Hoe maak je een houtgasgenerator met uw eigen handen: zelfgemaakte apparaten op hout en zaagsel

In duizenden jaren geschiedenis heeft de mensheid geleerd olie en gas te winnen, elektriciteit uitgevonden, wind- en zonne-energie gebruikt, maar nog steeds hout verbrandt in haarden. Hout, zaagsel, oud hout, afval van houtverwerkende bedrijven – dit alles kan worden gebruikt als u een houtgasgenerator met uw eigen handen maakt.

Vakmensen gebruiken dit apparaat met succes voor thuis en zelfs voor de auto. Als u geïnteresseerd bent in dit onderwerp, of als u het idee heeft om zelf een generator te maken, leggen wij uit hoe u dit in de praktijk kunt realiseren.

In ons materiaal bespreken we het werkingsprincipe van een houtgasgenerator, de voor- en nadelen van een dergelijk systeem, en ook hoe u zelf een dergelijk apparaat in elkaar zet.

Werkingsprincipe van houtgasgeneratoren

Het snel verbranden van hout in de open lucht levert voornamelijk een zekere hoeveelheid nuttige warmte op. Maar heel anders gedraagt hout zich bij de zogenaamde pyrolyseverbranding, d.w.z. bij verbranding in aanwezigheid van een zeer kleine hoeveelheid zuurstof.

In een dergelijke situatie is er niet zozeer sprake van verbranding als wel van smeulen van het hout. Het nuttige product van dit proces is niet warmte, maar brandbaar gas.

Gasgeneratoren werden ooit actief gebruikt als leverancier van brandstof voor auto's. En nu kunt u af en toe auto's tegenkomen die rijden op het door hen geproduceerde gas:

Bij langzame verbranding van hout ontstaat een mengsel dat de volgende producten bevat:

• methaan (CH₄);
• waterstof (H₂);
• koolmonoxide (ook wel CO of kolendamp);
• verschillende koolwaterstoffen;
• koolstofdioxide (CO₂);
• zuurstof (O₂);
• stikstof (N);
• waterdamp.

Slechts een deel van deze ingrediënten zijn brandbare gassen, de rest – zijn verontreinigingen of niet-brandbaar ballast, waarvan u zich beter kunt ontdoen. Daarom moet u het hout niet alleen verbranden in een speciale installatie, maar ook het resultaat zuiveren en het verkregen gasmengsel koelen.

In een industriële productieomgeving omvat dit proces de volgende stappen:

1. Verbranding van vaste brandstof in aanwezigheid van een kleine (ongeveer 35% van de norm) hoeveelheid zuurstof.
2. Primaire grove reiniging, d.w.z. de scheiding van vluchtige deeltjes in een cycloonwervelfilter.
3. Secundaire grove reiniging, waarbij het gas wordt gereinigd met behulp van een waterfilter, wordt een zogenaamde scrubber-reiniger gebruikt.

Zelfgemaakte apparaten voor thuisgebruik zien er eenvoudiger uit en nemen minder ruimte in beslag, maar het werkingsprincipe en de constructie lijken sterk op elkaar. Voordat u met de fabricage van een dergelijk apparaat begint, moet u alles goed doordenken en een ontwerp van de installatie opstellen of vinden.

Dit schema maakt het mogelijk om de werking van een houtgasgenerator te begrijpen: het hout wordt van bovenaf geladen, komt in de verbrandingskamer, waar een kleine hoeveelheid lucht wordt geblazen, en waar het proces van langzame verbranding van de brandstof en de afgifte van brandbaar gas plaatsvindt.

Op het internet zijn er veel aanbevelingen over hoe u een zelfgemaakte houtgasgenerator kunt maken. Sommige daarvan zijn voorzien van tekeningen die goed uitvoerbaar zijn.

Vaklui die dit fascinerende proces al enigszins hebben weten te realiseren, merken op dat het veel tijd en moeite kan kosten. Mogelijk moet u meer dan één aanpassing doen en een reeks experimenten uitvoeren om een installatie met acceptabele prestaties te krijgen.

Dit schema, dat het werkingsprincipe van een industriële gasgeneratorinstallatie toont, geeft een idee van de afzonderlijke onderdelen van een huishoudelijke gasgenerator.

