado, há uma combustão de combustível em 2 estágios.
O gás resultante tem um valor calorífico mínimo devido à sua mistura com o nitrogênio.
Devido ao fato de que menos ar é necessário para queimar o combustível, tal redução no valor calórico é insignificante.
Já para a diminuição da potência do motor no funcionamento a gás, o motivo é uma diminuição na carga da composição do combustível causada pela complexidade do resfriamento.
Instalação e local de instalação
A instalação é proibida:
- Em lugares lotados;
- Em quartos mal iluminados;
- Na adega e cave;
- Perto de dispositivos que emitem substâncias nocivas;
- Perto de máquinas inflamáveis;
- Misturas quase auto-explosivas;
- Quase material de liberação de acetileno;
- Em caldeiras a carvão e a lenha;
- Perto de compressores, condicionadores de ar e ventiladores que recebem oxigênio;
- A uma distância inferior a 1 m de aquecedores a gás;
- Perto de dispositivos térmicos e elétricos;
Instale o dispositivo longe de calçadas e calçadas. Isto deve ser cercado.
A instalação deve ser realizada em locais inacessíveis a crianças e animais domésticos. O dispositivo requer supervisão constante.
Máquinas de queima de madeira hoje
Um carro movido a lenha é um meio de transporte amigo do ambiente. Esses combustíveis não prejudicam a atmosfera tanto quanto o óleo diesel e a gasolina. Havendo retro transporte, a questão da disponibilidade de postos de gasolina torna-se irrelevante. Mas esses carros perderam irrevogavelmente sua popularidade. Hoje, os geradores a gás interessam apenas aos entusiastas ou que desejam economizar combustível. Não faz muito tempo, experimentalmente, em uma cópia parcial, foram produzidos Moskvich-2141, RAF-2203, trabalhando em madeira. Os designers disseram que a uma velocidade de 85 km / h, você pode dirigir 120 km sem reabastecer.
Os carros movidos a lenha são agora amplamente usados na Coreia do Norte devido ao isolamento e, como resultado, à escassez de combustível.
Conserto e serviço
Mais fácil de consertar gasgen comprado... Um dispositivo feito à mão requer mais esforço e tempo. O gerador de gás deve ser suspenso em caso de vazamento de gás. Também é proibido usar o dispositivo se ele precisar ser reparado. Após desligar o gerador de gás, é necessário ventilar bem o ambiente, retirar crianças pequenas e animais do prédio. Todo o gás deve ser liberado, a água drenada. A mina é totalmente limpa de resíduos de lodo e carboneto. O gerador em si é totalmente desmontado e lavado com água. Neste momento, existe um grande número de empresas privadas e públicas que se dedicam à reparação de geradores de gás. O custo padrão dos reparos varia entre 1500-6000 rublos.
Ao lavar o dispositivo, você deve usar água sem a presença de impurezas químicas.
Por que a gasolina não pode ser substituída por lenha
Assim que a humanidade percebeu que a gasolina é o sangue da guerra, começou imediatamente a busca pela substituição de um produto caro por análogos mais baratos. A maioria dos países tinha uma escolha - motores a diesel ou motores movidos a gás produzido a partir de madeira. Por mais estranho que possa parecer, a repressão empurrou a URSS para a produção de veículos movidos a gás.
Evgeny Zhirnov
"Com combustível local sólido"
Depois da Primeira Guerra Mundial, tanto os países vitoriosos quanto o campo derrotado pensavam igualmente em uma alternativa ao eficiente, mas caro e nem sempre facilmente obtido pelas potências que não possuem reservas de petróleo, a gasolina. Aparentemente, os franceses foram os primeiros a buscar um combustível diferente para os motores de combustão interna. Eles não apenas começaram a desenvolver motores a diesel, mas também na virada da década de 1920 tentaram usar um combustível totalmente novo para eles, obtido de matérias-primas vegetais. Nas possessões africanas da França, estabeleceram a produção de combustível experimental e realizaram um experimento de sua utilização em um carro com motor diesel.
Os primeiros experimentos pareceram bastante bem-sucedidos para os autores do experimento. O carro funcionou tão bem quanto com o diesel comum. E depois disso, a França, ao que parece, poderia esquecer para sempre os problemas com a busca, produção ou abastecimento de petróleo. Mas o custo de operação desse biocombustível, levando-se em conta a entrega na metrópole, era várias vezes superior ao do diesel. Portanto, os franceses prestaram atenção às experiências que foram realizadas na derrotada, dividida e desfavorecida Áustria.
