Чертежи газогенератора на дровах


На сегодняшний момент известно много способов получения газа. В основу каждого устройства положена система газгена. Его принцип работы заключается в газопереработке древесины в тепло.

В качестве дополнительного метода получения энергии был разработан газогенератор. На сегодняшний момент газген считается отличным многофункциональным оборудованием. Такой агрегат применяется для отопления автомобилей и комнат. Принцип работы котла не является простым. Газген на дровах состоит из многочисленных необходимых элементов.

Разрешено использовать как покупные устройства, так и выполненные своими руками.

Чертеж агрегата:

Чертеж агрегата

Чертеж агрегата

Видео про устройство самодельного газового генератора


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.

газген

Недостатки

  • Стоимость устройства в 2 раза больше;
  • Большинство устройств потребляют электроэнергию;
  • При мощности менее 50% горение становится неустойчивым;
  • Происходит выпадение конденсата;

Принцип работы агрегата

В газгене из любого вида топлива может добываться горючий газ. Главным секретом является то, что в камеру, попадает кислород. Объема попадаемого кислорода мало для полноценного сгорания древесины. В самом процессе должна соблюдаться достаточно высокая температура, превышающая 1200°С. Вырабатывающийся газ постепенно охлаждается, попадая к источнику потребления или двигателю автомобиля.

Устройство газогенератора

Главным отличием газгенов на твердых материалах является то, что во всех случаях работы агрегата на дровах наблюдается процесс сгорания материала и древесного газа.

Сажа в этом случае не выделяется.

Схема газгена, производящего на выходе необходимый газ.

схема газгена

Принцип работы такого агрегата очень сложен. Устройство состоит из нескольких необходимых предметов.


Корпус. Его изготавливают из стали. Такой материал должен иметь ровные швы. Рекомендуемой формой является цилиндроконическая. Но также встречаются из квадратные корпуса. К низу предмета должно быть приварено дно. Еще необходимы ножки, на которых устройство будет устанавливаться.

Бункером называют отсек для заполнения. Он предназначен для помещения вовнутрь исходного топлива. Отсек должен иметь цилиндроконическую форму. Рекомендуемый материал – сталь с небольшим содержанием углерода. Такой отсек должен находиться внутри корпуса. Его тщательно закрепляют гайками или болтами. Вверху бункера должна располагаться крышка люка. На кромках необходимо применять прокладки. В этом случае не рекомендовано применять асбест. Лучше приобретать модель из других материалов. Особенно важно, если газген будет применяться в жилых домах или квартирах. Такой материал выделят в воздух химические вещества.

Камера сгорания должна быть расположена внизу бункера. Очень важно учесть, что она должна быть изготовлена именно из жаропрочной стали, которая выдерживает высокие температуры. Обычный материал не подойдет. Верхнюю поверхность необходимо покрыть керамикой. В этом отсеке и происходит сам принцип работы – сгорание топлива. Горловина предназначена для крекинга смол. Между этим устройством и корпусом должна быть прокладка или шнур для уплотнения. В середине расположены фурмы для обеспечения агрегата кислородом. Они выглядят как калиброванные отверстия. Их необходимо соединить с кислородораспределительным коробом. На выходе располагается обратный клапан. Благодаря нему горючий газ не утекает из самого устройства. Также в этом отсеке находится вентилятор, который нагнетает кислород.

Для поддержания раскаленных углей предусмотрена колосниковая решетка. Она находится внизу агрегата. Через ее отверстия материал попадает в зольник. Середина решетки должна быть подвижной. Так будет проще вычищать шлак.


газген

Загрузочные люки должны иметь герметичные крышки. В креплении предусмотрен рессор. Если давление в камере слишком высокое – он должен приподнять крышку. Сбоку конструкции находятся два люка. Один из них предусмотрен для устранения золы, другой – для загрузки древесины. Отбор газа происходит при помощи патрубка. К нему должны быть крепко приварены газопроводные трубы.

Выводить полученный газ за пределы агрегата не рекомендуется. Его следует применить для подсушивания материала. При этом отводящий газопровод следует обернуть вокруг специальной камеры.

Фильтр очистки должен находиться сзади агрегата. Его изготавливают из специальных труб, которые наполнены специальными фильтрующими элементами. До поступления в фильтр газ находится в охладителе. Только после этого он поступает в смеситель. После этого газ смешивается с кислородом. Далее кислородно-газовая смесь проходит в сам двигатель.

Чертеж последовательного распространения газа:


чертеж газгена

Древесина сгорает в камере, постепенно окисляясь с кислородом. Кислород в свою очередь поступает из кислородораспределительного короба через фурмы. Газ фильтруется и охлаждается. После этого поступает в смеситель. Из смесителя двигается по направлению к двигателю.

Превращение топлива в газ

Тепло получают при помощи сжигания материала. Устройство способно генерировать горючие газы.

Чертеж, показывающий поэтапный процесс:

чертеж

  • Подсушка расположена вверху бункера. Рекомендуемая температура: свыше 160°С. Материал должен обдаваться горячим газом.
  • Сухая перегонка находится в середине бункера. Кислород сюда попадать не должен. Рекомендуемая температура: свыше 400°С. При этом материал должен обуглиться. Из него происходит выделение необходимых кислот.