Voor- en nadelen van het systeem

Gasgeneratoren zijn buitengewoon gebruiksvriendelijk. Als de installatie correct is gemaakt, met inachtneming van alle veiligheidseisen, kunt u er zeer zelden brandstof in laden. Bijvoorbeeld, u kunt slechts één keer per dag hout in de kamer laden, en als u houtskool als brandstof gebruikt, is één keer per week voldoende.

Industriële modellen van huishoudelijke houtgasgeneratoren zijn buitengewoon gebruiksvriendelijk en veilig, maar de kosten van een dergelijk apparaat zijn meestal erg hoog.

Maar dit heeft meer betrekking op industrieel vervaardigde apparaten. Natuurlijk moet de werking van de zelfgemaakte gasgenerator zorgvuldig worden gecontroleerd. De temperatuur van het hete gas kan zeer hoog zijn, en het brandgevaar neemt ook aanzienlijk toe.

Hout is een betaalbaar materiaal. In de laadkamer van de gasgenerator kan men hout, houtsnippers, geperst zaagsel, en alle afval van de houtindustrie, en cellulosehoudende materialen toevoeren. Uitstekend geschikt als brandstof is droge en lichte houtskool. Als de afmetingen van de bunker het toelaten, kan men er hout in laden zonder het vooraf te kloven, in zijn geheel.

Voor verbranding in een gasgenerator zijn vrijwel alle materialen die cellulose bevatten geschikt, maar het is belangrijk de aanvaardbare vochtigheidsgraad van dergelijke brandstof niet te vergeten om de efficiëntie van het apparaat te verhogen.

Het door verbranding verkregen product, brandbaar gas, kan worden gebruikt voor verschillende doeleinden: het verwarmen van een huis, het aandrijven van een verbrandingsmotor van een auto, zelfs voor het opwekken van elektriciteit. Maar men moet ook de 'nadelen' van dit nuttige apparaat in gedachten houden.

Om te beginnen is een industrieel model gasgenerator, betrouwbaar, veilig en gebruiksvriendelijk, vrij duur. Niet elke huiseigenaar of bezitter van een buitenhuis kan zich een dergelijk apparaat veroorloven. Maar ook het maken van een zelfgemaakte gasgenerator, zelfs van voorhanden materialen, kan een aardig bedrag kosten.

Niet altijd kan men er voorhanden materialen voor gebruiken. Alle onderdelen van het apparaat moeten zeer sterk zijn en bestand tegen hoge temperaturen. Een lasapparaat is beslist nodig, evenals vaardigheden om ermee om te gaan. Het metaal moet zowel gesneden als gelast worden.

De brandstof voor een houtgasgenerator moet zodanige afmetingen en configuratie hebben dat deze vrij naar beneden in de trechter naar de verbrandingskamer kan bewegen.

Bij het berekenen van de kosten voor het maken van een zelfgemaakte gasgenerator op zaagsel moet men ook rekening houden met verbruiksmaterialen. Er is gietijzer nodig voor het rooster; het is heel goed mogelijk dat men voor het maken van het deksel een speciale veer moet vinden of kopen.

Ook zijn er hittebestendige pakkingen nodig voor de luiken, voor het verbinden van afzonderlijke elementen van het apparaat, enz. Voordat men de gasgenerator maakt, moet men alles zorgvuldig berekenen.

Nog een kostenpost voor de gasgenerator – dit is elektriciteit, die nodig is voor geforceerde luchttoevoer naar de verbrandingskamer. Als de stroom om een of andere reden wordt uitgeschakeld, kan de gasgenerator niet werken.

Een dergelijke situatie is onaanvaardbaar, omdat een daling van de verbrandingstemperatuur kan leiden tot verontreiniging van het apparaat met teer. Als gevolg daarvan zal men het proces moeten stoppen, de gasgenerator moeten reinigen en daarna opnieuw moeten starten.

Hoewel het lijkt alsof u een gasgenerator met vrijwel elke brandstof kunt laden, moet u er rekening mee houden dat deze geleidelijk, naarmate hij verbrandt, naar beneden in de bunker moet zakken. Daarom moet u het hout voor de generator voorbereiden door het in ongeveer gelijke stukken te hakken.

Het apparaat zelf maken

Eerst moet u bepalen voor welke doeleinden de gasgenerator wordt gemaakt: voor thuis of voor de auto. In het laatste geval krijgt laag gewicht en compacte afmetingen prioriteit. Het beste materiaal voor een autogasgenerator – roestvrij staal, duur maar sterk en licht. Voor thuis maakt men echter een groot apparaat van eenvoudige materialen, die gemakkelijker te vinden zijn en ook goedkoper.

