Принцип роботи дров'яного газогенератора
Для того, щоб отримати з деревини горючий газ, необхідно забезпечити особливі умови її горіння. Для цього в топку подається невелика кількість кисню, яке не дозволяє паливу просто згоріти. При цьому температура в камері згоряння повинна бути дуже високою, понад 1100 градусів.
В результаті утворюється суміш горючих газів, яку необхідно охолодити. Після цього газ пропускають через ряд фільтрів для очищення від оцтової і мурашиної кислоти, золи, зважених часток і т. П. Очищений газ подається в змішувач, де в нього надходить деяка кількість повітря. Ця газово-повітряна суміш придатна для подальшого використання, наприклад, для підігріву води опалювального контуру або як паливо для двигуна внутрішнього згоряння. Розуміння принципів роботи пристрою допоможе при створенні деревного газогенератора своїми руками.
Зверніть увагу, що є ще один різновид дров'яного газогенератора - пиролизная піч. У ній також утворюються горючі гази, які надходять у вторинну камеру згоряння, а не відбираються для подальшого використання.
Переваги та недоліки такого агрегату
Серед переваг використання газогенераторів слід зазначити:
- досить високий ККД, який може досягати 80-95% (для порівняння - 60% -ний ККД у твердопаливних котлів вважається дуже хорошим досягненням);
- тривалий процес горіння палива, який позбавляє від необхідності часто його підкладати (дрова можуть горіти до 25 годин, процес горіння вугілля може тривати до 5-8 днів);
- повне згоряння палива, тому процедура очищення зольника і газоходу проводиться дуже рідко;
- регульований процес горіння можна автоматизувати;
- в процесі роботи виділяється мінімальна кількість шкідливих речовин;
- знижуються витрати на обігрів житла;
- можна завантажувати в топку поліна до одного метра завдовжки;
- в окремих моделях генераторів можна використовувати свіжозрубане дерево або деревину з вологістю 50%.
Можливість автоматизувати роботу пристрою, а також матеріали, які використовуються при їх створенні, роблять дров'яної газогенератор більш безпечним, ніж традиційний твердопаливний котел.
Однак є в цього агрегату і ряд недоліків, які слід взяти до уваги:
- У більшості моделей для подачі повітря використовується електричний вентилятор, через якого пристрій можна вважати енергозалежною.
- При зниженні потужності генератора більш ніж на 50% горіння втрачає стабільність, в результаті чого виділяється дьоготь, що забруднює газохід.
- Щоб уникнути випадання конденсату, температуру обробки опалення необхідно підтримувати на рівні 60 і більше градусів.
Крім того, вартість генераторів, які пропонує промислове виробництво, майже в 2 рази перевищує витрати на покупку твердопаливного котла. Можна істотно скоротити ці витрати, якщо виготовити дров'яної газогенератор своїми руками.
Як зробити дров'яної газогенератор самому?
Перед тим, як почати робити газогенератор своїми руками, необхідно докладніше розглянути його конструкцію. Агрегат повинен складатися з:
- корпусу, в який вкладено інші елементи;
- бункера, званого також камерою заповнення, в яку завантажують паливо;
- камери згоряння, в якій і відбувається процес горіння палива при дуже високих температурах;
- горловини камери згоряння, де здійснюється крекінг смол;
- повітророзподільної коробки зі зворотним клапаном;
- калібрувальних отворів, званих фурмами, які з'єднують середню частину камери згоряння з розподільною коробкою;
- колосникових грат, призначеної для підтримки вугілля;
- завантажувальних люків з герметичними кришками (верхній і бічний - для завантаження палива, нижній - для видалення золи);
- патрубка для відводу газу, до якого приварюються труби газопроводу;
- охолоджувача, проходячи по якому, газ остигає до необхідної температури;
- фільтрів для очищення газу від домішок.
Гарячий газ, що отримується в генераторі, можна використовувати для підсушування палива. Для цього частину газопроводу необхідно провести по кільцю навколо камери згоряння, розмістивши його між корпусом та камера завантаження палива. Це дозволяє збільшити ККД пристрою.
Оскільки робота саморобного генератора на тирсі відбувається при високих температурах, до кожного елементу конструкції пред'являються досить жорсткі вимоги. Корпус зазвичай варять з листового металу, приробляючи до низу невеликі металеві ніжки. Традиційно його роблять циліндричної форми, але немає правила, за яким він не може мати прямокутну конфігурацію.
Для виготовлення бункера слід використовувати маловуглецевої сталь. Його встановлюють всередині корпусу і кріплять болтами. Кришка бункера потребує ущільнювачі. Для цього часто використовують азбест, але він вважається небезпечним для здоров'я, тому слід придбати прокладки з іншого жаростійкого матеріалу.
У нижній частині бункера встановлюють камеру згоряння з жароміцної стали, до камери приєднують горловину. Корпус відокремлюють від горловини ущільнювача азбестовим шнуром або іншим ізолятором.
Майстри, яким вдалося виготовити саморобний газогенератор, відзначають, що в якості камери згоряння зручно використовувати газовий балон, новий або бувший у вжитку. В останньому випадку є небезпека загоряння залишків газу при зрізанні верхній частині балона. Щоб цього не сталося, газовий балон слід заповнити водою і після цього приступати до роботи.
Повітророзподільну коробку встановлюють поза корпусу газового генератора. Щоб створений своїми руками газогенератор на дровах працював належним чином, на виході з коробки слід встановити зворотний клапан, який не дозволяє газу залишати пристрій через цей отвір. Перед коробкою можна поставити вентилятор для нагнітання повітря. Така конструкція дозволяє використовувати для спалювання навіть свіжозрубане дерево, вологість якого перевищує 50% (норма для твердопаливних котлів - 20%)
Колосникові грати найчастіше виконують з чавуну. Щоб спростити процедуру очищення, середню частину колосника роблять рухомий, керованої спеціальним важелем. Важливий елемент завантажувального люка - амортизаційна ресора, яка дозволить піднімати кришку люка в разі надмірного скупчення газу в бункері.
Щоб ваш саморобний газогенератор на дровах працював правильно, необхідно обов'язково відрегулювати подачу повітря, відведення газів і інші процеси. Найкраще при виготовленні агрегату використовувати креслення, засновані на інженерних розрахунках, які враховують такі показники, як площа згоряння палива і т.п.
Деякі умільці вийшли з положення іншим чином: вони зробили копію газогенератора, який вже успішно працює, точно дотримуючись усіх пропорції. Готовий дров'яної газогенератор можна встановити як поза житлового будинку, так і в підвальному приміщенні.