Принцип работы и особенности газогенераторов на дровах

Энергия уже давно является основой хозяйственной деятельности человека. И сегодня мы рассмотрим принцип действия дровяного газогенератора, одного из наиболее экологичных и эффективных устройств. Его можно использовать для различных целей: для отопления дома, для выработки электроэнергии, как топливо, на котором будет работать двигатель автомобиля.

Причем если раньше газогенератор был только промышленный, то на сегодняшний день найти бытовой аналог – совершенно не проблема.

Газовые электрогенераторы – специальные установки, которые применяются для преобразования газа в электричество путем его сгорания в камерах под действием высокого давления. В последнее время можно найти и газогенератор на дровах. В этом случае топливом будет выступать древесина. И все чаще они работают на опилках – это дает довольно высокий КПД таких устройств.

Если говорить о газе, то его преимуществом будет то, что его теплоемкость выше, чем у дизельного типа или бензина, а стоимость будет несколько ниже. Да и использовать газовый генератор дома довольно удобно, ведь никаких вредных веществ или запахов при работе нет. В целом даже самый простой самодельный прибор может обеспечить потребности дома в электричестве. Пользователи таких устройств отмечают, что они являются незаменимыми в местах, где оно не подведено. Дровяной газогенератор некоторые используют как устройство, приводящее в движение автомобиль. По их словам, это существенно дешевле, чем использовать бензин.

Газогенератор, что работает на дровах, имеет большое количество позитивных характеристик и не слишком много недостатков. Вначале следует рассказать о преимуществах.

1. Высокий КПД. Данный показатель у газогенераторов держится на показателе в 90%, что довольно неплохо. Для сравнения твердотопливные котлы имеют КПД в 75%.
2. Ряд моделей оснащен автоматизированными механизмами регулировки процесса сгорания.
3. Горючее полностью сгорает. Одна закладка дров обеспечивает до суток работы такого устройства. А если вместо дров воспользоваться углем, то закладки может хватить, вообще, на несколько дней.
4. Дрова обычно прогорают полностью, из-за чего остается очень малое количество золы. По этой причине часто чистить устройство не придется.
5. В качестве горючего можно использовать любое топливо твердого типа.
6. В камеру сгорания можно бросать даже дрова большой длины, из-за чего нет необходимости резать их на мелкие щепки.
7. Выделение вредных веществ при работе устройства будет минимальное. По этой причине ряд автомобилистов обратил внимание на такие приборы.
8. Существенная денежная экономия на топливе.

Если же говорить о недостатках газогенераторов на дровах, то их существует всего три.

1. Модели, сделанные на заводе, имеют высокую стоимость.
2. Внутри дымохода иногда образовывается конденсат. Во избежание его формирования температура внутри газогенератора должна быть 60 градусов.
3. Большинство моделей на выходе воздуха внутри воздухоразделительного отсека имеет вентиляторы. Они могут работать в ручном режиме, но в ряде моделей для их работы требуется электричество, что делает газогенератор зависимым от электроэнергии.

Рассматриваемое устройство имеет несложную конструкцию, ведь все процессы, что внутри него происходят, основываются на горении пиролизного типа. То есть принцип работы будет таким же, как в пиролизных котлах, в которых древесина горит при нехватке кислорода, выделяет много различных газов. Состоит газогенератор на дровах из следующих элементов:

• бункера;
• корпуса;
• камеры сгорания;
• загрузочных люков;
• решетки колосникового типа.

Теперь скажем о них чуть подробнее. Корпус обычно делается из листовой стали и имеет либо прямоугольную, либо цилиндрическую форму. Снизу к нему привариваются ножки. Если говорить о бункере, то этот элемент также делается из листовой стали, которая содержит в себе мало углерода. Он обычно бывает цилиндрическим или прямоугольным. Он вставляется внутрь корпуса и прикрепляется к его стенкам шурупами. А также обязательно должна быть крышка, что будет закрывать верхнее отверстие, ведущее в бункер. Как уплотнитель обычно используется асбест.

Отсек сгорания располагается снизу и делается из стали, в которой содержится много хрома. Именно здесь происходит горение твердого топлива при недостаточном количестве воздуха. Между внутренними частями корпуса и этим элементом обычно располагаются асбестовые шнуры. А на стенках по бокам устроены фурмы для доступа кислорода, через которые идет его подача в камеру сгорания. Фурмы соединены с баком воздухораспределения, что сообщается с окружающей средой. Когда кислород выходит наружу, то преодолевает клапан обратного типа. Он необходим для блокировки выхода сформировавшегося при горении дров газа в атмосферу.

Колосниковая решетка обычно находится внизу газогенератора. Она должна поддерживать горючее раскаленным. Кроме того, через специальные дыры зола, что образовывается в ходе горения дров, оказывается в зольнике.

Если говорить о загрузочных люках, то обычно их имеется у устройства три. Первый устанавливается наверху, и его крышка открывается горизонтально. Для герметизации используются уже упомянутые шнуры из асбеста. Кстати, современные устройства оснащаются в месте крепления люка специальной амортизаторной пружиной, что автоматически работает, если внутри газогенератора давление превышает определенный уровень. И под ее действием люк попросту открывается.

Второй люк находится на уровне восстановительной области, и в него загружают топливо. А третий люк будет располагаться внизу генератора рядом с зольником. Он будет использоваться для очистки.

Если говорить о принципе работы, то сначала топливо попадает в зону подсушивания. Она располагается в верхней части устройства под люком для загрузки. Здесь осуществляется просушивание топлива при температуре почти 200 градусов.

После этого топливо попадает в область сухой перегонки, что располагается ниже. Здесь уже высушенное топливо обугливается, ведь температура будет в 2 раза выше и составляет 500 градусов.

Далее горючее попадает в область горения, что располагается еще ниже. Здесь оно полностью сгорает под воздействием температуры в 1200 градусов. Именно сюда через спецфурмы осуществляется подача кислорода. При горении происходит выделение углекислого и угарного газов.

Последней будет зона восстановления. Здесь газы, что выделились ранее, поднимаются и попадают в эту зону. Через спецлюк сюда кладется уголь, держащийся на колоснике. Газы вступают в реакцию с углем, и создается угарный газ. Но уголь содержит воду, благодаря чему происходит еще и образование водорода, метана, азота и ряда соединений углеводородного типа.

Теперь попытаемся разобраться, как сделать такой газогенератор на дровах собственноручно. Сначала рассмотрим, что нам понадобится, после чего попробуем разобраться в процессе изготовления данного устройства.

Итак, для создания газогенератора самому потребуется приготовить:

• использованный баллон из-под газа;
• бочка, из которой будет сделан корпус газогенератора;
• сварочный аппарат;
• несколько шурупов;
• клапаны и фильтры для газоочистки, что можно приобрести в специализированных магазинах.

Кроме того, потребуется подготовить чертежи модели, которая заинтересовала. Их использованием не стоит пренебрегать, ведь они позволяют максимально точно подогнать все необходимые компоненты друг другу и уберегут от каких-либо ошибок и необязательных промахов. Поэтому лучше иметь их под рукой и перед непосредственным началом работ внимательно с ними ознакомиться.

Для создания корпуса потребуется подготовить уголки и предварительно раскроенную и нарезанную по шаблонам листовую сталь. Для бункера следует приготовить листовой прокат. А также понадобится жаропрочная сталь, из которой делается камера сгорания. Для горловины камеры сгорания нужны асбестовые прокладки, которыми она отделяется от корпуса.

Попробуем разобраться, как же осуществляется сборка газогенератора на дровах своими руками. Итак, для начала производится сборка корпуса из заранее подготовленных стальных листов, которые соединяются между собой при помощи сварки. После этого снизу следует приварить ножки.

На втором этапе производится создание бункера. Его форма может быть какой угодно. После того как он будет сделан, его нужно поместить в корпус и обязательно закрепить внутри при помощи болтов. Его следует дополнить крышкой.

На следующем этапе потребуется установить емкость в нижней области бункера, что будет отсеком сгорания. Его как раз можно вырезать из использованного баллона для газа. Тут следует быть осторожными и перед проведением работ с баллоном наполнить емкость водой, чтобы случайно остатки газа не взорвались. Верхнюю часть срезаем, а оставшуюся делаем отсеком для сгорания.

На следующем этапе требуется создать короб для распределения кислорода. Его монтаж происходит за корпусом. На выходе из него устанавливают клапан обратного типа.

Колосник делается из чугуна. Предпоследним этапом будет создания приспособления для подачи кислорода и газоотвода. Они должны быть установлены сверху и снизу газогенератора соответственно. А последним этапом будет монтаж дымохода.

Если говорить о мерах безопасности, то в первую очередь следует быть осторожным при работе с использованным газовым баллоном. Обязательно следует перед началом работ наполнить его водой, ведь внутри него могут храниться остатки газа, и при распиливании без воды они могут взорваться, что чревато получением травм и повреждений.

Еще один момент, о котором нужно сказать – все действия следует проводить исключительно в соответствии с информацией на чертежах. Это позволит быть уверенным в том, что все сделано правильно, и газогенератор на дровах будет работать, действительно, как запланировано. Кроме того, следует использовать при создании такого устройства только качественные материалы, которые будут выдерживать воздействие высоких температур и гарантируют долговечность конструкции и ее прочность.

О том, как сделать газогенератор на дровах, смотрите в следующем видео.