Micro-fogão gaseificador

Low-tech Lab

https://wiki.lowtechlab.org/wiki/Cuiseur_micro_gaz%C3%A9ificateur/pt-br

Dernière modification le 25/12/2022

Difficulté

Very easy Très facile

Durée

1 hour(s) heure(s)

Coût

0 EUR (€)

Description

Construa um sistema econômico e transportável de cozimento a lenha.

Sommaire

pt-br fr 1

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Introduction

Um dos principais problemas de energia e saúde do nosso tempo diz respeito à preparação de alimentos. Em muitos países em desenvolvimento, a tecnologia mais utilizada é o clássico fogão de três pedras. Esse tipo de fogão oferece rendimentos catastróficos (10 a 15% de rendimento térmico quando ao abrigo do vento; 5% sem abrigo) e libera muitos gases tóxicos nas residências. Duas questões decorrem disso:

• Os rendimentos energéticos são tão ruins que uma grande quantidade de madeira é necessária para cozinhar uma única refeição. Isso está causando desmatamento maciço em certas áreas do mundo;
• Apresenta problemas evidentes de saúde: a fumaça liberada provoca problemas respiratórios na população e degrada o conforto de vida no interior das habitações.

Tecnologias que utilizam a mesma biomassa, mas com maior rendimento. Aqui está um:

O micro-fogão gaseificador (ou "micro gasifier" em inglês) é um equipamento de low-tech usado para cozimento, e é bastante econômico. Permite uma eficiência superior para uma lareira de três pedras tradicional (cerca de 35% de rendimento térmico) quando bem executada, e é ainda melhor na sua versão industrial otimizada (rendimentos térmicos em torno de 45%).

É possível produzir modelos muito simples, mas pouco otimizados, com o uso de latas de alumínio. É útil, por exemplo, para aquecer água, cozinhar pequenas quantidades de alimentos, e para demonstração/pedagogia.

Há modelos mais complexos, mais caros, mas que permitem gerenciar a potência da chama com uma durabilidade melhor.

Matériaux

• Uma lata de conserva larga e comprida (1): esta será a câmara externa;
• Uma lata de conserva um pouco menos larga e um pouco menos comprida (2): esta será a câmara de combustão;
• Uma lata de conserva com o mesmo diâmetro da câmara de combustão (3): servirá de suporte para a panela.

Outils

• Caneta-marcadora
• Alicate de corte

Para perfuração, há duas possibilidades:

• Uma furadeira de duas brocas: 11 mm e 7 mm
• Um martelo e um prego grande (ou um perfurador-agulhão)
• Uma cunha de madeira cuja inserção caiba na lata

Cuiseur_micro_gaz_ificateur_Affiche_RechaudPyrolyse_FR.pdf

Étape 1 - Funcionamento

Este micro-fogão baseia-se no princípio da gaseificação: A lenha é aquecida numa atmosfera de baixa quantidade de oxigénio, o que permitirá a liberação de gases inflamáveis denominados "Syngas", os quais serão posteriormente queimados na parte superior da estufa.

O micro-fogão é acendido por cima. O ar primário introduzido na parte inferior atravessa a massa de combustível e permite manter uma massa de pirólise que desce à medida que os gases combustíveis são liberados. O ar secundário é injetado na parte superior para fornecer o oxigênio necessário para a combustão dos gases que são liberados para cima.

Melhores resultados são obtidos em convecção forçada com o uso de um ventilador integrado sob a grelha de suporte de combustível, mas isso induz um fornecimento confiável de eletricidade.

A temperatura de combustão é de cerca de 800°C, e os rendimentos térmicos variam de 30 a 45%, dependendo da qualidade de fabricação do sistema e seu isolamento.

É leve, compacto, confiável, gasta pouco combustível e gera, nas melhores condições, carvão reutilizável para outros usos. É, portanto, um sistema extremamente low-tech tecnologia e muito eficiente em comparação com os sistemas clássicos utilizados no mundo.

Para comparação, o gráfico ao lado mostra o desempenho energético de diferentes sistemas. O micro-gaseificador é aqui denominado “fogão-de-gás a lenha”.

Étape 2 - Câmara externa

1 - Na parte superior da lata grande (1), marque a localização de cerca de dez furos, distribuídos uniformemente ao redor da lata.

2 - Em seguida, fure os locais marcados com uma broca de 12mm (ou com martelo e prego). (Para obter uma aparência mais bonita, recomenda-se pré-perfurar com a broca de 7 mm antes de usar a broca de 12 mm).

Observação: Para maior facilitar o manuseio e a limpeza, é possível prender o bloco de madeira em um torno e utilizá-lo como suporte para fazer os furos na caixa.

3 - Corte o fundo da lata grande (1). O furo deve ter um diâmetro um pouco menor do que o da lata menor (para que possa ser encaixado nela).

Étape 3 - Câmara de combustão

1 - No fundo da caixa (2), marque a localização de cerca de quinze furos distribuídos por toda a superfície. Na parte superior da caixa (2), marque a localização de cerca de dez furos, distribuídos uniformemente por toda a caixa.

2 - Em seguida, fure nos locais marcados com uma broca de 7 mm (ou com martelo e prego).

Étape 4 - Suporte de prato

1 - Marque a localização de cerca de dez furos distribuídos uniformemente em torno da lata menor (3).

2 - Em seguida, fure nos locais marcados com uma broca de 12mm (ou com martelo e prego).

