Как сделать древесный газогенератор своими руками: самоделки на дровах и опилках

Функциональные зоны газогенератора

Все внутреннее пространство устройства можно разделить на четыре зоны:

  • Зона сушки. Тип камеры для подготовки топлива, в которой дрова приобретают оптимальную температуру без излишней влаги. Как правило, температурный режим в этой области составляет 150-200°C.
  • Зона сухой перегонки. Это следующий этап подготовки твердого топлива, но при более высоком температурном режиме — до 500 °C. На этом этапе газогенератор обугливает древесину для удаления смол, кислот и других нежелательных веществ.
  • Зона горения. Этот отсек находится на уровне, где соединяются воздуховоды и направляется воздух для поддержания стабильности горения. Конструктивно это обычная камера сгорания, встречающаяся во всех твердотопливных котлах. Средняя температура в нем колеблется между 1100 и 1300 °C.
  • Зона восстановления. Область между колосниковой решеткой и камерой сгорания. По аналогии с современными пиролизными котлами, его можно представить как зону рекомбинации. Именно здесь появляется раскаленный углерод из зоны горения, который можно удалить или немедленно утилизировать.

Устройство модели на дровах и схема

Данный вид котла растапливается точно по такому же принципу, как и обычный котел на твердом топливе. Дрова, пеллеты, брикеты, опилки и прочие виды топлива закладываются в нижнюю камеру, поджигаются, после чего открывается воздушная заслонка для создания тяги.

Устройство самодельного газогенераторного котла очень простое. Основу составляют 2 камеры, закрытые в один корпус. В нижней сгорает твердое топливо, в верхней – дровяной газ. При этом нагреваемый воздух постоянно циркулирует по воздуховодам – теплый поднимается вверх и выходит наружу, холодный подсасывается снаружи нагревается и также выходит. Этот процесс продолжается до той поры, пока в камере тлеет топливо.

Как сделать своими руками

На схеме, изображенной выше, видно, как функционирует котел, где и какие камеры расположены, поэтому прежде чем приступать к собственноручной сборке, необходимо разобраться с принципом работы готового котла, а также использовать чертеж котла, работающего на твердом топливе.

На видео вы можете посмотреть, как работает газогенераторный котел:

  1. Основой котла (корпусом) служит любая металлическая бочка, подойдет даже использованный газовый баллон. Можно сделать такой цилиндр из листа стали 8-10 мм толщиной, для чего сварить его по окружности и приварить дно.
  2. В верхней части цилиндра делаете камеру минимальным объемом 0,7 куб.м, куда в дальнейшем будет загружаться твердое топливо.
  1. На самом верху цилиндра привариваете дополнительный круг стали, из которого будет происходить забор холодного воздуха (юбка).
  1. Для очистки древесного газа от сторонних примесей используются кольца грубой очистки. Поддув его происходит через фурму.
  1. Для охлаждения газа из юбки забирается холодный воздух. Он проходит по зигзагу труб, оснащенному несколькими металлическими кольцами, постепенно охлаждаясь.
  1. Если используется для горения недостаточно сухое топливо, во время работы котла собирается конденсат. Его необходимо регулярно спускать, для чего используется подобный кран.
  1. Газогенераторный котел – единственный в линейке отопительного оборудования, который позволяет использовать даже влажные – свежесрубленные – дрова. При контакте с холодным воздухом, поступающим из юбки, образуется слишком большое количество воды, которое необходимо постоянно спускать. Для этой цели используется т.н. сепаратор. Его изготавливают из трубы диаметром 3-5 мм, куда вставляют пластину с ребрами. Проходя по сепаратору, вода выводится из системы по ленте слива.
  1. Для повышения мощности газогенераторного котла требуется сухой газ. Для этого достаточно закрыть кран слива конденсата и открыть кран на газовой трубе, которая расположена сразу за сепараторной трубкой. Когда газ поступает из небольшой трубы в большую, он распадается  на газообразную и жидкую фракции, после чего переходит в камеру сгорания.
  1. Для обогрева больших площадей рекомендуется устанавливать водяной контур. Можно даже сделать отдельную камеру в газогенераторном котле, где будет нагреваться с помощью поступающего горючего газа вода. За счет конвекции при нагреве происходит одновременное его охлаждение.
  1. При выполнении обвязки котла рекомендуется использовать газ в качестве источника дополнительного горючего. Для этого достаточно подсоединить контур и открыть вентиль подачи газа в прибавочную зону.