  • Горение расположено внизу. Там же находятся фурмы, предназначенные для поступления кислорода. Рекомендуемая температура: свыше 1200°С. Обугленный материал полностью сгорает. Появляется необходимый газ.
  • Восстановление расположено рядом с горением. Там же располагается колосниковая решетка. Полученные газы начинают подниматься вверх. Они взаимодействуют с углем и проходят вместе с углеродом. В результате получается окись углерода. Также необходима вода и материал. Поэтому кроме окиси может появиться углекислый газ.

Типы газгенов

  • С прямым методом газогенерации;
  • Обратного типа;
  • Горизонтального типа;
  • Для тощего, битуминозного, древесно-торфяного топлива;
  • С твердым или жидким шлакоудалением;
  • По назначению газгены делятся на транспортные и стационарные;

Схема газгена, работающего с прямым методом:

схема газгена

Установка и место установки

Запрещена установка:

  • В местах скопления людей;
  • В плохо освещенных помещениях;
  • В погребе и подвале;
  • Рядом с устройствами, выделяющими вредные вещества;
  • Вблизи легковоспламеняющихся агрегатов;
  • Рядом с самовзрывающимися смесями;
  • Вблизи материала, выделяющего ацетилен;
  • В работающих на угле и дровах котельных;
  • Рядом с компрессорами, кондиционерами и вентиляторами, забирающими кислород;
  • На расстоянии менее 1 м от газовых калориферов;
  • Рядом с тепловыми и электрическими устройствами;

Устанавливать устройство необходимо в стороне от проездов и проходов. Оно должно быть ограждено.

Установка должна производиться в местах, недоступных для детей и домашних животных. Устройство требует постоянного надзора.

схема газгена

Ремонт и обслуживание

Легче обслуживать покупной газген. Устройство выполненное своими руками, требует больше усилий и времени. Работа газгена должна быть приостановлена в случае обнаружения утечки газа. Также запрещено пользоваться прибором в случае необходимости его ремонта. После выключения газогенератора необходимо тщательно проветрить помещение, вывести из здания маленьких детей и животных. Весь газ должен быть выпущен, вода спущена. От остатков ила и карбида тщательно очищают шахту. Сам генератор полностью разбирают и промывают водой. На сегодняшний момент существует большое количество частных и государственных фирм, занимающихся ремонтом газогенераторов. Стандартная стоимость ремонта варьируется в пределах 1500-6000 руб.

При промывке прибора необходимо использовать воду без наличия химических примесей.

Изготовление своими руками


Изготовление газгена своими руками – кропотливая и сложная работа. Для выполнения потребуются специальные материалы. Для изготовления корпуса и топливного бака понадобится сталь. Для специальной емкости – жаропрочный материал. Также понадобятся жаропрочные прокладки из любого материала, кроме асбеста, так как он выделяет опасные вещества. Для соединения узлов потребуются трубы. Для устранения каких-либо примесей, потребуются фильтры.

Сюжет про газгены своими руками

При изготовлении газгена своими руками, важно учесть, что все части и узлы газгена должны быть воздухопроницаемыми.

Источник: generatorexperts.ru


Использование газа от сгоревшего древесного угля известно с конца 1800-х годов. Газ по трубам подавался в дома, использовался в уличных фонарях. Еще в 1862 в Париже ездил омнибус с газогенераторной установкой. В трудные времена человечество снова возвращалось к газогенерации. Во времена Второй мировой войны на газгене работало около 450 тыс. автомобилей только в одной Европе. Большое количество такой техники было и в СССР. Даже сейчас в Северной Кореи используются автомашины с газогенераторами.

Автор самоделки тоже решил сделать газогенераторную установку для своего генератора электроэнергии.

Инструменты и материалы:
-Металлическое ведро с крышкой и прокладкой;
-Банка из под краски;
-Поролон;
-Металлический лист;
-Различные трубы с фитингами;
-Запорная арматура;
-Термостойкий герметик;
-Крепеж;
-Сварочный аппарат;
-Дрель;
-Ключи;
-Сверла;
-Детектор окиси углерода;

Шаг 1: Переделка электрогенератора
Для того что бы двигатель электрогенератора работал на газе необходимо перестроить его топливную систему. Демонтировал воздушный фильтр и на его место закрепил пластину. На пластине закрепил тройник. К верхней части тройника прикрутил шаровой кран, на него воздушный фильтр. Переделал выхлопную трубу так, что бы часть выхлопных газов подавалась в топку газогенератора. Через другой вход тройника будет подача газа. Такая конструкция позволит повторно использовать не сгоревшее топливо и одновременно раздувать пламя.


Шаг 2: Изготовление газогенераторной установки
В качестве основы для газогенератора, автор использовал металлическое ведро с плотно закрывающейся крышкой.
Вырезал три металлические пластины. Одну из них согнул под кривизну ведра.

Приложил пластину к низу ведра снаружи. На расстоянии 5 см от дна ведра сделал сквозное отверстие. Сделал четыре отверстия для крепления пластины.

Закрепил входную трубку на пластине, используя сварочный аппарат.

Нанес на пластину высокотемпературный силиконовый герметик. Прикрутил пластину к ведру на четыре болта.
.Таким же образом закрепил в крышке ведра газовыводящий патрубок. Здесь автор использовал две пластины, одна сверху крышки другая снизу. Газовыводящая трубка установлена таким образом, что бы она немного не доходила до половины топки.

