Posted on

Содержание

Котёл газогенераторный своими руками: принцип работы и конструкция, план и чертежи — как сделать самостоятельно?

При отсутствии газа, угля и дешёвой электроэнергии решить проблему теплоснабжения можно с помощью эффективных отопительных установок, работающих на древесине – поленьях, отходах, прессованных брикетах. Такими агрегатами являются газогенераторные котлы, конструкция которых отличается от устройства обычных, работающих на дровах, угле и прочем твёрдом топливе.

Принцип работы и конструкция отопительных установок

Котёл данного типа оснащён топкой, состоящей из двух частей:

  • Первая – это камера загрузки, в которой при недостаточном количестве воздуха древесное топливо разлагается на твёрдый остаток (древесный уголь) и летучий компонент, так называемый, пиролизный газ. Процесс пиролиза происходит с выделением тепла, которое подсушивает топливо и подогревает воздух, поступающий в зону горения.
  • В камеру сгорания подаётся вторичный воздух. Смешивание пиролизного газа и кислорода при высокой температуре вызывает возгорание газа. При горении пиролизный газ вступает в реакцию с активным углеродом, благодаря чему дымовые газы, попадающие в атмосферу, практически не содержат вредных составляющих.

Внимание! Котлы газогенераторные дровяные характеризуются небольшим образованием сажи, поэтому они нуждаются в чистке гораздо реже, чем традиционные твердотопливные установки.

Основные недостатки этого отопительного оборудования – энергозависимость и ограничения по влажности топлива. К достоинствам относится его возможность работать на одной закладке в течение длительного периода – более 12 часов.

В качестве топлива данные установки используют поленья диаметром 100-250 мм и длиной до 450 мм. Размеры топливных брикетов не должны превышать 300х30 мм. Весте с поленьями и брикетами можно использовать мелкий мусор, объём которого не должен превышать 30% от объёма камеры загрузки.

Совет! Чем суше топлива, тем большую мощность будет выдавать агрегат и тем больше будет срок его службы.

Возможность самостоятельного изготовления агрегата

Высокие цены на твердотопливное оборудование пиролизного типа объясняют желание многих потребителей изготовить газогенераторный котёл своими руками, чертежи и подробное описание на него, как правило, предоставляются в платном варианте.

Одна из схем разработана конструктором Беляевым и предполагает создание агрегата, способного обеспечивать тепловую мощность порядка 40 кВт. В качестве теплоносителя в данной системе выступает воздух.

Для изготовления агрегата пиролизного типа потребуются: лист толщиной 4 мм и трубы, толщина стенки которых также должна быть не менее 4 мм, профильные трубы, прут диаметром 20 мм, асбестовый шнур, крепёжные изделия. Для изготовления футеровки отопительной установки понадобится шамотный кирпич. Для обеспечения эффективной работы агрегата и его удобной эксплуатации необходимо приобрести терморегулирующую автоматику и центробежный вентилятор.

Газогенераторный котёл своими руками можно создать с использованием схемы изобретателя Благодарова Ю.П. Агрегат носит название Blago.

Эта отопительная установка обеспечивает длительное горение древесного топлива с образованием максимального количества тепла.

Внимание! В аппарате Blago низ топливных бункеров полностью закрыт колосниковыми решётками. Такая конструкция способствует высокому уровню тепла сгорания топлива и продолжительный период горения при естественной тяге. Также это устройство позволяет увеличивать объём топливного бункера без снижения КПД.

Важными преимуществами котла Blago являются его энергонезависимость и обеспечение полного сгорания соединений фенольных групп – смол, спиртов, эфирных масел.

Рельсы, установленные в камере сгорания, служат прекрасными накопителями тепла. В качестве топлива отопительных установок Благодарова используют поленья, уголь, опилки, торфобрикеты.

Пиролизные установки мелких производителей

Если вам не под силу изготовить пиролизный агрегат самостоятельно, а импортные модели слишком дороги, то можно приобрести установку мелкосерийного производства. В последнем случае необходимо выполнить ряд правил:

  • Потребовать лицензию на производство данного оборудования. Лицензия не является полной гарантией приобретения надёжной и эффективной продукции, но риск покупки недоброкачественного оборудования существенно снижается.
  • Оценить внешний вид агрегата, качество сварных швов. При возможности необходимо заглянуть под декоративную обшивку.

Внимание! Для внутренних стенок установки должен использоваться металл толщиной не менее 4 мм.

  • Если в производстве использовалась керамика, то необходимо уточнить цену замены форсунки, которая может составлять до трети стоимости пиролизного агрегата.
  • Определить, для какой системы отопления предназначено данное оборудование – открытой или закрытой.

Совет! Идеальным является вариант получения отзыва от потребителя, который не первый год использует данное оборудование.

Например, газогенераторные котлы бастион, по отзывам владельцев, достаточно нормально работают в кирпичных домостроениях даже в регионах с холодными зимами. Хотя длительность горения на одной закладке в зимний период равен примерно 5-6 часов.

Пиролизные котлы необходимо приобретать с некоторым запасом по мощности. Это объясняется тем, что потребители далеко не всегда могут достать идеально сухое топливо.

Совет! При приобретении или создании газогенераторной отопительной установки следует помнить, что агрегаты данной конструкции целесообразно монтировать в отдельном помещении. Это твердотопливный аппарат, и при его загрузке фрагменты топлива могут разлетаться по котельной. Дымовая труба для агрегата мощностью 40 кВт должна иметь диаметр не менее 200 мм. Утеплять её необходимо по всей высоте.