Особенности исполнения, составные части, функционал

Установка представляет собой механизированное устройство, вырабатывающее газ из различных видов твердого топлива — дров, угля, смесей. Полученное сырье используется в различных целях: его можно использовать для отопления домов, в качестве топлива для автомобилей, а также для электростанций. Конструкция газогенератора, работающего на дровах, основана на описанных ниже установках.

Корпус

Изготавливается из стальных пластин, которые соединяются сваркой. Цилиндрические модели являются наиболее распространенными. Кроме того, среди них довольно много бытовых газогенераторов прямоугольной формы. Корпус оснащен ножками, которые приварены к днищу.

Бункер

Бак установлен внутри корпуса и является камерой для загрузки топлива. Он повторяет форму танка и изготовлен из легкой углеродистой стали.

Камера сгорания

Он виден на дне корпуса и необходим для поддержания процесса горения. Камера сгорания изготовлена из жаропрочной стали, а некоторые модели имеют керамическую рабочую поверхность. В дальнем конце камеры установлен фланец из огнеупорной хромированной стали для растрескивания смол.

Как сделать бензогенератор своими руками

В центре камеры сгорания находятся отверстия, через которые подается воздух. Конструкция имеет калиброванные отверстия, которые соединены с воздухораспределительной коробкой. Обратный клапан на выходе из воздухораспределительной коробки предотвращает выход топливной массы из газогенератора.

Колосниковая решетка

Чугунная колосниковая решетка устанавливается в нижней части дымогенератора и поддерживает раскаленные угли. Средняя часть конструкции подвижна, что необходимо для очистки решетки от шлака. Решетку можно наклонить с помощью специального рычага.

Загрузочные люки

Он оснащен функционально эффективной крышкой с защитой от протекания. Особенности верхней дверной струны:

  • на горизонтальных петлях,
  • оснащен асбестовым шнуром,
  • дополнена специальным амортизатором.

В случае избыточного давления внутри камеры крышка люка поднимается с помощью пружины.

На боковой стороне корпуса также имеются верхний и нижний загрузочные люки:

  • верхний люк используется для добавления твердого топлива в зону восстановления,
  • нижний люк используется для удаления золы.

Газ выпускается через патрубок, который подсоединяется к трубе газопровода. Перед тем как выпустить его за пределы генератора, потенциал горячего газа используется для сушки топлива в зарядной камере. Таким образом, газоотводная труба проходит по круговой линии вокруг камеры, которая охватывает периметр между обсадной трубой и бункером. Газ отбирается в зоне регенерации, обычно в верхней половине блока газификации, но возможен отбор и из нижней части корпуса.

Фильтры

На выходе из блока газификатора газ поступает в фильтры, которые расположены за корпусом газификатора. Фильтры представляют собой трубчатые конструкции с подходящим для очистки наполнителем. Перед поступлением в фильтр газ тонкой очистки должен быть охлажден, для чего используется специальная камера охлаждения. Затем очищенный газ направляется в смесительный блок для смешивания с воздухом.

Термоэлектрогенераторы

Электростанции с генераторами, построенными по принципу Пельтье – достаточно интересный вариант.

Физик Пельтье обнаружил эффект, который сводится к тому, что при пропускании электроэнергии через проводники, состоящие из двух разнородных материалов, на одном из контактов происходит поглощение тепла, а на втором – выделение.