Шаг 3: Фильтр газа
Так как при сгорании вместе с газом поднимается вверх много пыли, что может повредить двигателю, в магистраль автор установил фильтр. В качестве фильтр автор использовал банку из под краски и поролон. В нижней части банки и в крышке сделал отверстия. В отверстия установил фитинг. В банку уложил поролон. Установил фильтр в газоподающую трубу.

Шаг 4: Уголь
В качестве топлива автор использовал уголь, купленный в магазине, хотя в дальнейшем он планирует производить его самостоятельно, сжигая дрова в закрытой бочке. Размер угля должен быть больше 3 мм, но меньше 20. Желательно использовать уголь твердых пород дерева.

Шаг 5: Испытание и доработка газогенератора
Заложив топливо в топку, разжег огонь. Перекрыв воздушный фильтр двигателя, потянул шнур стартера. Газ начал засасываться в карбюратор двигателя. Регулируя подачу воздуха, завел двигатель. Двигатель работал исправно, но выявились некоторые недостатки в подачи газа.
При проверке газоанализатором выяснилось, что через соединения происходили утечки газа. Также начала плавиться пластиковая труба, установленная на выхлоп двигателя.

Автором была установлена новая переходная пластина с резьбой на карбюратор. Так же пластиковые трубы были заменены на металлические. При последующих испытаниях утечек выявлено не было.

Для остановки процесса горения автор использовал заглушки.

Так же автор самоделки попытался, используя автомобильный компрессор, нагнетать его в емкость, что бы получить сжиженный газ. По его предположению, из-за того что компрессор слабый это не получилось. Компрессор сломался, а воздушно-газовая смесь не хотела гореть в газовой плите. Автор работает над данной проблемой, и в дальнейшем надеюсь, мы познакомимся с его установкой для сжижения вырабатываемого газа.

Работу двигателя на газе, выработанном с помощью газогенератора можно посмотреть на видео.

Источник: USamodelkina.ru

Хочу рассказать свою историю создания газогенератора автомобильного (выкладываю часы видео подробного его создания)
По задумке он должен работать и как бытовая печка (как газовая печка)
выглядит так (пока еще не работает этот блок который мы только делаем, он будет присоединяться к автомобильному газогенератору как доп. модуль):

Лучше чем готовить еду за городом на кирпичах и костре.

Мне было бы интересно услышать мысли тех кто уже делал подобное и смог бы поделиться дельным советом и внести корректировки.

Прежде чем я начну описывать сам процесс сразу скажу что все подробные видео пошагового изготовления автомобильного газогенератора я выложил тут:

(первые видео короткие, но последующие уже длинные смонтированные в часовой ролик)

Все началось с того, что я посмотрел фильм "Экоизобретатели: авто на дровах" и настолько мне понравилась идея ездить не на бензине и газу, а на дровах что я тут же решил создать такое устройство для себя. В интернете то тут то там есть материалы, чертежи на эту тему (рекомендую книги Токарева Газогенераторные автомобили) но конкретного пошагового материала как его сделать я не нашел. В голове маячило 1 литр бензина равняется 2 кг дров (при разных условиях влажности и древесине этот показатель колеблется — я написал очень усредненную цифру). Поэтому начал искать настоящего конструктора который уже делал газогенераторы. Искал я около месяца, получил несколько отказов. Но наконец то через соседа по даче узнал о его друге который уже делал такой газогенератор но только для дома, для автомобиля не делал.
Вот кстати созданный им газогенератор, есть видео как он работает, но я выложу только фото:
IMAG0491.jpg
Я встретился с ним и мы договорились что я оплачу все этапы работы от чертежей до испытаний на трассе по созданию аппарата который бы позволил машине ездить на обычных дровах.

Ударили по рукам и создание автомобильного газогенератора началось.

Я сразу сказал своему главному конструктору Григоричу чтобы он проектировал газогенератор для автомобиля так, чтобы материалы из которых он будет состоять было легко найти и стоили они очень дешевы (например за рубежем, в т. ч. в Финляндии газогенераторы для легковых машин делают из нержавейки у которой температура плавления выше чем у обычного металла — но нержавейка очень дорогая не смотря на то что ее идет меньше — там где мы берем металл толщиной 2-4 мм. листы нержавейки пошли бы тоньше и вес конструкции был бы меньше — что также влияет на скорость автомобиля).

Костяк нашего автомобильного газогенератора составил старый газовый баллон бытовой. Который бы являлся одновременно и зоной загрузки и зоной горения дров и серцевиной газогенератора.
IMAG0476.jpg

Рассматривали вариант обычного железного ящика — который можно было бы сварить из листов металла (вместо баллона) но как сказал наш главный конструктор Григорич — чем меньше сварки будет тем лучше, она может прохудится, проржаветь — и от этого может случиться (взрыв не взрыв) но сильных хлопок газов. Взрыв сильный возможен только тогда, когда газ храниться, в нашем же случае он не хранится, а выходит сразу в двигатель поэтому того что бывает с метановыми баллонами тут не будет. Поэтому было решено взять трубообразный материал, в идеале хотели взять трубу. Я даже пытался ее достать, намучился скажу я вам.

