Газогенератор на дровах своими руками: как сделать для отопления дома, устройство, схема и видео

устройство и чертеж, видео монтажа

Занимаясь поисками альтернативного источника энергии, люди обратили внимание на газ, производимый при сжигании отходов древесины. Чтобы появилась возможность для его использования, были разработаны специальные установки — газогенераторы. Образование газа в них происходит за счет сжигания различных видов твердого топлива:

• дров;
• древесного угля;
• опилок.

Также эти агрегаты могут работать и на других видах отходов древесины. Полученный газ может иметь и различное применение, но вне зависимости от типа установки в основу её работы положен принцип газогенератора. Какое устройство имеет газогенератор, какие процессы происходят во время его работы — об этом пойдет речь в этой статье.

Устройство газогенератора, работающего на дровах

Большинство современных моделей газогенераторов изготавливаются из листовой стали. Если говорить о самой распространенной форме корпуса этих установок, то это цилиндрическая. Отметим, что газогенератор может иметь и прямоугольный корпус. Ножки и днище привариваются к нижней части корпуса. Они обеспечивают устойчивость агрегата в процессе использования.

Важными составными частями конструкции газогенератора является бункер. Его используют для загрузки топлива внутрь установки. Он имеет цилиндрическую форму и изготавливается с использованием малоуглеродистой стали. Бункер устанавливается внутри корпуса газогенератора и надежно закреплен болтами. На кромках крышки люка, который ведет в бункер, имеется асбестовый уплотнитель или обычная прокладка.

Еще одна важная составная часть газогенератора – камера сгорания. Она располагается в нижней части бункера. При ее изготовлении чаще всего применяется жаропрочная сталь. Иногда для отделки внутренней поверхности этой камеры используется керамика. Именно в этой камере происходит сгорание твердого топлива.

Процесс крекинга смолы происходит в нижней части. Для этого там установлена горловина, выполненная из хромистой стали, которая обладает высокими жаропрочными свойствами. Прокладка располагается между корпусом газогенератора и его горловиной. В качестве прокладки обычно используется асбестовый шнур.

Фурмы, посредством которых обеспечивается подача воздуха в этих установках, располагаются в камере сгорания в её средней части. По своему виду это отверстия определенного калибра. Они имеют соединение с воздухораспределительной коробкой, которая связана с атмосферой. Жаропрочная сталь выступает материалом для изготовления фурм и распределительной коробки.

Обратный клапан присутствует на выходе воздухораспределительной коробки. Благодаря ему предотвращается выход горючего газа из газогенератора. Для повышения мощности агрегата перед этой коробкой устанавливается вентилятор. Благодаря ему также обеспечивается возможность для использования топлива высокой влажности. Работающий вентилятор обеспечивает нагнетание воздуха внутрь корпуса.

Колосниковая решетка используется для поддержания раскаленных углей. Если говорить о месте ее расположения, то в установке она находится в нижней части генератора. Прогоревшие угли, превратившиеся в золу, легко проникают через отверстия решетки в зольник. Чтобы имелась возможность для очищения колосниковой решетки от шлака, средняя часть сделана подвижной. Для поворота чугунных колосников предусмотрен специальный рычаг.

В составе корпуса газогенератора присутствуют и загрузочные люки, которые оснащены крышками, закрывающимися достаточно герметично. Верхний люк имеет уплотнение асбестовым шнуром. На креплении крышки присутствует специальный амортизатор. Он представляет собой рессору, которая приподнимает крышку при избыточном давлении внутри камеры. Два загрузочных люка располагаются и с боковой части корпуса.

• Первый находится вверху. Основное его предназначение заключается в добавлении при использовании агрегата топлива в зону восстановления;
• Местом расположения второго является нижняя часть корпуса, а используется он главным образом для удаления золы.

В зоне восстановления производится отбор газа. Он осуществляется через патрубок. К нему методом сварки присоединены трубы газопровода. Совсем необязательно только что произведенный газ, находящийся в горячем состоянии, выводить за пределы корпуса. Он может использоваться для подогрева или просушивания топлива в том случае, если используется твердое топливо высокой влажности. Для этого его подают в камеру загрузки. Чтобы он поступал туда, необходимо провести отводящий газопровод по кольцевой вокруг камеры, между корпусом установки и бункером.

Фильтр тонкой очистки находится за корпусом газогенератора. Своим видом он представляет несколько труб, которые заполнены фильтрующими элементами. Прежде чем попасть в этот фильтр, газ проходит через охладитель. Когда же он очищен, газ поступает в смеситель, где производится его смешивание с воздухом. И только потом смесь поступает в ДВС.

Когда в камере сгорания происходит процесс сгорания топлива, то оно окисляется воздухом, который поступает через фурмы камер из воздуха в распределительной коробке. Образовавшийся горючий газ движется в фильтр грубой очистки, где производится его очистка и последующее охлаждение. А потом он поступает в фильтр тонкой очистки, после чего попадает в смеситель. Из смесителя образовавшаяся смесь поступает в ДВС.

Типы газогенераторов

В настоящий момент различают три типа этих установок:

• прямого процесса газогенерации;
• обратного;
• горизонтального.

Газогенераторы прямого процесса

Главной особенностью этого оборудования является то, что они могут работать на таких видах топлива, как полукокс и антрацит. Это топливо является небитуминозным. В плане конструкции агрегаты этого типа отличаются тем, что поступление воздуха в колосниковую решетку происходит с нижней части, а в верхней части осуществляется забор газа. Также необходимо отметить, что влага из топлива в таких установках не попадает в зону горения, поэтому она подводится туда специально. Мощность установки повышается при обогащении производимого газа водородом из воды.

Газогенераторы обратного процесса

Эти аппараты могут использовать в качестве топлива:

• дрова;
• древесный уголь;
• отходы деревообработки.

У них тоже имеются свои отличия конструкции. Одним из главных является то, что в среднюю часть установки зону горения попадает воздух. Ниже этой зоны осуществляется забор газа. В большинстве таких установок отобранный газ используется для задач обогрева находящегося в бункере топлива.

Газогенераторы горизонтального процесса

Подобные установки также имеют свои отличия. В них воздух подводится сбоку, в нижнюю часть корпуса. Причем отметим, что его подача через фурмы происходит с высокой скоростью. Напротив фурмы присутствует газоотводная решетка, через которую производится отбор газа. Очень небольшой является активная зона газификация в установках этого типа. Она сосредоточена между концом фурмы и газоотводной решеткой. Такие агрегаты отличаются небольшим временем пуска, а также легкостью приспособления при смене режимов работы.

Выбор места установки

Газогенераторы могут устанавливаться:

• в жилых помещениях;
• в подвалах;
• на улице.

Одной из разновидностей этого оборудования являются пеллетные котлы. Часто их установка выполняется в домах, поскольку при загрузке не возникает большого количества мусора, а топливо может спокойно храниться в непосредственной близости от котла.

Установка газогенераторов, которые работают на дровах большой длины, должна производиться на улице в непосредственной близости от места хранения топлива. В этом случае можно без больших неудобств осуществлять подвоз дров к оборудованию. Кроме этого, если котел размещен на улице, можно избавить помещение от грязи и золы.

Нержавеющая сталь используется для изготовления нижнего корпуса котла. Ее главным достоинством является то, что она не подвержена коррозионным процессам. Поэтому оборудование может служить очень долго. Кроме этого, современные модели установок имеют качественный слой теплоизоляции, что исключает влияние температуры окружающей среды на процесс производства газа. Также благодаря изолятору исключается влияние этого фактора на скорость пуска установки.

В таких агрегатах размещают систему регулирования. Она находится непосредственно под крышкой, что исключает попадание осадков, когда установка расположена на улице. Двойные стенки имеет дымовая труба. Если генератор стоит на улице, то для более удобного его подключения прокладку труб к котлу отопления выполняют по земле. Что касается самого котла, то его размещают таким образом, чтобы он не замерзал при длительных перерывах в работе.

Дровяной газогенератор своими руками

Если вам требуется газогенератор, то необязательно приобретать его в магазине. Изготовить это оборудование можно своими руками.

Материалы

Чтобы изготовить газогенератор своими руками, необходимо заранее подготовить необходимые материалы:

• бочка;
• трубы;
• фильтры тонкой и грубой очистки;
• вентилятор.

Вы можете построить своими руками как обычный газогенератор на дровах, так и пиролизный. Последний отличается тем, что в составе своей конструкции имеет две камеры сгорания. В первой происходит сгорание топлива и образуется газ. В другой сгорает газ и располагается теплообменник. Если вы хотите сделать своими руками пиролизный котел, то при работах в его конструкцию нужно установить дополнительную камеру, расположив её в верхней части корпуса. Теплообменник тоже должен находиться в верхней части установки. В некоторых случаях монтаж теплообменника производится сбоку. Также необходимо помнить о том, что вторая камера газогенератора пиролизного типа может располагаться не только сверху.

Выполняя работы по сборке дымохода, необходимо выполнять все операции в последовательности, обратной движению дыма. В этом случае на его стенках будет образовываться гораздо меньше отложений. Сам же он должен быть разборным, чтобы в случае необходимости его можно было почистить. Вокруг установки должно быть достаточно свободного пространства, поскольку в процессе работы он серьезно нагревается. После того как монтаж котла будет завершён, необходимо выбрать оптимальный режим работы, при котором будут сгорать все смолы.

Заключение

В настоящее время для отопления жилищ используют различные установки. Одно из новых решений — газогенератор на дровах. Он позволяет обеспечить теплую атмосферу в жилище при минимальных затратах. Приобрести газогенератор можно в любом магазине. А можно сделать своими руками. Доступные материалы, применяемые при его создании, обойдутся недорого. Технология его изготовления достаточно простая. Когда аппарат будет изготовлен и правильно установлен, вы можете, сжигая в нем дрова, получать газ, за счет которого будет обогреваться ваш дом. Кроме того, изготовленный газогенератор своими руками можно использовать в качестве утилизатора и сжигать в нем различные виды отходов –пластиковые бутылки, линолеум.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

описание процесса и советы мастеров

Газогенератор на дровах является установкой, которая предназначена для получения горючего газа с использованием пиролиза отходов древесины. Пиролизом называется процесс разложения органических и некоторых неорганических веществ под воздействием высокой температуры при пониженном содержании кислорода.

Для нормального протекания процесса должна присутствовать одна треть объема кислорода, необходимого для обычного горения. В таблице 1 показаны продукты пиролиза древесины, выделяющиеся на разных его стадиях.

Выделяемый в результате пиролиза газ может быть использован как топливо для котлов отопления, водонагревателей и даже автомобильных двигателей внутреннего сгорания.

Устройство

Основной корпус газогенератора (рис.1) представляет собой вертикальную металлическую колонну, имеющую цилиндрическую или прямоугольную форму. В нижней части, в районе топки, колонна сужается. В этой области генератора расположены патрубки забора наружного воздуха, ниже располагается зольное отделение, оборудованное лючком для удаления золы, либо специальным механизмом золоудаления. Также имеется лючок для осуществления розжига генератора.

Верхняя часть колонны оборудована крышкой, через которую осуществляется загрузка дров или деревянных отходов. Чуть ниже находится патрубок для отвода продукта пиролиза — горючего газа. Проходя через фильтр грубой очистки, где происходит осаждение крупных частиц сажи и дегтя, газ попадает в охладитель, который обычно выполняется в форме змеевика или радиатора.

Фильтр грубой очистки представляет собой стальную емкость, имеющую овальное сечение (показано на рисунке). Внутри емкость оборудована специальными перегородками для более надежного улавливания крупных частиц сажи. Содержащийся в газе водяной пар конденсируется, образовавшаяся при этом влага скапливается на дне фильтра. После охлаждения в радиаторе, газ поступает в фильтр тонкой очистки, где осуществляется отделение мелких механических примесей.

После тонкой очистки установлено устройство для подготовки топливной смеси и ее подачи в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. На этом этапе происходит дозированное смешивание газа с атмосферным воздухом.

На этапе розжига и выхода генератора на рабочий режим, желательно использовать принудительную подачу воздуха. После запуска двигателя внутреннего сгорания, дутье следует отключить, так как разрежение в цилиндрах двигателя обеспечит необходимое движение воздуха.

Принцип работы

Несмотря на сложность химических процессов, сопровождающих пиролиз, принцип работы газового генератора на дровах достаточно прост.

Начинается все с загрузки бункера генератора дровами, опилками, щепой. Верхняя крышка бункера герметически закрывается. Для этого она оборудуется специальным запорным устройством. Это очень важно, потому что через неплотно закрытую крышку будет происходить утечка образовывающегося газа.

После этого производится розжиг через специальный лючок внизу генератора. Таким образом, осуществляется активация зоны горения генератора. В этой зоне идут процессы полного сгорания топлива, сопровождающиеся выделением углекислого газа СО₂, а также частичного, образующего оксид углерода СО.

Под воздействием раскаленных газов происходит также газификация части топлива, не находящегося в зоне горения, но располагающаяся в непосредственной близости от очага горения. В реакции участвует также часть влаги, содержащаяся в топливе. В результате образуются углекислый газ СО₂, водород Н₂, а также оксид углерода СО, являющийся горючим газом.

Зона генератора, непосредственно примыкающая к очагу горения, называется зоной восстановления. Вместе эти участки установки образуют зону активной газификации.

В результате протекания вышеупомянутых процессов, на выходе генераторной колонки образуется многокомпонентный газ, в состав которого входят горючие компоненты – СО, Н₂, СН₄, C_nH_m, а также балластная часть – CO₂, O₂, N₂, H₂O.

Генераторный газ имеет высокое октановое число, но очень низкую теплоту сгорания, вследствие чего, двигатель внутреннего сгорания, переведенный на такой вид топлива, может потерять до 40% мощности.

Какие газогенераторы применяются для домашних нужд, по каким критериям делать их выбор, и какие популярные модели есть в продаже — читайте тут.

Экономичными и удобными для использования в домашних нуждах являются генераторы от магистрального газа. Читайте по вышеуказанной ссылке про их преимущества, особенности и критерии выбора.

Процесс изготовления

Как сделать газогенератор своими руками? Ниже описывается один из возможных вариантов. Берем газовый баллон на 40 литров и вырезаем круг в верхней его части, как показано на фото 1.

В этом резервуаре будет располагаться зона загрузки и топка.

Метровый кусок трубы наружным диаметром около 50 мм будет служить для подачи воздуха (фото 2).

Дно и крышку корпуса можно изготовить из листовой стали толщиной 5 мм. Для фильтров грубой и тонкой очистки подойдут корпуса от огнетушителей. Колосниковая решетка может быть сварена из арматуры (фото 3).

Лучше конечно подыскать для колосниковой решетки чугунные прутья или найти готовое изделие подходящих размеров.

Для изготовления запора для крышки генераторной колонки подойдет старая автомобильная рессора (фото 4). При повышении давления внутри генератора такой запор сработает, как клапан в кастрюле – скороварке.