Ветряные электростанции – бесплатное электричество у вас дома

Причем эффект этот обратный – если с одной стороны проводник разогревать, а со второй – охлаждать, то в нем будет образовываться электроэнергия.

Именно обратный эффект используется в электростанциях на дровах. При сгорании они разогревают одну половину пластины (она и является термоэлектрогенератором), состоящую их кубиков, сделанных из разных металлов, а вторая же ее часть – охлаждается (для чего используются теплообменники), в результате чего на выводах пластины появляется электроэнергия.

Но есть у такого генератора несколько нюансов. Один из них – параметры выделяемой энергии напрямую зависят от разницы температуры на концах пластины, поэтому для их выравнивания и стабилизации необходимо использование регулятора напряжения.

Второй нюанс заключается в том, что выделяемая энергия – лишь побочный эффект, большая часть энергии при сгорании дров просто преобразуется в тепло. Из-за этого КПД такого типа станции не очень высокая.

К достоинствам электростанций с термоэлектрогенераторами относятся:

  • Длительный срок службы (нет подвижных частей);
  • Одновременно вырабатывается не только энергия, но и тепло, которое можно использоваться для обогрева или приготовления пищи;
  • Бесшумность работы.

Электростанции на дровах, использующие принцип Пельтье, — достаточно распространенный вариант, и выпускаются как портативные устройства, которые способны лишь выделить электроэнергии для зарядки маломощных потребителей (телефона, фонаря), так и промышленные, способные запитать мощные агрегаты.

Цена на топливо растет постоянно

Высокая стоимость бензина и дизеля, а также дорожающий газ вынуждают переходить на более экономичные виды топлива.

Принцип действия здесь прост. Двигатель работает не на бензине, солярке или обычном газе (метане, пропане), а на газе, выделяемом при горении дерева.

Аппараты, которые позволяют выработать такой газ, носят название газогенераторов.

Кроме бытовой сферы, они пользуются большой популярностью и давно применяются в промышленности.

Что касается способов изготовления, то они различаются. В данной статье рассмотрим наиболее популярные из них.

Принципиальная схема работы газогенератора.

Преимущества и недостатки такого агрегата

Преимущества:

  • Разлагает отходы производства: опилки, мелкие обрезки древесины которые иначе были бы выброшены.
  • Высокий КПД. Процесс образования газа происходит при температуре более 1000 °С, то есть котел-генератор сам греет помещение и при этом вырабатывается топливо, которое можно отдельно сжечь, получив дополнительные калории.
  • Энергия от древесины – более экологична, чем от бензина.
  • Система не нуждается в электроэнергии, а значит, может применяться в местах далёких от благ цивилизации и в экстренных ситуациях.

Газогенератор Урал-ЗиС-352

Есть и недостатки, существенно препятствующие распространению агрегатов:

  • Прибор очень громоздкий.
  • Требуется регулярно чистить: центрифугу, охладительный сегмент, топочную камеру. Периодически нужно менять фильтрующие элементы.
  • Дрова можно использовать только очень сухие (влажность – не более 20%).
  • Запас топлива где-то нужно хранить (в том числе и в машине).
  • Проходит некоторое время от растопки до начала работы: нужно разжечь дрова, и дождаться выработки газов. На это может уйти до получаса. Дома это не большая проблема, а для автомобиля – минус.
  • Температура в котле плохо поддаётся регулировке.

При изготовлении газогенераторной установки требуется большое количество металла (не дешёвое удовольствие). А он под влиянием вырабатываемых генераторных газов быстро подвергается коррозии (быстрее, чем в естественных условиях). А топливную камеру губят высокие температуры.

Успеют ли окупиться материалы и трудозатраты – большой вопрос.

Способы использования пиролизного газа

Этот газ используют для различных нужд.

К газогенератору можно подключить кухонную печь и огонь на ней будет лишь немногим меньше того, который получают, сжигая пропан или бутан.

К нему можно подключить автоген (потребуется более качественная очистка) и при подаче кислорода температура пламени достигнет двух тысяч градусов.