3 - Recorte o fundo da caixa.

4 - Dica: Para facilitar o uso, você pode fazer um buraco grande na lateral da caixa pequena (3): isso permitirá que você reabasteça facilmente o fogo com lenha!

Étape 5 - Montagem final

1 - Encaixe a caixa (2) na caixa grande (1) conforme o esquema.

2 - Déposez la boite (3) sur les deux autres boites encastrées.

Votre réchaud à pyrolyse est prêt !

Étape 6 - Utilisation

Même si ce type de cuiseur est plus propre que les cuiseurs "trois pierres", il dégage tout de même de fumées. C'est pourquoi il doit être utilisé dans un milieu très ventilé.

Le réchaud fonctionne avec des granulés de bois ou des copeaux de biomasses. Pour allumer le réchaud, remplir le réchaud et allumez dans la partie haute.

Pour éteindre le réchaud, attendez simplement que tout le bois soit consumé et que l'enceinte aie refroidie.

ATTENTION : LA TEMPERATURE DE COMBUSTION DU BOIS ET DES GAZ AVOISINE LES 1200°C. LE RECHAUD EST A UTILISER AVEC BEAUCOUP DE PRECAUTION : N'ESSAYEZ PAS DE DEPLACER LE RECHAUD LORSQU'IL EST ALLUME

Problèmes techniques :

- La flamme monte très haut ou la flamme s'éteint parfois malgré libération massive de gaz

Problème probable : l'arrivée d'air secondaire est trop faible par rapport à l'arrivée d'air primaire, les gaz produits massivement ne sont pas brûlés immédiatement car il y a un faible apport d'oxygène. La flamme se développe donc en hauteur, dans l'air, pour terminer sa combustion (source). Aussi, la production trop massive de gaz relativement à l'air secondaire peut "souffler" les flammes et les éteindre (ce qui déclenche une libération massive de gaz (fumée)).

Solution : Si dans un même temps le combustible brûle trop rapidement ou la flamme est trop intense, chercher à réduire l'arrivée d'air primaire. Changer la conserve concernée, boucher quelques trous avec de l'aluminium, ou déplier les bavures des trous pour les refermer.

Sinon, augmenter l'arrivée d'air secondaire. Agrandir ou refaire quelques trous.

- la flamme est trop forte et le combustible brule trop rapidement.

Problème : le dispositif est trop ventilé. S'il n'y a pas de problème de combustion des gaz ou une flamme qui se développe haut dans l'air, alors l'arrivée d'air secondaire est au bon ratio avec l'air primaire. En revanche, l'arrivée d'air totale est trop importante.

Solution : envisager de réduire l'apport d'air général, par exemple en refermant partiellement des trous basaux de la boite support extérieur.

Étape 7 - Remarques

Le système présenté ici est très simplifié et ne permet donc pas de gérer par exemple la taille de la flamme.

De part les matériaux utilisés, la durée de vie du réchaud est assez limitée.

Des versions améliorés de ce système sont en phase de test/validation dans différents contextes urbains, ceci du aux efforts de Paul Anderson, spécialiste des micro gazéificateur.

Des essais d'implantation ont eu lieu en Inde sans grande réussite: Il est en réalité compliqué de trouver des granulés ou de la biomasse en copeaux dans ces contextes, le prix du micro-gazéificateur optimisé se rapproche du coût de la cuisson au gaz, sans en avoir tous les avantages.

Étape 8 - Fabrication d'un réchaud de plus grande taille

Afin de pouvoir s'adapter à n'importe quel récipient ou conserve disponible utilisé en enceinte extérieure, il est possible de confectionner la chambre de combustion à partir d'une tôle, de préférence en acier inoxydable. Son épaisseur doit être de 1mm maximum pour une découpe à la cisaille à tôle. Il faudra découper des languettes et percer les trous dans la tôle à plat avant de la rouler et de la fermer par agraffe. L'utilisation d'acier inoxydable augmentera la durée de vie du réchaud. Les photos ci-contre montrent la fabrication d'un réchaud à partir d'un pot de peinture et d'une tôle en acier inoxydable de 1mm d'épaisseur. La tôle est usinée à plat avant d'être roulée et agraffée (l'agraffage consiste à replier sur environ 5 mm les deux bords d'une la tôle dans des sens contraires, avant des les marteler l'un dans l'autre pour vérouiller l'ensemble). Porter des gants pour éviter les coupures !

Étape 9 - Contenu pédagogique à télécharger

Vous pouvez télécharger une fiche pédagogique créée par le Low-tech Lab dans la partie "Fichiers" du tutoriel (onglet au niveau de la section "Outils-Matériaux")

Notes et références

Tutorial muito bom feito por Pacal Tabary (Easygreentech) em Instructables: https://www.instructables.com/Pyrocan-Cuiseur-Biomasse-En-Boites-De-Conserve/

Esse fogão é duas vezes maior, contém mais combustível para cozinhar por mais tempo, mas é menos estável, menos portátil e um pouco mais demorado para fazer.

Relatório comparativo dos diferentes tipos de fogões por Planète Bois (em francês): http://www.planetebois.org/glossaire/cuiseur-domestique-econome-cde/

Site do Dr. Paul Anderson, especialista em micro-gaseificadores (em inglês): http://www.drtlud.com/

Sinta-se à vontade para comentar, compartilhar e aprimorar o tutorial com informações úteis para seu aprimoramento.

• Tradução para o português: Arthur Pablo

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