За тысячелетия существования люди научились добывать нефть и газ, изобрели электричество, используют энергию ветра и солнца, однако по-прежнему сжигают в печах древесину. Дрова, опилки, старое дерево, отходы деревообрабатывающих предприятий — все это можно использовать, если построить дровяной газогенератор самостоятельно.
Многие мастера применяют это приспособление в доме и автомобиле.
Появился интерес к данной теме или желание построить генератор собственными руками? Мы объясним, как воплотить эту идею в реальность.
В статье рассматривается принцип работы дровяного газогенератора, его преимущества и недостатки, а также самодельный вариант устройства.
Принцип действия дровяных газогенераторов
Быстрое сгорание дров наружу даёт в основном лишь тепло. Однако совершенно иначе ведёт себя древесина при так называемом… пиролизном сжиганиипри воспламенении при крайне ограниченном поступлении кислорода.
В данной ситуации происходит не так называемое горение, как скорее тление дерева. И продуктом такого процесса выступает не тепло, а воспламеняющийся газ.
Газогенераторы раньше часто применялись для питания автомобильных двигателей. В наши дни подобные автомобили встречаются реже.
При медленном горении дерева получаются различные продукты.
- метан (СН4);
- водород (Н2);
- оксид углерода (он же СО или угарный газ);
- различные предельные углеводы;
- углекислый газ (СО2);
- кислород (О2);
- азот (N);
- водяной пар.
Часть этих компонентов являются горючими газами, остальные — загрязнения или негорючий груз, от которого целесообразно избавиться. Поэтому нужно не просто сжечь дерево в специальной установке, но и очистить полученный результат, а также охладить получаемую газовую смесь.
В условиях промышленного производства этот процесс состоит из следующих стадий.
- Сжигание твердого топлива При недостаточном количестве кислорода (около 35% от нормального).
- Первичная грубая очисткаОтделение летучих частиц в системе циклона.
- Вторичная грубая очисткаПри очистке газа с помощью водяного фильтра применяется скруббер-очиститель.
Домашние самоделки просты в конструкции и не занимают много места, но принцип действия и устройство схожи с промышленными аналогами. Перед изготовлением нужно тщательно обдумать все моменты и подобрать или создать проект устройства.
В сети много советов по созданию самодельных древесных газогенераторов. Часть из
них содержит реалистичные схемы.
Специалистам, уже достигшим частичного успеха в данном увлекательном процессе, приходится затрачивать значительное время и силы. Не исключено, что потребуется несколько доработок и проведение ряда экспериментов для достижения желаемых параметров агрегата.
Преимущества и недостатки системы
Газогенераторы просты в эксплуатации. При правильном изготовлении с учетом всех норм безопасности топливо закладывается нечасто. Например, дрова загружаются в камеру только один раз в сутки, а при использовании древесного угля — достаточно раз в неделю.
Это больше касается устройств промышленного производства. Конечно же, работа… самодельного газогенератора Необходимо осуществлять тщательный контроль температуры горячего газа, поскольку высокая температура повышает риск возгорания.
Дерево — ресурс, легкодоступный для использования. В загрузную камеру газогенератора можно помещать как бревна, так и щепу. прессованные опилкиВ качестве топлива прекрасно подходят отходы древесной промышленности, целлюлозосодержащие материалы и сухой древесный уголь. Дрова можно загружать в бункер целиком, если размеры позволяют.
Полученный при горении газ используют для отопления домов, работы двигателей внутреннего сгорания автомобилей и даже для производства электроэнергии.
Важно не забывать и о недостатках этого полезного прибора.
Промышленный газогенератор, надежный, безопасный и удобный, стоит дорого. Не каждый домовладелец или дачник может его себе позволить. Самостоятельное устройство газогенератора, даже из обычных вещей, тоже потребует значительных затрат.
Для его изготовления не подходят все доступные материалы. Все детали агрегата должны быть надёжными и выдерживать высокие температуры. Необходим сварочный аппарат и умение им пользоваться.
При планировании затрат на изготовление газогенератора из опилок необходимо учитывать стоимость расходных материалов. Для возведения колосниковой решетки потребуется чугун. Крышку может оказаться возможным заказать или приобрести, возможно, понадобится специальная рессора.
Для работы аппарата нужны жаропрочные прокладки: для люков, для соединений деталей и так далее.
Прежде чем начать изготовление газогенератора, необходимо всё тщательно рассчитать.
Расходы на газогенератор включают и стоимость электроэнергии, которая требуется для подачи воздуха в камеру сгорания. Отключение электричества останавливает работу газогенератора.