Газогенераторные котлы своими руками: чертежи

Газогенераторные котлы своими руками можно изготовить. Подобное оборудование получило сегодня широкое распространение, ведь для его работы можно использовать различную древесину по типу прессованных брикетов, отходов и поленьев. Принцип работы установок несколько отличаются от обычных твердотопливных моделей. На первый взгляд конструкция кажется более сложной, однако она имеет массу преимуществ, а также экономит средства, которые тратятся на отопление.

Устройство газогенераторного котла

газогенераторные котлы своими руками

Для того чтобы изготовить газогенераторные котлы своими руками, первоначально необходимо ознакомиться с устройством и принципом их работы. В качестве основы такой установки выступает топка, которая имеет два отсека. В первом из них сгорают дрова при недостаточном количестве кислорода, тогда как во втором отсеке догорают выделившиеся газы. Эти отсеки разделены между собой с помощью колосниковой решетки. Если говорить об отличиях пиролизного котла от обычного классического, то в качестве основного из них можно выделить движение воздуха по направлению вниз. Значительное аэродинамическое сопротивление исключает возможность свободной циркуляции воздушных масс. Поэтому обустраивается принудительная тяга, которая обеспечивается методом дутьевого вентилятора (он заменяется в некоторых случаях дымососом).

Главный принцип, который заложен в работе установок данного типа, заключается в разложении древесины под воздействием высоких температур. Впоследствии топливо разделяется на газообразные летучие смеси и уголь. Процесс происходит в камере закладки при высокой температуре, однако воздуха не должно хватать для полноценного горения; летучие смеси, которые попадают во вторую камеру, догорают при температуре, доходящей до 1000 градусов. В конечном итоге угарные газы направляются сквозь конвективную часть в дымоход, отдавая при этом свое тепло. Для того чтобы обеспечить идеальные условия для горения дров, внутренняя поверхность должна быть обложена огнеупорной футеровкой. Облицовываться при этом должны обе камеры.

Рекомендации для мастера

газогенераторный котел своими руками чертежи

Собрать газогенераторные котлы своими руками достаточно сложно, именно поэтому в качестве основы рекомендуется использовать котел Беляева. Решить вопрос относительно изменения конструкции сможет сам мастер, это будет зависеть от инженерных и профессиональных навыков, а также желания экспериментировать. Не следует изменять внутренний объем пространства. Взамен жидкого теплоносителя в описываемом оборудовании может применяться для обогрева дома горячий воздух, который будет циркулировать по трубам. Этот вариант позволяет исключить перемерзание, именно поэтому такие системы получили широкое распространение, ведь их можно устанавливать в загородных домах. Зимой проблем при эксплуатировании такого отопления не возникнет.

Подготовка материалов для проведения работ

газогенераторный котел своими руками устройство

Для того чтобы изготовить газогенераторные котлы своими руками, предстоит подготовить некоторые материалы и инструменты. Понадобится болгарка с ершами для зачистки и отрезными кругами, сварочный аппарат, а также расходные материалы. Среди последних можно выделить трубы для магистралей подвода холодной и горячей воды, дверцы, а также замки и крепления для них. Понадобится также вентилятор дутьевой, температурный датчик, металл значительной толщины, шамотный кирпич и колосниковая решетка.

Особенности сборки газогенераторного котла

котел газогенераторный своими руками принцип работы

Если вы решили выполнить газогенераторный котел своими руками, чертежи нужно рассмотреть еще до начала работ. На первом этапе подготавливаются четыре стенки, которые вырезаются из листового металла. В передней стенке необходимо сделать два прямоугольных отверстия, используя болгарку. Нижнее предназначается для зольника, тогда как верхнее — под топку. Задняя стенка на время может быть отложена в сторону. Остальные пластины необходимо сварить между собой, а в местах стыков аккуратно зашлифовать возникшие наросты, используя для этого все ту же болгарку. После сборки теплообменника по нему будет циркулировать вода или любой другой теплоноситель, как правило, он является жидким. Все составляющие элементы должны быть надежно сварены и зачищены, в итоге должна получиться конструкция, которая лишена стыков и швов.

Установка теплообменника и работа над дымососом

делаем пиролизный котел своими руками чертежи

Если вы решили собрать газогенераторный котел своими руками, устройство его вам важно будет знать. Технология на следующем этапе предполагает монтаж теплообменного устройства в саму печь. По трубам должна быть запущена вода, и создано рабочее давление, это позволит определить наличие дефектов, которые могут быть выражены в протечках. Топочная станет располагаться снизу, а не сверху, как в заводских моделях. Она должна быть отделена от области газификации, которая монтируется выше колосниковой решетки. Отдел для сжигания топлива должен быть обложен огнеупорным кирпичом в нижней части, по бокам и сверху. Здесь же важно предусмотреть наличие воздуховода. Следующим шагом станет монтаж дверей, которые максимально плотно должны быть прижаты к стенкам. После того как смонтирован дымосос, необходимо установить температурный датчик, который будет контролировать состояние нагрева внутри и процесс горения.

Заключительные работы

устройство и схема газогенераторного котла на дровах

Если вами будет изготавливаться газогенераторная печь своими руками, схема и принцип работы обязательно должны быть рассмотрены. Они представлены выше в статье. На заключительном этапе необходимо будет только лишь вырезать отверстия для дымососы и подтрубников, только после можно будет приварить заднюю стенку и произвести шлифовку. Теперь можно проверить коэффициент полезного действия, для этого нужно будет задействовать устройство, которое уже готово для работы. Если на выходе не будет наблюдаться угарного газа, то оборудование считается полностью исправным, его можно эксплуатировать.

