Comment fabriquer un générateur de gaz de vos propres mains : caractéristiques de la fabrication d'un appareil fait maison

Un générateur de gaz est un appareil permettant de produire du gaz à partir de charbon, de bois de chauffage, de déchets de bois et d'autres matériaux.Le carburant généré peut remplacer les hydrocarbures traditionnels – le gaz naturel pour le chauffage domestique et l’essence pour les voitures.

L'idée principale de l'utilisation d'une telle unité est d'économiser sur les coûts de carburant. La hausse constante du prix de l'essence, du propane et du méthane oblige les artisans à rechercher des moyens alternatifs pour se procurer du carburant.

Pour fabriquer un générateur de gaz de vos propres mains, vous devez comprendre sa structure et son principe de fonctionnement.

Nous expliquerons comment le combustible solide est converti en gaz inflammable, présenterons les caractéristiques de conception de l'unité et donnerons des exemples d'auto-assemblage d'appareils simples. Pour une meilleure assimilation des informations, nous avons complété l'article par des schémas visuels, des photographies et des vidéos.

Générateur de gaz : dispositif et principe de fonctionnement

Un générateur de gaz est un appareil qui convertit un combustible liquide ou solide à l'état gazeux pour une combustion ultérieure afin de produire de la chaleur.

Options de carburant du générateur

Les unités fonctionnant au fioul ou aux déchets ont une conception plus complexe que les modèles utilisant différents types de charbon ou de bois de chauffage.

Par conséquent, on trouve le plus souvent des générateurs de gaz à combustible solide - heureusement, leur carburant est disponible et bon marché.

Les éléments suivants sont utilisés comme combustible solide dans un générateur de gaz :

• charbon de bois, houille et houille;
• pellets de combustible issus de déchets de bois;
• paille, sciure et du bois de chauffage ;
• briquettes de tourbe, coke;
• enveloppe de graines.

Les propriétaires particulièrement économes préparent les leurs briquettes de sciure de bois.

La production de gaz est possible à partir de tous ces types de combustibles. La libération d'énergie dépend de pouvoir calorifique des différents types de carburant.

De plus, plus de chaleur est obtenue en brûlant des matières premières dans un générateur de gaz qu'en utilisant un combustible solide dans des chaudières. Si l'efficacité des systèmes conventionnels chaudière à bois varie entre 60 et 70 %, puis pour un complexe générateur de gaz, ce chiffre atteint 95 %.

Mais ici, une nuance doit être prise en compte. La chaudière brûle du combustible pour chauffer l'eau et le générateur de gaz ne produit que du combustible. Sans chauffage, poêle ou moteur à combustion interne, un générateur de gaz fait maison ne sera d'aucune utilité.

Le gaz obtenu doit être utilisé immédiatement : il n’est pas économiquement rentable de l’accumuler dans un conteneur.Pour ce faire, vous devrez installer des équipements supplémentaires qui dépendent de l'alimentation électrique.

À l'époque soviétique, des générateurs de gaz étaient même utilisés pour faire fonctionner des camions : le gaz produit était largement suffisant pour faire fonctionner un moteur à combustion interne.

Que se passe-t-il à l'intérieur du générateur de gaz

Le fonctionnement du générateur de gaz est basé sur la pyrolyse du combustible solide, qui se produit à des températures élevées et à faible teneur en oxygène dans le four. Plusieurs réactions chimiques se produisent simultanément à l’intérieur du dispositif générateur de gaz.

Le circuit d'un générateur de gaz industriel est une installation assez complexe avec de nombreux appareils distincts, chacun ayant son propre fonctionnement (+)

Technologiquement, le processus de génération de gaz inflammable est divisé en trois étapes séquentielles :

1. Décomposition thermique du carburant. Le processus se déroule dans des conditions de déficit en oxygène, qui n'apporte au réacteur qu'un tiers de ce qui est nécessaire pour une combustion normale.
2. Purification du gaz résultant. Le cyclone (filtre vortex sec) filtre le nuage de gaz des particules de cendres volatiles.
3. Refroidissement. Le mélange gazeux résultant est refroidi et soumis à une purification supplémentaire des impuretés.

En fait, c'est précisément le premier processus qui se produit dans le bloc générateur de gaz lui-même : la pyrolyse. Tout le reste est la préparation du mélange gazeux pour une combustion ultérieure.

La chambre de pyrolyse d'un générateur de gaz artisanal est divisée en un bunker avec du combustible solide (1), un foyer (2) et un cendrier (3)

A la sortie de l'unité génératrice de gaz, on obtient un mélange inflammable de monoxyde de carbone, d'hydrogène, de méthane et d'autres hydrocarbures.

De plus, selon le combustible utilisé lors de la pyrolyse, de l'eau sous forme de vapeur, de l'oxygène, du dioxyde de carbone et de l'azote y sont ajoutés en quantités variables. Selon le principe décrit, ils fonctionnent également chaudières à pyrolyse, démontrant une grande efficacité.

Caractéristiques du fonctionnement de divers convertisseurs

Selon la conception et la technologie des processus internes, les générateurs de gaz sont :

• droit;
• converti;
• horizontal.

Ils diffèrent par les points d'alimentation en air et de sortie du gaz généré.

Processus direct se produit lorsque la masse d'air est pompée par le bas et que le mélange combustible sort par le haut de la structure.

Version inversée consiste à fournir de l'oxygène directement à la zone d'oxydation. De plus, c'est le plus chaud du dispositif générateur de gaz.

Il est assez difficile de l'injecter soi-même, ce principe de fonctionnement n'est donc utilisé que dans les installations industrielles.

Avec un processus de génération directe de gaz, un grand volume de résines et d'humidité se forme à la sortie ; le processus inversé est trop difficile à mettre en œuvre de vos propres mains, tandis que le processus horizontal a une productivité réduite, mais une conception extrêmement simple (+)

DANS générateur de gaz horizontal Le tuyau de sortie des gaz est situé immédiatement au-dessus de la grille dans la zone où se combinent les réactions d'oxydation et de réduction. Cette conception est la plus simple à mettre en œuvre de manière indépendante.

Avantages et inconvénients des générateurs de gaz

Un générateur de gaz domestique fabriqué en usine coûtera 1,5 à 2 fois plus cher qu'une chaudière à combustible solide conventionnelle. Vaut-il la peine de dépenser de l’argent pour cette « technologie miracle » ?

Parmi les avantages de l’utilisation de générateurs de gaz figurent :

• épuisement complet du carburant, chargé dans le foyer, et le volume minimum de cendres ;
• efficacité relativement élevée lorsque vous travaillez avec un moteur à combustion interne ou chaudière à gaz;
• large choix de combustibles solides;
• facilité d'utilisation et pas besoin de surveiller en permanence le fonctionnement de l'unité ;
• intervalle de temps entre les redémarrages foyers - jusqu'à une journée avec du bois et jusqu'à une semaine avec du charbon ;
• Possibilité d'utiliser du bois non séché — les matières premières humides ne peuvent être utilisées que dans certains modèles de générateurs de gaz ;
• respect de l'environnement de l'appareil – cet appareil n'a pas de pot d'échappement, tous les gaz générés vont directement dans la chambre de combustion du moteur ou de la chaudière.

Lors de l'utilisation de bois de chauffage humide, le générateur fonctionnera, mais la production de gaz sera réduite de 20 à 25 %. La baisse de productivité est due à l'évaporation de l'humidité naturelle du bois.

Cela entraîne une diminution de la température dans le foyer, ce qui ralentit le processus de pyrolyse. Il est préférable de bien sécher les bûches avant de les charger dans la chambre de pyrolyse. Les appareils industriels sont entièrement automatisés, le carburant leur est fourni par une vis provenant d'un conteneur à proximité.

Un générateur de gaz fabriqué maison n'offre pas une telle autonomie, mais il est également assez simple à utiliser. Il suffit de faire le plein de carburant de temps en temps.

Les températures de fonctionnement du générateur de gaz atteignent des valeurs de 1 200 à 1 500°C ; son corps doit être constitué de matériaux capables de supporter de telles charges

Le générateur de gaz présente moins d'inconvénients, mais ils existent :

• mauvaise contrôlabilité des volumes de gaz générés – lorsque la température dans le four diminue, la pyrolyse s'arrête et au lieu d'un mélange gazeux inflammable, il se forme en sortie un mélange de résines ;
• installation fastidieuse – même un générateur de gaz artisanal d'une puissance moyenne de 10 à 15 kW prend un espace assez important ;
• durée d'allumage – 20 à 30 minutes s’écouleront avant que le réacteur ne produise le premier gaz.

Après « réchauffement », le générateur produit de manière stable un certain volume de mélange gazeux, qui doit être brûlé ou libéré dans l'air. Pour fabriquer cette unité de vos propres mains, vous aurez besoin de bouteilles de gaz durables ou d'acier épais, ce qui représente beaucoup d'argent. Mais tout cela est récompensé par l'efficacité du générateur et le faible coût du carburant d'origine.

Certains modèles de générateurs de gaz sont équipés d’un ventilateur, d’autres non. La première option permet d'augmenter la puissance de l'installation, mais la lie au réseau électrique. Si vous avez besoin d'un petit générateur pour cuisiner à l'extérieur, vous pouvez vous contenter d'un appareil compact sans ventilateur.

La plupart des installations de production de gaz artisanales fonctionnent à tirage naturel.

Un générateur de gaz portable d'une puissance de 2,4 kW, alimenté au bois, permet de préparer facilement un dîner à la campagne, loin de la civilisation (+)

Pour chauffer une maison privée, vous aurez besoin d'un appareil plus puissant et plus gourmand en énergie. Cependant, dans ce cas, il vaut la peine de s'occuper d'un générateur électrique de secours, afin qu'en cas de panne de réseau, vous ne vous retrouviez pas sans alimentation électrique ni chauffage.

Composants fonctionnels d'une unité faite maison

Pour comprendre comment fabriquer un générateur de gaz à combustible solide de vos propres mains, vous devez clairement comprendre sa conception. Chacun des éléments a sa propre finalité, même l'absence de l'un d'entre eux est inacceptable.

À l'intérieur du corps d'un générateur de gaz fait maison, il devrait y avoir :

• bunker pour combustible solide en partie haute de l'unité ;
• chambre de pyrolyse où se produit le processus de combustion lente ;
• dispositif de distribution d'air avec clapet anti-retour ;
• grilles avec cendrier;
• tuyau de sortie du gaz produit ;
• nettoyage des filtres.

Dans un générateur à bois fait maison, une température assez élevée est générée, des exigences strictes sont donc imposées à chacun de ses éléments. Une tôle d'acier solide est utilisée pour le corps et toutes les pièces à l'intérieur sont sélectionnées pour être aussi résistantes à la chaleur que possible.

Pour garantir l'étanchéité de la trappe de chargement du carburant une fois fermée, le couvercle aura besoin d'un joint. Le matériau le moins cher pour cela est l'amiante. Cependant, il n'est pas inoffensif pour la santé humaine, il est préférable de trouver en magasin des joints spéciaux résistants à la chaleur à base de silicones ou de silicates.

Les gaz générés dans la chambre de combustion sont d'abord mélangés à l'air et refroidis, puis nettoyés dans un filtre en argile expansée ou en sciure de bois (+)

Le corps peut être cylindrique ou rectangulaire. Souvent, pour simplifier le travail, une paire de bouteilles de gaz naturel ou de fûts de fer est utilisée. L'une des grilles au bas du foyer est soudée « hermétiquement » et la seconde est intégrée pour pouvoir être déplacée. Cela est nécessaire pour les nettoyer des scories et des cendres.

L'unité de distribution d'air est située à l'extérieur du boîtier. Il garantit que les volumes d'oxygène requis pénètrent dans le foyer, mais en même temps, grâce au clapet anti-retour, il n'en libère pas de gaz inflammables.

Technologies de fabrication de générateurs de gaz

Il existe plusieurs façons de réaliser soi-même une installation de production de gaz. Le choix dépend ici de la disponibilité des matériaux et de l'utilisation ultérieure du gaz obtenu.

Option n°1 : Un exemple de construction d'un appareil au charbon

Regardons un exemple de fabrication d'un produit fait maison utile à partir d'un seau en métal avec un couvercle. Tout d’abord, nous préparerons une unité qui transformera le gaz obtenu de l’installation en électricité.

Après avoir préparé le consommateur pour l'opération à venir, vous pouvez commencer à construire le générateur de gaz lui-même.

Le tuyau qui évacue le gaz de l'installation doit être équipé d'un filtre, car Lors du processus de combustion, le charbon libère beaucoup de fines matières en suspension et de poussières.

Après avoir terminé le processus de construction d'un générateur de gaz fait maison, vous devez vérifier sa fonctionnalité.

Option n°2 : Générateur de gaz à partir de fûts de deux cents litres

Pour un générateur de gaz en fût fait maison, vous aurez besoin d'une paire de conteneurs de 200 litres. L'un d'eux est inséré aux deux tiers dans l'autre.

L'espace formé en bas servira de chambre de combustion, et la partie supérieure est idéale pour une trémie pour le bois de chauffage ou les pellets.

À l'intérieur du corps du baril, une combustion lente se produira avec la génération de gaz, et à l'extérieur, dans le cylindre de l'ancien extincteur dans le filtre de nettoyage, il sera nettoyé des impuretés non inflammables.

Sur le côté, au niveau de la section de pyrolyse, un tuyau d'une section de 50 mm est soudé pour l'injection d'air, et plus près du couvercle - un tuyau de sortie de gaz. Un trou est percé au fond du canon intérieur pour permettre au carburant de pénétrer dans la chambre de combustion, et une porte soufflante est fixée au fond du canon extérieur.

Il ne reste plus qu'à réaliser des filtres pour nettoyer le mélange gazeux avant de le transférer vers la chaudière à eau chaude. Pour ce faire, vous aurez besoin d'extincteurs usagés ou de morceaux de tuyaux de taille similaire.

Ils sont hermétiquement fermés en haut et une buse conique est soudée en bas, au bout de laquelle se trouve un raccord pour éliminer les cendres.Ensuite, un tuyau est découpé sur le côté pour fournir le mélange gazeux à nettoyer, et une sortie pour le gaz déjà filtré est découpée dans le couvercle.

La purification primaire du gaz des particules de suie et de cendre se produit grâce aux forces centrifuges dans le filtre externe pour un nettoyage grossier (+)

Ensuite, pour abaisser la température du gaz combustible, un radiateur de refroidissement est constitué de plusieurs tuyaux d'un diamètre de 10 cm, reliés entre eux par de petits tuyaux.

Pour la purification finale du gaz, installez un autre filtre avec de l'argile expansée, des petites rondelles métalliques ou de la sciure de bois à l'intérieur. Il est permis d'utiliser ce dernier matériau uniquement si le gaz entrant est déjà refroidi, sinon cela pourrait provoquer un incendie.

Vous pouvez fabriquer un « réchaud ventral » à partir d’une bouteille de gaz. Les instructions pour créer un poêle primitif sont données dans Cet article.

Option n°3 : Modèle fait maison pour moteurs à combustion interne

Pour une voiture ou une moto, un générateur de gaz fait maison est fabriqué selon un schéma similaire. Seulement ici, il est nécessaire de réduire au minimum la taille de l'installation. Transporter un appareil lourd avec soi coûte cher et n’est pas très esthétique.

Pour faciliter votre travail, pour la version automobile du générateur, il est préférable de prendre des bouteilles de gaz domestique. L'essentiel est de s'assurer avant de souder qu'il n'y a aucune trace de la présence de propane dans le récipient, sinon une petite explosion pourrait se produire. Pour ce faire, vous devez dévisser le robinet de la bouteille et remplir le récipient au maximum avec de l'eau.

Pour refroidir le mélange combustible en sortie de l'installation, vous pouvez adapter un radiateur de chauffage classique

Initialement, le générateur de gaz de voiture produit des gaz trop chauds. Ils doivent être réfrigérés. Sinon, au contact de pièces chaudes du moteur, celles-ci pourraient s'enflammer spontanément.De plus, le combustible gazeux chauffé a une faible densité, ce qui rend tout simplement difficile son allumage dans les cylindres.

Un générateur de gaz fait maison pour voiture peut être monté dans le coffre ou sur une remorque.

La deuxième méthode est préférable en raison de :

• facilité de réparation;
• la possibilité de laisser l'unité génératrice de gaz dans le garage ;
• disponibilité d'espace libre dans le coffre ;
• la possibilité d'utiliser l'installation pour d'autres besoins que l'alimentation en carburant du moteur à combustion interne.

N'ayez pas peur des obstacles sur la route. En rebondissant sur des bosses, le combustible solide dans la chambre de combustion sera secoué, ce qui ne fera que contribuer à un meilleur mélange et une meilleure combustion.

Nuances de fonctionnement et de fonctionnement des générateurs de gaz

Il est important de rappeler que le gaz produit par l’installation est inodore et toxique. Si des erreurs sont commises lors du soudage des pièces métalliques du générateur de gaz de vos propres mains, les problèmes ne peuvent être évités.

Pour une circulation naturelle de l'air dans la chambre de combustion, vous pouvez percer des trous de 5 mm sur toute la circonférence du boîtier. Tous les travaux d'installation et tests de performances doivent être effectués dans un atelier bien ventilé ou à l'extérieur.

Allumer un générateur de gaz à combustible solide n’est pas différent d’allumer un poêle à bois. Du bois de chauffage ou un autre type de combustible est placé à l’intérieur, puis ils sont incendiés avec une torche.

Après la combustion, le registre est fermé pour limiter le flux d'oxygène dans la chambre de combustion. Pour que le produit générateur de gaz fait maison fonctionne correctement, vous devez régler correctement la sortie du mélange gazeux résultant et l'alimentation en oxygène.

Avant de commencer à construire un générateur de gaz, vous devez effectuer des calculs techniques dans lesquels vous devez prendre en compte la zone de combustion et le type de combustible, ainsi que la puissance de sortie requise et le mode de fonctionnement prévu.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comment utiliser un générateur de gaz à charbon comme fournisseur de carburant pour une petite voiture :

Un simple générateur de gaz fabriqué à partir de bouteilles de propane :

Structure du générateur de gaz à bois :

Les méthodes ci-dessus conviennent à l'autofabrication d'un générateur de gaz efficace. Mais il existe bien d’autres modèles de cet appareil. Certaines d’entre elles sont plus faciles à réaliser, d’autres sont plus difficiles.

L'essentiel lors de l'assemblage de l'unité est d'accorder une attention maximale à la qualité des soudures, sinon des fuites de gaz et une explosion pourraient se produire. Si tout est fait correctement, le générateur de gaz fonctionnera correctement pendant 10 à 15 ans. Et puis le métal du boîtier commencera à brûler et vous devrez tout refaire.

Avez-vous des compétences pratiques en matière d'assemblage ou une expérience dans l'utilisation d'un générateur de gaz fait maison ? Veuillez partager vos connaissances accumulées et poser des questions sur le sujet de l'article dans les commentaires ci-dessous.