Основой крепления деталей крышки может послужить кусок прямоугольной трубы (фото 5)

Соединение основных деталей корпуса осуществляется электросваркой, при монтаже деталей крышки используется болтовое соединение.

Таким образом, практически все детали, необходимые для того, чтобы сделать газогенератор своими руками, можно найти в металлоломе.

Дизельные генераторы являются хорошей альтернативой газовым аппаратам, когда нужна повышенная мощность. О дизельных электростанциях читайте в статье по ссылке: https://voltobzor.ru/dizelnye-elektrostancii-princip-raboty-remont-i-obsluzhivanie.

А про мощные дизельные генераторы на 100 кВт, принцип их выбора, использования и обслуживания вы узнаете в этой подробной статье.

Советы мастеров

Тому, кто решил изготовить газогенератор на дровах своими руками, полезно прислушаться к советам специалистов и тех домашних мастеров, кто уже прошел этот путь. Остановимся на некоторых моментах, которые следует учесть при изготовлении газового генератора.

Выбор материала, из которого решено изготовить газовый генератор, должен быть продуманным. Элементы топочной камеры лучше всего изготовить из низкоуглеродистой стали. Это обусловлено жесткими температурными условиями работы этой части конструкции вкупе с воздействием выделяющегося конденсата.

Верхняя крышка генераторной колонки кроме запорного устройства должна быть укомплектована уплотнителем, обеспечивающим герметичность. Уплотнитель можно изготовить из асбестовой полосы или использовать шнур из того же материала. Выполнение этого условия воспрепятствует неконтролируемому проникновению воздуха внутрь генератора и утечке пиролизного газа.

Очень удобно для изготовления корпуса генератора использовать пустой газовый баллон. Следует соблюдать осторожность при резке и сварке баллона, так как даже незначительное количество оставшегося газа может воспламениться. Во избежание этого, многие рекомендуют при выполнении работ, заполнить пустой баллон водой.

Еще один совет касается необходимости установки обратного клапана, чтобы избежать выхода газа.

Колосники камеры сгорания должны быть изготовлены из чугуна. Поскольку эта часть конструкции нуждается в постоянной очистке, лучше сделать ее выдвижной.

Для подачи воздуха можно предусмотреть вентилятор.

Конструкция загрузочного люка должна быть такой, чтобы в случае переизбытка топлива и газа было удобно выбросить часть балласта.

Что касается выбора конструкции, лучше найти схему промышленного или реально изготовленного действующего изделия. Так как, не имея чертеж газогенератора на дровах, своими руками сделать его будет очень трудно.

Относительно применения газогенератора на дровах, многие мастера, испытавшие эти устройства в работе, подчеркивают, что использование их на автомобильном транспорте сегодня вряд ли может иметь перспективы. В этом качестве они чересчур громоздки и неэффективны. Гораздо более интересным является использование таких генераторов для питания стационарных двигателей внутреннего сгорания электрических генераторных агрегатов. В этом варианте можно получить источник дешевой электрической энергии, вырабатываемой из древесных отходов.

Газовые генераторы фирмы Generac пользуются большой популярностью среди покупателей. Почему они пользуются высоким спросом и какие особенности имеют, узнайте в статье https://voltobzor.ru/gazovye-generatory-generac-sfery-primeneniya-osobennosti-i-primery.

Читайте подробную и исчерпывающую статью о том, как выбрать газовый генератор для дома.

В заключение хочется добавить, что сама по себе идея получения газообразного топлива из древесины не нова. Еще в годы Великой Отечественной войны, в условиях дефицита жидкого углеводородного топлива, дровяными газогенераторами комплектовались небольшие грузовики – полуторки.

Сам процесс пиролиза применяется сегодня в распространенных моделях котлов длительного горения, производимых очень известными фирмами. Использование пиролиза в отопительных системах позволяет получить максимальное количество теплоты от сгорания топлива, при этом редко осуществляя его загрузку.

Для тех, кто хочет больше узнать о возможностях генераторов, использующих процесс пиролиза, увидеть, как изготавливают газогенераторы на дровах своими руками, видео ролики, выложенные в сети, окажут в этом помощь.

чертежи, устройство, схема, сборка, видео инструкция

Природный газ – самый дешевый и самый эффективный источник тепла. К сожалению, магистральный газопровод проведен не во все регионы нашей родины, и даже не везде подвозят баллонный. Тем не менее, это не повод отказываться от его использования при отоплении дома с тем лишь исключением, что придется сделать газогенератор на дровах своими руками. Это альтернативный способ отопления, где в качестве базового топлива будут использоваться не только дрова, но опилки, пеллеты, отходы деревообрабатывающей промышленности и т.д.

В статье мы подробно рассмотрим, как правильно сделать такой агрегат, что для этого понадобится, а также разберемся в преимуществах и возможных его недостатках.

Как это работает

Для того, чтобы добыть природный газ, не обязательно искать месторождение и открывать скважину, можно воспользоваться пиролизным котлом. Это особый вид котельного оборудования, где топливо сгорает при минимальном доступе кислорода, распадаясь на древесный остаток (уголь) и горючий газ (пропилен и этилен).

Учитывая то, что одновременно с топливом происходит процесс сгорания пиролизных газов, эффективность котла увеличивается в 1,5-2 раза при одинаковом с обычным котлом расходе топлива.

Медленное сгорание топлива (дров, опилок, пеллет и т.д.) обеспечивает гораздо более длительный процесс горения (12 часов по сравнению с 3-4 часами в обычном).

На схеме видно, по какому принципу работает пиролизный котел и как идет процесс образования горючего (древесного) газа.

Являясь уже, по сути, газогенераторным оборудованием, такой котел выполняет ряд задач, а именно:

1. 
   Производит низкомолекудярные олефины в результате сгорания дров и входящей в их состав целлюлозы.
2. 
   Очищает олефины от всех сторонних примесей, в результате чего получается чистый горючий газ.
3. 
   Охлаждает газы за счет уменьшения количества энергии  при окончательном сгорании топлива.

Пиролизный котел всегда разделен на 2 камеры, в одной из которых сгорает основное топливо при минимальном доступе кислорода, во вторую поступают выработанные газы и при подкачке воздуха происходит их сгорание.

Подобная оптимизация процесса сгорания позволяет решить сразу 2 ключевых задачи – увеличение коэффициента полезного действия котла и возможность организовать водонагревательный котел за счет соединения с водяной рубашкой.

Процесс пиролиза обеспечивает полное сгорание топлива с максимальной отдачей тепла, что на выходе дает более 35% экономии расходов.

Газогенераторный котел на дровах вполне можно сделать и своими руками, но перед этим необходимо понять принцип его работы, устройство камер внутреннего сгорания и технику безопасности, чтобы исключить малейшие нарушения технологии.

Устройство модели на дровах и схема

Данный вид котла растапливается точно по такому же принципу, как и обычный котел на твердом топливе. Дрова, пеллеты, брикеты, опилки и прочие виды топлива закладываются в нижнюю камеру, поджигаются, после чего открывается воздушная заслонка для создания тяги.

Воздушная заслонка должна быть открыта только наполовину, чтобы избежать излишнего поступления воздуха в камеру сгорания.

Устройство самодельного газогенераторного котла очень простое. Основу составляют 2 камеры, закрытые в один корпус. В нижней сгорает твердое топливо, в верхней – дровяной газ. При этом нагреваемый воздух постоянно циркулирует по воздуховодам — теплый поднимается вверх и выходит наружу, холодный подсасывается снаружи нагревается и также выходит. Этот процесс продолжается до той поры, пока в камере тлеет топливо.

Конвекция газогенераторного котла на дровах прогревает помещение достаточно быстро (50 кв.м. за 60-90 минут), при этом тепло сохраняется более длительный период времени.

Как сделать своими руками

На схеме, изображенной выше, видно, как функционирует котел, где и какие камеры расположены, поэтому прежде чем приступать к собственноручной сборке, необходимо разобраться с принципом работы готового котла, а также использовать чертеж котла, работающего на твердом топливе.

На видео вы можете посмотреть, как работает газогенераторный котел:

1. 
   Основой котла (корпусом) служит любая металлическая бочка, подойдет даже использованный газовый баллон. Можно сделать такой цилиндр из листа стали 8-10 мм толщиной, для чего сварить его по окружности и приварить дно.
2. 
   В верхней части цилиндра делаете камеру минимальным объемом 0,7 куб.м, куда в дальнейшем будет загружаться твердое топливо.

Для того, чтобы рассчитать объем бункера для загрузки топлива, воспользуйтесь таблицей. С ее помощью можно рассчитывать объем любого котла, который вы планируете делать своими руками.

3. 
   На самом верху цилиндра привариваете дополнительный круг стали, из которого будет происходить забор холодного воздуха (юбка).

4. 
   Для очистки древесного газа от сторонних примесей используются кольца грубой очистки. Поддув его происходит через фурму.

5. 
   Для охлаждения газа из юбки забирается холодный воздух. Он проходит по зигзагу труб, оснащенному несколькими металлическими кольцами, постепенно охлаждаясь.

6. 
   Если используется для горения недостаточно сухое топливо, во время работы котла собирается конденсат. Его необходимо регулярно спускать, для чего используется подобный кран.

7. 
   Газогенераторный котел – единственный в линейке отопительного оборудования, который позволяет использовать даже влажные – свежесрубленные – дрова. При контакте с холодным воздухом, поступающим из юбки, образуется слишком большое количество воды, которое необходимо постоянно спускать. Для этой цели используется т.н. сепаратор. Его изготавливают из трубы диаметром 3-5 мм, куда вставляют пластину с ребрами. Проходя по сепаратору, вода выводится из системы по ленте слива.

8. 
   Для повышения мощности газогенераторного котла требуется сухой газ. Для этого достаточно закрыть кран слива конденсата и открыть кран на газовой трубе, которая расположена сразу за сепараторной трубкой. Когда газ поступает из небольшой трубы в большую, он распадается  на газообразную и жидкую фракции, после чего переходит в камеру сгорания.

9. 
   Для обогрева больших площадей рекомендуется устанавливать водяной контур. Можно даже сделать отдельную камеру в газогенераторном котле, где будет нагреваться с помощью поступающего горючего газа вода. За счет конвекции при нагреве происходит одновременное его охлаждение.

10. 
    При выполнении обвязки котла рекомендуется использовать газ в качестве источника дополнительного горючего. Для этого достаточно подсоединить контур и открыть вентиль подачи газа в прибавочную зону.

Советы и отзывы специалистов

1. 
   Камеры сгорания изготавливают из низкоуглеродистой стали, не подверженной воздействию высоких температур и конденсата.
2. 
   Внутри корпуса камеры сгорания закрепляются болтами.
3. 
   Крышка корпуса и камеры всегда уплотняется, чтобы исключить неконтролируемое попадание воздуха внутрь. В качестве уплотнителя можно использовать асбестовый шнур.
4. 
   Корпус газогенераторного котла лучше всего изготовить из пустого газового баллона. Чтобы исключить риск возгорания остатков газа во время монтажных работ, наполните его до краев водой.
5. 
   Обязательно устанавливайте на газогенераторе обратный клапан, который предотвратит выход газа.
6. 
   Для нагнетания воздуха можно использовать вентилятор, но в этом случае котел будет энергозависимым.  
7. 
   Колосниковая решетка для камеры сгорания твердого топлива изготавливается из чугунных полос. Для того, чтобы такой агрегат было удобно чистить, сделайте центр колосника подвижным.
8. 
   Предусмотрите в загрузочной камере люк – при избытке топлива и газа он позволит сбросить часть балласта.
9. 
   Для изготовления газогенераторного котла своими руками обязательно используйте чертежи, а еще лучше – вышедший из строя котел, чтобы в точности соблюсти все пропорции и размеры.

Газогенераторы на дровах — чертежи, устройство и как сделать своими руками

Это устройство позволяет генерировать горючий газ при сжигании угля и дров. Это удобно и эффективно в холодное время года. В этой статье речь пойдет о генераторах газа, об их разновидностях, преимуществах и недостатках, а также о том, как такое приспособление можно смастерить самому в домашних условиях.

Что собой представляет газогенератор на дровах

Газогенератор имеет довольно простую конструкцию, так как все процессы, идущие в нем, основаны на пиролизном горении дров. То есть, идея газогенераторов базируется на пиролизных котлах, где дерево сгорает в недостатке воздуха, выделяя при этом большое количество различных газов. Далее будет приведена информация о строении этого приспособления.

• Корпус. Его обычно изготавливают из листовой стали. Все элементы соединяются сваркой. Вообще корпус может иметь как цилиндрическую, так и прямоугольную форму хотя форма цилиндра является более распространенной, да и смотрится эстетично. В нижней части сваривают ножки, на которых конструкция будет стоять.
• Бункер. Его также изготавливают из листовой стали с малым содержанием углерода. Как и корпус, бункер также может иметь форму цилиндра или прямоугольника. Он вносится внутрь корпуса, и крепится к стенкам корпуса с помощью болтов. Также должна быть крышка, закрывающая отверстие сверху, которое ведет в бункер. В качестве уплотнителя используют асбест или какой-нибудь другой материал.
• Камера сгорания. Она располагается внизу, и изготавливается обычно из стали с повышенным содержанием хрома. Здесь происходит горение твердого топлива в условиях недостаточного воздухоснабжения. Между внутренними стенками корпуса и камерой сгорания имеются асбестовые шнуры. На боковых стенках камеры сгорания находятся несколько отверстий, или как их еще называют, фурмы для подачи воздуха, через которые воздух подается в камеру сгорания. Эти фурмы соединяются с воздухораспределительной емкостью, которая сообщается с атмосферой. Когда воздух выходит из этой емкости, он преодолевает обратный клапан. Функция этого клапана заключается в том, чтобы заблокировать выход образовавшегося при горении дров газа наружу.
• Колосниковая решетка находится в нижней части устройства. Ее функция заключается в поддержании раскаленного топлива. Также через многочисленные отверстия этой решетки зола, образовавшаяся в ходе горения топлива, попадает в зольник.
• Загрузочные люки. В конструкции бытовых газогенераторов имеются три таких люка. Первый находится сверху, ее крышка откидываются горизонтально. В качестве герметизации при закрытии и уплотнения используются асбестовые шнуры. В современных моделях в зоне крепления люка можно найти специальную пружину-амортизатор, который автоматически приходит в действие, если внутри устройства давление превысило определенную норму. Под действием этой пружины люк опрокидывается. Сбоку конструкции имеются еще два загрузочных люка. Первый из них расположен на уровне зоны восстановления. Этот люк используется для загрузки топлива в эту зону. Нижний люк располагается на нижнем конце устройства, на уровне зольника. Он применяется для ее очистки. Газ, образовавшийся в ходе горения твердого топлива, выводится из верхней части конструкции. Для этого там имеется специальный патрубок для вывода газа.