Падение температуры горения нежелательно из-за возможности загрязнения устройства смолой, что потребует остановки процесса, очистки газогенератора и последующего пуска.
Хотя газогенератор можно загружать разным топливом, нужно помнить, что оно должно постепенно сгорать и опускаться в бункере. Дрова для генератора лучше подготовить, распилив их на части примерно одинакового размера.
Изготовление устройства своими руками
Прежде чем изготовить газогенератор, нужно решить, для чего его будут использовать: для дома или автомобиля. Для авто необходимы небольшой вес и компактные размеры. Лучший материал для автомобильного генератора — нержавеющая сталь, хоть и дорогая, но прочная и легкая. Для дома делают большой генератор из подручных материалов, которые легче достать и стоят дешевле.
Рассмотрим процесс создания газогенератора, предназначенного для подачи топлива мотоциклу.
Чтобы подавать в бензиновый двигатель газообразное топливо, его нужно охладить, очистить и смешать с воздухом необходимой пропорции. В этом случае агрегат требуется укомплектовать вентилятором для розжига, циклоном, фильтром, смесителем и охладителем.
Необходимо оснастить самодельную газовую установку устройствами для нормальной работы и смонтировать её на мотоцикле с коляской.
Чем больше домашний газогенератор напоминает промышленные образцы по размеру и форме, тем лучше работает. Воссоздать заводскую модель в домашних условиях сложно, это и необязательно.
Вместо самостоятельного изготовления можно прибегнуть к копированию существующего устройства, запросив его у знакомых или позаимствовав чертежи из сети.
Вначале создаются основные звенья газогенератора, после чего их объединяют в единое устройство. Для этого требуется подготовить такие составляющие:
- Корпус.
- Бункер для топлива.
- Камеру сгорания.
- Горловину камеры сгорания.
- Воздухораспределительный узел.
- Фильтровочный узел.
- Патрубок камеры сгорания.
- Решётки, дверцы и аналогичные детали.
Корпус, известный как камера заполнения, может быть цилиндрическим или кубическим. Мастеру доступны два варианта его изготовления: приспособить подходящую металлическую емкость или создать корпус из уголка и листового металла.
Точно так же изготавливают бункер для твердого топлива: из металлического листа и уголка. Позже бункер размещают внутри корпуса, поэтому его габариты должны быть соответствующими. Иногда проще переоборудовать часть корпуса газогенератора под бункер: для этого отделяют часть пространства с помощью металлических плит.
Для внутренней части газогенератора, работающего на древесине, подходит сталь с низким содержанием углерода. Корпус нужно закрыть крышкой, плотно прилегающей к нему. герметичность важна для надлежащей работы генератора, потому что именно таким образом обеспечивается поступление ограниченного количества кислорода.
Домашний газогенератор — устройство внушительного веса, поэтому нужно позаботиться об его устойчивости. Для этого к днищу корпуса прикрепляют прочные опоры. Особое внимание уделяется крышке, через которую загружают топливо.
Иногда груз получается тяжёлым, и поднять его в одиночку непросто. Для решения задачи применяется специальная амортизационная рессора.
Камере сгорания необходима жаропрочная сталь из-за высокой температуры горения топлива. Для этой цели можно использовать пустой баллон от бытового газа: новый или бывший в употреблении.
Металлическую горловину камеры сгорания, где происходит крекинг смол, нужно изолировать от остальных деталей специальными жаростойкими прокладками. Асбестом можно было бы воспользоваться, но целесообразнее выбрать более новые и безопасные материалы.
Воздухораспределительный узел присоединяется к конструкции штульцером, рядом с которым размещают обратный клапан.
Этот элемент регулирует подачу воздуха к топливу и предотвращает утечку полученного горючего газа.
Между воздухораспределительной коробкой и средней частью камеры сгорания установлены калибровочные отверстия-фурмы. После камеры сгорания размещается система фильтров для очистки газовой смеси от загрязнений. Колосниковая решетка служит для очистки камеры сгорания.
Чаще всего его изготавливают из чугуна. Для упрощения процесса чистки среднюю часть можно сделать подвижной или съемной. Дверцы позволяют получить доступ к разным отделениям газогенератора и служат для загрузки дров, очистки камеры сгорания и так далее. Само собой разумеется, все дверцы должны быть герметичными и уплотнены термостойкими прокладками.
Подача газовой смеси осуществляется через патрубок, монтируемый снизу. Смесь направляется в фильтровочный узел, а затем в охладитель. Для создания небольшого циклонного фильтра можно использовать корпус старого огнетушителя или другую металлическую емкость соответствующего размера и формы.
С помощью этого фильтра возможно осуществить первичную очистку газа, произведенного газогенератором.
В верхней части циклона подаётся загрязняемый горячий газ. В круглом корпусе он начинает вращаться. Под воздействием центробежных сил загрязнения перемещаются в нижнюю часть устройства и выводятся через отверстие для выгрузки. Очищенный газ выходит через отверстие в верхней части фильтра.
В домашних условиях для охлаждения газа применяют радиаторы или изготавливают специальные змеевики. По ним горячий газ проходит, постепенно охлаждаясь. Можно также реализовать водяное охлаждение.
Популярно мнение о том, что бытовой газогенератор способен перерабатывать древесину любой влажности, даже 50%, как у свежесрубленного дерева. В действительности эффективность работы газогенератора снижается с ростом влажности топлива. Не стоит загружать в устройство топливо с влажностью более 20%.
Для исправления ситуации достаточно внести небольшие изменения в устройство.
От патрубка камеры сгорания необходимо провести кольцевой газопровод, разместив его в области между стенками корпуса и внешней частью камеры загрузки.
Часть тепловой энергии пойдет на нагрев топлива, уменьшив его влажность. Охлаждение займет меньше времени, а КПД генератора повысится.
Ценная информация по газогенераторам
Порой мечты хозяев частных домов о покупке или создании газогенераторов расходится с действительностью.
Говорят, что эффективность газогенератора, примерно 95%, гораздо выше, чем у стандартного. напольного газового котлаДостижение 60-70% — показатель, который нельзя сравнивать правильно.
Первый показатель измеряет эффективность производства топлива из древесины, а второй — количество тепла, которое производит котел. В обоих случаях используется древесина, но конечный результат существенно различается. Сравнение станет возможным, если полученный при пиролизном сгорании древесины горючий газ будет использован для отопления помещения.
Самодельные газогенераторы, пусть и демонстрируют высокую отдачу, редко обладают такой же эффективностью, как промышленные аналоги.
Если установка газогенератора обусловлена лишь желанием модернизировать систему отопления дома, следует рассмотреть альтернативное устройство — пиролизный котелЭто устройство функционирует по сходным принципам. Его ключевое отличие от газогенератора заключается в том, что вырабатываемый газ сразу же сгорает, а выделяющаяся энергия служит для нагрева теплоносителя в системе отопления здания.
В данном устройстве устанавливают дополнительный блок камеры сгорания, для которого требуется индивидуальная подача воздуха. Для отопления дома с использованием газогенератора потребуется ещё выбрать конвектор Отопление добавит к затратам на реконструкцию или устройство системы отопления. Нужно оценить, оправданно ли это в итоге.
В процессе работы необходимо правильно обслуживать газогенератор. Рекламные материалы заявляют о многофункциональности устройства, способного сжечь всё — от стружки до свежей древесины.
Реклама не упоминает о том, что при использовании сырой продукции объем получаемого топлива может уменьшиться на 25% и более.
Специалисты считают древесным углем оптимальным топливом для газогенератора.
Водители могут использовать газогенератор не только для обогрева, но и как топливный источник для своего автомобиля. В Европе многие автомобилисты успешно переоборудовали транспорт на работу от дров. Чаще всего это компактные и прочные устройства из тонкой нержавеющей стали.
Цена подобных устройств высока, даже если их создают своими руками. В России газогенераторы для машин делают из доступных материалов и монтируют на грузовых автомобилях.
Работа такого устройства малоэффективна, к тому же присутствует долгий прогрев и непрерывная работа мотора на высоких или средних оборотах, что ведёт к быстрому износу.
В частных домах можно использовать газовый генератор, чтобы создавать электричество. Такой проект реализуется при помощи двигателя внутреннего сгорания на дизельном топливе.
Выводы и полезное видео по теме
В данном видео показан процесс функционирования собранного газогенератора.
В тексте описывается опыт самостоятельного изготовления газогенератора, учитывающий допущенные ранее ошибки.
Это компактный газовый генератор, разработанный для установки на автомобиль.
Изготовить самостоятельно работоспособный газогенератор непросто. Такими устройствами чаще всего снабжают автомобили, но и в жилищах они проявляют высокую эффективность.
* Skilled artisan who isn’t afraid of challenges and willing to experiment can manage this task.*
При изучении информации если возникли вопросы или рекомендации по самостоятельной сборке дровяного газогенератора, оставляйте комментарии ниже.