На таком газе хорошо работают газовые электрогенераторы и автомобильные двигатели.

Бензиновый автомобильный мотор, после небольшой переделки, неплохо работает на газе, вырабатываемом газогенераторной установкой.

Дизельный двигатель также может работать на таком газе, но потребуется более серьезная переделка топливной системы.

Полной мощности от такого двигателя не получить, но от ¼ до ½ он выдаст, если хватит производительности газогенератора.

Однако чаще всего пиролизный газ используют для отопления. Ведь 3–4 килограмма опилок дают ту же тепловую энергию, что и 1 м3 природного газа.

Если есть возможность доставать опилки, то экономия получается весьма ощутимой. Поэтому деревоперерабатывающие предприятия, цеха и пилорамы можно отапливать, не тратя денег на покупку энергоресурсов, ведь стружка, щепа и опилки на таких предприятиях появляются постоянно и в огромных объемах.

Плюсы и минусы

Преимущества следующие:

  • Коэффициент полезного действия у газогенераторов достигает отметки в 90%. По сравнению с ними, у твердотопливных котлов КПД достигает отметки лишь в 75%.
  • В генераторах газа дрова горят очень долго. Одной только закладки дров может хватить на 20-25 часов работы устройства. А если в качестве топлива использовать уголь, то одной закладки может хватить на несколько суток.
  • Топливо обычно сгорает полностью, при этом остается минимум золы. Поэтому в использовании газогенераторов нет необходимости в постоянной чистке зольника.
  • В некоторых устройствах имеются автоматизированные системы регулирования процесса горения.
  • При горении выделение вредных веществ сведено к минимуму. Именно поэтому в настоящее время идут активные попытки использовать газогенераторы в автомобилях, чтобы снизить выброс вредных веществ в атмосферу.
  • Заметно экономится бюджет семьи.
  • В топку сгорания можно загружать длинные дрова, то есть, нет необходимости в их разрезке на мелкие куски. В топку могут помешаться дрова длиною в 1 метр.
  • В качестве топлива можно использовать любое твердое топливо.

А теперь о недостатках. Их всего три:

  • В большинстве устройствах на выходе воздуха из воздухоразделительного коробка имеются вентиляторы. Они могут работать механически, но во многих моделях их функционирование требует наличие электричества. Из-за этого работа генератора становится энергозависимым.
  • Внутри дымохода может выпасть конденсат. Чтобы избежать этого, температуру следует держать на отметке в 60 градусов.
  • Заводские конструкции стоят очень дорого. Поэтому следует изготовить газогенераторы своими руками. Чертежи можно найти в Интернете.

Адаптация для работы на новом топливе

Из-за большого содержания азота теплотворная способность пиролизного газа ниже, чем любого природного или сжиженного газа.

Для правильного сгорания и выделения нужного количества тепла необходимо увеличивать подачу газа.

Для этого в кухонных печах и отопительных котлах без электронного управления рассверливают жиклеры.

В котлах с электронным управлением увеличивают диаметр жиклеров и меняют прошивку (программное обеспечение).

В автомобилях необходимо полностью переделывать топливную систему, поэтому проще всего перевести на пиролизный газ карбюраторные машины.

Использование неподходящего под какие-то стандарты топлива нередко является основанием для отказа в гарантийном ремонте.

Кроме того, переводить любое оборудование на приролизный газ необходимо только после тщательного изучения форумов, на которых пользователи делятся опытом подобных работ.

Также мы рекомендуем максимально серьезно отнестись к очистке топлива, это не только повысит его теплотворную способность, но и снизит риск засорения топливной системы отопительного прибора.