325 и 375 трубы продают на заводах по 10-11 метров сразу (никто кусок метровый или 60 см. отрезать не будет — покупай говорят как изделие). А цена за тонну около 12 000 грн. (12 000/8 = 1500$). Как ее увезти и зачем мне столько?

Тогда я еле еле нашел бу продавцов этих же труб — цена на эти трубы была уже в 2 раза меньше, но сложно было найти толщину стенки 5 мм — была только 8 мм в наличии.

По гостам труба идет от 5-6-8-10-12 мм толщина стенки. 5 мм и 6 мм я так и не нашел и как в последствие понял пообщавшись с разными людьми — это редкость.
Продавец даже согласился отрезать мне метр трубы толщиной 8 мм, вес ее был около 80 кг. (сейчас я могу ошибаться, где то была таблица весов этих труб) — точно помню что цена ее при таком весе (5000 грн. за тонну = 50$ за 80 кг. трубы). Дорогая цена и слишком высокий вес у конструкции получается (труба это только начало).

Поэтому и взяли самый простой бу газовый бытовой баллон у которого толщина стенки около 3 мм. И весит он в два и более раз меньше чем вышеупомянутый кусок трубы.
IMAG0480.jpg
Мы максимально упростили конструкцию — и создали ее из материалов — которые легко найти каждому. И чтобы они были дешевыми, а 50 долларов за метр трубы — не тот колинкор.

Рассматривали еще вариант взять бу ресиверы воздушные от грузовиков: зила, маза, комаза, они почти такие же как и газовый баллон (но у него по моему диаметр немного побольше). Толщина стенки 4 мм. и стоили они бушные уже с доставкой 12-24$.
Если решите брать бу ресиверы — берите от зилов военных 131 — там стенка толще, но помните, что эти бу ресиверы гниют в местах крепления сварки конструкции к машине.

Все же решили остановиться на бу газовых бытовых баллонах — их легче найти.
фото ресиверов зил.jpg

Всё таки выложу доп. информацию по ресиверам, может кому пригодится.
Размеры и толщины стенок ресиверов мне сообщали по телефону обмеряя ресиверы на разборках в интернете сколько искал я не нашел информацию по размерам) поэтому возможны неточности.

Маз: 280 диаметр — 2 мм. толщина стенки.
Зил: 220 диаметр — толщина стенки 2 мм.
Краз: 220 диаметр (вроде тоже такой диаметр есть)
Краз: диаметр 280 мм. длинна 650, толщина около 3-3.5мм
Камаз: 280 диаметр на 605 длина металл толщина 2 мм. рассчетное давление 16 атмосфер

Все чертежи наши рассчитаны на газовый баллон б/у-шный у которого диаметр составляет 300 мм. Поэтому если будете брать ресивер за основу понимайте что наши чертежи уже вам не подойдут (расчеты поддува воздуха и прочее сделаны для этого диаметра).

Когда я привез баллон со своей дачи сварщику он не захотел его резать по такой причине: в этих баллонах даже если откручен вентиль или даже если выпущен якобы весь газ остается конденсат в виде жирной слизи на стенках (в видео ссылки на которые я дал в начале темы вы можете это увидеть). Сварщик боялся его резать, даже не смотря на то что я провозил баллон с открученным вентелем в машине два дня по жаре. С его слов мог быть взрыв не взрыв но сильных хлопок.

Поэтому было решено либо продуть его сжатым воздухом, либо залить водой и начать резать с накачанной под завязку водой внутри.

Но чтобы залить туда воду нужно было сперва открутить оголовок (вентиль). Там есть два места крепления вентиля.
Под самый низ его очень сложно отвинтить, а вот повыше можно, см. видео как мы это делали, геммороя натерпелись -)

Не откручивается, не закреплен баллон:

Удалось открутить верх чтобы выпустить остатки газа, я баллон 2 дня возил в четверке — вонь от конденсата старого была сильной.

В этом видео проговариваю что мы будем делать с баллоном, как будем его откручивать, показываю на чертеже

Привариваем баллон к основанию, нужно усилие чтобы открутить

Пытаемся крутить, ломаем ключ, боремся

Наконец открутили оголовок

Источник: www.forumhouse.ru

Устройство и принцип работы дровяного газогенератора

Дровяные газогенераторы растапливаются таким же образом, как и обычные котлы. Причем там и здесь используется твердое топливо – древесина. Дрова, опилки, брикет или другое топливо укладывается в камеру, которая расположена в нижней части газогенератора. После этого производится поджег и открывается заслонка для создания тяги. Также, стоит обратить своё внимание на то, что заслонка открывается только на половину, так как может погаснуть огонь. Причиной тому является излишек поступившего воздуха.

Устройство газогенератора очень простое, основу составляют две камеры, размещенные в одном корпусе. В нижнем отсеке осуществляется сгорание топлива, а в верхнем — газа. Нагретый воздух постоянно циркулирует по трубопроводам.

В нижней камере имеются специальные отверстия для забора холодного воздуха. При нагревании он поднимается и далее поступает в канал.

Чтобы получить из древесины горючий газ, необходимо обеспечить особые условия ее горения. Для этого в топку подается небольшое количество кислорода, которое не позволяет топливу просто сгореть. При этом температура в камере сгорания должна быть очень высокой, более 1100 градусов.