Дополнительные работы при изготовлении пиролизного котла

газогенераторная печь своими руками из подручных средств

Когда делаем пиролизный котел своими руками, чертежи можно подготовить самостоятельно, однако довольно часто такие работы доверяют профессионалам. Отдельно необходимо выделить определенные особенности, которыми должен обладать пиролизный котел. Снаружи нужно монтировать вентиль, который будет контролировать поток теплоносителя, проходящего по теплообменнику. Для того чтобы была увеличена теплоотдача, труба теплоносителя должна быть выполнена таким образом, чтобы она имела изгиб. Выполнить ее необходимо в виде змеевика. Отверстия для закладки топлива необходимо сделать прямоугольной формы, на дверце при этом должна быть предусмотрена металлическая накладка, она позволит обеспечить более плотное прилегание. Перед тем как изготовить котел газогенераторный своими руками, принцип работы подобного оборудования необходимо изучить. Он предусматривает наличие ограничителя, который будет контролировать воздушный поток, поступающего во внутреннее пространство.

Техника безопасности

Самостоятельно изготовить пиролизное оборудование достаточно сложно, производить такие работы не всегда оправдано. Полученная модель может быть использована для отопления негабаритного подсобного помещения, а также жилого дома. В последнем случае специалисты рекомендуют приобретать заводское оборудование. Важно правильно установить газогенераторный котел. Площадь вентиляционного отверстия в комнате должна быть равна примерно 100 квадратных сантиметрам. Оборудования необходимо удалить от поверхности и иных предметов на расстояние в 0,2 метра. Перед котлом нужно уложить листовой металл, толщина которого равна 3 миллиметра. Это позволит исключить возникновение пожара при выпадении продуктов горения по типу угля или золы во время работы оборудования и закладки топлива. Газогенераторная печь своими руками из подручных средств может быть изготовлена. Однако важно разместить такое устройство на кирпичном или бетонном основании. Для пиролизной установки необходимо отдельное помещение. Это может быть котельная, которую нужно максимально защитить от пожара. Дымоход следует хорошо изолировать с помощью утеплителя, чтобы внутри от переохлаждения не образовывалось копоти и иных наслоений.

Заключение

Устройство и схема газогенераторного котла на дровах, которые представлены в данной статье, помогут вам при самостоятельном изготовлении оборудования. Однако важно помнить о том, что профессиональные мастера не советуют использовать такие установки в качестве отопительных систем для жилого дома. Это не всегда оправдано и может стать причиной возникновения пожара. Именно поэтому не рекомендуется экономить на приобретении качественного оборудования.

Как сделать газогенераторный котел своими руками (обзор)

Жители частных домов пользуются автономным отоплением, основным элементом которого является источник тепла – котел.

Его можно приобрести в специализированном магазине или сделать своими руками.

 

 

Принцип действия газогенераторного котла

Газогенераторный или пиролизный котел – это твердотопливный агрегат, который производит двухступенчатое сжигание топлива. Его основным горючим является пиролизный газ.

Топка имеет конструкцию двух отдельных камер по принципу двухступенчатого сжигания: в одной происходит разложение дров, а в другой скапливается и воспламеняется выделенный пиролизный газ.

Процесс выделения пиролизного газа осуществляется путем воздействия высокой температуры (200-8000С) на твердое топливо (в основном дрова). Процесс проходит с недостатком кислорода и в результате дрова разлагаются на твердый остаток (древесный уголь) и горючее в виде пиролизного газа. Он обладает высокой температурой, поэтому в момент смешивания с воздухом происходит воспламенение.

Газогенераторные котлы на твердом топливе имеют ряд преимуществ:

  • Более эффективное и полное сжигание топлива, а значит повышается КПД котла.
  • Интенсивность выделения и сжигания пиролизного газа можно регулировать, поэтому есть возможность автоматизации работы агрегата.
  • Низкое содержание вредных веществ в продуктах сгорания.

Недостатки газогенераторных котлов:

  • Зависимость от электроэнергии.
  • Использование определенного топлива.
  • Высокая стоимость.

Конструкция газогенераторного котла

Снимок

Особенностью пиролизного котла является подача воздуха сверху вниз. Для этого используется принудительная тяга с помощью дутьевого вентилятора и дымососа.

Отопительный котел является пожароопасным агрегатом, поэтому любые самостоятельные работы должны проводиться в соответствии с требованиями и соблюдением техники безопасности.

Причин для самостоятельного конструирования котла может быть несколько: экономия денег, индивидуальные требования к форме агрегата или просто хобби.

Обзор составляющих для создания твердотопливного газогенераторного котла своими руками

Процесс создания газогенераторного котла на дровах требует определенных знаний и навыков.

Знания и умения

Необходимо обладать техническими знаниями для того, чтобы выполнить термодинамический и гидравлический расчет отопительного котла. Расчеты помогут подобрать размеры элементов котла для достижения расчетной мощности агрегата и создания правильной циркуляции теплоносителя.

После проведения расчетов нужно составить чертеж будущего котла с указанием размеров и расположения. Можно воспользоваться уже готовыми чертежами или сделать его на заказ.

В качестве примера можно рассмотреть схему котла Беляева, мощностью 40 кВт.

1

Инструменты для сборки котла

Для создания агрегата вам понадобится:

  • Сварочный аппарат.
  • Электрическая дрель.
  • «Болгарка».