Laten we een voorbeeld bekijken van het maken van een gasgenerator voor een motorfiets:

Voor het leveren van gasvormige brandstof aan een benzinemotor moet deze worden gekoeld, gereinigd en in de juiste verhoudingen met lucht worden gemengd. Hiervoor moet het apparaat worden uitgerust met een ventilator voor aansteking, een cycloon, een filter, een menger en een koeler.

Het is nog nodig om de zelfgemaakte gasgenerator aan te vullen met apparaten die een normale werking mogelijk maken, en de installatie op een motorfiets met zijspan te regelen.

Natuurlijk, hoe dichter de afmetingen en configuratie van een zelfgemaakte gasgenerator bij een industrieel model liggen, hoe efficiënter het apparaat zal werken. Het is moeilijk om thuis een exacte kopie te maken van een in de fabriek geproduceerde gasgenerator, en ook niet nodig.

Het is eenvoudiger om een bestaand zelfgemaakt apparaat te kopiëren door het aan kennissen of vrienden te vragen, of gewoon gebruik te maken van informatie op internet.

Eerst worden de hoofdbestanddelen van de gasgenerator vervaardigd, daarna worden ze tot één geheel samengevoegd. Om zo'n apparaat te maken, moeten de volgende onderdelen worden voorbereid:

1. Behuizing.
2. Brandstoftrechter.
3. Verbrandingskamer.
4. Hals van de verbrandingskamer.
5. Luchtverdeeleenheid.
6. Filtereenheid.
7. Aansluitpijp van de verbrandingskamer.
8. Roster, deurtjes en andere soortgelijke elementen.

De behuizing, die ook wel de vulkamer wordt genoemd, kan zowel een cilindrische als een kubusvormige vorm hebben. Daarom heeft de vakman twee opties om deze te maken: een geschikte metalen container gebruiken en deze licht aanpassen, of de behuizing vanaf nul maken met hoekijzer en plaatmetaal.

Voor het maken van een zelfgemaakte gasgenerator kunt u gebruik maken van voorhanden materialen, zoals een metalen vat, oude gasflessen, een brandblusserbehuizing, enz.

Op dezelfde manier wordt de trechter voor vaste brandstof gemaakt, dus ook van plaatmetaal en hoekijzer. Later wordt de trechter in de behuizing bevestigd, dus de afmetingen moeten overeenkomen. Soms is het echter eenvoudiger om een deel van de gasgeneratorbehuizing in een trechter te veranderen. Hiervoor wordt een deel van de ruimte afgescheiden met metalen platen.

Geschikt materiaal voor de binnenkant van de houtgasgenerator – koolstofarm staal. De behuizing moet worden afgedekt met een goed sluitend deksel. Afdichting – een belangrijke voorwaarde voor een correcte werking van de generator, omdat op deze manier de toevoer van een beperkte hoeveelheid zuurstof wordt gegarandeerd.

Een zelfgemaakte gasgenerator – een vrij zwaar apparaat; u moet zorgen voor de stabiliteit ervan. Hiervoor worden stevige pootjes aan de onderkant van de behuizing gelast. Het deksel, waarlangs de brandstof wordt geladen, verdient bijzondere aandacht.

Soms is het zwaar en is het niet eenvoudig om het alleen op te tillen. Om dit probleem op te lossen, kunt u een speciale schokdemperveer gebruiken.

Voor de verbrandingskamer is speciaal hittebestendig staal nodig, omdat hier de brandstof bij zeer hoge temperaturen verbrandt. Hiervoor kunt u echter met succes een lege gasfles voor huishoudelijk gebruik gebruiken. Zowel een nieuwe als een gebruikte container is geschikt.

Als de gasfles voor het maken van een huishoudelijke gasgenerator eerder is gebruikt, kunt u deze het beste vullen met water voordat u met laswerkzaamheden begint. Dit voorkomt mogelijke ontbranding van gasresten.

De metalen hals van de verbrandingskamer, waarin een ander belangrijk proces plaatsvindt – het kraken van teer – moet van de andere elementen worden gescheiden met speciale hittebestendige pakkingen. Asbest wordt als geschikt materiaal beschouwd, maar het is beter om modernere en veiligere materialen te gebruiken.

