Для многих будет новостью узнать, что сегодня помимо классических исполнений дизельных, бензиновых автономных источников электроэнергии существует еще и газовый генератор на дровах. Но в последнее время этот род техники постепенно завоевывает доверие пользователей виду доступного по цене топлива.
Область применения
Производительность такого уникального устройства, как газогенератор автономного типа на дровах, весьма высока, что позволяет успешно питать отопительную систему или двигатель внутреннего сгорания. Кстати, последний из названных вариантов был реализован довольно давно. Во времена Второй мировой войны такое оборудование применялось для привода автомобиля.
Смотрим видео, сфера применения:
Но сегодня основная цель заключается не в том, чтобы получить еще один источник питания разнотипных потребителей, главная задача, которую выполняет дровяной газогенератор, заключается в реализации возможности эксплуатации экологически безопасного оборудования.
Разновидности и конструктивные особенности
Внешне дровяной автономный газогенератор имеет сходство с котлом. Соответственно, классифицируются подобные устройства по конструктивным отличиям:
- Классический вариант, камера сгорания которого рассчитана на большое количество дров;
- Устройство длительного горения, причем вместительность камеры сгорания на порядок меньше;
- Компактное исполнение агрегата, эксплуатируемое на улице.
Если с внешними чертами оборудования вроде все понятно, осталось ответить на вопрос, как работает газовый генератор на дровах. Основной принцип, на котором строится действие всего механизма, сводится к тому, что при нагревании твердого топлива, в частности, дров до определенных значений температур (1 100 градусов) горение перейдет в другую стадию, именуемую пиролизом.
Принцип работы резервного газогенератора на дровах включает в себя два условия:
- Необходимость перекрытия доступа кислорода в зону окисления твердого топлива.
- На конечных этапах процесса происходит образование этилена и пропилена. Они относятся к горючим газам.
Если рассматривать последовательно все этапы, которые проходит топливо, то получится следующая картина.
Сначала древесина подается в первичную камеру сгорания, где происходит процесс пиролиза. Затем горючие газы подвергаются фильтрации с целью очистки их от примесей. После этого газообразное топливо следует охладить. На последних этапах газ отправляется во вторичную камеру. Именно здесь происходит сгорание топлива с выделением энергии.
Плюсы и минусы конструкции, сравнение с аналогами
Устройство автономного газогенератора на дровах таково, что с его помощью решается ряд проблем, которые отмечаются у аналогов. Можно выделить основные:
- Высокий показатель эффективности функционирования, который выражается в максимальных значениях КПД (около 95%);
- Продолжительность горения при сравнительно небольших количествах топлива составляет порядка 24 часов;
- Нет необходимости очищать камеру сгорания, так как дрова полностью догорают, в результате не приходится выполнять регулярную очистку оборудования;
- В отличие от дизельных и бензиновых аналогов такой агрегат практически не выделяет в окружающую среду вредных соединений;
- Учитывая высокую эффективность функционирования, не приходится дополнительно затрачивать средства на обогрев объекта;
- Не всегда обязательно использовать только полностью сухие дрова, так как некоторые исполнения такой техники допускают применение свежесрубленной древесины;
- Благодаря крупным габаритам камеры сгорания можно использовать дрова до 1,5 м длиной.
Пожалуй, основным недостатком являются размеры агрегата. Даже наименее массивные модели из предлагаемого ассортимента не отличаются компактностью. В этом аналоги находятся в более выигрышном положении. К тому же, если появилась идея купить газогенератор, то цена такого агрегата значительно выше, чем бензинового или дизельного варианта малой мощности и невысокой производительности.
Критерии правильного выбора
Как и любой генератор, этот род техники подбирается в первую очередь, исходя из выдаваемой мощности. Большинство установок представляют собой крупногабаритную конструкцию, мощность которых варьируется в пределах от 15 до 145 кВт. Разумеется, подобные агрегаты практически не используются в быту, а применяются в основном на промышленных или гражданских объектах.
Помимо производительности учитываются также функциональные возможности, а именно, максимально допустимый размер дров, закладываемых в камеру сгорания, вместительность непосредственно самой камеры, общие габариты генератора, параметры отводящей выхлопной трубы.
Обзор моделей
В бытовых условиях вполне можно самостоятельно сконструировать дровяную генераторную установку. Для этого нужно подробно изучить состав оборудования и схему работы, а также вникнуть во все нюансы вопроса, как сделать автономный газовый генератор на дровах. Из готовых конструкций пользуется популярностью продукция марки Herlt, в частности, газогенераторные котлы, функционирующие на дровах. В этом случае древесина нередко именуется биотопливом ввиду его экологичности.
Один из наиболее компактных вариантов – модель HV 14/15. По-другому он еще называется маленький котел длительного горения.
Такое свойство агрегата обусловлено очень хорошей теплоизоляции камеры газогенерации и наполнения дровами, в результате при минимальном количестве древесины устройство работает длительный период времени при небольшой камере сгорания (300 л). Кстати, данная модель вполне может использоваться в быту.
Для удобства доставки дров к котлу производитель создал уличное исполнение котла. Этот вариант полностью защищен от попадания внутрь влаги, оснащен отводящей продукты сгорания трубой. Конструкцией предусмотрена электронная схема регулирования.
Другая модель универсального типа – HV 66, допускает использование топлива разных видов: помимо дров разрешено применение соломенных тюков. Это еще больше упрощает эксплуатацию оборудования. Камера сгорания этого варианта вмещает дрова до 1 м длиной.
Инструкция по монтажу
Учитывая высокую стоимость котлов, можно рассмотреть вариант изготовления такого агрегата, как дровяной газогенератор своими руками, его схема будет выглядеть следующим образом:
Основные элементы конструкции: камера сгорания топлива и отдельная камера для сгорания выделяемого газа при пиролизе. Обе емкости содержатся в едином корпусе, в качестве которого служит бочка. Следует предусмотреть в верхней ее части также камеру для загрузки дров вместительностью примерно около 0,7 куб. м. Для поддержания процесса горения и эффективного отвода продуктов сгорания устанавливается воздухораспределительная коробка, оснащенная обратным клапаном.
Еще необходимо сделать калибровочные отверстия, именуемые фурмами. Они являются связующим звеном распределительной коробки и средней части аппарата. Потребуется решетка, функция которой – поддерживать угли, а также необходимо организовать возможность доступа к камерам, сделав в каждой герметичный загрузочный люк. Для отвода газа устанавливается патрубок. Чтобы очистить газ, получаемый во время сгорания дров, предусматриваются охладитель и фильтры.
Подробные чертежи автономного газогенератора составляются на этапе подготовки к работе. Преимущество самостоятельного изготовления такого агрегата заключается в том, что можно организовать дополнительные функции, например, подсушку топлива. Для этого трубопровод, по которому движется горячий газ, проводится вокруг камеры сгорания дров на уровне линии ее соединения с емкостью для хранения твердого топлива.
Оценка работы и обслуживание
Те пользователи, которые имели удовольствие составлять чертежи газогенератора, функционирующего на дровах, а также оценили качество работы данного устройства, отмечают сложность в обслуживании.
Следите за уровнем влажности, так как самодельное устройство не гарантирует успешную работу при попытке сжигания влажного топлива.
К тому же требуется немало времени на загрузку дров и ожидание результата. Таким образом, если стоит задача использования исключительно безопасного для окружающей среды оборудования для выработки энергии, то газогенератор является, пожалуй, наилучшим вариантом.
Но обычно оценивается еще и целесообразность эксплуатации техники. А в случае с таким агрегатом не приходится говорить о его дешевизне, а также о комфортном обслуживании. Речь идет не только о самодельном, но также и о готовом устройстве.