В результате образуется смесь горючих газов, которую необходимо охладить. После этого газ пропускают через ряд фильтров для очистки от уксусной и муравьиной кислоты, золы, взвешенных частиц и т. п. Очищенный газ подается в смеситель, где в него поступает некоторое количество воздуха. Эта газово-воздушная смесь пригодна для дальнейшего использования, например, для подогрева воды отопительного контура или как топливо для двигателя внутреннего сгорания. Понимание принципов работы устройства поможет при создании древесного газогенератора своими руками.

Обратите внимание, что есть еще одна разновидность дровяного газогенератора — пиролизная печь. В ней также образуются горючие газы, которые поступают во вторичную камеру сгорания, а не отбираются для дальнейшего использования.

Вообще, идея дровяного газогенератора не нова, а в последние годы защитники экологии ратуют за использование таких агрегатов для автомобилей. В следующем видеоматериале продемонстрирован успешный опыт создания автомобильного газогенератора, который работает на дровах.

Для систем отопления также используются генераторы водорода. О том, как они устроены и как работают, читайте в нашей статье: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/generator-vodoroda-dlya-sistemy-otopleniya-sobiraem-dejstvuyushhuyu-ustanovku-svoimi-rukami.html

Видео: изготовление и запуск газогенератора

Преимущества и недостатки агрегата

Среди преимуществ использования газогенераторов следует отметить:

  • довольно высокий КПД, который может достигать 80-95% (для сравнения — 60%-ный КПД у твердотопливных котлов считается очень хорошим достижением);
  • длительный процесс горения топлива, который избавляет от необходимости часто его подкладывать (дрова могут гореть до 25 часов, процесс горения угля может длиться до 5-8 дней);
  • полное сгорание топлива, поэтому процедура очистки зольника и газохода проводится очень редко;
  • регулируемый процесс горения можно автоматизировать;
  • в процессе работы выделяется минимальное количество вредных веществ;
  • снижаются затраты на обогрев жилища;
  • можно загружать в топку поленья до одного метра длиной;
  • в отдельных моделях генераторов можно использовать свежесрубленное дерево или древесину с влажностью 50%.

Возможность автоматизировать работу устройства, а также материалы, которые используются при их создании, делают дровяной газогенератор более безопасным, чем традиционный твердотопливный котел.

Однако есть у этого агрегата и ряд недостатков, которые следует принять во внимание:

  • В большинстве моделей для подачи воздуха используется электрический вентилятор, из-за которого устройство можно считать энергозависимым.
  • При снижении мощности генератора более чем на 50% горение теряет стабильность, в результате чего выделяется деготь, загрязняющий газоход.
  • Чтобы избежать выпадения конденсата, температуру обработки отопления необходимо поддерживать на уровне 60 и более градусов.

Кроме того, стоимость генераторов, которые предлагает промышленное производство, почти в 2 раза превышает расходы на покупку твердотопливного котла. Можно существенно сократить эти затраты, изготовив агрегат самостоятельно.

Как сделать газогенератор на дровах для отопления дома своими руками

Перед тем, как начать делать газогенератор своими руками, необходимо подробнее рассмотреть его конструкцию и разобраться в принципах работы.

Схема расположения элементов и черте агрегата

Агрегат должен состоять из:

  • корпуса, в который заключены остальные элементы;
  • бункера, называемого также камерой заполнения, в которую загружают топливо;
  • камеры сгорания, в которой и происходит процесс горения топлива при очень высоких температурах;
  • горловины камеры сгорания, где осуществляется крекинг смол;
  • воздухораспределительной коробки с обратным клапаном;
  • калибровочных отверстий, называемых фурмами, которые соединяют среднюю часть камеры сгорания с распределительной коробкой;
  • колосниковой решетки, предназначенной для поддержки углей;
  • загрузочных люков с герметичными крышками (верхний и боковой — для загрузки топлива, нижний — для удаления золы);
  • патрубка для отвода газа, к которому привариваются трубы газопровода;
  • охладителя, проходя по которому, газ остывает до необходимой температуры;
  • фильтров для очистки газа от примесей.

На схеме, представленной ниже, видно, как происходит размещение элементов газогенератора.

Горячий газ, получаемый в генераторе, можно использовать для подсушивания топлива. Для этого часть газопровода необходимо провести по кольцу вокруг камеры сгорания, разместив его между корпусом устройства и камерой загрузки топлива. Это позволяет увеличить КПД устройства. Чертеж аппарата приведен ниже.

Поскольку работа самодельного генератора на опилках происходит при высоких температурах, к каждому элементу конструкции предъявляются довольно жесткие требования. Корпус обычно варят из листового металла, приделывая к низу небольшие металлические ножки. Традиционно его делают цилиндрической формы, но нет правила, по которому он не может иметь прямоугольную конфигурацию.

Этапы выполнения работ по сборке агрегата из стали

Для изготовления бункера следует использовать малоуглеродистую сталь. Его устанавливают внутри корпуса и крепят болтами. Крышка бункера нуждается в уплотнителе. Для этого часто используют асбест, но он считается опасным для здоровья, поэтому следует приобрести прокладки из другого жаростойкого материала.

В нижней части бункера устанавливают камеру сгорания из жаропрочной стали, к камере присоединяют горловину. Корпус отделяют от горловины уплотнительным асбестовым шнуром или другим изолятором.