Lá, eles decidiram usar seu próprio recurso natural e suficiente - a madeira como combustível. A extração de gás combustível do carvão foi depurada de forma confiável no século 19, quando esse método foi usado para extrair gás de iluminação para as necessidades domésticas de residentes de grandes cidades europeias. A capacidade de usar gás como combustível para motores de combustão interna não era novidade para ninguém. Então, só faltou conectá-los.
No entanto, no decorrer da solução de um problema técnico aparentemente simples, muitos problemas surgiram. Por exemplo, o alcatrão contido no gás de madeira foi depositado no motor, tornando-o inutilizável. Para evitar isso, foi necessário colocar um limpador de gás no carro, e junto com o próprio gerador de gás, o refrigerador de gás, um dispositivo adicional aumentava o já considerável peso de toda a instalação.
Na década de 1920, acreditava-se que os austríacos, tendo sido os pioneiros na produção de geradores de gás, não conseguiam lidar com grandes problemas como os franceses. Tiveram os primeiros protótipos industriais de geradores automotivos, seguidos de caminhões, tratores e ônibus movidos a lenha e carvão. Os engenheiros alemães não ficaram para trás. Na União Soviética, os entusiastas dos geradores de gás para automóveis também apareceram, mas antes do surgimento do Avtodor (ver História nº 1, 2014) eles não encontraram compreensão e apoio em nenhum lugar.
Em 1928, o professor V.S.Naumov, autor do primeiro grupo gerador a gás soviético para automóveis, iniciou uma campanha de propaganda em apoio à sua criação. A ênfase principal em seus discursos, é claro, foi colocada em economizar petróleo caro:
“As reservas mundiais de petróleo”, escreveu Naumov, “atualmente respondem por 0,15% do total das reservas de energia contidas no carvão, madeira, turfa, água e vento. Para a URSS, no entanto, as reservas de petróleo são estimadas em 0,6% das reservas totais de energia do país. O consumo de petróleo nos últimos 50 anos aumentou mais de 70 vezes, chegando a 8,5 bilhões de poods em 1924. Nos últimos anos, o consumo de derivados de petróleo aumentou de forma particularmente forte devido ao crescimento extraordinário de automóveis, caminhões e aviação. Essa situação com os derivados de petróleo se agravou ainda mais com o advento do trator. Os tratores modernos se alimentam quase que exclusivamente de derivados de petróleo, e têm contribuído para os principais consumidores de derivados de petróleo ... Finalmente, o custo especialmente elevado dos derivados de petróleo nas periferias e o aumento dos preços da gasolina e do querosene podem tornar o uso de tratores na agricultura economicamente não lucrativa. Em nossa opinião, é necessário converter imediatamente nossos caminhões industriais e agrícolas, bem como tratores em combustível sólido local - para carvão e carvão vegetal, lenha, turfa, etc. ”.
"Ainda há muito trabalho a ser feito"
Com base na experiência francesa, o professor Naumov argumentou que os carros movidos a gasolina não só têm direito à vida, mas também podem substituir os a gasolina:
“A quilometragem de 120 km, organizada na França em 1922, mostrou que ... com um caminhão de 3 toneladas percorre 100 km. o consumo total de carvão será de 30 kg, ou cerca de 2 poods. A próxima competição de caminhões a gás foi organizada em 1923 para uma distância de 1400 km. A competição deu excelentes resultados, a saber - todos os caminhões passaram sem avarias, e o consumo de carvão por tonelada-quilômetro foi significativamente menor do que o consumo recebido durante a corrida em 1922.
Entre as corridas dos últimos anos, merece destaque a corrida do autocarro gerador a gás Berlie, de 17 lugares, que percorreu 5250 km de 2 a 30 de agosto. em 25 etapas com 4 paradas por dia. O ônibus movia-se a lenha e o consumo médio de lenha era de 47,8 kg. por 100 km. quilometragem, que a preços na França dá uma economia de 10 vezes no consumo de combustível em comparação com a gasolina. Além da lenha, foram consumidos 12 litros em toda a tiragem. gasolina, principalmente para dar partida no motor em funcionamento, bem como para limpeza de peças em garagens. "
Naumov prometeu que um caminhão com um gerador a gás de sua concepção não seria pior, já que os primeiros testes com trabalho a carvão deram excelentes resultados. E também prometeu criar em breve uma estrutura que funcione em madeira comum.