Далее будут рассмотрены процессы, в ходе которых из древесины выделяются горючие газы. В целом, всю конструкцию можно разделить на несколько зон:

• Зона подсушки. Она находится в верхней части конструкции, сразу же под загрузочным люком. Здесь топливо быстро сушится благодаря тому, что температура в этой зоне достигает порядка 190 градусов по Цельсию.
• Зона сухой перегонки. Она расположена ниже зоны сушки. Иссушенное топливо здесь подвергается обугливанию благодаря тому, что температура достигает до 500 градусов. В ходе этих процессов из топлива удаляются смолы и некоторые кислоты органического происхождения.
• Зона горения. Находится в нижней части. Топливо попадает сюда и сгорает при температуре в 1200 градусов. Через специальные фурмы подается воздух. В ходе горения выделяются угарный и углекислый газы.
• Зона восстановления. Газы, выделившиеся в ходе горения топлива, поднимаются вверх, и достигают зоны восстановления. Сюда через специальный люк загружают уголь, который держится на колоснике. Угарный и углекислый газы реагируют с углем. Когда во взаимодействие вступают углекислый газ и уголь, то в ходе реакции образуется угарный газ. Но в угле имеется вода, которая также проявляет активность по отношению к газам. В результате всех этих реакций образуются угарный газ, углекислый газ, водород, метан, некоторые летучие непредельные углеводородные соединения, азот. Эта смесь газов очищается от всех примесей, затем смешивается с воздухом. Это и есть конечный результат. Полученная смесь газов может применяться для бытовых нужд.

Чертеж

Как уже было сказано, газогенератор на дровах имеет довольно простую конструкцию. Далее все вышесказанное относительно устройства конструкции будет представлено в схематическом виде для полного понимания.

Плюсы и минусы

Газогенераторы на дровах имеют большое количество преимуществ и немного недостатков.

Преимущества следующие:

• Коэффициент полезного действия у газогенераторов достигает отметки в 90%. По сравнению с ними, у твердотопливных котлов КПД достигает отметки лишь в 75%.
• В генераторах газа дрова горят очень долго. Одной только закладки дров может хватить на 20-25 часов работы устройства. А если в качестве топлива использовать уголь, то одной закладки может хватить на несколько суток.
• Топливо обычно сгорает полностью, при этом остается минимум золы. Поэтому в использовании газогенераторов нет необходимости в постоянной чистке зольника.
• В некоторых устройствах имеются автоматизированные системы регулирования процесса горения.
• При горении выделение вредных веществ сведено к минимуму. Именно поэтому в настоящее время идут активные попытки использовать газогенераторы в автомобилях, чтобы снизить выброс вредных веществ в атмосферу.
• Заметно экономится бюджет семьи.
• В топку сгорания можно загружать длинные дрова, то есть, нет необходимости в их разрезке на мелкие куски. В топку могут помешаться дрова длиною в 1 метр.
• В качестве топлива можно использовать любое твердое топливо.

А теперь о недостатках. Их всего три:

• В большинстве устройствах на выходе воздуха из воздухоразделительного коробка имеются вентиляторы. Они могут работать механически, но во многих моделях их функционирование требует наличие электричества. Из-за этого работа генератора становится энергозависимым.
• Внутри дымохода может выпасть конденсат. Чтобы избежать этого, температуру следует держать на отметке в 60 градусов.
• Заводские конструкции стоят очень дорого. Поэтому следует изготовить газогенераторы своими руками. Чертежи можно найти в Интернете.

Виды

Газогенераторы можно классифицировать по типу горения топлива. Так, выделяют три вида:

• Генераторы прямого горения. В конструкциях этого типа воздух в камеру сгорания подается снизу через колосниковую решетку. Патрубок для вывода газа находится в верхней части конструкции. Такие конструкции предназначены для сжигания угля или антрацита.
• Генераторы опрокинутого горения. В таких конструкциях воздух в камеру сгорания подается не снизу, как в первом случае, а прямо на уровне зоны горения. Зато газы выводятся на уровне зольника, и могут применяться для подогрева вновь загруженного топлива.
• Генераторы горизонтального горения. В конструкциях этого типа воздух также подается через специальные формы на уровне зоны горения. Отбор газа производится также сбоку через патрубок, расположенный за специальной решеткой, на уровне зоны горения. Зона, в которой происходит извлечение газов, в этом случае мала. Она сосредоточена главным образом между фурмой и решеткой, за которой имеется патрубок для вывода газа.

Как сделать своими руками

Газогенераторы, изготовленные в заводских условиях, стоят очень дорого, так что не все могут позволить себе покупку такого агрегата. Но простейший вариант газогенераторов можно смастерить самому в домашних условиях. Это обойдется не очень дорого, да и сам процесс изготовления не имеет особых сложностей. Самое главное – следует взять чертеж простейшего газогенератора. Их можно найти в интернете и распечатать.

Далее будет приведена пошаговая инструкция, которой следует руководствоваться при изготовлении генератора своими руками:

1. Первым делом следует смастерить корпус будущей конструкции. Его делают из листового металла. Стороны соединяют с помощью сварки. Также снизу присоединяют ножки.
2. Далее изготавливают бункер. Он также может быть любой формы. Для его изготовления используют малоуглеродистую сталь. Готовый бункер кладут в корпус и закрепляют там болтами. Для бункера делают крышку.
3. Затем в нижней части бункера устанавливают емкость, которая будет служить камерой сгорания дров. Ее можно смастерить из старого газового баллона. Внимание: Перед применением баллона необходимо заполнить его водой, так как при срезании верхней части, остатки газа могут возгораться.
4. Верхнюю часть баллона срезают, оставшаяся часть и будет камерой сгорания.
5. Теперь необходимо сделать воздухораспределительный коробок. Его устанавливают вне корпуса. На выходе от коробка следует установить обратный клапан. Место установки следует выбрать исходя из чертежа.
6. Колосник изготавливают из чугуна. Его также устанавливают исходя из используемого чертежа.
7. Теперь необходимо смастерить приспособления для подачи воздуха и отвода газов. Их устанавливают сверху или в нижней части устройства. Место установки определяют по чертежу.
8. Самый последний шаг – установка дымохода.

Необходимые материалы и инструменты

Для того чтобы своими руками сделать генератор газа, необходимо иметь следующие инструменты и материалы:

• Бочка для корпуса конструкции.
• Старый газовый баллон.
• Фильтры для очистки газа, а также клапаны. Их можно найти в строительных магазинах.
• Болты (несколько штук).
• Аппарат для сварки.

Напоследок, следует отметить, что процесс изготовления генератора не содержит особых сложностей, поэтому любой желающий может смастерить его самостоятельно. Главное – нужно руководствоваться приведенной здесь пошаговой инструкцией.

Статья была полезна?

5,00 (оценок: 1)

описание, устройство, принцип работы, схема изготовления

Интерес к возобновляемой энергии накаляется, владельцы частных домов вновь изучают старую технологию с проверенной репутацией — генераторы древесного газа. За последние 15 лет это экологически чистое, энергосберегающее решение приобрело популярность. Оно особенно эффективно в условиях с постоянной потребностью в отоплении в зимние месяцы. Собственники стремятся купить или сделать газогенератор на дровах своими руками.

Как работает

Сами устройства, если вспомнить историю, использовались давно и довольно часто. Они устанавливались на транспортных средствах, но сегодня их в основном применяют как стационарные установки. Агрегат представляет собой особый блок, напоминающий печь и преобразующий древесину или древесный уголь в газ. Принцип работы следующий: исходное сырье поступает в систему, которая готовит углеродсодержащий материал в среде с низким содержанием кислорода для производства синтез-газа.

Выбор исходного сырья определяет конструкцию газогенератора, наиболее распространены три варианта:

• Восходящий (прямой), когда древесина поступает в камеру газификации сверху, падает на решетку, образует топливную кучу. Воздух поступает из-под решетки, поднимается через топливную кучу. Сингаз выходит из верхней части камеры.
• Обратный и поперечный. Здесь воздух и синтез-газ могут входить/выходить в разных местах.

Система включает 5 компонентов:

1. Бункер для топлива. Решения видоизменяются в зависимости от выбранного топлива (щепа или древесные гранулы), местоположения, размера всей системы. Древесная стружка дешевле в приобретении, но поскольку расход её больше, для хранения требуются большие контейнеры. Древесные гранулы почти вдвое дороже, чем дрова, но они занимают треть объема, более плотно спрессованы и однородные, поэтому горят эффективнее.
2. Топливник. Топливо автоматически подается из контейнера для хранения в камеру перегонки.
3. Камера горения. Дрова (щепа или другое) дозируются по мере необходимости для достижения правильной скорости горения для удовлетворения тепловых нагрузок и газифицируются путем частичного сгорания в среде с ограниченным содержанием кислорода при температурах, превышающих 500 градусов по Цельсию.
4. Водный теплообменник.
5. Распределитель воздуха. Дымовые газы направляются в блок регенерации тепла и циклон, который вращает газовые потоки для отделения оставшихся твердых частиц.

Газогенератор для отопления дома своими руками

Суть всего процесса — неполное сгорание, когда тепло от горящего твердого топлива создает газы, которые не могут полностью сгореть из-за недостаточного количества кислорода из доступной подачи воздуха, затем происходит фильтрация (что по массе: 20% водорода, 20% окиси углерода, от 50 до 60% азота и немного метана). При этом можно сделать био газогенератор своими руками, а в качестве топлива использовать любой вид биомассы (органический материал), который будет гореть, включая дерево, бумагу, уголь и т.д.

Для создания такого агрегата потребуется обзавестись сваркой (или найти сварщика), угловой шлифовальной машиной, кислородно-ацетиленовой горелкой и дрелью, а также знанием того, как их использовать.

Теоретически газогенератор можно сделать любого размера. Но не стоит забывать, что любое топливо, которое будет использоваться, должно легко проходить через трубу подачи (она действует как сушилка и бункер). Топочная труба подает топливо в камеру горения, где оно сгорает. Затем газы забираются из блока газификации и вытягиваются через блоки фильтров. Нужно добавить конденсатор после циклонного фильтра, чтобы получить как можно больше влаги из газа.

1. Блок газификатора

Первое — прочная основа. Все должно быть герметичным. На фото использован отрезок трубы 120,6 мм, решётка сделана из тормозного ротора с вырезанным дном, к которой приварена арматура 6 мм. Отверстие для удаления золы выполнено из куска 152-миллиметровой трубы с крышкой из стальной пластины. Нередко как основу для изготовления блока используют ненужные бидоны, старые стальные бочки.

2. Циклонный фильтр

Фильтрующие блоки — самая легкая часть всей сборки самодельного газогенератора своими руками. Первое из двух фильтрующих устройств представляет собой циклонный фильтр, который действует с одной стороны как фильтр, а с другой — как конденсатор. Водяной пар, креозот, гудрон и некоторые частицы собираются на внутренней части. Все, что нужно сделать, — запустить трубу из блока газификации через боковую стенку бака под углом, чтобы запустить циклон.

Затем пропустите другую трубу через верхнюю часть резервуара, которая находится примерно в 50 мм от дна. Лучше добавить резиновую прокладку между фланцем и крышкой, чтобы обеспечить хорошую герметичность. Теперь просто прикрутите банку.

3. Тонкий очиститель

Сделан из металлической прочной коробки. Труба, проходящая через верх конструкции, идет прямо от верхней части циклонного фильтра. Далее идут элементы сантехники: сначала тройник, который разделяется между воздушным компрессором и выходом, клапаны предназначены для переключения между ними.

Вариантов изготовления устройства довольно много, ещё один пример газогенератора своими руками на видео:

Как сделать газогенератор своими руками и что для этого нужно?

Несмотря на сложность устройства, народным умельцам удается сооружать газогенератор своими руками, создавать модели с оптимальными параметрами для экономичного обогрева жилья. При необходимости можно легко освоить чертежи газогенераторов для самостоятельного изготовления и изучить конструктивные особенности агрегата.

Особенности исполнения, составные части, функционал

Агрегат представляет собой механизированное устройство, работа которого предусматривает продуцирование газа из всевозможных видов твердого топлива – дров, угля, смесей. Полученный ресурс применяется в различных целях: направляется на отопление жилья, используется как топливо для автомобиля, находит применение в обеспечении работы электростанций. Устройство газогенератора на дровах базируется на узлах, описанных далее.

Корпус

Изготавливается из листов стали, которые соединяются сварочным способом. Чаще всего встречаются модели цилиндрической формы. Притом среди самодельных агрегатов немало и генераторов газа прямоугольной конфигурации. Корпус оснащается ножками, которые приварены к днищу.

Бункер

Емкость установлена внутри корпуса и представляет собой камеру для загрузки топлива. Отсек по форме повторяет геометрию корпуса, в его изготовлении применяют малоуглеродистую сталь.

Камера сгорания

Отсек можно увидеть в нижней части корпуса, он необходим для поддержки процесса горения. Узел изготавливают из жаропрочной стали, в некоторых моделях рабочую поверхность выполняют с применением керамики. Для крекинга смол в дальнем сегменте отсека оборудуется горловина из жаропрочной хромистой стали.

Как выглядет газогенератор своими руками

В средней части камеры сгорания расположены фурмы, по которым подается воздух. Конструкция предусматривает калиброванные отверстия, которые соединены с воздухораспределительной коробкой. Обратный клапан на выходе из воздухораспределительной коробки препятствует утечке горючей массы из газогенератора.

Колосниковая решетка

Колосник из чугуна расположен в нижней части корпуса газогенерирующей установки на дровах и служит для поддержки раскаленных углей. Средняя часть конструкции подвижная, что необходимо для чистки решетки от шлаков. Для поворота колосника применяют специальный рычаг.

Загрузочные люки

Конструкция предусматривает герметично закрывающиеся крышки с продуманным функционалом. Особенности верхнего загрузочного люка:

• откидывается горизонтально;
• оснащается уплотняющим асбестовым шнуром;
• крепление дополнено специальным амортизатором.

В случае избыточного давления внутри камеры крышка люка приподнимается при помощи рессоры.

Боковая поверхность корпуса также оборудована верхним и нижним загрузочными люками:

• верхний люк применяется для добавления твердого топлива в зону восстановления;
• нижний люк предназначен для удаления золы.

Газ отводится через патрубок, который соединен с трубой газопровода. Перед тем, как выводить его за пределы генератора, используют потенциал горячего газа для подсушивания топлива в камере загрузки. Так, отводящий газопровод прокладывается по кольцевой линии вокруг камеры, что охватывает периметр между корпусом и бункером. Отбор газа выполняется в зоне восстановления, чаще всего в верхней половине агрегата газификации, но также возможно отведение ресурса и из нижней части корпуса.

Фильтры

На выходе из генерирующей установки газ поступает в фильтрующие устройства, которые располагаются за корпусом газгена. Фильтры представляют собой трубчатые конструкции с соответствующим очищающим наполнителем. Перед поступлением в фильтр тонкой очистки необходимо охладить газ, для чего применяется специальный охладительный отсек. Далее очищенный газ направляется в смесительную установку для смешивания с воздухом.

Виды оборудования

По особенностям устройства различают следующие виды газогенераторов:

• вертикальный газген – установка прямого процесса газификации. Конструкция предусматривает поступление воздуха снизу через колосник, отведение газа выполняется сверху. Влага, необходимая для обогащения газа, подводится специальным каналом, так как в вертикальных газогенераторах влага из топлива не попадает в зону горения. В газгенах прямого процесса газификации применяется небитумиозное топливо – антрацит, уголь полукокс;
• обратный – здесь газификация происходит в «перевернутом» порядке. Изделие собирается таким образом, чтобы попадающий внутрь воздух направлялся сразу же в среднюю часть корпуса, то есть туда, где инициируется горение. Образующиеся газообразные продукты выводятся ниже активной зоны, непосредственно в зольнике. Для таких агрегатов актуально смолистое топливо, в частности дрова и аналогичный уголь, отходы дереообработки;
• горизонтальный – газификация протекает в поперечном направлении. Воздух поступает с высокой скоростью, а отвод предусмотрен сбоку в нижней части корпуса. Напротив фурмы установлена газоотборная решетка.

Вертикальный газген

Горизонтальные газгены способны легко адаптироваться к смене режимов работы, также среди достоинств агрегата отмечают то, что для пуска установки потребуется минимальный временной промежуток.

Преимущества и недостатки

Наряду с такими достоинствами газогенераторов, как независимость и продуктивность, отмечают ряд других, не менее значимых, преимуществ газогенерирующих установок:

• автономность – газовый генератор на твердом топливе спасает положение в тех случаях, когда отсутствует линия электроснабжения, затруднен подвоз газа в баллонах, нет возможности прокладки магистрального газопровода. Полученный горючий газ применяется для обеспечения работы электростанций и насосных установок, направляется на бытовые нужды, отопление жилых зданий, промышленных объектов;
• высокий уровень производительности – КПД газогенераторных установок на твердом топливе составляет 80-95%. К примеру, КПД обычных ТТ котлов не превышает отметку 60%;
• высокое октановое число – показатель варьируется в пределах значений 110-140;
• регулируемость процесса горения – в зависимости от модели устройства газификации одной закладки дров хватит для эффективной работы установки в течение 8-12 часов. В газгенах на дровах с верхним типом горения этот параметр варьируется до 25 часов. В случае с агрегатом газификации на угольном топливе одной закладки достаточно для обеспечения бесперебойной работы до 5-8 дней;
• возможность автоматизации работы установки – автоматизированный газогенератор способен работать без участия человека, процесс можно контролировать удаленно;
• экологичность – топливо сгорает полностью, коэффициент выброса вредных веществ в воздух определяется в минимальных значениях;
• высокий уровень безопасности прибора – это обеспечивается работой автоматики, также безопасность устройства обуславливается качеством материалов;
• несложность обслуживания и ухода – отсутствует необходимость в частых закладках топлива, чистка зольника и газохода проводится реже из-за особенностей работы генератора газа;
• нетребовательность к качеству топливных ресурсов – в зависимости от модели допускается использование дров 50% влажности, отдельные модели газгенов способны работать на свежесрубленной древесине. В агрегат можно загрузить дрова длиной 1 м и больше.

Помимо использования различных видов древесины и отходов деревообработки, в генераторах газа допускается утилизация пластмассы, резиновых изделий и других полимеров.

Недостатки генераторов газификации:

• дороговизна – цены на газген почти в 2 раза превышают стоимость твердотопливных механизмов;
• энергозависимость – не все модели газовых генераторов работают автономно. Так, для подсоса воздуха требуется установка электрического вентилятора;
• требовательность к рабочему процессу – при продолжительном использовании устройства на мощности ниже 50% работа сопровождается эффектом нестабильного горения, одним из последствий которого может стать накапливание в дымоходе дегтевого осадка.

Кроме этого, если температура обратки в системе опускается ниже отметки 60°C, в газоходе выпадает конденсат.

Варианты изготовления своими руками

Решая, как сделать био газогенератор своими руками, первым делом выбирают конструкцию. Для этого стоит использовать схемы заводских или самодельных агрегатов. Имея готовые чертежи, несложно изготовить газген для отопления или же газогенератор для копчения своими руками.

Инструменты и материалы

Для самостоятельного изготовления газогенератора необходимо подготовить следующие инструменты:

• сварочный аппарат;
• болгарку;
• дрель;
• набор ручных инструментов;
• крепежные детали.

Изготовление вертикального газогенератора

В устройстве вертикального процесса горения вырабатываемый газ поднимается вертикально вверх и направляется по трубе для фильтрации и охлаждения. Порядок действий:

1. В качестве корпуса можно использовать готовую металлическую бочку или же из листовой стали толщиной 8-10 мм и уголка создать конструкцию требуемой конфигурации.
2. Бункер делают из аналогичного материала и фиксируют внутри корпуса.
3. Камеру сгорания изготавливают на основе пустого газового баллона.
4. Горловину камеры сгорания оснащают жаропрочными прокладками из силикона или силикатов.
5. Далее оборудуется воздухораспределительная коробка, рядом монтируют обратный клапан. Между воздухораспределительным узлом и камерой выполняют фурмы.
6. Для создания узла фильтрации газа используют корпус старого огнетушителя.
7. Для охлаждения газа после грубой очистки устанавливают обычный радиатор, при желании делают специальный змеевик.
8. Чтобы отводить конденсат, применяют сеператор. Для этого в трубу d3-5 мм вставляют ребристую пластину и фиксируют к точке подачи холодного воздуха, нижняя часть оснащается краном слива конденсата.
9. Колосниковую решетку изготавливают из жаропрочной арматуры, но лучше использовать готовый чугунный колосник подходящего размера.
10. Устанавливают дверцы из жаропрочных основ с герметичными уплотнителями.

Изготовление вертикального газогенератора

Необходимо помнить, что герметичность – одно из важных условий корректной работы устройства.

Изготовление горизонтального газогенератора

В теплосиловых установках горизонтального процесса горения газ перемещается в нижней половине корпуса горизонтальными потоками. Устройство несколько проще, чем в аналогичном оборудовании вертикального вида.

Составные элементы горизонтального газогенератора:

• корпус с бункером, воздуховодом и газораспределительным узлом;
• камера сгорания, которая оборудуется герметичной горловиной;
• фильтры, охлаждающий отсек, смеситель.

При конструировании агрегата следует использовать схемы и чертежи промышленных или самодельных газгенов.

Нюансы эксплуатации газогенератора

Ошибочно считают, что самодельный газогенерирующий агрегат способен работать на древесине с влажностью до 50%. При этом стоит учесть, что чем выше уровень влажности топлива, тем ниже эффективность теплосилового устройства. Для оптимизации рабочего процесса стоит использовать горячий газ для подогрева и сушки дров в бункере. В этих целях между корпусом и загрузочной камерой прокладывается газопровод: часть тепловой энергии расходуется на просушку топливных ресурсов.

Газогенератор на дровах своими руками — устройство, схема, сборка

7 февраля, 2014. Прочитано 27149 раз(а)

С каждым годом все больше внимания во всех сферах промышленности уделяется разработке и внедрению новых технологий, помогающих сбережению электроэнергии. Сфера производства отопительного оборудования так же не осталась в стороне и провела ряд исследований, позволивших сделать важные открытия и построить газогенератор на дровах. В таком приспособлении в результате сгорания в герметичной камере древесины выделяются газы, которые тоже сгорают, выделяя дополнительное тепло. Таким образом, используемое топливо полностью сжигается с максимальной отдачей тепла. Благодаря высокому коэффициенту теплоотдачи газогенераторного котла на дровах является экономным обогревающим приспособлением.

Газогенераторный котел на дровах можно сделать и собственноручно, однако перед тем как приступить к его изготовлению, необходимо тщательно изучить его принцип работы. Изучив устройство газогенератора на дровах, можно обеспечить наиболее эффективную и безопасную работу котла.

Устройство и схема газогенераторного котла на дровах

Растопка газогенераторного котла аналогична процессу растопки обычной печи – точно так же укладывается топливо, непосредственно выполняется растопка, воздушная заслонка закрывается вполовину для предупреждения поступления кислорода внутрь камеры сгорания.

Устройство и принцип работы газогенератора является весьма простым. Котел состоит из двух камер, размещенных в одном корпусе. Одна камера предназначена для сжигания дров или иного твердого топлива (брикетов, соломы и пр.), другая – для сжигания выделяемого вследствие сгорания дров газа. Температура подымается. Горячий воздух циркулирует по воздухоотводам, захватывая холодный из нижних сопел, который также в процессе топки нагревается и вздымается вверх, что и отображает предоставленная схема газогенератора на дровах.

Благодаря такой конвекции помещение крайне быстро нагревается и длительное время остается теплым.

Изготовление газогенератора на дровах своими руками

Представленная выше схема воспроизводит принцип действия простого котла, поэтому сооружать газогенератор на дровах своими руками необходимо, не только опираясь на данные о работе составляющих элементов приспособления, которые изображены на чертеже, но и подробно ознакомившись с процессом работы уже готового устройства.
Прежде ознакомтесь с видео об устройстве самодельного газогенератора:

В качестве корпуса для будущего газогенератора служит металлическая бочка. В самой верхней части корпуса устанавливается бункер объемом 0,6 – 0,7 м³ для загрузки древесины.

Для расчета габаритов этого бункера, у нас на сайте есть калькулятор расчета бочки и других цилиндрических емкостей.

Также вверху газогенератора располагается юбочка, где изначально находится холодный воздух.

Образующийся в результате горения газ, вдуваясь через фурмы, проходит кольца грубой очистки.

Очищенный газ забирается из юбочки, охлаждается через фильтр охлаждения и выпускается. Фильтр охлаждения представляет собой зигзаг труб с металлическими кольцами, расположенными внутри.

На фильтре устанавливается приспособление с краном для сбора и спуска конденсата, образующегося при использовании сырой древесины.

Если дрова очень влажные, то газ, попадая в юбочку и контактируя с холодным воздухом, оставляет много воды, которая проходит через сепаратор и сливается по ленте слива. Сепаратор изготавливается из трубы, в которую вставляется ребристая пластина.

Если необходим сухой воздушный газ, то вентиль слива перекрывается, а вентиль на газовой трубе, расположенной за сепаратором, открывается. Газ, попадая из маленькой трубы в большую трубу сепаратора, оставляет капли росы и направляется в зону горения.

При желании в нижней части корпуса можно делается емкость для нагрева воды. Такая вода будет нагреваться с помощью обратного горючего газа, который в процессе нагрева будет дополнительно охлаждаться.

При необходимости образующийся в процессе горения газ можно опять-таки использовать как дополнительное горючее для нагрева, повернув определенный вентиль и направив горючий газ в дополнительную зону горения. Тогда выпускаться через фильтр охлаждения будет только оставшийся газ СО2.

Остались вопросы? Создайте тему за 2 минуты у нас на форуме. Получите ответ Прораба и других пользователей. Это бесплатно. Без регистрации.

Рекомендуем вам еще:

Деревянный генератор на заднем дворе — возобновляемая энергия

Иногда трудно решить, что является большим финансовым бременем: расходы на эксплуатацию автомобиля или расходы на обеспечение семьи электроэнергией и теплом. Итак, чтобы уменьшить напряжение в обоих случаях, ребята из исследовательского центра MOTHER EARTH NEWS потратили последние несколько месяцев на разработку и тестирование различных систем, в которых используются недорогие, а иногда и бесплатные древесные отходы вместо дорогостоящих. ископаемое топливо.

В статье «Грузовик на древесном газе: дорожная энергия от газификации древесины» мы подробно рассказали, как сделать газогенератор для древесины, достаточно малогабаритным, чтобы приводить в движение автомобиль или пикап, примерно за 125 долларов в деталях и материалах. В этом отчете мы также упомянули, что мы находимся в процессе адаптации технологии к стационарной генерирующей системе. Что ж, всего за несколько дней до крайнего срока, установленного для этого выпуска, наша исследовательская группа завершила работу над этим дровяным генератором. И — хотя у нас еще не было возможности посвятить достаточно рабочего времени устройству, чтобы убедить нас в том, что дизайн настолько хорош, насколько мы можем его сделать — наше первоначальное тестирование, похоже, показывает, что он будет работать так же хорошо, как и любые обычные резервный генератор, работающий на топливе, аналогичной мощности в , в дополнение к для обеспечения достаточного количества горячей воды для фактического обогрева дома!

С самого начала этого проекта мы не только хотели создать рабочий демонстрационный образец, который позволил бы посетителям нашей Эко-деревни увидеть — и, в некоторых случаях, позже повторить — то, что мы сделали, но также хотели создать безупречный функциональный источник переменного тока, который будет полностью обеспечивать нашу ремонтную мастерскую, тем самым уменьшая нашу зависимость от местных коммунальных услуг.

Как оказалось, мы смогли достичь наших целей … и для этого использовали недорогой лом или запчасти со свалки, которые мы подключили к 10-киловаттному генератору переменного тока на 120/240 В, первоначально приобретенному для гидроэлектростанции. (См. «Материнская гидроэлектростанция». Поскольку напор и поток на нашем гидроэлектростанции имеют потенциал чуть более 2 кВт, мы решили заменить там негабаритный генератор переменного тока более подходящим генератором мощностью 2,5 кВт, тем самым сделав более крупная установка доступна для использования с древесно-газовой установкой.)

Газификаторы, конденсаторы и фильтры

Система получения электричества из металлолома на удивление проста. Для начала, вместо того, чтобы использовать только один газогенератор, мы решили использовать и два , подключенных независимо друг от друга, чтобы двигатель работал без перебоев. (В качестве дополнительного преимущества эта установка также позволяет нам очищать или обслуживать одну камеру, в то время как другая поддерживает работу установки.) столкновение, если установлено на транспортном средстве, мы пошли дальше и установили электромеханический встряхиватель решетки (сделанный из двигателя автомобильного стеклоочистителя) в каждой топке, чтобы гарантировать, что остатки топлива не накапливаются, и остановить поток горючего «дымового» топлива производится газификаторами.

Когда пар выходит из «используемого» агрегата, он попадает непосредственно в десятифутовый, слегка наклонный горизонтальный конденсатор, который [1] удаляет большое количество несгоревшего водяного пара и некоторый остаток, и [2] охлаждается и, таким образом, уплотняет топливный заряд, делая его более мощным. Эта «охлаждающая камера» представляет собой не что иное, как серию труб, заключенных — все, кроме их концов — в «рубашку» трубопровода, которая заполнена водой и подключена к системе охлаждения двигателя.

После прохождения через конденсатор концентрированные газы попадают в вертикальный фильтр, который задерживает любые оставшиеся твердые частицы слоями тканой нити и предотвращает потенциальное обратное пламя от достижения остальной части системы с помощью перфорированных пламегасителей на обоих входах и розетка.И снова конденсатор и фильтр были изготовлены в двух экземплярах, так что были две отдельные и законченные системы производства топлива, каждая из которых подключена к общей питающей трубе, ведущей непосредственно к двигателю.

Силовая установка, генератор и регулятор скорости

При выборе двигателя для нашего завода учитывались четыре фактора: [1] мощность и крутящий момент при заданных оборотах, [2] рабочий объем, [3] доступность и [4] стоимость.

Из наших приблизительных расчетов мы пришли к выводу, что — после учета потерь эффективности — генератору мощностью 10 кВт для эффективной работы потребуется около 22 лошадиных сил.Однако, поскольку мощность в лошадиных силах является функцией частоты вращения двигателя, было важно, чтобы мы выбрали силовую установку, которая развивает свои «лошадиные силы» в диапазоне средних оборотов, а не на максимальной скорости, поскольку высокоскоростной агрегат будет страдать от плохой экономии топлива и сокращенная продолжительность жизни. Мы также должны были учитывать тот факт, что двигатель, работающий на древесном газе, обеспечивает только от 50 до 65% мощности номинальной мощности , и что медленно горящий газ лучше работает с длинноходной, а не короткоходной конструкцией. .

Объем двигателя — еще один важный фактор.Очевидно, огромный восьмицилиндровый двигатель потреблял бы больше «дыма», чем требует скромная четырехцилиндровая машина. И в интересах экономии мы не видели смысла в использовании очень крупногабаритного двигателя для выполнения относительно небольшой задачи по обеспечению единственного здания электричеством и теплом.

Также важны доступность и стоимость. Мы посчитали, что лучше использовать недорогой утилизированный двигатель, близкий к нашим потребностям, чем покупать идеально подобранную, но дорогостоящую новую силовую установку .

К счастью, наш выбор оказался удачным. При обыске на местной свалке был обнаружен (за 75 долларов) четырехцилиндровый двигатель Pontiac Tempest 1961 года выпуска. Это длинноходная модель объемом 195 кубических дюймов, которая фактически является правой половиной General Motors V-8. Мы оснастили блок поршнями с соотношением сторон 11: 1 и распределительным валом с малым перекрытием, затем установили самодельную систему карбюратора, аналогичную той, что используется на нашем пикапе, работающем на древесном газе, и немного увеличили угол опережения зажигания. (Эти модификации были экспериментальными.Система определенно будет работать вполне адекватно с двигателем «коробчатого типа».) Мы также заменили обычный выпускной коллектор на морской агрегат с водяным охлаждением и построили водяную рубашку вокруг открытой выхлопной трубы, чтобы отводить отработанное тепло для использования в система хранения тепла.

В нынешнем состоянии двигатель производит на больше, чем на мощности, достаточной для оптимальной скорости генератора — 1800 об / мин — для эффективного выполнения своей работы. Насколько мы можем предположить, крепкий маленький четырехцилиндровый двигатель, изначально рассчитанный на 110 л.с. при 3800 об / мин, на этой скорости выталкивает почти 70 «пони» на своей газовой диете…. что означает подачу около 30 лошадиных сил на генератор переменного тока при 1800 оборотах в минуту (и это также является скоростью, с которой силовая установка развивает свой максимальный крутящий момент). Кроме того, эти обстоятельства позволяют нам использовать экономичную муфту прямого привода вместо более сложной и энергосберегающей системы понижающей передачи для установки.

Само генераторное устройство представляет собой стандартный генератор с самовозбуждением Kamag 14 мощностью 10 кВт в непрерывном режиме.Он обеспечивает либо одну 240-вольтовую, либо две 120-вольтовые 60-тактные цепи и предназначен для включения при 210 вольт, чтобы установка могла выйти на рабочую скорость без нагрузки. Точно так же он включает в себя регулятор превышения скорости, который отключает устройство при напряжении 270.

Поскольку изменение требований к нагрузке напрямую влияет на скорость вращения двигателя / генератора переменного тока и, таким образом, влияет на циклическое переключение мощности, нам пришлось полагаться на управление скоростью, чтобы обеспечить постоянное поддержание 60 циклов.Но вместо того, чтобы использовать шкив с регулируемой шириной, который изначально поставлялся с генератором, мы использовали только его датчик скорости и серводвигатель, а затем подключили последний компонент непосредственно к дроссельной заслонке двигателя. Эта компоновка гораздо менее громоздка и сложна, чем «зажим для шкива», хотя нам нужно будет провести гораздо больше испытаний — и, возможно, внести некоторые изменения — прежде чем мы сможем полностью поручиться за ее эффективность.

Система когенерации обеспечивает тепло

Система предназначена не только для производства электроэнергии для нашей ремонтной мастерской, но и для обеспечения этой конструкции теплом.Вы не поверите, но только около одной трети энергии данного топлива выполняет какую-либо полезную работу, поскольку сжигается в двигателе. Остальное, как правило, тратится в виде тепла, так как оно выбрасывается из выхлопной трубы или забирается из радиатора. Итак, чтобы воспользоваться этим растраченным ресурсом, мы направили систему охлаждения силовой установки вместе с «рубашкой», окружающей выпускной коллектор, в 15-галлонный «замкнутый контур» … который, в свою очередь, сбрасывает тепловую энергию в систему охлаждения. Накопительный бак на 500 галлонов, который через насос и 1 1/2-дюймовую линию соединен со вторым контейнером равного объема.

Для наших летних демонстраций мы подключили небольшой водонагреватель к первичному контуру двигателя. Однако осенью мы планируем превратить это в полномасштабную гидравлическую систему, установив обогреватели плинтуса в конструкции площадью 1200 квадратных футов, которая должна полностью использовать воду с температурой 170 ° F, которую обеспечивает двигатель.

и многое другое!

Наши эксперименты на этом не заканчиваются и . Как только мы полностью удовлетворены производящей электричество частью нашей установки, мы собираемся прикрутить воздушный компрессор к вспомогательному кронштейну в передней части двигателя, обвязать его ремнем и пропустить пневматическую линию в закопанный резервуар для хранения воздуха рядом с магазином.Холодная земля поможет сконденсировать любую влагу, а затем сжатую «атмосферу» можно будет использовать для приведения в движение инструментов или распыления краски.

На самом деле, когда дело доходит до придумывания новых задач для нашего генератора, мы ограничены только нашим воображением. Кажется, что в двигателе достаточно избыточной мощности, чтобы позволить нам работать даже с автомобильным компрессором кондиционера, который должен обеспечивать охлаждение небольшого дома. По крайней мере, один из наших научных сотрудников считает, что можно разработать механизм измельчения древесины / шнековой подачи, приводимый в действие коленчатым валом двигателя, который мог бы преобразовывать большие куски дерева в куски «размером с укус» и подавать их в газифицирующую среду. камеры!

В любом случае, мы чувствуем, что сделали ряд примечательных открытий в ходе нашего небольшого исследования, не последним из которых является тот факт, что домашние электрические потребности могут быть удовлетворены с помощью газификации древесины.Вклад нашего лилипутского коммунального предприятия — не считая рабочей силы — составил примерно 6000 долларов, включая его «жилье», состоящее из плиты и защитной крыши. Конечно, эту стоимость можно было бы существенно снизить, если бы использовались подержанный генератор переменного тока и немодифицированный двигатель. И не требуется очень острого карандаша, чтобы понять, что домашнему хозяйству или ферме, которые ежегодно потребляют около 1500 долларов покупной энергии (во многих областях, которые можно было бы считать скромной цифрой ), придется работать с автономным всего четыре года — при условии, что топливо утилизируется — чтобы окупить вложения.

Но мы еще не закончили. Следите за будущими выпусками, чтобы получать больше отчетов о нашей когенерационной системе, потому что мы будем держать вас в курсе нашего прогресса по мере продвижения.

Первоначально опубликовано: июль / август 1981 г.

Самодельное моторное топливо путем газификации древесины

Как мы уверены, все понимают, что MOTHER EARTH NEWS не претендует на новаторство. Поэтому, когда предоставляется возможность продемонстрировать чью-то изобретательность другого , мы обычно берем ее и надеемся, что таким образом мы предоставим нашим читателям новые концепции, которые они смогут использовать при разработке своих собственных проектов .

Недавно Мортон Фрай (из питомника Miles W. Fry & Son) связался с нашим домашним офисом в Северной Каролине и объяснил, что он и группа сотрудников работают над источником энергии на дровах, который, по его мнению, может нас заинтересовать. А поскольку наши исследователи также экспериментировали с установками газификации древесины, мы воспользовались его предложением и нанесли визит в штаб-квартиру семьи Фрая в сельском округе Ланкастер в Пенсильвании.

Мистер Фрай и около дюжины других неравнодушных людей объединили свои ресурсы и талант, чтобы сформировать Wood Power Energy Corporation, группу, цель которой — сделать древесное горючее основным источником топлива в этой стране на рубеже веков.Вместо того, чтобы просто продвигать использование древесины в ее натуральной форме , «WoodPEC» надеется сыграть важную роль в разработке некоторых новых и более эффективных энергетических систем на основе целлюлозы .

Работая по гранту DOE / General Electric, один из членов ассоциации — биохимик из Пенсильванского университета доктор Э. Кендалл Пай — уже преуспел в преобразовании полисахаридного материала, полученного из дерева, в ферментируемую глюкозу, используемую для производства этанола.И в конечном итоге группа планирует принять участие не только в усовершенствовании парогенераторов и , работающих на древесном топливе, и турбин, которые от них работают, но и в преобразовании «древесного» углерода в обычное жидкое топливо с использованием тепла и тепла. катализаторный процесс.

Но пока что большой новостью на лесной ферме Фрайс Эфрата, штат Пенсильвания, является дровяной пикап, который разработали специалисты WoodPEC. Концепция газификации , используемая в автомобиле, по большей части аналогична той, которая использовалась в любом из генераторов газогенератора, введенных в эксплуатацию в годы нехватки топлива во время Второй мировой войны.Тем не менее, Keystone Staters, по-видимому, улучшили конструкцию самой газодобывающей установки, что сделало ее [1] более эффективной, чем генераторы древесного пара, использовавшиеся 40 лет назад, и [2] более удобными, поскольку она не нужно обслуживать так же тщательно, как оригинальные устройства.

Поскольку специалисты WoodPEC считают, что они нашли поистине уникальную конструкцию, они находятся в процессе патентования своего дизайна, поэтому мы договорились не разглашать какую-либо «конфиденциальную» информацию в настоящее время.Однако мы можем сказать, что 14-летний Ford, на котором был установлен газогенератор, не сильно отличается от любого автомобиля с традиционным двигателем с 200 000 миль на «часах». Хорошо используемый пикап был модифицирован для работы только на генераторном газе (без возможности использования двух видов топлива), и в этом режиме он проехал в общей сложности 800 миль. Время запуска (период между зажжением огня и фактическим отъездом) составляет около десяти минут, и рабочая лошадка может развивать скорость, превышающую допустимый предел.

Хотя «сила древесины», по общему признанию, не так удобна, как , как бензин, но она намного дешевле, так как даже лом древесины можно сжечь. Типичные показатели экономии топлива составляют примерно одну милю на фунт. Кроме того, поскольку они смогли достичь более высоких, чем обычно, температур в зоне «очага» своего древесного газификатора, «WoodPECers» обнаружили, что они извлекают из своего топлива как можно больше энергии, одновременно осознавая дополнительную выгоду. минимального скопления золы в топке.(По оценке Мортона Фрая, из двух или трех бушелей древесных кусков получается менее одной чайной чашки и мелких белых хлопьев.)

Теперь, когда их транспортный эксперимент по большей части завершен, исследователи, заботящиеся об энергии, заняты исследованием нового проекта: использование генераторного газа для питания стационарного генератора, который, как они надеются, будет обеспечивать электричеством не только часть питомникового комплекса компании. в периоды пикового спроса, но — вдобавок — подайте энергию обратно в сеть во время периодов «спада».Тем временем люди здесь, в нашем (нашем) любимом журнале, работают над похожими линиями и, кроме того, хотят добавить несколько новых поворотов. Так что следите за свежими событиями в ближайшие несколько месяцев!

Первоначально опубликовано: март / апрель 1981 г.

Библиотека / Бесплатные планы газификатора

Планы газификатора Кита доступны на Drive On Wood. Сэкономьте много времени и сил с помощью проверенной системы газификации Уэйна Кейта.Получите специальный доступ к премиум-контенту и убедитесь в подробностях сами! Посетите магазин.

Вот несколько бесплатных планов для начала. Кроме того, не пропустите другие бесплатные загрузки в формате PDF.

Imbert Размеры

Это критические размеры самого успешного газогенератора в истории.

Планы газификатора FEMA

Бесплатные планы, выпущенные FEMA. Отлично подходит для выходных, «давайте посмотрим, действительно ли это работает».
ПРИМЕЧАНИЕ: это конструкция для аварийного использования — стратифицированные газификаторы являются известными производителями гудрона, которые подвергают ваш двигатель опасности.Лучше всего использовать для факелов и отопления.

Газификатор Peterson

Вкус великолепных планов Бена Петерсона. Этот газогенератор предназначен для небольшого стационарного двигателя, например генератора.
Вы получаете схему и общий обзор бесплатно. Если вам нужны пошаговые инструкции, вам нужно купить его книгу, доступную на сайте www.woodgasifierplans.com.

Simple Fire

Очень простой в сборке газогенератор для угля, разработанный Гэри Гилмором. Хорошо подходит для резервных генераторов и большинства небольших двигателей.

МИДЖЕ Дровяная печь

Сделайте походную печь на древесном газе! Намочите ноги газификацией и постройте эту симпатичную печку из жестяных банок. Дизайн Артура Нолла.

Автомобиль с газогенератором Mother Earth

Команда Mother приводила в движение грузовик еще в 1981 году, читайте статьи здесь и здесь. Вы можете связаться с ними, чтобы узнать о планах. Хорошо, это не бесплатно, но довольно дешево. Хорошо задокументированная сборка здесь, видео здесь.

Газификатор древесины штата Миссури

Классический дизайн Раймонда Рислера 1983 года.Одна из немногих конструкций газогенераторов, в которой в качестве топлива используются опилки.

Газификатор GEK

Дизайн Джима Мейсона. Он делает планы в свободном доступе, так что вы можете построить план прямо из файлов САПР.

Газификатор Добсона

Общая схема проекта Ларри Добсона.

Не видите то, что вам нужно? Вас могут заинтересовать следующие товары:

Малые двигатели и генераторы

Резервное питание или основное отключение от сети — в любой ситуации древесный газ может сделать вас более независимым.Вышеупомянутые конструкции могут быть адаптированы к меньшей установке. У нас есть подфорум, посвященный малым двигателям. Большие генераторы будут больше похожи на автомобильные приложения с некоторой добавленной автоматизацией для обеспечения бесперебойной работы.

Легкие грузовики

Путешествие по автострадам — ​​часть американской мечты, но это гораздо более доступно, когда вы сжигаете древесный лом вместо бензина! Вы захотите переделать легкий грузовик с большой мощностью, потому что бензиновые двигатели теряют около 30% мощности на древесном газе.Идеальным автомобилем является Dodge Dakota 92-95 с двигателем 318 V8. Уэйн Кейт широко разработал газификаторы для грузовиков этой породы, и его конструкция газификатора может легко идти в ногу с движением по автостраде, даже буксируя небольшой прицеп за дополнительной древесиной.

Тяжелые грузовики

Предупреждение об этих транспортных средствах. Газификаторы могут быть разработаны для двигателей любого размера, от газонокосилок до промышленных электростанций. Но автомобили представляют собой проблему — газогенератор должен хорошо работать от холостого хода до полного открытия дроссельной заслонки.Эта большая разница в спросе называется «динамическим диапазоном». Огромный газогенератор мог бы привести в движение тяжелый грузовик на скорости, но не производить хороший газ на холостом ходу. Небольшой газогенератор отлично проработает на холостом ходу, но на верхнем уровне у вас не хватит мощности. Газогенератор Keith разработан для выработки умеренной мощности (около 90 л.с.) — ее достаточно, чтобы переместить вас по дороге на легком грузовике, и при этом она достаточно мала, чтобы хорошо работать на холостом ходу. Даже с самым высоким коэффициентом диапазона изменения любого газогенератора мы раздвигаем границы.Уэйн без проблем эксплуатирует на своей ферме 8-литровый двигатель Dodge Ram с двигателем V10. Сельскохозяйственные работы в основном составляют менее 30 миль в час. На такой скорости тяжелые прицепы не проблема.

Множество людей хотят, чтобы грузовик на дровах тянул 5-е колесо или тяжелый прицеп по шоссе. Это может не сработать. Помимо вопроса о хранении древесины в этой ситуации, вероятно, потребуется больше энергии, чем могут производить существующие системы. В этой ситуации вы можете рассмотреть гибридное вождение, где основным топливом является древесина, а бензин используется в качестве дополнения к дополнительной мощности.Вы по-прежнему увидите значительную экономию средств, и автомобиль будет хорошо работать на чистом древесном газе после снятия нагрузки.

«

машин, которые бегают по деревьям» Джона Гудмана (журнал Works That Work)

автор Джона Гудман

(3044 слова)

Машины, работающие на дровах, могут показаться фантазией в стиле стимпанк или одержимостью на заднем дворе какого-то сумасшедшего мастерицы, но в какой-то момент они были обычным явлением во многих частях Европы, и технология, на которой они построены, все еще находит практическое применение сегодня.

Фото на обложке: Иоганн Линелл на Volvo, который он и двое друзей установили газогенератором. За 20 дней 2007 года они проехали 5420 километров по Швеции на энергии, вырабатываемой семью кубометрами древесины. (Фотография любезно предоставлена ​​Иоганном Линеллом.)

В глубине лесов континентальной Швеции Йохан Линелл останавливается, его двигатель не работает. Он и двое друзей выходят из машины и идут веером через деревья, возвращаясь с руками, полными еловых шишек и мертвого дерева. В задней части машины Линелл снимает с петель верх высокого стального ящика, который возвышается над отверстием в багажнике.Дым поднимается вверх, и пламя следует за ним, когда он сбрасывает вырубленную древесину внутрь. Из нижней части заляпанной смолой стопки толстые сварные трубы карабкаются по кузову автомобиля и змеятся к переднему бамперу, где они входят в двигатель, как трубки для кормления пациента. В считанные минуты машина оживает, плавно движется по массивной древесине.

На короткое время, 70 лет назад, почти все гражданские автомобили в Европе работали таким образом. По мере того как Вторая мировая война затягивалась, а бензина становилось все меньше, древесина стала основным альтернативным топливом для транспортных средств.К 1945 году около миллиона европейских автомобилей работали на газификации древесины с использованием модификаций, аналогичных модификациям Volvo Линелла. Принцип работы удивительно прост: сжигая бочку из дерева или угля до тех пор, пока она не разовьется до внутренней температуры от 900 ° до 1200 ° C (от 1650 ° до 2200 ° F), а затем ограничивая подачу воздуха в огонь, газификаторы производят горючий углерод. монооксид, который можно охлаждать, фильтровать и направлять непосредственно в двигатель обычного автомобиля.

Автомобиль с приводом от дерева был изобретен в 1905 году английской автомобильной компанией Thornycroft, но прошло еще 20 лет до того, как французский химик Жорж Имбер сделал практическую возможность путешествовать на древесном газе.Благодаря переработанной камере сгорания, которая использовала всасывание от двигателя для вытягивания газа вниз через горячую сердцевину горящих поленьев, его модель могла создавать намного больше окиси углерода, чем предыдущие итерации. Это также обеспечивало устойчивое горение, так как гравитация и вибрация транспортного средства вытряхивали пепел из кучи, оседая на месте новое топливо. К 1930-м годам четыре европейских правительства активно исследовали газификаторы Имберта с целью их использования в общественном транспорте: политически нейтральные Швеция и Финляндия стремились достичь топливной автономии в нестабильном регионе; Италия Муссолини, находящаяся под торговым эмбарго Лиги Наций после вторжения в Эфиопию, искала источник топлива, альтернативный нефти; а нацистская Германия готовилась к войне.

Даже автомобили, работающие на древесном газе, нуждаются в инфраструктуре снабжения: в 1945 году в Финляндии было 70 деревообрабатывающих заводов, а в Германии были тысячи складов древесины, специально предназначенных для автомобильного топлива. Из 17 мест, где Линелл и его друзья останавливались за дровами во время поездки, только в четырех были готовые к употреблению, предварительно порубленные дрова.

Падение Германии в пропасть сюрреалистично задокументировано в сохранившихся экземплярах спонсируемого государством автомобильного журнала Motor Schau . И пронацистское пропагандистское, и банальное автомобильное издание, в его выпусках 1939 года представлены автогонщики с символикой СС, мотоциклы, тестирующие Вермахт, и украшенные свастикой митинги, посвященные автомобилю Kraft durch Freude или Volkswagen Beetle.В 1940 году, когда каждый ежемесячный выпуск объявляет о падении еще одной европейской столицы, начинают появляться статьи о транспортных средствах на древесном газе, рекламируя технологию как топливо национальной гордости, которое освободит Германию от зависимости от иностранных поставщиков. В период с 1941 по 1942 год, когда потребности военных привели к сокращению поставок нефти для гражданского населения Германии более чем на 50%, страницы Motor Schau были заполнены многократно увеличивающейся рекламой газификаторов, а также крепких алкогольных напитков.

«Древесный газ дешев, экономичен и избавляет вас от зависимости от бензина, сырой нефти и нефти.Так читает объявление Motor Schau , автомобильного журнала нацистской эпохи. Транспорт, работающий на древесном газе, особенно привлекает тоталитарных режимов, стремящихся к независимости от мировой торговли, и до сих пор используется в Северной Корее. (Из журнала Motor Schau , 1941 г.)

К 1943 году характерные высокие цилиндрические печи были обязательными на большинстве транспортных средств в странах, оккупированных нацистами, поскольку ресурсы жидкого топлива направлялись прямо в вооруженные силы, особенно в Люфтваффе.В 2013 году греческий механик Александрос Топалоглоу сказал исследователю Алексии Папазафейропулу, что, несмотря на ограничения военного времени, греки поддерживали активный рынок бензина на черном рынке, обманывая чиновников, зажигая газификаторы на своих автомобилях непосредственно перед приближением к немецким контрольно-пропускным пунктам. Когда Германия начала терять территорию в 1944 году, по крайней мере, пятьдесят танков Tiger были дооснащены древесно-газовыми установками, и наказания за езду на бензине без письменного разрешения регионального генерала — даже для военных — стали жесткими.

Адольф Гитлер осматривает автомобиль, работающий на древесном газе. Изначально опубликованное в выпуске 1941 года в журнале Motor Schau за 1941 год, изображение располагалось над цитатой из нацистского лидера: «Эти автомобили по-прежнему будут иметь особое значение после войны, потому что рост автомобилизации будет означать, что у нас никогда не будет достаточно масла, что оставляет нас. зависит от импорта. Это родное топливо полезно для экономики страны ». (Из журнала Motor Schau , 1941)

Личные взгляды Гитлера на автомобили, работающие на древесном газе, можно прочесть в выпуске журнала Motor Schau за 1941 год вместе с веселыми фотографиями Дер Фюрера на демонстрации газификаторов Mercedes-Benz.«Это автомобили, которые будут иметь особое значение после войны», — сказал он. «Нефть поступает из-за границы, но это топливо нашей родины». Четыре катастрофических года спустя автомобили-газификаторы Берлина действительно приобрели мрачный символизм. Жестокой зимой 1946 года они бесполезно ржавели на улицах, когда берлинцы крушили мебель и вырывали деревья с корнем в отчаянных поисках дров в развалинах немецкой столицы.

Кажется, вам нравятся хорошие истории

Подпишитесь на нашу нечастую рассылку, чтобы получать больше историй прямо на свой почтовый ящик.

В начале 2000-х, когда Линелл решил сделать свой собственный автомобиль, работающий на древесном газе, он видел только один раз. Транспортные средства на древесном газе в Европе являются исключительной прерогативой любителей, и его единственным источником запчастей и информации было местное радио-шоу под названием Serk I Fin , или «Поиск и найди». В эфире Линелл изложил свой план, и его сравнили с Инге Найман, пожилой слушательницей, которая пережила Вторую мировую войну и все еще имела элементы газогенератора, оставшиеся с того периода. Это был прорыв, поскольку, как это ни удивительно, в наличии было немного другого, хотя в 1945 году в Швеции было более 60 000 транспортных средств, работающих на дровах, включая лодки, автобусы, тракторы и четверть мотоциклов страны.

(Фото любезно предоставлено Иоганном Линеллом)

Сегодня любители делятся советами в Интернете, а современные технологии позволяют «лесорубам» во всем мире извлекать выгоду из опыта таких авторитетов, как финский Веса Микконен и голландский псевдоним «Голландец Джон». Однако создаваемые ими газификаторы по-прежнему имеют много общего со своими предшественниками времен Второй мировой войны и отличаются особой привередливостью, требующей глубокого знания их конструкции, причуд и темперамента.По словам Датча Джона, «единственный человек, который может водить машину, работающую на древесном газе, — это человек, который ее сделал».

Даже серийно выпускаемые версии 1940-х годов, такие как немецкий 3TO Opel Blitz Lastwagen 1943 года, поставлялись с толстыми иллюстрированными руководствами по эксплуатации, в которых подробно описывается, как каждую неделю Lastwagen необходимо очищать и тщательно промывать, а также каждый месяц его неплотный пробковый газовый фильтр. необходимо удалить, почистить и переустановить. Запуск двигателя, хотя и занимает 20 минут, в основном включает в себя поднесение спички к дровам, но контроль потоков газа и воздуха вокруг двигателя, что имеет решающее значение для таких задач, как движение в гору, пересечение долины или остановка более чем на три часа. , требует освоения сочетания четырех рычагов и ручки.Газификация производит значительные количества азота, инертного газа, который разбавляет топливную смесь, в результате чего автомобили, работающие на древесном газе, имеют малую мощность, и выжимать из них лучшее — путем разумной регулировки клапанов и вентиляционных отверстий — это такое же искусство как наука.

«Когда вы едете медленно, вы видите больше», — говорит Линелл. «Это похоже на то, как будто страна преображается в зависимости от вашей машины. Я почувствовал то же самое годом ранее, когда проехал 500 км (311 миль) на мопеде, который я переоборудовал для работы на этаноле.Вы видите совершенно новый мир ».

Однако нет причин, по которым технология газификации должна оставаться в прошлом веке. Именно поэтому финский энтузиаст работы с древесным газом Юха Сипиля построил самый передовой в мире автомобиль, работающий на древесном газе, El Kamina, модифицированный грузовик с полностью автоматизированным двигателем. система газификации, управляемая компьютером, встроенным в ее приборную панель. Хотя это всего лишь прототип, это автомобиль на древесном газе, которым может управлять кто угодно. Сипиля — больше, чем просто любитель; он твердо верит в возобновляемые источники энергии и в то, что люди могут жить «вне сети».Он также является основателем Volter Oy, энергетической компании, занимающейся исследованиями газификации древесины, а также создателем десятиэтажного экологического поселка Кемпеле, а с мая 2015 года — премьер-министром Финляндии.

В 2010 году финское общество провело бурную общественную дискуссию о возможном возвращении к заменителям топлива военного времени, особенно к газификации древесины. В 1945 году 80% автомобилей в Финляндии — 46 000 — работали на газификаторах, и только в 1944 году было потреблено более 2 000 000 м 3 (70 630 000 футов 3) древесины.Полный переход к системе транспортировки древесины произошел всего за два года. Теперь такие инновации, как El Kamina, показывают, что многие недостатки процесса можно преодолеть с помощью новых технологий. Что самое убедительное, Финляндия — одна из немногих стран в мире, где деревья могут быть действительно устойчивым источником топлива, с 23 миллионами гектаров (88 800 квадратных метров) бореальных круглых лесов и населением всего 5,5 миллиона человек.

Йохан Линелл чистит охладитель своего Вольво, работающего на древесном газе, который он сделал из старого стального дизельного бака.Охлаждение газа делает его более плотным и приводит к конденсации воды из топливной смеси, так что на двигатель передается больше мощности. После использования Йохан обнаружил, что внутренняя часть холодильника будет покрыта загадочным кремообразным веществом. «Это напомнило мне вазелин». (Фото любезно предоставлено Иоганном Линеллом)

Ярно Хаапакоски, генеральный директор Volter Oy с 2011 года, объясняет, что семье из шести человек, живущей в образцовой деревне Кемпеле, которая снабжается энергией и обогревом от большой установки газификации древесины, требуется всего 20 м³ (706 футов³) древесины в год. .По данным Metla, Финского научно-исследовательского института леса, в финских лесах ежегодно производится 104,5 миллиона кубометров новой древесины, чего почти достаточно для удовлетворения энергетических потребностей всех жителей Финляндии. Более того, сжигание деревьев — это «замкнутый углеродный цикл»: углекислый газ, выделяемый деревьями при сжигании, примерно равен углекислому газу, который они вытягивают из воздуха в процессе роста.

Есть и обратная сторона. Древесный газ — это в первую очередь окись углерода, а окись углерода не имеет запаха, легче воздуха и исключительно ядовита.При атмосферной концентрации всего 0,5% он может убить, а всего 0,03% достаточно, чтобы вызвать потерю сознания. В одном из инцидентов в Хельсинки во время войны были замечены пассажиры, садившиеся в ожидающее такси холодным днем. Через десять минут такси не двинулось с места, прохожие открыли двери и обнаружили пассажиров без сознания, отравленных утечкой газа в закрытый отсек автомобиля. Треть из примерно 25 000 жертв отравления угарным газом в военное время в Финляндии пострадали во время вождения своих автомобилей, что часто приводило к катастрофическим последствиям, а подходы к обнаружению угарного газа во время войны часто были грубыми.Дания, например, установила мышей или канареек в клетках возле газогенераторов для проверки на наличие смертельных газов. Но сегодня Хаапакоски не беспокоится. По его словам, детекторы намного сложнее, а горелки могут быть построены с устройствами аварийной защиты и сигнализации.

И это не первое возрождение древесного газа. В период между возрождением в Финляндии 21-го века и расцветом в Европе военного времени интерес к технологиям резко вырос в 1970-х годах после глобального нефтяного кризиса. Некоторые интересы были оборонными, например, Швеция, разработавшая три типа аварийных газогенераторов, готовых к серийному производству во время кризиса.Но большая часть интереса возникла в развивающихся странах с наиболее острой потребностью: в сельских районах Азии, Африки и Латинской Америки.

Потенциал оказался огромным. Любые углеродные отходы могут быть газифицированы, будь то рисовая шелуха, пшеничная мякина, скорлупа грецких орехов, семена фруктов, опилки, солома, торф или кукурузные початки. Фильтры могут быть сделаны из масла, угля, пробки, воды, ткани, фарфоровой крошки или сизаля. А при наличии необходимого опыта можно построить эффективные газификаторы для автомобилей или электрогенераторов из нефтяных бочек и ржавых труб.Крупные газифицирующие электростанции были эффективны в определенных местах, таких как лесопилки в Сапире, Парагвае и Восточном мысе Южной Африки, сушилка для кокосовых орехов в Шри-Ланке, работающая на газифицированной кокосовой скорлупе, или несколько сотен небольших электростанций, работающих на газификации рисовой шелухи. заводы в Китае. Аварийные установки, такие как Power Pallet, генератор газификатора, разработанный в Калифорнии, недавно показали себя многообещающими в качестве средства оказания помощи при стихийных бедствиях в Либерии. Но в наши дни производство метана из сточных вод оказалось гораздо более успешным в качестве автономного альтернативного источника энергии.В бедных странах горючие твердые вещества, такие как скорлупа орехов и солома, по-прежнему могут быть товаром, даже если они дешевы, в то время как метан создается из отходов.

Йохан Линелл и его друзья Микаэль Андерберг и Мартин Йоханссон приступили к созданию своего Volvo, работающего на древесном газе, в начале 2007 года. К июлю он был готов, и они отправились в путешествие на дровах протяженностью 5420 км. Швеция. Поездка заняла 20 дней, несмотря на максимальную скорость автомобиля 90 км / ч (56 миль / ч), потому что остановки каждые 50 км (31 миль) для дозаправки их оригинального бака газификатора 1942 года замедляли прогресс.

Отчасти их маршрут был продиктован необходимостью найти лес. Собирать еловые шишки и поваленные ветром деревья можно только в экстренных случаях. Для эффективной газификации древесина должна состоять менее чем на 20% из воды, а это значит, что древесину необходимо тщательно высушить, прежде чем ее можно будет использовать. Влажная древесина не только снижает мощность двигателя за счет добавления пара в смесь и использования тепла для испарения; он также может вызвать «зависание древесины» из-за того, что горение будет настолько медленным, что древесина не сможет попасть в горелку. «Это похоже на мосты и не упадет туда, где огонь», — объясняет Линелл.«Центр становится холодным, процесс образования газа останавливается». Он также может распространять сильное тепло в неправильные части системы. «Если вам не повезло, — говорит Линелл, — это их плавит». А если вы вынуждены собирать корм, вы не можете просто использовать что-либо. «Если вы найдете сухое дерево, которое немного подсохло, вы можете использовать его, но это не может быть сосна, — говорит он, — это должна быть ель. Большая мертвая рождественская елка. Не то, что у тебя дома. Большой ». Газификаторы также не могут сжигать топливо всех форм и размеров.Куски дерева одинакового размера обеспечивают постоянную скорость горения, необходимую для предотвращения «падения давления», внезапной потери мощности. Во время своего путешествия по Швеции Линелл и его друзья буксировали трейлер с импровизированной машиной для рубки древесины, состоящей из бензопилы, поршня и двигателя старого автомобиля.

(Фото любезно предоставлено Иоганном Линеллом)

Поездка покинула Линелла с вопросами: «Я подумал:« Могу ли я что-нибудь сделать с этими знаниями? » Могу ли я получить прибыль? Начать бизнес? » Я понял, что газификация автомобилей не годится.Он функционирует, но требует больших затрат. В современном стиле жизни слишком много работы, слишком много времени и слишком грязно. Даже если бы у вас была инфраструктура, я не думаю, что люди будут ею пользоваться ». Однако сельскохозяйственные приложения выглядели многообещающими, главным образом потому, что« вы более стационарны — у вас может быть своя куча дров ». Линелл применил свои навыки, чтобы 68-летний трактор и переделали его для работы по деревьям, поваленным ветром. Он решил провести весь 2008 год, проживая самодостаточную, углеродно-нейтральную жизнь на своей семейной ферме в Даларне, Швеция, выращивая картофель, морковь, свеклу, репу и салат на своей новой машине.В конце концов, бизнес-плана не было, и он не получил прибыли. «Я просто взял старый трактор и немного дров в лесу и принялся за работу».

Автотранспортные средства на древесном газе: дрова в топливном баке

————————————————- ————————————————— ——————————————-

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Газификация древесины — это процесс, при котором органический материал превращается в горючий газ под воздействием тепла — процесс достигает температуры 1400 ° C (2550 ° F).Первое использование газификации древесины относится к 1870-м годам, когда она использовалась как предшественник природного газа для уличного освещения и приготовления пищи.

В 1920-х годах немецкий инженер Жорж Имбер разработал генератор древесного газа для мобильного использования. Газы очищались и осушались, а затем подавались в двигатель внутреннего сгорания транспортного средства, который практически не нуждается в адаптации. Генератор Имберта производился серийно с 1931 года. В конце 1930-х годов эксплуатировалось около 9000 автомобилей, работающих на древесном газе, почти исключительно в Европе.

Вторая мировая война

Эта технология стала обычным явлением во многих европейских странах во время Второй мировой войны в результате нормирования ископаемых видов топлива. Только в Германии к концу войны в эксплуатации находилось около 500 000 автомобилей, работающих на газе.

Создана сеть из примерно 3 000 «АЗС», где водители могли запасаться дровами. Установкой газификации древесины были оснащены не только частные автомобили, но и грузовики, автобусы, тракторы, мотоциклы, корабли и поезда.Некоторые танки также работали на древесном газе, но для использования в военных целях немцы предпочитали производство жидкого синтетического топлива (из дерева или угля).

В 1942 году (когда технология еще не достигла пика своей популярности) в Швеции было около 73 000 автомобилей, работающих на газе, 65 000 во Франции, 10 000 в Дании, 9 000 в Австрии и Норвегии и почти 8 000 в Швейцария. В 1944 году в Финляндии было 43 000 «лесомобилей», из которых 30 000 были автобусами и грузовиками, 7 000 частных автомобилей, 4 000 тракторов и 600 лодок.(источник).

Woodmobiles также появились в США, Азии и, в частности, в Австралии, где 72 000 автомобилей работали на древесном газе (источник). В общей сложности во время Второй мировой войны было использовано более одного миллиона автомобилей для производства газа.

После войны, когда снова появился бензин, технология почти мгновенно ушла в небытие. В начале 1950-х годов в тогдашней Западной Германии оставалось всего около 20 000 лесовозов.

Программа исследований в Швеции

Рост цен на топливо и глобальное потепление привели к возобновлению интереса к дровам как прямому топливу. Десятки инженеров-любителей по всему миру переоборудовали стандартные серийные автомобили в автомобили, работающие на газовом топливе, причем большинство из этих современных лесомобилей производится в Скандинавии.

В 1957 году правительство Швеции разработало исследовательскую программу для подготовки к быстрому переходу на автомобили, работающие на древесном газе, в случае внезапной нехватки нефти.В Швеции нет запасов нефти, но есть обширные лесные массивы, которые можно использовать в качестве топлива. Цели этого исследования заключались в разработке улучшенной стандартизированной установки, которую можно было бы адаптировать для использования на всех типах транспортных средств.

Это исследование, проведенное при поддержке автопроизводителя Volvo, привело к обширным теоретическим знаниям и практическому опыту работы с несколькими дорожными транспортными средствами (один из них показан выше) и тракторами на общем расстоянии более 100 000 километров (62 000 миль). Результаты обобщены в документе ФАО 1986 года, в котором также обсуждаются некоторые эксперименты в других странах.Шведские (обзор) и особенно финские инженеры-любители использовали эти данные для дальнейшего развития технологии (обзор, ниже автомобиль Юха Сипиля).

Генератор древесного газа, который выглядит как большой водонагреватель, можно разместить на прицепе (хотя это затрудняет парковку автомобиля), в багажнике (багажнике) автомобиля (хотя на это расходуется почти все багажное отделение), либо на платформе в передней или задней части автомобиля (самый популярный вариант в Европе).В случае американского пикапа генератор размещается в кузове грузовика. Во время Второй мировой войны некоторые автомобили были оснащены встроенным генератором, полностью скрытым от глаз.

Топливо

Топливо для автомобиля, работающего на древесном газе, состоит из древесины или щепы (см. Рисунок слева). Также можно использовать древесный уголь, но это приводит к потере 50 процентов доступной энергии, содержащейся в исходной биомассе. С другой стороны, древесный уголь содержит больше энергии, поэтому запас хода автомобиля может быть увеличен.В принципе, можно использовать любой органический материал. Во время Второй мировой войны также использовались уголь и торф, но основным топливом была древесина.

Один из самых успешных автомобилей на древесном газе был построен в прошлом году голландцем Джоном. В то время как многие современные бензиновые автомобили от производителей, кажется, вышли прямо из Безумного Макса, Volvo 240 голландца оснащен очень современной системой из нержавеющей стали (см. Первое изображение и два изображения ниже, а затем сравните с этим Volvo, этот БМВ, эта Ауди или эта Юго).

«Добывать древесный газ не так уж и сложно», — говорит Джон. «Производство чистого древесного газа — это другое дело. У меня есть возражения против некоторых лесомобилей. Часто получаемый газ такой же чистый, как и внешний вид конструкции».

Датч Джон твердо верит в генераторы древесного газа, в основном для стационарных целей, таких как отопление, выработка электроэнергии или даже производство пластмасс. Volvo призван продемонстрировать возможности технологии.«Припаркуйте итальянскую спортивную машину рядом с машиной на древесном топливе, и толпа соберется вокруг машины на древесном топливе. Тем не менее, машины на древесном газе предназначены только для идеалистов и во времена кризиса».

Диапазон

Volvo развивает максимальную скорость 120 км / ч (75 миль / ч) и может поддерживать крейсерскую скорость 110 км / ч (68 миль / ч). «Топливный бак» может вмещать 30 килограммов (66 фунтов) древесины, что соответствует запасу хода в 100 километров (62 мили), что сравнимо с запасом хода электромобиля.

Если заднее сиденье загружено деревянными мешками, запас хода увеличивается до 400 километров (250 миль).Опять же, это сопоставимо с пробегом электромобиля, если пассажирское пространство приносится в жертву большей батарее, как в случае с Tesla Roadster или электрическим Mini Cooper. Разница, конечно, в том, что Джону приходится регулярно останавливаться, чтобы схватить деревянный мешок с заднего сиденья и наполнить бак.

Прицеп

Как и в случае с другими автомобилями, запас хода автомобиля на древесном газе также зависит от самого автомобиля. Об этом свидетельствуют различные автомобили, которые переоборудовал Веса Микконен.Плавник размещает все свои генераторы на трейлере. Его последняя переделанная машина — Lincoln Continental Mark V 1979 года выпуска, большое тяжелое американское купе. Он потребляет 50 килограммов (110 фунтов) древесины на каждые 100 километров (62 мили) и, таким образом, значительно менее эффективен, чем Volvo Джона. Микконен также переделал Toyota Camry, гораздо более экономичный автомобиль. Этот автомобиль потребляет всего 20 кг (44 фунта) древесины на такое же расстояние. Однако прицеп почти такой же по размеру, как и сама машина.

Ассортимент электромобилей можно значительно расширить, сделав их меньше и легче.Однако это не вариант для их собратьев, работающих на древесном газе, из-за веса и объема оборудования. Меньшие автомобили времен Второй мировой войны имели запас хода всего от 20 до 50 километров (от 12 до 31 мили), несмотря на их гораздо более низкую скорость и ускорение.

Свобода

Увеличение «топливного бака» — единственный вариант дальнейшего увеличения дальности (кроме, конечно, снижения скорости, но это уже другая история). Американец Дэйв Николс (человек, который показывает лес на одной из картинок выше) может загрузить 180 кг древесины в кузов своего пикапа Ford 1989 года выпуска.Это займет у него 965 километров (600 миль), что сравнимо с пробегом автомобиля, работающего на ископаемом топливе. Достоинства этого, конечно, обсуждаются, поскольку для этого Николс должен регулярно останавливаться, чтобы заправлять бак: если он заправит заднюю часть своего пикапа бензином, то сможет ехать еще дальше.

По словам Николса, одного фунта древесины (полкилограмма) достаточно, чтобы проехать 1 милю (1,6 километра), что соответствует 30 килограммам древесины Volvo на 100 километров. Американец создал компанию (21st Century Motor Works) и планирует продавать свою технологию в более крупных масштабах.Когда он приезжает домой, он использует свой грузовик, чтобы отапливать свой дом и вырабатывать электричество. Его история прижилась в США, и причина может быть обозначена его номерным знаком: «Свобода».

«Вы можете обойти мир с пилой и топором», как выразился Джон Датч. Его соотечественник Йост Конейн воспользовался этой возможностью, чтобы совершить двухмесячное путешествие по Европе, не беспокоясь о близости ближайших заправочных станций (которые не всегда легко найти в такой стране, как Румыния).

Местные жители дали ему дрова для продолжения путешествия — припасы хранились на трейлере. Компания Conijn использовала древесину не только в качестве топлива, но и в качестве строительного материала для самого автомобиля (изображение выше — видео здесь). О другом путешествии на машине, работающей на дровяном газе, см. «По Швеции с дровами в баке».

Есть ли будущее у лесомобиля?

В 1990-е годы водород рассматривался как альтернативное топливо будущего. Затем биотопливо и сжатый воздух взяли на себя роль мантии, а сегодня все внимание сосредоточено на электромобилях.Если и эта технология не сработает (а мы неоднократно выражали свои сомнения по этому поводу), можем ли мы вернуться к автомобилю на древесном газе?

Несмотря на свой промышленный вид, автомобиль, работающий на древесном газе, имеет довольно хорошие экологические показатели по сравнению с другими альтернативными видами топлива. Газификация древесины несколько более эффективна, чем сжигание древесины, поскольку теряется только 25 процентов энергии, содержащейся в топливе. Энергопотребление лесомобиля примерно в 1,5 раза выше, чем потребление энергии аналогичным автомобилем, работающим на бензине (включая потерю энергии во время предварительного нагрева системы и дополнительный вес оборудования).Однако если принять во внимание энергию, необходимую для добычи, транспортировки и переработки нефти, то древесный газ по меньшей мере так же эффективен, как бензин. И, конечно же, древесина — возобновляемое топливо. Бензина нет.

Преимущества вагонов на древесном газе

Самым большим преимуществом транспортных средств, работающих на газогенераторе, является то, что доступное и возобновляемое топливо можно использовать напрямую, без какой-либо предварительной обработки. Преобразование биомассы в жидкое топливо, такое как этанол или биодизель, может потреблять больше энергии (и CO2), чем доставляет топливо.В случае автомобиля, работающего на древесном газе, никакая дополнительная энергия не используется для производства или переработки топлива, за исключением валки и распиловки древесины. Это означает, что лесовоз практически не имеет выбросов углерода, особенно когда валка и распиловка выполняются вручную.

Кроме того, автомобиль на древесном газе не требует химической батареи, и это важное преимущество перед электромобилем. Слишком часто забывают воплощенную энергию огромной батареи последнего.Фактически, в случае транспортного средства с газовым двигателем древесина ведет себя как естественный аккумулятор. Нет необходимости в высокотехнологичной переработке: оставшуюся золу можно использовать в качестве удобрения.

Правильно работающий генератор древесного газа также производит меньше загрязнения воздуха, чем автомобиль с бензиновым или дизельным двигателем. Газификация древесины значительно чище, чем сжигание древесины: выбросы сопоставимы с выбросами при сжигании природного газа. Электромобиль может стать лучше, но тогда энергия, которую он использует, должна вырабатываться из возобновляемых источников, что нереалистично.

Недостатки дровяных газовых вагонов

Несмотря на все эти преимущества, достаточно одного взгляда на лесовоз, чтобы понять, что это далеко не идеальное решение. Мобильный газовый завод занимает много места и легко может весить несколько сотен килограммов — пусто. Размер оборудования обусловлен тем, что древесный газ имеет низкую энергоемкость. Энергетическая ценность древесного газа составляет около 5,7 МДж / кг по сравнению с 44 МДж / кг для бензина и 56 МДж / кг для природного газа (источник).

Кроме того, использование древесного газа ограничивает мощность двигателя внутреннего сгорания, что означает снижение скорости и ускорения переоборудованного автомобиля. Древесный газ состоит примерно из 50 процентов азота, 20 процентов окиси углерода, 18 процентов водорода, 8 процентов диоксида углерода и 4 процентов метана. Азот не способствует горению, а окись угля — медленно горящий газ. Из-за этого высокого содержания азота двигатель получает меньше топлива, что приводит к снижению выходной мощности на 35-50 процентов.Поскольку газ горит медленно, большое количество оборотов невозможно. Автомобиль с газовым двигателем — это не спортивный автомобиль.

Несмотря на то, что некоторые автомобили меньшего размера были оснащены генераторами древесного газа (см., Например, этот Opel Kadett), эта технология лучше подходит для более крупных и тяжелых автомобилей с мощным двигателем. В противном случае мощности двигателя и диапазона может быть недостаточно. Несмотря на то, что установка может быть уменьшена для меньшего транспортного средства, ее размер и вес не уменьшаются пропорционально уменьшению размера и веса автомобиля.Некоторые из них построили мотоциклы, работающие на древесном газе, но их диапазон ограничен (хотя мотоцикл с коляской лучше). Конечно, вес и размер мобильного газового завода не так важны для автобусов, грузовиков, поездов или кораблей.

Удобство использования

Другая проблема машин, работающих на древесном газе, заключается в том, что они не особенно удобны в использовании, хотя это улучшилось по сравнению с технологиями, использовавшимися во время Второй мировой войны. Во второй части этого PDF-документа (стр. 17 и далее) вы найдете описание того, как тогда было водить автомобиль, работающий на древесном газе:

«…. опыт работы с органом Wurlitzer может быть явным преимуществом «.

Тем не менее, несмотря на улучшения, даже современному лесомобилю требуется до 10 минут, чтобы прогреться до рабочей температуры, поэтому вы не можете запрыгнуть в машину и сразу уехать. Кроме того, перед каждой заправкой необходимо выкинуть золу после последней газификации. Образование смолы в установке менее проблематично, чем это было 70 лет назад, но фильтры по-прежнему необходимо регулярно чистить.И еще есть ограниченный диапазон автомобиля. В общем, это далеко от привычной простоты использования бензинового автомобиля.

Большое количество (смертоносного) окиси углерода, образующееся, также требует некоторых мер предосторожности, поскольку утечка в трубопроводе не исключена. Если техника размещается в багажнике, установка CO-детектора в салоне отнюдь не является роскошью. Кроме того, автомобиль, работающий на древесном газе, нельзя парковать в замкнутом пространстве, если только газ не сжигается первым (рисунок выше).

Серийные лесомобили

Конечно, все описанные выше автомобили построены инженерами-любителями. Если мы будем строить автомобили, специально предназначенные для работы на древесине, и производить их на заводах, есть вероятность, что недостатки станут несколько менее значительными, а преимущества станут еще больше. Такие лесомобили тоже смотрелись бы наряднее.

В Volkswagen Beetles, сошедшие с конвейера во время Второй мировой войны, был встроенный механизм газификации древесины (источники: 1/2/3).Снаружи генератор древесного газа и остальная часть установки были незаметны. Заправка производилась через отверстие в капоте (капоте).

То же самое и для этого Mercedes-Benz, у которого установка полностью скрыта в багажнике (источник).

Вырубка леса

К сожалению, древесный газ имеет один важный недостаток по сравнению с другими видами биотоплива.Массовое производство лесомобилей не решило бы этой проблемы. На самом деле, как раз наоборот: если бы мы перевели все машины или даже значительную их часть на древесный газ, все деревья в мире исчезли бы, и мы умерли бы от голода, потому что все сельскохозяйственные земли были бы принесены в жертву ради энергии. посевы. Действительно, лесомобиль вызвал серьезную вырубку леса во Франции во время Второй мировой войны (источник). Как и в случае со многими другими видами биотоплива, технология не масштабируется.

Тем не менее, хотя автомобиль, работающий на биотопливе, столь же удобен в использовании, как и конкурент бензина, древесный газ должен быть наиболее неблагоприятным для потребителя альтернативным топливом.Это может быть преимуществом: переход на автомобили, работающие на древесном газе, может означать только то, что мы будем меньше ездить, и это, конечно, было бы хорошо с экологической точки зрения. Если вам нужно прогреть машину в течение 10 минут, скорее всего, вы решите не использовать ее, чтобы проехать несколько миль, чтобы купить продукты. Велосипед справился бы быстрее. Если бы вам пришлось три часа рубить дрова, чтобы съездить на пляж, вы, вероятно, решили бы сесть на поезд.

В любом случае, лесомобиль демонстрирует (снова), что современный автомобиль является продуктом ископаемого топлива.В какое бы альтернативное топливо вы ни верите, ни одно из них не сравнится по удобству с бензином или дизельным топливом. Если однажды доступность (дешевого) масла прекратится, вездесущность автомобиля станет историей. Но индивидуальный автомобиль никогда не умрет.

© Крис Де Декер (Спасибо, Р.О.)

Low-tech Magazine делает прыжок с Интернета на бумагу. Первый результат — это 710-страничная мягкая обложка с идеальным переплетом, которая печатается по запросу и содержит 37 последних статей с веб-сайта (с 2012 по 2018 год).Второй том, в котором собраны статьи, опубликованные в период с 2007 по 2011 год, выйдет в конце этого года.

Подробнее: Low-tech Magazine: Печатный веб-сайт .

Сборник газификаторов древесины — Verge Permaculture

Меня всегда интересовали газификаторы древесины, и после небольшого исследования этим утром я был поражен, увидев, что они появляются повсюду. Газификация биомассы — это процесс, при котором биомасса (древесина, отходы углеродистого органического материала) преобразуется в метан, CO, CO2 и другие побочные продукты.Это также называется древесным газом. Если у вас есть камин с окном, вы можете увидеть, как горячие поленья выделяют древесный газ во время пожара. Эти устройства ограничивают пламя, так что вы получаете тепло и неполный цикл сгорания, чтобы вы могли собирать несгоревший древесный газ для других целей. Ниже представлена ​​подборка газификаторов древесины, как коммерческих, так и сделанных своими руками. Лучшие конструкции не только запускают генераторы, но также обеспечивают тепло и электроэнергию, также называемые комбинированным производством тепла и электроэнергии (ТЭЦ). Легко проникнуться идеей превращения биомассы в тепло и электроэнергию, но я чувствую необходимость заявить, что если вы собираетесь сжечь ее, вам нужно ее выращивать.Если завтра мы все перейдем на древесное топливо, планета лишится деревьев в течение 5 лет. Я надеюсь, что по мере того, как мы откажемся от ископаемого топлива, это побудит нас вырастить больше подстилочных деревьев (деревья, которые можно срубить, и они снова появятся). Вот отличная подборка увлекательных видеороликов.

Ознакомьтесь с приведенными ниже ресурсами и дайте мне знать, что вы думаете.

Вот простая и экономичная установка. Его можно использовать для запуска генератора мощностью 7 кВт (не входит в комплект), и если вы выбрали генератор с водяной рубашкой, вы можете использовать его для обогрева небольшого здания или установки горячего водоснабжения.

Характеристики

Размер: 7кВт

Тип: Газификатор с пониженной тягой

Область применения: зарядка аккумуляторов, бытовая техника, бытовая техника

Топливо: древесные блоки / щепа

Стоимость: 4500 долларов

Я давно наблюдаю за этими ребятами. Это готовое устройство Plug and Play. Поставляется с газификатором, двигателем и генератором. Он сочетает в себе тепло и электроэнергию и выглядит очень профессионально.

Характеристики

Размер: 5кВт

Тип: газогенератор с пониженной тягой

Использование: тепло и энергия, можно использовать для зарядки аккумуляторов, содержания дома или магазина и обогрева помещений.

Топливо: древесные блоки / щепа

Стоимость: 34000 долларов

Вот видео агрегата мощностью 20кВт, изготовленного газовым заводом «Победа».

Во-первых, мне нравится название их компании. У этих ребят есть действительно информативный сайт о газификации древесины, который я рекомендую посетить. Они также предлагают полные поддоны, курсы и наборы для самостоятельного изготовления.

Характеристики

Размер: 20 кВт

Тип: газогенератор с пониженной тягой

Использование: тепло и энергия, можно использовать для зарядки аккумуляторов, содержания дома или магазина и обогрева помещений.

Топливо: древесные блоки / щепа

Стоимость: 19 000 долларов США

Вот видео блока 20кВт:

Газификатор своими руками

Газификатор работает на древесных гранулах.Это хорошее видео, поскольку оно объясняет, как работают газификаторы.

Вот планы на этот агрегат.

Планы «Сделай сам» и другие ресурсы

Вот отличный сборник дровяных газификаторов и поделок. Build It Solar — фантастический веб-сайт

Вот еще один отличный сайт с массой ресурсов.

Сообщите мне, что вы думаете о газификаторах, если вы построили свои собственные, и, пожалуйста, поделитесь любыми дополнительными ресурсами ниже.

Спасибо!

Как сэкономить на топливе с помощью пикапа на дровах

Роберт «Чип» Бим построил свой собственный пикап на дровах.Грузовик, работающий на древесном топливе или, скорее, на древесном газе, теперь является своего рода талисманом для Beaver Energy, основанной в Уильямспорте стартап-компании Beam и ее партнеров Ларри Шиллинга и Арона Ланца.

Если бы он сделал это, вы тоже могли бы. Читайте советы и ссылки, чтобы узнать, как сделать свой собственный пикап на дереве, с видео о работе пикапа на дереве и видео-руководством по созданию собственного генератора древесного газа.

Видео о дровяном пикапе: «копейки против долларов»

Пикап Chip Beam на дровах развивает максимальную скорость около 45 миль в час (72 км / час), что помогает объяснить, почему он занял последнее место в ралли на Гран-при 2008 года.Но получил утешительный приз; Isuzu Trooper, работающий на дровах, получил награду за самый необычный автомобиль.

И вот настоящее утешение: пикап на дровах проезжает 20 миль на 25 фунтов щепы. MSNBC посчитал:

При цене в 225 долларов за шнур — а это может быть около 4 000 фунтов древесины — Beam может проехать около 4 000 миль. При цене бензина 3,75 доллара за галлон автомобиль, расходующий 25 миль на галлон, потребляет 160 галлонов бензина стоимостью 600 долларов.

Plenty Mag менее оптимистичен:
Модель
Beam расходует около мили на фунт древесины, что примерно эквивалентно по весу топлива автомобилю, который расходует 6 миль на галлон бензина.

TreeHugger отмечает: Луч получает свои фишки бесплатно. Хммм, посчитав, это означает неограниченное количество миль за … бесплатно ! Isuzu Trooper
Beam с деревянным двигателем не имеет бензобака, но имеет тот же двигатель, что и заводской. Техника находится в дровяном газогенераторе, установленном за пассажирскими сиденьями. При температуре 2400 градусов по Фаренгейту генератор древесного газа газифицирует древесину и подает образующиеся горючие газы в двигатель солдата. Там газы сжигаются, образуя двуокись углерода и воду — основные отходы, образующиеся при сжигании нефтепродуктов.Разница: углекислый газ Chip Beam был взят из атмосферы для создания деревьев, а не закачан из древних подземных резервуаров.

Так с чего же начать, если вы хотите иметь собственный автомобиль на дровах? Вы можете почерпнуть вдохновение из этого видео, в котором поэтапно демонстрируется строительство генератора на древесном газе:

Самое главное, присоединяйтесь к форумам и мероприятиям, чтобы другие люди делали то же самое. Как и любая технология, находящаяся в зачаточном состоянии, вы узнаете больше всего от тех, кто находится прямо перед вами.И ваши шаги проложат путь к более экологичному, энергонезависимому и основанному на древесине будущему.

.