Плюсы и минусы использования газогенераторов на дровах

Среди преимуществ использования газовых генераторов стоит отметить:

  • Эффективное использование отходов деревообработки – опилок, обрезок и щепы. Обычно такие материалы относят к мусору и выбрасывают – генератор получает из них тепло и газ.
  • Высокий КПД газового генератора, в зависимости от способов подсчета калорий достигающий 80–95%. У бюджетных дровяных котлов коэффициент редко превышает 70%.
  • Возможность использования в местах, отдаленных от крупных населенных пунктов и не имеющих ни газоснабжения, ни электроснабжения.
  • Экологичность установки по сравнению с жидкотопливными котлами, которые не только выбрасывают в воздух больше вредных веществ, но и требуют создания специальных резервуаров для хранения топлива.

Широкому распространению дровяных генераторов газа мешает несколько недостатков, главным из которых можно назвать большие габариты устройства. В видео ниже показан газогенератор, использующийся в процессе отопления слесарного цеха площадью 1200 м².

Исходя из слов автора видео (см. ниже), при использовании газгена эффективность системы отопления выросла на 33%, но не сказано, каковы расходы на электроэнергию потребляемую вентилятором.

Кроме того, в процессе эксплуатации оборудование требует постоянной очистки – регулярно очищают центрифугу, топку и охлаждающие элементы. К минусам относится и необходимость в периодической замене «расходников» (фильтров для получаемого с помощью установки газа) и использовании только древесины с влажностью до 20%.

Дрова для растопки требуют места для хранения, а газ начинает образовываться только через 20–30 минут после начала горения. Применяя газогенератор для частного дома, на два последних недостатка не стоит обращать внимания, но для автомобиля эти минусы критичны. Регулировать температуру в топке практически невозможно, а стенки камеры сильно нагреваются, поэтому служит оборудование меньше по сравнению с дровяными печами и котлами использующимися для отопления.

Серийный автомобильный газогенератор

Способ №2 — Самостоятельное изготовление

Самостоятельная сборка такой модели не представляет особых трудностей для народных умельцев. При создании электрогенератора на дровах своими руками необходимо купить или изъять из старого портативного холодильника элемент Пельтье. Он выглядит как тонкостенный пластинчатый квадрат. Одна панель его производится из меди, другая — из никеля. На них крепятся контактные зажимы, впоследствии подключаемые к сети. Принцип работы заключается в том, что в момент прохождения тока через металлические поверхности одна сторона детали нагревается, а вторая — остывает.

При работе электрогенератора на твердом топливе применяется обратный способ действия: одна пластина нагревается за счет сжигания дров, а другая охлаждается посредством кулера и радиатора, подключенного к агрегату. В этот момент между деталями возникает электрический ток, который и требовалось получить.

Газгенератор для электростанции 100 кВт своими руками c автозагрузкой

Установки, имеющие средние показатели, образуют мощность до 60 Вт. Этого вполне достаточно для приготовления еды и обогрева дачного домика. Сделанные собственноручно компактные модули способны вырабатывать не более 5 Вт. Для освещения светодиодными лампами этого напряжения бывает достаточно.

Когда у мастера будет основной элемент, можно приступать к изготовлению прибора. Кроме основного устройства, в процессе сборки потребуется:

  • лист металла для корпуса;
  • деталь, стабилизирующая напряжение;
  • кулер и охлаждающий радиатор;
  • теплопроводящая паста;
  • инструмент для установки заклепок;
  • специальные ножницы для работы по металлу;
  • клепки;
  • паяльник;
  • дрель.

Основная часть работ по сборке теплообменника сводится к изготовлению металлического корпуса в форме параллелепипеда или цилиндра. Отверстия для поступления воздуха устраиваются снизу, а вверху устанавливается подставка с емкостью под воду.

Радиатор при помощи термопасты фиксируется с холодной стороны. С другого края крепится главный нагревательный элемент. В процессе сборки потребуется стабилизатор электричества с USB разъемом. Такое приспособление создаст стабильное напряжение и позволит готовить пищу и заряжать различные электроприборы. Стабилизирующую деталь изолируют от влаги и спаивают с основным элементом с учетом полюсов.