Материалы для сборки котла:

  • Стальной лист с минимальной толщиной 4 мм для изготовления корпуса котла и его основных элементов.
  • Толстый металл.
  • Трубы различного диаметра для изготовления подводящих и выводящих патрубков теплоносителя и создания дымовых каналов.
  • Огнеупорный кирпич.
  • Дутьевой вентилятор для подачи воздуха.
  • Термодатчик для осуществления автоматического регулирования температуры теплоносителя.
  • Запорно-регулирующая арматура для подключения котла к системе отопления.
Процесс сборки элементов котла в единый агрегат требует соблюдения точности, иначе работа котла станет неэффективной и опасной.

Монтажные работы проводятся в соответствии с чертежами. Самое главное правильно смонтировать топку котла:

3

Топка пиролизного котла изнутри

После завершения сборки всей конструкции агрегата необходимо произвести его установку и подключение в соответствии с требованиями и нормами. Их можно найти в нормативных документах СНиП 41-104-2000 «Проектирование автономных источников теплоснабжения» или «Правила пожарной безопасности» ДБН В.2.5-67:2013.

kotel_2_goda_2

Первый пуск агрегата, прогрев и опрессовка всех систем (включая автоматику) должны производиться в присутствии специалиста. По завершению работ будет составлен акт о пригодности котла к эксплуатации.

Процесс производства котла своими руками требует колоссальной усидчивости и внимательности, поскольку самым главным этапом является расчет параметров котла и создание подробного чертежа всех элементов котла. Если эти этапы выполнены правильно, то сборка агрегата пройдет легко и быстро.

Котёл газогенераторный своими руками: механизм работы и конструкция, план и чертежи — как сделать без помощи других?

Котёл данного типа оснащён топкой, состоящей из 2-ух частей:

  • 1-ая – это камера загрузки, в какой при недостающем количестве воздуха древесное горючее разлагается на твёрдый остаток (древесный уголь) и летучий компонент, так именуемый, пиролизный газ. Процесс пиролиза происходит с выделением тепла, которое подсушивает горючее и подогревает воздух, поступающий в зону горения.
  • В камеру сгорания подаётся вторичный воздух. Смешивание пиролизного газа и кислорода при высочайшей температуре вызывает возгорание газа. При горении пиролизный газ вступает в реакцию с активным углеродом, по этому дымовые газы, попадающие в атмосферу, фактически не содержат вредных составляющих.

Внимание! Котлы газогенераторные дровяные характеризуются маленьким образованием сажи, потому они нуждаются в очистке еще пореже, чем классические твердотопливные установки.

Главные недочеты этого отопительного оборудования – энергозависимость и ограничения по влажности горючего. К плюсам относится его возможность работать на одной закладке в течение долгого периода – более 12 часов.

В качестве горючего данные установки употребляют поленья поперечником 100-250 мм и длиной до 450 мм. Размеры топливных брикетов не должны превосходить 300х30 мм. Весте с поленьями и брикетами можно использовать маленький мусор, объём которого не должен превосходить 30% от объёма камеры загрузки.

Совет! Чем суше горючего, тем огромную мощность будет выдавать агрегат и тем больше будет срок его службы.

Возможность самостоятельного производства агрегата

Высочайшие цены на твердотопливное оборудование пиролизного типа разъясняют желание многих потребителей сделать газогенераторный котёл своими руками, чертежи и подробное описание на него, обычно, предоставляются в платном варианте.

Одна из схем разработана конструктором Беляевым и подразумевает создание агрегата, способного обеспечивать термическую мощность порядка 40 кВт. В качестве теплоносителя в данной системе выступает воздух.

Для производства агрегата пиролизного типа потребуются: лист шириной 4 мм и трубы, толщина стены которых также должна быть более 4 мм, профильные трубы, пруток поперечником 20 мм, асбестовый шнур, крепчалёжные изделия. Для производства футеровки отопительной установки пригодится шамотный кирпич. Для обеспечения действенной работы агрегата и его комфортной эксплуатации нужно приобрести терморегулирующую автоматику и центробежный вентилятор.

Газогенераторный котёл своими руками можно сделать с внедрением схемы изобретателя Благодарова Ю.П. Агрегат носит заглавие Blago.

Эта отопительная установка обеспечивает долгое горение древесного горючего с образованием наибольшего количества тепла.

Внимание! В аппарате Blago низ топливных бункеров стопроцентно закрыт колосниковыми решётками. Такая конструкция содействует высочайшему уровню тепла сгорания горючего и длительный период горения при естественной тяге. Также это устройство позволяет наращивать объём топливного бункера без понижения КПД.

Необходимыми преимуществами котла Blago являются его энергонезависимость и обеспечение полного сгорания соединений фенольных групп – смол, спиртов, эфирных масел.

Рельсы, установленные в камере сгорания, служат красивыми накопителями тепла. В качестве горючего отопительных установок Благодарова употребляют поленья, уголь, опилки, торфобрикеты.

Пиролизные установки маленьких производителей

Если вам не под силу сделать пиролизный агрегат без помощи других, а завезенные из других стран модели очень дороги, то можно приобрести установку мелкосерийного производства. В последнем случае нужно выполнить ряд правил:

  • Востребовать лицензию на создание данного оборудования. Лицензия не является полной гарантией приобретения надёжной и действенной продукции, но риск покупки недоброкачественного оборудования значительно понижается.
  • Оценить внешний облик агрегата, качество сварных швов. При способности нужно заглянуть под декоративную обшивку.

Внимание! Для внутренних стен установки должен употребляться металл шириной более 4 мм.