Porém, na prática, tudo acabou não sendo tão simples. Os caminhões franceses "Berlie" comprados para trabalhar na construção de estradas revelaram-se muito caprichosos em operação. O carro não tolerava tempo úmido. E seu caldeirão teve de ser enchido com calços finos e cuidadosamente secos. Os resultados das primeiras semanas, conforme consta do relatório do engenheiro F. Kokorin publicado em 1929, não podiam deixar de regozijar-se na operação:
“Pelos dados sobre a obra da“ Berlie ”durante cerca de um mês (32 dias úteis) fica claro que durante este período, com uma carga total de 11.912 toneladas, gastou 2.158 kg de lenha, 50 litros de gasolina e 13,5 litros de óleo. Ao custo (juntamente com o corte) de combustível de madeira com secagem por 6 copeques. por 1 kg, outros materiais; ao preço de mercado e pago pelo motorista e trabalhadores, o custo de 1 tonelada-quilômetro era aproximadamente a metade do custo de uma carruagem. "
No entanto, o motorista teve de se transformar em mecânico, carpinteiro e foguista, o que dificilmente agradaria aos representantes desta profissão, ainda bastante rara naquela época.
Enquanto isso, as batalhas verbais entre apoiadores de diferentes tipos de combustível não pararam. Os avtodorianos que defenderam os geradores de gás continuaram a provar que seu projeto proporcionaria uma economia impressionante em fundos públicos. E, para apoiar suas palavras, começaram a fazer corridas de carros movidos a combustível sólido. Eles relataram os resultados da corrida em 1931:
“Recentemente, um carro movido a carvão foi conduzido de Leningrado a Petrozavodsk. O carro percorreu mais de mil quilômetros. A perícia científica realizada pelo participante da corrida prof. M. Fabrikant, mostrou as qualidades brilhantes de um veículo gerador de gás projetado pelo prof. V. Naumov. Do ponto de vista da competência técnica, a possibilidade de operar um automóvel a combustível sólido, a carvão, como neste caso, nunca foi tão brilhantemente confirmada. Na Carélia, superando a crista Olonets, o carro subiu 65 graus, nunca mudando para gasolina. Um carro movido a gás comum indo simultaneamente de Leningrado a Petrozavodsk consumiu 206 litros, enquanto um veículo gerador de gás usou 193 kg de carvão comum.
No entanto, quando em 1935 foi realizado um rali com a participação de veículos geradores de gás de diversos desenhos e com diferentes tipos de combustível, o resultado foi completamente diferente:
“A necessidade de atenção especial ao combustível de um gerador de gás automotivo tornou-se especialmente vívida”, disse o relatório publicado. A primeira etapa da corrida foi notável pela abundância de precipitação e alto teor de umidade do combustível, o que reduziu drasticamente o desempenho dos carros. A água coletada em purificadores, resfriadores, no gasoduto, afogou o gerador de gás e obrigou o carro a parar.
A quilometragem provou que o carro pode funcionar com carvão e madeira, mas esse combustível deve estar seco. Para lenha, a umidade não deve ser superior a 15-18 por cento. e para carvão - 25-27 por cento. Será necessário prestar muita atenção ao combustível do gerador de gás automotivo e organizar sua correta preparação e armazenamento cultural.
A segunda saída de quilometragem diz respeito ao motor. Em geral, nosso projeto ficou para trás em relação aos seus homólogos a gasolina e muito trabalho ainda precisa ser feito para aproximar o gerador a gás do gerador a gasolina. A corrida mostrou que pouco fizemos para lidar com o motor a gás e que essa questão, junto com o combustível, deve estar na pauta de nosso trabalho amanhã. ”
"Fique inativo por um longo tempo"
Mas o mais importante, para tal carro, era necessário um motorista que pudesse ser tão culto quanto armazenar lenha, explorar uma estrutura complexa, limpá-la com muita frequência e, em geral, fazer muitas vezes mais do que o exigido de um motorista comum. E, claro, não houve voluntários.Além disso, o motor a gás desenvolveu muito menos potência e os primeiros caminhões geradores de gás ZIS-13 produzidos nas estradas da taiga tiveram que ser retirados da lama a cada viagem. Mesmo com uma enorme escassez de carros em caminhões movidos a gasolina, os motoristas e gerentes de garagem deram o melhor de si.
No entanto, os defensores dos geradores de gás não desistiram. Após o início das repressões em 1937, eles começaram a escrever que sua ideia não tinha permissão para se mover por inimigos e sabotadores da Diretoria Principal da Indústria Automotiva:
“Pragas de b. O GUTAP, escreveu M. Yunprof, atrapalhou o projeto e o desenvolvimento da produção de veículos soviéticos de geração de gás, tentou atrapalhar a solução do problema de grande importância nacional - fornecer ao país máquinas que funcionem com combustível sólido. As instruções do governo, as demandas do público e da imprensa ao GUTAP e ao NATI - para liderar o trabalho de design e organizar amplamente a produção e introdução de geradores de gás - foram ignoradas.
O trabalho de design foi cortado das fábricas de veículos movidos a gás, o que levou a uma falta de responsabilidade pela qualidade dos veículos. Até agora, não havia base necessária para a produção de geradores a gás.
Amostras de máquinas e instalações geradoras de gás estiveram em testes por um tempo inaceitavelmente longo. Inúmeras alterações foram irresponsavelmente introduzidas no projeto, a organização da produção em série foi atrasada e o desenvolvimento da produção de máquinas geradoras de gás não foi estimulado de forma alguma. Na economia nacional da URSS existem 24.236 caminhões geradores de gás, dos quais 10.804 estão em operação e os 44,6% restantes das máquinas ficam ociosos por muito tempo, por mau funcionamento de usinas geradoras de gás e sua ausência na rede comercial. A situação é especialmente desfavorável com o uso de veículos geradores de gás GAZ-42, uma vez que a indústria não produz unidades geradoras de gás para eles. Dos 1.060 veículos GAZ-42, apenas 139 estão em movimento e o restante está aguardando reparos. As necessidades de serviços de veículos automotores em usinas geradoras de gás para veículos ZIS-21 não são atendidas. Por este motivo, 57,7% dos 20 135 carros estão em mau estado, ou 11 629 carros.
Durante a distribuição, os veículos movidos a gás são enviados, em alguns casos, para áreas onde o combustível necessário não está disponível. Assim, em 1953, os Tsentrosoyuz trouxeram 80 caminhões geradores de gás para a região de Saratov para serem vendidos a fazendas coletivas, dos quais 33 foram vendidos a fazendas coletivas, que não podem utilizá-los com combustível sólido. Tsentrosoyuz, apesar da ordem do Conselho de Ministros da URSS de 11 de dezembro de 1953 N16034-r, não substituiu esses carros por carros a gasolina, e atualmente os veículos geradores de gás "UralZIS-352" adquiridos pelas fazendas coletivas são não usado. Uma situação semelhante é observada nas fazendas coletivas da RSS da Ucrânia e em outros territórios e regiões. Uma vez que o Conselho de Comissários do Povo da URSS N1616-1942 proibiu a operação de veículos geradores de gás movidos a gasolina, muitas fazendas coletivas recorreram ao Conselho de Ministros da URSS e ao Ministério de Assuntos Internos da URSS com um pedido para autorizar o reequipamento de veículos geradores de gás para uso com gasolina. Em 1953, esses pedidos foram recebidos de 57, e em 1954 - de 42 fazendas coletivas. "
Fazer faça você mesmo
Fazendo gazgen com suas próprias mãos - trabalho meticuloso e difícil... Você precisará de materiais especiais para completá-lo. O aço é necessário para fazer o casco e o tanque de combustível. Para recipientes especiais - material resistente ao calor. Você também precisará de juntas resistentes ao calor feitas de qualquer material que não seja o amianto, pois ele libera substâncias perigosas. Os tubos são necessários para conectar os nós. Serão necessários filtros para remover quaisquer impurezas.
Enredo do tipo faça você mesmo sobre gazgens
Ao fazer um gene de gás com suas próprias mãos, é importante levar em consideração que todas as partes e conjuntos de um gene de gás devem ser respiráveis.
Tipos de equipamento
De acordo com as características do dispositivo, os seguintes tipos de geradores de gás são diferenciados:
- gasgene vertical - instalação de processo de gaseificação direta. O projeto prevê a entrada de ar por baixo através da grelha, a descarga de gás é realizada por cima. A umidade necessária para o enriquecimento do gás é fornecida por um canal especial, pois nos geradores verticais de gás a umidade do combustível não entra na zona de combustão. As gasgens do processo de gaseificação direta utilizam combustível não betuminoso - antracita, carvão vegetal;
- o oposto - aqui a gaseificação ocorre em uma ordem “invertida”. O produto é montado de forma que o ar que entra no interior seja direcionado imediatamente para a parte central do corpo, ou seja, onde é iniciada a combustão. Os produtos gasosos resultantes são removidos abaixo do núcleo, diretamente no cinzeiro. Para essas unidades, o combustível resinoso é relevante, em particular lenha e carvão semelhante, resíduos de processamento de madeira;
- horizontal - a gaseificação flui na direção transversal. O ar é aspirado em alta velocidade e é ventilado lateralmente na parte inferior da caixa. Uma grelha de amostragem de gás é instalada em frente à lança.
Gasgen vertical
As gazgens horizontais adaptam-se facilmente aos diferentes modos de funcionamento e, entre as vantagens da unidade, destacam que é necessário um período mínimo de tempo para o arranque da instalação.