Все места соединения должны иметь максимальную плотность. Для продуктивной работы приспособления и создания необходимой разницы температур на поверхностях требуется приобретать теплопроводящую пасту с показателем не менее 1 Вт/мК.

Критерии выбора газогенератора

Генераторы с охлаждением воздухом может работать 6-20 часов, что является рекомендованным временем самим изготовителем. Конечно, поначалу, он сможет работать и больше, но не нужно с этим перебарщивать, иначе вскоре он может дать сбой.

Если давать генератору остывать, то можно запускать его уже через несколько часов. Поэтому, при выборе генератора, не нужно путать их с электростанциями, которые имеют жидкостное охлаждение и могут работать постоянно.

При неожиданном полном отключении электроэнергии, газовый генератор должен послужить резервным источником питания. Поэтому нужно рассчитать его мощность, в зависимости от того, какие приборы должны быть подключены к нему и после этого искать подходящую модель именно по таким параметрам.

Также при выборе газогенератора, следует обращать внимание на то, какой газ будет там использован, какое давление, где хотите поставить, нужна ли система автозапуска

Преимущества газгена

  • КПД таких котлов варьируется в переделах 78-96%;
  • Одна закладка на дровах горит до 12 часов. С верхним горением время увеличивается до 1 суток. Угол горит более 1 недели;
  • Топливный материал сгорает полностью. Из-за этого газоход прочищают не более 1 раза в месяц;
  • Можно настроить автоматизированную работу;
  • В воздух попадает наименьшее число вредных компонентов;
  • В финансовом плане такие устройства наиболее экономичные;
  • В качестве полноценного источника топлива рекомендуется применять подсушенную до 50% древесину;
  • Разрешено применение не колотых поленьев, достигающих в длину 1 м;
  • В котлах разрешена утилизация полимеров;
  • Устройство обладает высокой безопасностью.

Виды газовых генераторов

Различают следующие виды газовых генераторов, используемых в жилых помещениях — это резервные и постоянные.

Первый тип может работать на газу от 6 до 20 часов. Охлаждение у таких установок воздушное. Если данный тип оборудования заставить принудительно работать сверх положенного времени, у него быстро закончится моторесурс. Газовый генератор можно запустить в работу вновь только через два часа после того, как он охладится. Поэтому такое аварийное устройство применяется лишь в случае отключения основного электроснабжения.

Газовые электростанции постоянного типа

Планируя использовать газовый генератор длительное время, рекомендуется выбрать оборудование с жидкостным охлаждением. Такая установка будет автоматически включаться и отключаться, соответственно, будет успевать остывать. Данная система носит название газовой электростанции. В то время, когда происходит охлаждение, снабжение электроэнергией важных приборов осуществляется от инверторов, идущих в комплекте с аккумулятором. Он служит ИБП (источником бесперебойного питания).

Газовые электростанции постоянного типа могут работать при больших оборотах двигателя и иметь легкий доступ к нему в случае поломки.

Газовый генератор для жилого помещения

Два вида газов: сжиженный и магистральный используются в этом оборудовании. Первый потребляется из баллонов, другой — непосредственно из трубы. Встречаются приборы, которые могут работать на таком газообразном топливе, как метан, пропан и биогаз.

  • Сжиженный газ. Генератор, работающий на сжиженном газе, очень удобен в случае установки в доме газового котла отопления. Баллонный газ выгодно использовать для генераторов мощностью 4−6 кВт. 50-литровую емкость газа хватит на 18−20 часов работы оборудования.
  • Магистральный газ. Газовая магистраль, подведенная к дому, является очень удобным и выгодным источником электроэнергии. Но прежде, чем покупать генератор, необходимо узнать в местной газовой компании о давлении газа в магистральной трубе. Потому что, если оно будет небольшим, а генератор высокомощным, полноценной работы не получится.

Если в вашей местности происходят частые перебои с электричеством и есть возможность подключиться к магистральной газовой трубе, вам необходимо получить разрешение газовой службы на подключение к ней генератора. Чтобы получить такой документ, нужен будет паспорт генератора и обязательный сертификат соответствия РСТ.