Het luchtverdeelblok wordt met de constructie verbonden via een nippel, waarnaast een terugslagklep wordt geplaatst. De taak van dit element – het regelen van de luchttoevoer naar de brandstof en het voorkomen van lekkage van het geproduceerde brandbare gas, waarvoor de generator werd gemaakt.

Tussen de luchtverdeelkast en het middendeel van de verbrandingskamer moeten speciale kalibratieopeningen (lansopeningen) zitten. Na de verbrandingskamer wordt een filtersysteem geplaatst om het verkregen gasmengsel van verontreinigingen te reinigen. De vuurrooster is bedoeld voor het reinigen van de verbrandingskamer.

Deze wordt meestal van gietijzer gemaakt. Om het reinigingsproces te vergemakkelijken, kan het middendeel van het rooster beweegbaar of verwijderbaar worden gemaakt. De deuren bieden toegang tot verschillende afdelingen van de gasgenerator en dienen voor het laden van hout, het reinigen van de verbrandingskamer, enz. Natuurlijk moeten al dergelijke deuren luchtdicht zijn en afgedicht met hittebestendige pakkingen.

Onderaan wordt een aansluitstomp gemonteerd waardoor het verkregen gasmengsel naar de filtereenheid stroomt en vervolgens naar de koeler. Voor het maken van een kleine cycloonfilter kan de behuizing van een oude brandblusser of een andere metalen container van geschikte grootte en vorm worden gebruikt.

Op deze afbeelding wordt de constructie en werking van de cycloonreinigingsfilter duidelijk getoond. Met dit filter kunt u een primaire reiniging uitvoeren van het gas dat uit de gasgenerator komt.

Het werkt als volgt: in het bovenste deel van de cycloon wordt heet, verontreinigd gas geperst. In de ronde behuizing begint het te draaien. Onder invloed van centrifugale krachten bewegen de verontreinigingsdeeltjes naar het onderste deel van het apparaat en verlaten het via de losopening. Het gereinigde gas ontsnapt via een andere opening in het bovenste deel van het filter.

Thuis kunt u een gewone radiator gebruiken als koeler of een speciale spiraal maken. Het hete gas beweegt door deze lange constructie en koelt geleidelijk af. Indien gewenst kunt u waterkoeling inrichten.

Men zegt dat een huishoudelijke gasgenerator hout van elke vochtigheid kan verwerken, zelfs 50%, wat typisch is voor vers gekapt hout. In de praktijk blijkt dat hoe hoger de vochtigheid van de brandstof, hoe lager de efficiëntie van de gasgenerator. Het wordt afgeraden om brandstof met een vochtigheid boven 20% in het apparaat te laden.

Een kleine aanpassing van het apparaat kan de situatie verbeteren. Vanaf de aansluiting van de verbrandingskamer moet een ringvormige gasleiding worden aangelegd, die wordt geplaatst in de ruimte tussen de wanden van de behuizing en de buitenzijde van de laadkamer.

Hierdoor wordt een deel van de warmte-energie overgedragen aan de brandstof, waardoor de vochtigheid kan worden verlaagd. Bovendien duurt het koelen minder lang en neemt het rendement van de generator toe.

Waardevolle informatie over gasgeneratoren

Soms blijken de verwachtingen van eigenaren van privéwoningen die overwegen een gasgenerator aan te schaffen of zelf te maken, te optimistisch in vergelijking met de werkelijke situatie.

Er bestaat de mening dat het rendement van een gasgenerator, dat ongeveer 95% bedraagt, aanzienlijk hoger is dan het rendement van een gewone vrijstaande gasketel, die 60-70% haalt. Deze cijfers zijn in het algemeen juist, maar het is niet correct om ze te vergelijken.

Bij het maken van een zelfgemaakte gasgenerator gebruikt u oude gasflessen, blikken, keukengerei, enz. Het vrijwel gratis apparaat verbruikt zuinig de niet duurste brandstof met een vrij hoge opbrengst.

De eerste indicator geeft de efficiëntie van de productie van brandbaar gas weer, en de tweede – de hoeveelheid warmte die wordt verkregen bij het gebruik van de ketel. In beide gevallen wordt hout verbrand, maar het resultaat van dit proces verschilt kwalitatief. Indien het door pyrolytische verbranding van hout verkregen brandbare gas later wordt gebruikt voor het verwarmen van de woning, kan een dergelijke vergelijking worden gemaakt.

U dient er ook rekening mee te houden dat zelfgemaakte gasgeneratoren, hoewel ze met een hoog rendement kunnen werken, zelden zo efficiënt zijn als industriële modellen. Dit dient u al in de ontwerpfase van het apparaat en bij de berekening van de projectkosten en de verwachte efficiëntie in acht te nemen.

Als de noodzaak om een gasgenerator te maken alleen is ingegeven door de wens om het verwarmingssysteem van het huis te verbeteren, is het de moeite waard om te kijken naar een vergelijkbaar apparaat – de pyrolyseketel, die op zeer vergelijkbare principes werkt. Het belangrijkste verschil met een gasgenerator is dat het verkregen gas onmiddellijk wordt verbrand en de verkregen energie wordt gebruikt om de warmtedrager in het verwarmingssysteem van het huis te verwarmen.

In een dergelijk apparaat wordt een extra verbrandingskamer gemonteerd, waarin een aparte luchttoevoer moet worden georganiseerd. Als het huis echter met een gasgenerator moet worden verwarmd, is het ook nodig om een convector voor verwarming te kiezen. Dit zal de kosten voor modernisering of inrichting van de verwarming verhogen. Het is nodig om te berekenen of het de moeite waard is in dat geval.

Een belangrijk punt is het correct onderhoud van de gasgenerator tijdens het gebruik. Reclame beweert dat dit een universeel apparaat is waarin alles wordt verbrand: van zaagsel tot vers gekapt hout.

Maar reclame zwijgt over het feit dat bij het laden van vochtig materiaal de hoeveelheid verkregen brandbaar gas met 25% of meer kan afnemen.

De beste brandstof voor een huishoudelijke gasgenerator is houtskool. Bij het verbranden ervan wordt niet te veel energie verspild aan het verdampen van overtollig vocht, waardoor een maximale hoeveelheid brandbaar gas wordt verkregen.

De optimale brandstof voor de gasgenerator, volgens deskundigen, is houtskool. Bij de verbranding ervan gaat een minimale hoeveelheid energie naar het verdampen van vocht, wat de pyrolyseprocessen versnelt.

Eigenaren van motorvoertuigen kunnen rekenen op een gasgenerator, niet alleen voor verwarming, maar ook voor de werking van hun voertuig. In Europa zijn er inderdaad veel automobilisten die hun voertuig met succes hebben aangepast om op hout te werken. Maar meestal zijn dit compacte en duurzame apparaten, gemaakt van dun en sterk roestvrij staal.

De kosten van dergelijke eenheden, zelfs zelfgemaakt, zijn helemaal niet gering. In de Russische realiteit worden gasgeneratoren voor auto's gemaakt van alledaagse materialen en geïnstalleerd op vrachtwagens.

Het effect van hun werking is laag, meestal gaan dergelijke eenheden gepaard met verschijnselen zoals langdurig aansteken, de noodzaak van constante motorwerking op hoge of gemiddelde toeren, wat bijdraagt aan snelle slijtage.

Voor een auto kunt u het beste een kwalitatieve gasgenerator gebruiken, gemaakt van sterk roestvrij staal, met een relatief laag gewicht en compacte afmetingen.

Een interessante manier om een gasgenerator in particuliere huishoudens te gebruiken – het gebruik van brandbaar gas voor een huishoudelijke elektriciteitscentrale. Een dergelijk project wordt gerealiseerd met behulp van een dieselverbrandingsmotor.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

In deze video wordt het werkingsproces van een zelfgemaakte gasgenerator gedemonstreerd:

Hier wordt een interessante ervaring gepresenteerd met het maken van een zelfgemaakte gasgenerator, rekening houdend met gemaakte fouten:

Dit is een variant van een compacte gasgenerator, bedoeld voor installatie op een voertuig:

Het is niet zo eenvoudig om met de hand een levensvatbare gasgenerator te maken. Meestal worden dergelijke eenheden voor auto's gemaakt, maar in huizen zijn ze ook behoorlijk effectief. Voor een bekwame vakman die niet bang is voor moeilijkheden en bereid is te experimenteren, is deze taak goed te doen.

Als u tijdens het lezen van de informatie vragen heeft of aanbevelingen heeft voor het zelf monteren van een houtgasgenerator, laat dan hieronder uw opmerkingen achter.