  • Если в производстве использовалась керамика, то нужно уточнить стоимость подмены форсунки, которая может составлять до трети цены пиролизного агрегата.
  • Найти, для какой системы отопления предназначено данное оборудование – открытой либо закрытой.

Совет! Безупречным является вариант получения отзыва от потребителя, который не 1-ый год употребляет данное оборудование.

К примеру, газогенераторные котлы бастион, по отзывам хозяев, довольно нормально работают в кирпичных домостроениях даже в регионах с прохладными зимами. Хотя продолжительность горения на одной закладке в зимний период равен приблизительно 5-6 часов.

Пиролизные котлы нужно получать с неким припасом по мощности. Это разъясняется тем, что потребители далековато не всегда могут достать совершенно сухое горючее.

Совет! При приобретении либо разработке газогенераторной отопительной установки следует держать в голове, что агрегаты данной конструкции целенаправлено монтировать в отдельном помещении. Это твердотопливный аппарат, и при его загрузке куски горючего могут разлетаться по котельной. Дымовая труба для агрегата мощностью 40 кВт обязана иметь поперечник более 200 мм. Утеплять её нужно по всей высоте.

на Ваш сайт.

Газогенератор на дровах – принцип работы и устройство

Газ, который мы часто используем для приготовления пищи, отопления дома и нагрева воды для хозяйственных нужд, добывается не только из недр земли. Его можно получить, сжигая некоторые природные материалы, к примеру, древесину, опилки, уголь, торф, отходы сельского хозяйства и прочее. Даже некоторые виды мусора пригодны для этого дела (старый паркет, линолеум некоторые виды пластика). Ведь при сгорании вышеуказанных материалов выделяется газ, который, если смешать в определенных пропорциях с кислородом, прекрасно горит и выделяет относительно большое количество тепловой энергии. Только для этого вам придется приобрести специальный вид отопительного оборудования – газогенератор на дровах.

Принцип работы

Итак, чтобы дрова в топке смогли выделить необходимое количество горючего газа, необходимо, чтобы они горели при небольшой подаче кислорода. По сути, топливо должно не гореть, а тлеть. Но при этом температура внутри камеры должна быть немаленькой, не меньше +1100°С. Это одно из основных условий.

С газами такой температуры работать очень сложно, ведь их качество достаточно низкое, чтобы использовать его по прямому назначению. Просто коэффициент полезного действия от их сжигания будет не очень большим, поэтому топочные газы обычно очищают. Но перед этим их необходимо немного охладить.

Горизонтальная модель газогенератора

Чистка газов производится на специальных фильтрах, где их очищают от золы, взвешенных частиц, кислот (муравьиной и уксусной) и других примесей. После чего они поступает в смесительную емкость, где производится смешение газов со свежим воздухом. И вот уже готовая воздушно-газовая смесь может быть использована по прямому назначению. Вот такой принцип работы газогенератора на дровах. Процесс не самый простой, поэтому и устройство данного агрегата непростое. Хотя многие домашние мастера изготавливают их своими руками.

Кстати, пиролизные котлы на твердом топливе – это одна из разновидностей газогенератора. Правда, в них отсутствует этапы охлаждения топочных газов и их очистка. Горючий материал сразу же из камеры сгорания дров попадает внутрь второй топки, где газы обогащаются кислородом и сжигаются. Для других целей газ не используется.

Достоинства и недостатки

Как и любой вид отопительного оборудования, газогенераторные котлы на твердом топливе обладают плюсами и минусами в конструкции и эксплуатации.

Простая конструкция

Достоинства

  • Начнем с коэффициента полезного действия, как с самого основополагающего критерия эффективной работы агрегата. Так вот у пиролизных твердотопливных котлов он имеет диапазон 85-95%. Для сравнения: у обычных дровяных агрегатов КПД не превышает 65%. Коэффициент полезного действия определяет соотношение расхода топлива, которого хватает на выработку необходимого количества тепловой энергии. А она, в свою очередь, должна быть рационально использована для поддержания необходимого температурного режима внутри помещений. Вот такая сложная взаимосвязь.
  • В газогенераторах топливо горит гораздо дольше, чем в обычных приборах. Если в качестве топлива используются дрова, то продолжительность сжигания одной закладки может хватить на пару дней. С углем этот показатель гораздо больше, до одной недели.
  • Устройство газогенератора на дровах имеет определенные конструктивные особенности, которые помогают сжечь топливо до конца. Остается лишь одна зола и сажа на стенках камеры сгорания. Почему это положительная сторона? Здесь два фактора: закладка горит дольше, чистка прибора упрощается.
  • Обычно твердотопливные котлы плохо поддаются автоматизации. Регулировать процессы, происходящие внутри агрегата практически невозможно. В газогенераторных печах на дровах процесс горения можно автоматизировать. Конечно, это не так просто, как, скажем, с газовыми или электрическими отопительными приборами, но такая возможность присутствует.
  • Так как угарные газы очищаются и сгорают, то это говорит о том, что в окружающую атмосферу попадает незначительное количество вредных веществ. На сегодняшний день это один из самых жестких требований, который пиролизными котлами на дровах полностью выполняются.
  • Современные модели газогенераторов обладают различными преимуществами, которые выделяют их из общей категории твердотопливных котлов. К примеру, в топке некоторых моделей можно впихнуть поленья длиною больше одного метра и использовать древесину с влажность до 50%.