Классический вариант

Как уже отмечено, в электростанции на дровах используется несколько технологий для получения электричества. Классической среди них является энергия пара, или попросту паровой двигатель.

Здесь все просто – дрова или любое другое топливо сгорая, разогревает воду, в результате чего она переходит в газообразное состояние – пар.

Полученный пар подается на турбину генераторной установки, и за счет вращения генератор вырабатывает электроэнергию.

Поскольку паровой двигатель и генераторная установка соединены в единый закрытый контур, то после прохождения турбины пар охлаждается, снова подается в котел, и весь процесс повторяется.

Такая схема электростанции – одна из самых простых, но у нее имеется ряд существенных недостатков, одним из которых является взрывоопасность.

После перехода воды в газообразное состояние давление в контуре значительно повышается, и если его не регулировать, то высока вероятность порыва трубопроводов.

И хоть в современных системах применяются целый набор клапанов, регулирующих давление, но все же работа парового двигателя требуется постоянного контроля.

К тому же обычная вода, используемая в этом двигателе, может стать причиной образования накипи на стенках труб, из-за чего понижается КПД станции (накипь ухудшает теплообмен и снижает пропускную способность труб).

Но сейчас эта проблема решается использованием дистиллированной воды, жидкостей, очищенных примесей, выпадающих в осадок, или же специальных газов.

Но с другой стороны эта электростанция может выполнять еще одну функцию – обогревать помещение.

Здесь все просто – после выполнения своей функции (вращения турбины) пар необходимо охладить, чтобы он снова перешел в жидкое состояние, для чего нужна система охлаждения или попросту – радиатора.

И если разместить этот радиатор в помещении, то в итоге от такой станции получим не только электроэнергию, но еще и тепло.

Типы газогенераторов

Газогенератор обратного процесса

Различают газогенераторы прямого, обратного и горизонтального процесса. В газогенераторах с прямым типом газогенерации воздух подается снизу через колосниковую решетку, а газ забирается сверху. Такой газогенератор оптимально подходит для сжигания угля полукокса и антрацита. Мощность генератора повышается за счет обогащения газа водородом из воды.

Газогенератор обратного процесса отличается тем, что воздух подается в зону горения, в среднюю часть, а забирается газ из зольника, ниже зоны горения. В таком газогенераторе обычно газ используется для подогрева дров. Прибор оптимально подходит для сжигания топлива, содержащего смолы: древесных отходов, дров, древесного угля.

В газогенераторах горизонтального процесса воздух подается сбоку, внизу, причём на выходе воздухозаборной камеры устанавливается вентилятор для нагнетания воздуха. Активная зона занимает небольшое место – между отверстием фурмы и газоотводной решеткой. Такой генератор быстро разогревается и реагирует на изменение режимов работы.

Пиролизный котел имеет усовершенствованную конструкцию по сравнению с простым газогенератором. У него две камеры сгорания: в первой из них сгорает топливо и образуется горючий газ, а в другой газ сгорает и тепло передается теплоносителю. Чтобы превратить газогенератор в пиролизный котёл, нужно добавить еще одну камеру сгорания и теплообменник.

Пиролизные генераторы полностью сжигают дрова, поэтому более экономны и экологичны

Схема действия пиролизного газогенератора такова:

  1. Воздух подается в камеру сгорания через регулируемое окно камеры первичного забора воздуха до тех пор, пока дрова не разгорятся.
  2. Подача кислорода уменьшается. Котел переходит в режим газогенерации, дрова начинают медленно тлеть. Этого добиваются с помощью автоматического регулятора, который уменьшает доступ воздуха в топку.
  3. В результате начинает выделяться пиролизный газ. Он поступает в камеру дожигания.
  4. Когда котел переходит в режим газогенерации, подается вторичный воздух, необходимый для дожига. Пока воздух достигает нужной камеры, он нагревается до температуры, при которой вступает в реакцию с пиролизным газом.
  5. В верхней камере расположены распределители воздуха с отверстиями. Через них поступает вторичный воздух, воспламеняющий топливные газы. Благодаря этому пиролизные газы превращаются в тепловую энергию.