Мастера, которым удалось изготовить самодельный газогенератор, отмечают, что в качестве камеры сгорания удобно использовать газовый баллон, новый или бывший в употреблении. В последнем случае есть опасность возгорания остатков газа при срезании верхней части баллона. Чтобы этого не произошло, газовый баллон следует заполнить водой и после этого приступать к работе.

Воздухораспределительную коробку устанавливают вне корпуса газового генератора. Чтобы созданный своими руками газогенератор на дровах работал должным образом, на выходе из коробки следует установить обратный клапан, не позволяющий газу покидать устройство через это отверстие. Перед коробкой можно поставить вентилятор для нагнетания воздуха. Такая конструкция позволяет использовать для сжигания даже свежесрубленное дерево, влажность которого превышает 50% (норма для твердотопливных котлов — 20%)

Колосниковую решетку чаще всего выполняют из чугуна. Чтобы упростить процедуру очистки, среднюю часть колосника делают подвижной, управляемой специальным рычагом. Важный элемент загрузочного люка — амортизационная рессора, которая позволит приподнимать крышку люка в случае избыточного скопления газа в бункере.

Самодельный газогенератор из баллона или бочки

Для изготовления котла подойдет любая бочка, можно даже использовать пустой газовый баллон или сделать самостоятельно, применив сварку и лист стали. Толщина листа должна быть, как правило, не более десяти миллиметров. Понадобятся кольца, которые буду служить фильтром грубой очистки газа и трубы, которые буду служить заборниками холодного воздуха. Необходимо продумать и отвод конденсата, чтобы он не скапливался на дне котла. Эту проблему чаще всего решают установкой сливного крана.

Газогенераторы, сделанные на заводе, стоят очень немало. Поэтому позволить их себе может не каждый. Народные умельцы предпочитают делать котлы самостоятельно, выполнив следующие этапы:

  1. Из листа стали сварите цилиндр и прикрепите ножки. Корпус готов.
  2. Сделайте бункер и закрепите его в верхней части котла при помощи болтов. Для изготовления этой составной части можно использовать менее углеродистую сталь.
  3. Смастерите камеру сгорания из газового баллона.

    Прежде чем резать баллон, заполните его водой, т. к. сверху могут скапливаться остатки газа.

  4. Затем закрепите газораспределительную коробку, её можно сделать самостоятельно или приобрести в специализированном магазине.
  5. Установите колосник, собранный ранее — приспособление, которое будет осуществлять подачу и отвод воздуха.
  6. Выполните монтаж дымохода.

Небольшие газогенераторы, работающие на дровах, можно установить в доме, так как при загрузке можно не опасаться скопления мусора, а топливо можно хранить рядом с котлом.

Крупные агрегаты следует устанавливать на улице как можно ближе к месту хранения топливного природного материала. В такой ситуации есть возможность без больших неудобств подвозить дрова к аппарату. Кроме того, при размещении котла во дворе получится избежать загрязнения помещения золой и грязью.

Если газогенератор располагается на улице, тогда для удобства его подключения трубы к отопительному котлу следует прокладывать по земле.

Видео: газовый генератор для отопления

Читайте также нашу статью об альтернативных источниках энергии для отопления дома: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html.

Запуск оборудования и советы по эксплуатации

Перед запуском газогенератора необходимо камеру сгорания очистить от пепла. Проверить открытие заслонки дымохода — она должна быть открыта наполовину. После этого производится закладка древесины и ее воспламенение. Эти действия схожи с действиями при топки обычных домашних печей.

Для увеличения срока службы аппарата рекомендуется регулярно проводить чистку камеры сгорания и дымоходов. Если этого не выполнять, то очень скоро один из элементов газогенератора выйдет из строя из-за перегрева. Для того чтобы осуществлять контроль за температурой, устанавливают датчики в верхней части котла и в середине трубопровода.

Герметичность также играет важную роль. Так как попадание влаги может привести к погашению огня, и излишек воздуха снизит давление в системе.

Чтобы ваш самодельный газогенератор на дровах работал правильно, необходимо обязательно отрегулировать подачу воздуха, отвод газов и другие процессы. Лучше всего при изготовлении агрегата использовать чертежи, основанные на инженерных расчетах, учитывающих такие показатели, как площадь сгорания топлива и т. п.

Некоторые умельцы вышли из положения другим образом: они сделали копию газогенератора, который уже успешно работает, точно соблюдая все пропорции. Готовый дровяной газогенератор можно установить как вне жилого дома, так и в подвальном помещении.

Источник: aqua-rmnt.com

Типы газогенераторов

Для разных видов топлива были разработаны газогенераторы соответствующих типов:
— газогенераторы прямого процесса газификации;
— газогенераторы обращенного (обратного, или «опрокинутого») процесса газификации;
— газогенераторы поперечного (горизонтального) процесса газификации.

 

Газогенераторы прямого процесса газификации

Основным преимуществом газогенераторов прямого процесса являлась возможность газифицировать небитуминозные многозольные сорта твердого топлива – полукокс и антрацит.

Схема газогенератора прямого процесса газификации

В газогенераторах прямого процесса подача воздуха обычно осуществлялась через колосниковую решетку снизу, а газ отбирался сверху. Непосредственно над решеткой располагалась зона горения. За счет выделяемого при горении тепла температура в зоне достигала 1300 – 1700 С.

Над зоной горения, занимавшей лишь 30 – 50 мм высоты слоя топлива, находилась зона восстановления. Так как восстановительные реакции протекают с поглощением тепла, то температура в зоне восстановления снижалась до 700 – 900 С.

Выше активное зоны находились зона сухой перегонки и зона подсушки топлива. Эти зоны обогревались теплом, выделяемым в активной зоне, а также теплом проходящих газов в том случае, если газоотборный патрубок располагался в верхней части генератора. Обычно газоотборный патрубок располагали на высоте, позволяющей отвести газ непосредственно на его выходе из активной зоны. Температура в зоне сухой перегонки составляла 150 – 450 С, а в зоне подсушки 100 – 150 С.

В газогенераторах прямого процесса влага топлива не попадала в зону горения, поэтому воду в эту зону подводили специально, путем предварительного испарения и смешивания с поступающим в газогенератор воздухом. Водяные пары, реагируя с углеродом топлива, обогащали генераторный газ образующимся водородом, что повышало мощность двигателя.

 

Газогенераторы обращенного (опрокинутого) процесса газификации.

Газогенераторы обращенного процесса были предназначены для газификации битуминозных (смолистых) сортов твердого топлива – древесных чурок и древесного угля.

Схема газогенератора обращенного (опрокинутого) процесса газификации

В генераторах этого типа воздух подавался в среднюю по их высоте часть, в которой и происходил процесс горения. Отбор образовавшихся газов осуществлялся ниже подвода воздуха. Активная зона занимала часть газогенератора от места подвода воздуха до колосниковой решетки, ниже которой был расположен зольник с газоотборным патрубком.

Зоны сухой перегонки и подсушки располагались выше активной зоны, поэтому влага топлива и смолы не могли выйти из газогенератора, минуя активную зону. Проходя через зону с высокой температурой, продукты сухой перегонки подвергались разложению, в результате чего количество смол в выходящем из генератора газе было незначительным. Как правило, в газогенераторах обращенного процесса газификации горячий генераторный газ использовался для подогрева топлива в бункере. Благодаря этому улучшалась осадка топлива, так как устранялось прилипание покрытых смолой чурок к стенкам бункера и тем самым повышалась устойчивость работы генератора.

 

Газогенераторы поперечного (горизонтального) процесса газификации.

В газогенераторах поперечного процесса воздух с высокой скоростью дутья подводился через фурму, расположенную сбоку в нижней части. Отбор газа осуществлялся через газоотборную решетку, расположенную напротив фурмы, со стороны газоотборного патрубка. Активная зона была сосредоточена на небольшом пространстве между концом формы и газоотборной решеткой. Над ней располагалась зона сухой перегонки и выше – зона подсушки топлива.

Схема газогенератора поперечного (горизонтального) процесса газификации

Отличительной особенностью газогенератора этого типа являлась локализация очага горения в небольшом объеме и ведение процесса газификации при высокой температуре. Это обеспечивало газогенератору поперечного процесса хорошую приспособляемость к изменению режимов и снижает время пуска.

Этот газогенератор, так же как и газогенератор прямого процесса, был непригоден для газификации топлив с большим содержанием смол. Эти установки применяли для древесного угля, древесноугольных брикетов, торфяного кокса.

Наибольшее распространение получили газогенераторные установки обращенного процесса газификации, работавшие на древесных чурках.
Примером такого газогененератора может служить газогенератор устанавливавшийся на ГАЗ-42

газогенератор устанавливавшийся на ГАЗ-42

Газогенератор ГАЗ-42 состоял из цилиндрического корпуса 1, изготовленного из 2-миллиметровой листовой стали, загрузочного люка 2 и внутреннего бункера 3, к нижней части которого была приварена стальная цельнолитая камера газификации 8 с периферийным подводом воздуха (через фурмы).
Нижняя часть газогенератора служила зольником, который периодически очищался через зольниковый люк 7.

Воздух под действием разрежения, создаваемого двигателем, открывал обратный клапан 5 и через клапанную коробку 4, футорку 6, воздушный пояс и фурмы поступал в камеру газификации 8. Образующийся газ выходил из-под юбки камеры 8, поднимался вверх, проходил через кольцевое пространство между корпусом и внутренним бункером и отсасывался через газоотборный патрубок 10, расположенный в верхней части газогенератора.

Равномерный отбор газа по всей окружной поверхности газогенератора обеспечивался отражателем 9, приваренным к внутренней стенке корпуса 1 со стороны газоотборного патрубка 10.
Для более полного разложения смол, особенно при малых нагрузках газогенератора, в камере газификации было предусмотрено сужение – горловина. Помимо уменьшения смолы в газе, применение горловины одновременно приводило к обеднению газа горючими компонентами сухой перегонки.

На величину получаемой мощности влияла согласованность таких параметров конструкции газогенератора, как диаметр камеры газификации по фурменному поясу, проходное сечение фурм, диаметр горловины и высота активной зоны.

Газогенераторы обращенного процесса применяли и для газификации древесного угля. Вследствие большого количества углерода в древесном угле процесс протекал при высокой температуре, которая разрушительно действовала на детали камеры газификации.
Для повышения долговечности камер газогенераторов, работающих на древесном угле, применяли центральный подвод воздуха, снижавший воздействие высокой температуры на стенки камеры газификации.

Принцип работы автомобильной газогенераторной установки

Чтобы нормально эксплуатировать автомобиль на дровах, одного газогенератора недостаточно. Полученный газ необходимо очистить от вредных для двигателя примесей: смол и сажи. Поэтому была придумана система фильтрации, включающая три дополнительных ступени: фильтр грубой очистки – циклон; радиатор – охладитель; фильтр тонкой очистки.

Газогенераторная установка

В качестве простейшего фильтра грубой очистки использовался циклон.

Загрязненный газ попадая внутрь, движется по кругу на высокой скорости, за счет чего крупные и средние частицы золы отбрасываются на стенки центробежной силой и выводятся через отверстие в конусе.

Газогенераторная установка

Как пример — промышленный циклон использовавшийся на НАТИ-Г-78

циклон

Газ поступал в очиститель через патрубок 1, располагавшийся касательно к корпусу циклона. Вследствие этого газ получал вращательное движение и наиболее тяжелые частицы, содержащиеся в нем, отбрасывались центробежной силой к стенкам корпуса 3.

Ударившись о стенки, частицы падали в пылесборник 6.

Отражатель 4 препятствовал возвращению частиц в газовый поток.

Очищенный газ выходил из циклона через газоотборный патрубок 2.

Удаление осадка осуществлялось через люк 5.

На выходе из газогенератора газ имел высокую температуру.
Чтобы улучшить наполнение цилиндров «зарядом» топлива, газ требовалось охладить. Для этого газ пропускался через длинный трубопровод, соединявший газогенератор с фильтром тонкой очистки, или через охладитель радиаторного типа, который устанавливался перед водяным радиатором автомобиля.

охладитель

Охладитель радиаторного типа газогенераторной установки УралЗИС-2Г имел 16 трубок, расположенных вертикально в один ряд.

Для слива воды при промывке охладителя служили пробки в нижнем резервуаре.

Конденсат вытекал наружу через отверстия в пробках.

Два кронштейна, приваренные к нижнему резервуару, служили для крепления охладителя на поперечине рамы автомобиля.

Чаще всего в автомобильных газогенераторных установках применяли комбинированную систему инерционной очистки и охлаждения газа в грубых очистителях – охладителях. Осаждение крупных и средних частиц в таких очистителях осуществлялось путем изменения направления и скорости движения газа. При этом одновременно происходило охлаждение газа вследствие передачи тепла стенкам очистителя.

комбинированная система очистки

Фильтр тонкой очистки
Для тонкой очистки газа чаще всего применяли очистители с кольцами.

фильтр тонкой очистки газа

Очистители этого типа представляли собой цилиндрический резервуар, корпус 3 которого был разделен на три части двумя горизонтальными металлическими сетками 5, на которых ровным слоем лежали кольца 4, изготовленные из листовой стали.

Процесс охлаждения газа, начавшись в грубых очистителях – охладителях, продолжался и в фильтре тонкой очистки. Влага конденсировалась на поверхности колец и способствовала осаживанию на кольцах мелких частиц.

Газ входил в очиститель через нижнюю трубу 6, и пройдя два слоя колец, отсасывался через газоотборную трубу 1, соединенную со смесителем двигателя.
Для загрузки, выгрузки и промывки колец использовали люки на боковой поверхности корпуса.

Применялись конструкции, в которых в качестве фильтрующего материала использовалась вода или масло. Принцип работы водяных (барботажных) очистителей заключался в том, что газ в виде маленьких пузырьков проходил через слой воды и таким образом избавлялся от мелких частиц.

Вентилятор розжига

В автомобильных установках розжиг газогенератора осуществляется центробежным вентилятором с электрическим приводом. При работе вентилятор розжига продувал газ из газогенератора через всю систему очистки и охлаждения, поэтому вентилятор старались разместить ближе к смесителю двигателя, чтобы процессе розжига заполнить горючим газом весь газопровод.

Вентилятор розжига газогенераторной установки состоял из кожуха 1 и 2, в котором вращалась соединенная с валом электродвигателя крыльчатка 3. Кожух, отштампованный из листовой стали, одной из половин крепился к фланцу электродвигателя. К торцу другой половины был подведен газоприемный патрубок 4.

Вентилятор

 

Смеситель

Образование горючей смеси из генераторного газа и воздуха происходило в смесителе.

Смеситель

Простейший двухструйный смеситель а представлял собой тройник с пересекающимися потоками газа и воздуха.
Количество засасываемой в двигатель смеси регулировалось дроссельной заслонкой 1, а качество смеси – воздушной заслонкой 2, которая изменяла количество поступающего в смеситель воздуха.

Эжекционные смесители б) и в) различались по принципу подвода воздуха и газа. В первом случае газ в корпус смесителя 3 подводился через сопло 4, а воздух засасывался через кольцевой зазор вокруг сопла. Во втором случае в центр смесителя подавался воздух, а по периферии – газ.

Воздушная заслонка обычно была связана с рычагом, установленном на рулевой колонке автомобиля и регулировалась водителем вручную. Дроссельной заслонкой водитель управлял с помощью педали.

Источник: www.uazbuka.ru


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.