Устройство самодельного газогенератора

Недостатки

  • Большой недостаток газогенераторных котлов на дровах – это сложность подачи воздуха в камеру смешения с угарными газами. Естественным способом это сделать очень трудно, поэтому практически все модели в своей конструкции используют механический надув при помощи вентилятора. А это говорит о том, что наш котел тут же переходит в категорию «энергозависимых агрегатов».
  • Если упустить момент падения мощности, особенно, когда она падает ниже половины своего номинала, то на стенках камеры сгорания и в дымоходе тут же начинает образовываться деготь за счет сажи и конденсации влажных паров. Поэтому совет – всегда держите минимальный температурный режим в +60°С.
  • Цена генераторов на дровах для дома выше обычных твердотопливных котлов практически вдвое. Конечно, есть предложения на рынке в виде самодельных отопительных приборов, но нет гарантии, что этот вариант будет работать эффективно и экономно. Так что не стоит рисковать.

Внимание! Выше уже говорилось, что автоматизировать газогенератор проще, чем классический твердотопливный котел. Добавим, что генератор с блоком автоматики работает в разы безопаснее.

Принципиальная схема обычного пиролизного котла

Разновидности дровяных генераторов

Существует достаточно большой модельный ряд газогенераторов, которые работают на дровах. Здесь и очень простые конструкции в виде буржуек, есть и сложные агрегаты, в которых проводятся все процессы: от сжигания дров до чистки топочных газов и их сгорания.

К примеру, твердотопливный котел-буржуйка. По сути, это обычная буржуйка с разделенной пополам топкой горизонтальной перемычкой, один конец которой не доходит до стенки печки. Остается небольшой зазор, по которому топочные газы перемещаются в верхнюю камеру сгорания. Вторая топка представляет собой систему каналов, по которым газы перемещаются снизу вверх. При этом они захватывают свежий холодный воздух, поступающий внутрь котла из нижних сопел. Здесь же и происходит смешение и получение воздушно-газовой смеси. Кстати, холодный воздух, проходя по соплам и каналам, тоже нагревается, так что волноваться, что смесь не загорится, нет причин.

Такая буржуйка хоть и обладает неплохим КПД, все равно является малопроизводительным отопительным агрегатом. Использовать ее для основной радиаторной системы отопления не рекомендуется. А вот для теплых полов она в самый раз.

Пиролизная печь буржуйка

Для основной отопительной системы лучше всего подойдут твердотопливные пиролизные котлы длительного горения. Основа их эффективной работы – это правильно проводимый процесс пиролиза в первой камере сгорания, куда закладываются дрова. Как уже было сказано выше, они в топке должны просто тлеть, ведь сюда поступает небольшое количество свежего воздуха.

От того, как правильно будет проведено размещение топлива и будет зависеть качество его сжигания. Поэтому рекомендуется дрова укладывать как можно ближе друг к другу, оставляя минимальные зазоры между ними. Чем меньше свободного пространства останется, тем лучше. Существует два вида укладки дров:

  1. Рядами в горизонтальной плоскости.
  2. В виде клети или колодца.

Итак, подведем итог. Газогенераторы, работающие на дровах — это неоспоримо наилучший вариант из категории «твердотопливных котлов». У них достаточно большое количество преимуществ перед другими моделями данной категории. Но хотелось бы отметить высокий КПД. Даже только из-за него можно было сделать выбор в сторону газогенератора.

Дровяной газогенератор своими руками: устройство котла на опилках

Природный газ – это самый дешевый источник энергии для системы отопления. Но в наши дни газ стоит не так уж и дешево. Поэтому многие домовладельцы предпочитают использовать в системах отопления альтернативные газогенераторы, работающие на дровах или опилках.

И в данной статье мы рассмотрим процесс создания такого газогенератора. Изучив этот материал, вы сможете собрать дровяной газогенератор своими руками и воспользоваться всеми преимуществами альтернативного способа отопления.

Древесный газогенератор

Древесный газогенератор

Газогенератор на дровах: как это работает?

Горючий газ можно добыть не только из скважины. Например, если нагреть дрова до 1100 градусов Цельсия, ограничивая доступ кислорода в зону окисления топлива, то процесс горения перейдет в стадию термического разложения – пиролиза. Итогом пиролиза будет преобразование целлюлозы в низкомолекулярные олефины – горючие газы этилен и пропилен.

Причем КПД «пиролизного» котла в 1,5-2 раза выше, чем у обычного твердотопливного «нагревателя». Ведь выделяемые в процессе пиролиза низкомолекулярные олефины выделяют в процессе горения намного больше энергии, чем сгорающая целлюлоза.

В итоге, генератор на опилках, дровах, жмыхе или любом другом источнике целлюлозы функционирует по следующей схеме:

Схема газогенератора

Схема газогенератора

  • В первичной камере сгорания, в результате классического пиролиза, целлюлоза переходит в низкомолекулярные олефины.
  • На следующем этапе полученные в результате пиролиза олефины проходят сквозь ряд фильтров, очищающих горючие газы от примесей – уксусной и муравьиной кислоты, сажи, золы и так далее.
  • После фильтрации газы нужно охладить, поскольку разогретое топливо отдает меньше энергии на финальной стадии окисления.
  • Далее охлажденные газы переходят во вторичную камеру сгорания, где происходит окончательное окисление (горение) сопровождаемое выделением энергии, поглощаемой стенками (корпусом) котла. Причем во вторичную камеру сгорания газов закачивается отдельная порция воздуха, поскольку первичная камера функционирует в условиях ограниченного поступления кислорода.

Разогретые стенки котла можно соединить с водяной «рубашкой», превратив газогенератор в обычный водонагревательный котел, или использовать в качестве нагревательного элемента воздушного конвектора.

Почему это выгодно?

Построив древесный газогенератор своими руками, вы сможете рассчитывать на следующие выгоды:

Газогенераторные автомобили

Газогенераторные автомобили

  • Уменьшенный расход топлива. Ведь КПД котла с газогенератором равно 90-95 процентам, а у твердотопливного котла – всего 50-60 процентов. То есть, на обогрев одного и того же помещения газогенератор потратит не более 60 процентов топлива, расходуемого обычным твердотопливным котлом.
  • Продолжительный процесс горения. Пиролиз дров происходит за 20-25 часов, а процесс термического разложения древесного угля заканчивается за 5-8 суток. Следовательно, загрузку дров в котел можно проводить всего раз в сутки. А если вы пользуетесь древесным углем, то «зарядка» котла осуществляется раз в неделю!
  • Возможность использовать в качестве топлива любой источник целлюлозы – от жмыха и соломы, до живой древесины с влажностью около 50 процентов. То есть о «сухости» дров можно уже не заботиться. Причем в топку некоторых моделей газогенераторных котлов можно отгружать даже метровые поленья, без предварительного измельчения (колки).
  • Отсутствие потребности в чистке и дымохода, и поддувала. Пиролиз утилизирует топливо практически без остатка, а продукт окисления олефинов – это обычный водяной пар.

Кроме того, необходимо отметить и возможность полностью автоматизировать процесс работы котла.

Разумеется, полностью автоматический газогенератор своими руками вам не создать, но промышленные модели могут работать неделями, потребляя топливо из бункера и управляя процессом разогрева теплоносителя без участия оператора.

К отрицательной стороне практики использования газогенераторов на дровах относятся следующие факты:

  • Такой котел стоит очень дорого. Цена самого дешевого варианта «пиролизного» котла в два раза выше стоимости твердотопливного аналога. Поэтому самые рачительные хозяева предпочитают строить газогенератор на дровах своими руками.
  • Такой котел работает на электричестве, расходуемом на энергообеспечение систем надува воздуха в камеры сгорания. То есть, если нет электричества – нет и тепла. А обычная печь будет «работать» где угодно.
  • Котел генерирует стабильно высокую мощность. Причем снижение интенсивности нагрева спровоцирует сбой в работе всей системы – вместо горючих олефинов во вторичную камеру пойдет обычный деготь.

Но все недостатки «окупаются» обилием положительных характеристик и экономичной работой нагревательного прибора. Поэтому приобретение газогенератора, а тем более самостоятельное строительство такого «отопительного прибора» – это очень выгодное дело. И ниже по тексту мы опишем процесс создания дровяного газогенератора.

Как сделать газогенератор своими руками?

Перед сборкой газогенератора и трансформацией данного прибора в отопительный котел нам нужно заготовить узлы и детали, из которых и будет собираться этот агрегат.

Причем классическое устройство газогенератора на дровах предполагает использование в процессе сборки следующих комплектующих:

Устройство газогенератора

Устройство газогенератора

  • Во-первых, корпуса – основы будущего агрегата, во внутренней части этого узла будут установлены все составные элементы котла. Корпус собирается из уголков и листовой стали, предварительно раскроенных и нарезанных по шаблонам и чертежам.
  • Во-вторых, бункера – емкости для хранения топлива (дров, древесного угля, паллет и так далее). Бункер собирается из листового проката и крепится в корпусе. Причем под этот узел можно выделить часть внутреннего пространства корпуса, разграничив ее с помощью металлических плит из низкоуглеродистой стали.
  • В-третьих, камеры сгорания – ее размещают в нижней части бункера. Ведь основная задача этого узла – это генерирование высокой температуры, поэтому камеру изготавливают из жаропрочной стали. А крышку бункера – герметизируют, препятствуя несанкционированному насыщению камеры сгорания кислородом.
  • В-четвертых, горловины камеры сгорания – особого участка, где реализуется крекинг смол. Эту деталь камеры отделяют от корпуса с помощью асбестовых прокладок.
  • В-пятых, коробки воздухораспределителя – особого узла, размещаемого вне корпуса. Причем врезка штуцера воздухораспределителя в корпус осуществляется посредством обратного клапана. Этот узел обеспечивает приток кислорода в камеру сгорания олефинов, препятствуя выходу горючих газов из камеры сгорания.
  • В-шестых, комплекта фильтров и патрубка, соединяющего горловину камеры сгорания дров с камерой сгорания олефинов.

Кроме того, нам понадобится колосниковая решетка – она нужна для отделения углей в камере сгорания, лучки и дверцы – они обеспечивают доступ в полости корпуса, в том числе и в бункер или камеру сгорания.

Подготовив все указанные элементы, мы можем приступать к сборке газового генератора, осуществляемой по следующему плану:

  • Вначале собирают корпус.
  • Затем в корпусе обустраивают бункер с камерой сгорания, дополняя конструкцию колосниками и приточным каналом (поддувалом).
  • Горловину камеры сгорания дров соединяют патрубком с камерой горения олефинов. Причем в патрубок можно вывести на систему охлаждения газов, монтируемую за пределами корпуса.
  • В верхней части корпуса собирают коробку воздухораспределителя, предварительно подготовив ввод в камеру сгорания олефинов с помощью обратного клапана.
  • Далее на петли монтируют дверцу в бункер и лючки в камеры сгорания (и дров и олефинов).

Собранный таким образом котел оборудуют воздушными компрессорами (воздухораспределитель и приточный канал в камеру сгорания дров) и вытяжной трубой (дымоходом). Ну а в самом конце на корпус котла, желательно в зоне вторичной камеры сгорания, монтируют водяную рубашку с приточным и выпускным штуцером, в которой будет циркулировать теплоноситель. Причем рубашку можно разместить в двойных стенках корпуса или камеры сгорания олефинов.

схема, принцип работы, плюсы и минусы, сборка своими руками

Пиролизными котлами все чаще оборудуются современные загородные дома. Основной функцией этих устройств является отопление жилого или производственного помещения. Модернизированные модели имеют варочную поверхность и обеспечивают подачу горячей воды для бытовых нужд. Цена готовых образцов достаточно высока, поэтому многие стараются самостоятельно сделать газогенераторную печь, для монтажа которой можно взять любые подручные материалы.

генераторПодобную печь можно сделать и самому

Особенности устройства

Такая отопительная система для дачи, как газогенераторная печь, оборудована двумя камерами сгорания. В одной из них перерабатывается горючий материал, в другой происходит сжигание пиролизного газа. Последнюю обычно располагают в нижней части отсека газификации.

В этом видео вы узнаете, как сделать печь длительного горения своими руками:

Конструкция такой печи состоит из следующих частей:

  • корпус, в который устанавливаются все остальные детали;
  • бункер заполнения — место, куда закладывается твердое топливо;
  • камера дожигания — закрытый участок для сгорания пиролизного газа;
  • колосниковая решетка, основная функция которой — удержать твердотопливный материал;
  • дверца;
  • воздушные заслонки, предназначенные для управления подачей кислорода.

Перед тем как изготавливать газогенераторную печь своими руками, стоит определиться с типом устройства. В одних конструкциях нагревается рубашка теплоносителя, другие отдают тепловую энергию в воздух. Третий вид может совмещать в себе обе представленные функции.

Все подобные агрегаты имеют массу достоинств, именно поэтому они так часто используются для отопления дачных домиков и коттеджей. Показатель КПД у этих приборов гораздо выше, чем у классических печей, к тому же при необходимости температуру можно отрегулировать, просто увеличив или уменьшив подачу кислорода в топку.

Пиролизные печки длительного горения считаются довольно экономичными. Это связано с тем, что в качестве топлива можно использовать не только дрова, но и другой материал, например, торф, каменный уголь и древесные отходы.

Печь длительного горения своими руками:

Необходимый материал

Для изготовления самодельного отопительного прибора можно использовать подручные материалы, которые имеются на участке. Это поможет сэкономить неплохую сумму.

Для монтажных работ нужно подготовить:

  • аппарат для сварки;
  • несколько металлических листов толщиной от 3 миллиметров;
  • уголки;
  • трубу для дымохода;
  • петли и задвижку для дверки;
  • шлифовальную машинку.

Сколько именно подготовить материала — полностью зависит от размеров будущей генераторной печки. Специалисты рекомендуют предварительно производить расчет, по которому можно будет узнать точное количество.

Если планируется вмонтировать в печное устройство дополнительные элементы (варочную панель или систему нагревания воды), то потребуется дополнительный материал.

Энергонезависимоя пиролизная печь на угле очень длительного горения:

Пошаговый процесс изготовления

Самодельная конструкция будет состоять из двух отсеков. Функцию камеры дожигания будет выполнять специально изготовленный дымовой лабиринт, который необходимо установить в верхней части корпуса. Это устройство можно смонтировать из металлических пластин, которые требуется расположить параллельно друг другу.

Твердотопливный газогенераторный котёл:

Затем все действия выполняются по схеме:

  1. Изначально собирают каркас из огнеупорного материала. Его нужно разделить на две рабочие зоны. Для этого подойдут листы металла, которые нужно сварить в прямоугольник либо взять старую бочку с достаточно толстыми стенками.
  2. На следующем этапе подготавливают остальную часть конструкции. Делают разметки и вырезают детали для отопительной системы: боковые стороны, верхнюю часть, панель для колосниковой решетки, а также три пластины для создания дымового лабиринта. Все края деталей необходимо обработать шлифовальной машинкой.
  3. В верхней части печки вырезается круглое отверстие для дымоходной трубы. На корпусе проделываются еще два прямоугольных проема (один — для вноса топлива, другой — для поддувала). Затем прикрепляют подготовленную заранее дверку, приваривают к ней щеколду, после работы шлифуют детали. Все края обвариваются для обеспечения плотного прилегания.
  4. Теперь нужно приделать пластину. Делается это в десяти сантиметрах от верха фасада, притом она должна быть расположена перпендикулярно. В задней части пластины прикрепляют еще две новых. Между ними должен быть отступ в 15 сантиметров. Так изготавливается лабиринт, который будет замедлять движение газа.
  5. На боковых сторонах газогенераторной печки приваривают уголки, располагая их на одной высоте. Здесь будет находиться колосниковая решетка. Ее также можно сделать самостоятельно из арматурных прутков или взять лист металла и проделать в нем большое количество небольших дырок.
генератор_подставкаЕсли решили сделать печь самому, действуйте строго по инструкции

На заключительном этапе требуется сварить все детали, использую для этого уголки. В конце работы зачистить края шлифовальной машинкой и покрыть каркас огнеупорной краской. Отопительный агрегат полностью собран и готов к работе.

Такая конструкция предназначена для обогрева небольшой площади. Перед тем как применять ее в деле, необходимо провести испытательные мероприятия. Если сборка происходила точно по плану, то устройство согреет помещение примерно за полчаса.

Буллерьян правила топки и все прочие печи длительного горения:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *