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Gazogène automatisé avec arduino

Discussion dans 'Énergies renouvelables' créé par valles, 3 Mars 2016.

  1. valles

    valles Nouveau

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    Gazogène automatisé avec arduino
    bonjour a tous

    L'objectif de ce projet a été de concevoir un gazogéne avec la technologie Arduino et des composants simples et économiques, afin qu'il soit accessible autant à la fabrication (il suffit d'un poste a souder TIG et de quelques outils éléctroportatifs) qu'à l'utilisation avec une procédure de démarrage simplifiée et des dimensions réduites le tout avec un budget de 450€.
    Il fonctionne de façon continu grâce à un rechargement de combustible géré par arduino, le temps de fonctionnement maximum est déterminé par le volume du réservoir de cendres ( environ 1ltr/20 h selon la qualité des pellets de bois)
    L’utilisation d'un mélange sciure/granulés permet une concentration optimum du combustible (et du gaz) dans le foyer et permet aussi de part sa fluidité une homogénéité suffisante autour des bougies de préchauffages pour un démarrage rapide.
    Son effet bouchon limite l'apport en air dans le foyer qui est contrôlé par la nature du broyage et le niveau de chargement dans le foyer.

    Puissance max éléctrique 1,5kW/h

    [​IMG]


    la prochaine étape étant la fabrication d'un modèle multi foyer, je cherche une personne intéressée possédant une table de découpe numérique pour économiser ma disqueuse et surtout mes doigts

     
    Dernière édition: 3 Mars 2016
  2. Num

    Num Compagnon

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    Gazogène automatisé avec arduino
    Salut ,
    bien l'installation, incroyable la puissance que cela peut donner ...
    belle réalisation technique.
    A+
     
  3. valles

    valles Nouveau

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    Gazogène automatisé avec arduino
    merci Num

    Je ne pensai pas aussi sortir autant de puissance, a la base il était prévu pour un 100 cm³ mais celui-ci n'a pas résisté longtemps aux premiers tests de filtrations
     
  4. moissan

    moissan Compagnon

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    Gazogène automatisé avec arduino
    pourquoi multifoyer ? jusqu'a 100 kw il vaut mieux un seul gazo que plusieurs petit

    je travaille la dessus depuis longtemps et j'en suis a avoir un certain nombre d'idée a breveter ... mon soucis n'est plus la realisation de proto mais la creation d'une entreprise pour deposer les brevet sans me ruiner

    ton petit gazo est très beau ! il prouve qu'on peut faire simple et efficace ... mais j'y voit quelques probleme : c'est un gazogene simple a contre courant : ça fait un gaz très sale plein de goudron qui encrasse les moteur : le filtrage du gaz est compliqué

    il manque une injection de vapeur d'eau dans le foyer pour faire du gaz mixte : la reaction de combustion partielle de C a CO degage de l'energie qui est perdue a faire surchauffer le gazogene : en lui faisant avaller la bonne dose de vapeur d'eau la decomposition 2(H2O) > 4H2 + O2 absorbe la chaleur et stabilise la temperature , et O2 alimente la combustion de C ce qui permet de reduire l'admission d'air donc reduit l'azote inutile

    ce principe de gaz mixte a été utilisé avant les arduino : je l'ai vu dans des vieux livre de 1890 ... oui 1800 pas 1900 !

    j'ai aussi rencontré un vieux meunier qui avait un moulin avec roue a aube et en a construit un autre plus moderne un peu avant 1914 , avec un moteur a gaz et un gazogene , mais la guerre a fait fuir l'instalateur du gazogne : il n'avait pas tout compris le mode d'emploi : le gazogene ne pouvait pas travailler une journé entiere il consomait trop de charbon ... la solution est arrivé avec un prisonier de guerre allemand qui connaissait ce type de gazo : il y a un robinet qui devait etre ouvert a fond pour envoyer de l'eau dans une espece de chaudiere a la base du foyer : la chaleur du foyer fait de la vapeur qui est envoyé dans l'admission et ça fait du gaz mixte , et ça reduit la consomation du charbon ... il n'y avait pas d'arduino ! la conception du foyer etait assez bien faite pour vaporiser juste la bonne quantité de vapeur
     
  5. gégé62

    gégé62 Compagnon

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  6. valles

    valles Nouveau

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    Gazogène automatisé avec arduino
    Salut moissan

    J'ai l'impression qu'il n'y a pas de hasard, moi aussi j'ai un vieux livre avec les premières usines de production en 1890 et en plus j'ai moulin en face de la maison qui a été équipé, du temps de mon grand-père, avec un moteur Gardner
    Pour ce qui est du système multi foyers, je voudrais garder la faible inertie thermique de ce tout petit foyer pour que le préchauffage soit le plus rapide possible
    Sa configuration a posé effectivement pas mal de problème de filtration mais en utilisant de la laine de mouton brut, le résultat est bon avec une utilisation facile et pas chère, j'ai bien pensé un moment à fabriquer un système OLGA mais avec le prix des tubes en métal fritté que je voulais utiliser, j'ai vite abandonné
    Pour l'injection d'eau c'est dans les tuyaux mais il faut que j'équipe le foyer d'un bon thermocouple pour faire les tests
     
  7. valles

    valles Nouveau

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  8. moissan

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    Gazogène automatisé avec arduino
    il n'y a pas besoin de thermocouple pour mesurer la temperature du foyer : il faut plutot mesurer la composition du gaz : tant qu'il n'y a pas de CO2 c'est que le foyer est trop chaud donc on peut augmenter la dose de vapeur d'eau , et quand le foyer est trop froid il commence a y avoir un peu de CO2 , il faut reduire la vapeur

    dans les ancien gazogene il arrivaient a placer la chaudiere qu vaporise l'eau au bon endroit près du foyer pour que ça produise la bonne quantité de vapeur ... a cette epoque il avaient plus de patience que maintenant pour la mise au point ... maintenant on prefere une regulation electronique qui marche du premier coup
     
  9. valles

    valles Nouveau

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    Gazogène automatisé avec arduino
    Je veux bien mais les analyseurs de gaz ne sont pas donnés et le faire à l'oreille avec le moteur risque d'être impossible avec la composition du gaz qui change il faudrait à ce moment-là une gestion par sonde lambda pour avoir un moteur qui tourne rond en permanence, encore de l'électronique :)
    Est-ce que tu crois qu'un injecteur haute pression pourrait remplacer la chambre de vaporisation?
     
  10. bipbip30

    bipbip30 Compagnon

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    Gazogène automatisé avec arduino
    bonsoir, je salue le travail surtout pour ce budget.

    tu ne nous as pas dis tes besoins en découpe.
     
  11. moissan

    moissan Compagnon

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    Gazogène automatisé avec arduino
    il ne faut pas injecter d'eau : la vaporisation consome de la chaleur , et plus on refroidi le foyer plus le rendement du gazo diminue ... il faut donc placer une chaudiere au bon endroit pour utiliser de la chaleur qui autrement serait perdue

    il faut aussi un echangeur de chaleur pour recuperer la chaleur du gaz qui sort et prechauffer l'air qui entre

    il faut une bonne isolation thermique de l'ensemble du gazogene pour ne pas perdre sa chaleur

    pour l'analyse du gaz je me mefie des capteur electronique moderne qui se font trop facilement polluer par un gaz sale : pour mesurer le CO2 je modernise une technique qui date d'avant 1900 : mesurer l'absorbtion dans de la soude

    une pompe volumetrique envoi un peu de gaz barboter dans de la soude caustique ... une autre pompe evacue le gaz qui sort avec asservissement pour garder un volume constant : la difference de vitesse des 2 pompe donne directement le taux de CO2

    si on utilise une qualité de combustible bien constante comme les pelet on doit pouvoir après mise au point remplacer la mesure de CO2 par une simple mesure de temperature , mais mon but est d'utiliser des combustible divers , bois broyé de qualité quelquonque : la temperature optimum sera variable avec le combustible : avec la mesure du CO2 ça s'adaptera tout seul au combustible

    l'avantage de ce systeme est de reduire la temperature au strict minimum pour non seulement maximiser le rendement mais surtout pour obtenir une longue duré de vie du foyer , ça permet aussi de tout faire en acier ... les ancien gazogen avaient un foyer en brique refractaire pour supporter une temperature inutilement trop haute

    des gazogene plus recent tout en acier se degradent a chaque fausse manoeuvre faisant monter la temperature

    j'en ai vu fonctionner un ( de 100kw ) qui bouzillait la grille du foyer chaque fois qu'on oubliait de le recharger , et qu'il arrivait a la fin de sa capacité en combustible : et ce gazogene je l'ai revu sur un forum : il a été racheté et installé ailleur http://gazogenes.superforum.fr/t322-histoire-de-la-construction-d-un-gazo-industriel
     
    Dernière édition: 4 Mars 2016
  12. valles

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    Gazogène automatisé avec arduino
    Si j'ai bien compris pour tester le gaz tu mesures la baisse de densité du gaz lié à l'absorption du CO ou un des autres composants, dans la soude .
    cette technique doit être très fiable pour un cout dérisoire merci pour l'astuce ...

    Pour ce qui est de la vaporisation de l'eau, je pensais faire un anneau tubulaire sur la paroi extérieure du foyer autour de la zone de température max, sinon j'avais pensé aussi au filtre cyclone qui chauffe énormément mais les points de condensations que cela engendrerait me dérangent un peu

    Qu'elle est la température optimum du foyer ? je n'ai jusqu'à maintenant testé le foyer que dans une fourchette limitée et qui est tombée juste avec un gros coup de bol
     
    Dernière édition: 4 Mars 2016
  13. valles

    valles Nouveau

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    merci bipbip30

    je dois me replonger dans 3ds max pour faire les plans de détails et d'ici demain je les poste, cela doit représenter une dizaine de pièces le restant étant composé de tubes découpés a l'ancienne
     
  14. moissan

    moissan Compagnon

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    Gazogène automatisé avec arduino
    pas de mesure de densité : simplement mesure de volume de gaz , sachant que la soude absorbe totalement le CO2 et laisse passer les autres gaz ... si quand il entre 1cm3 il sort 0,95cm3 c'est qu'il y a 5% de CO2

    il ne faut pas oublier de refroidir completement le gaz a analyser pour condenser toutes les vapeur avant de mesurer le CO2

    tu a peur que ça condense dans le cyclone : il faut pourtant absolument condenser au maximum pour bien epurer

    ton gazogene simple fait tous les produit de la pyrolyse du bois : on y trouve donc du metanol de l'acetone et de l'acide acetique , , ça pourait etre separé pour faire une petite production de carburant liquide

    même l'acide acetique peut finir en carburant ... absorber l'acide par de la chaux , et ensuite chauffer l'acetate de chaux a 200° ce qui fait de l'acétone ( en plus de l'acétone deja present dans la pyrolyse du bois )

    sans valorisation de ces carburant liquide , c'est une part importante de l'energie du bois qui ne fait que salir les filtre

    on pourait aussi penser maintenir le gaz assez chaud pour que ces combustible ne se condensent pas : tuyaux et carburateur maintenu a plus de 100° ... mais dans ce cas il faut un moteur special supportant le goudron

    dans mon cas le gazo est plus compliqué avec 2 partie separé pour la pyrolyse et le gazo : le gaz chaud sortant du gazo est partagé en 2 : une partie sort vers le moteur , l'autre partie va chauffer le combustible dans la partie pyrolyse , et cette partie du gaz melangé au produit de pyrolyse et renvoyé a l'admission du gazo : donc les produits de pryrolyse passe dans le point chaud et son decomposé , et le gaz qui sort du gazo est propre comme un gazo a charbon de bois : il ne contient qu'un peu de goudron

    c'est un peu une usine a gaz ... mais c'est normal pour faire du gaz
     
  15. valles

    valles Nouveau

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    Gazogène automatisé avec arduino
    effectivement j'ai regretté de ne pas avoir mis de gants pour les premiers nettoyages de filtres...

    je ne pourrai jamais contrôler l'admission de mon gazo avec ce principe mais il y a peut-être un moyen de transformer les goudrons récupérés dans les filtres ?
     
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