Принцип работы

Чтобы понять, как правильно использовать домашний генератор, полезно разобраться в основах его работы. Это поможет вам понять, стоит ли стоимость материалов вложенных средств и как быстро они окупятся. Кроме того, газовый генератор имеет свой спектр применения.

Само устройство представляет собой набор узлов и агрегатов, обеспечивающих получение газа из твердого топлива. Полученный материал используется в работе двигателя внутреннего сгорания. Но есть нюанс: конструкция генераторов может быть разной — все зависит от вида твердого топлива.

Одним из самых распространенных и, возможно, самых доступных видов топлива является древесина. Когда древесина сгорает в герметичном помещении, в процессе образуются горючие газы, такие как угарный газ, водород, метан и другие ненасыщенные углеводороды. Кроме того, в состав смеси входят балластные газы — кислород, водяной пар, углекислый газ и азот. Но эффективность газового генератора зависит не только от производства этой горючей смеси. Он должен стать пригодным к эксплуатации. Поэтому весь процесс проходит через обязательные этапы:

  1. Газификация. Здесь твердое топливо должно полностью сгореть и перейти на стадию тления. Этот процесс происходит при небольшом количестве кислорода, 30-35%.
  2. Первый и второй этапы очистки. Все летучие вещества, образующиеся после тления, отделяются вихревым фильтром сухого циклона и подаются в отдельную камеру — скруббер. При этом используется вода для повторной очистки потока горения.
  3. Охлаждение. При горении и тлении все вещества достигают довольно высоких температур — 700 градусов и выше. Для их снижения используется воздушный или водяной теплообменник. После этого смесь должна пройти еще один процесс очистки.
  4. Доставка. После прохождения всех этапов готовый продукт может быть перекачан в распределительный бак с помощью компрессора или подан непосредственно в двигатель внутреннего сгорания.

На самом деле, весь цикл довольно сложный и поэтому требует времени. Однако основным оборудованием является сам газовый генератор. По сути, это металлическая колонна цилиндрической или прямоугольной формы с конусом на конце. Внутренняя структура имеет несколько воздушных каналов, через которые впускается кислород и выходит газ. В верхней части находится крышка, через которую загружаются дрова.

Если не углубляться в основы химических процессов, то процесс получения газа выглядит следующим образом: загружается топливо — оно сгорает/плавится — образуется газовая смесь. Для того чтобы конечный продукт обладал необходимыми свойствами, внутри структуры имеется множество узлов, которые очищают и охлаждают смесь. Если речь идет о домашних газовых генераторах, то можно использовать более простую конструкцию. Это выходит проще и дешевле.

Выводы

Создавая домашний газогенератор для отопления дома или работы ДВС, можно получить приспособление, позволяющее отчасти заменить природный газ и вырабатывать электричество, уменьшающее расход дров за счет увеличения КПД и повышающее время горения одной порции твердого топлива. Время горения одной закладки древесины в топку газового генератора при использовании полученного газа как дополнительного энергоносителя, достигает 8–20 часов. Эксплуатация оборудования достаточно простая, если не считать периодической очистки, а замены требуют только фильтрующие элементы.

Несмотря на эти плюсы, устанавливать самодельный древесный газген на автомобиль нецелесообразно Экономия окажется не такой значительной, как снижение уровня комфорта использования транспортного средства и непредсказуемые последствия для двигателя внутреннего сгорания. Единственным веским аргументом в пользу такого решения, могут быть лишь проблемы с приобретением бензина.

Приемлемый вариант – сборка своими руками газогенератора для частного дома. В этом случае прибор станет источником газа для отопительного котла, газовой плиты и небольшой домашней электростанции.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий