Газогенератор на дровах своими руками для дома и автомобиля

Конструкция газогенератора

Итак, переходим к конкретному вопросу нашей статьи: как сделать газогенератор на дровах самостоятельно? В его конструкцию должны входить:

Корпус. Изготавливают его обычно или из трубы с толщиною стенки не меньше 4 мм, или из листового железа с той же толщиной. Форма может быть круглой или прямоугольной.
Бункер для загрузки топлива. Его изготавливают из малоуглеродистой стали и вставляют внутрь корпуса, прикрепляя болтовыми соединениями. Этот элемент обязательно снабжается крышкой, которая должна плотно прилегать.
Камера сгорания. Она является частью бункера и расположена под ним. Изготавливают камеру из жаростойкой стали, можно использовать газовый баллон.
Снизу к топке присоединяется горловина, здесь будут осаждаться смолы.
Воздухораспределительная коробка, к которой присоединяется обратный клапан. Это устройство обычно является отдельной единицей. То есть ее в корпусе газогенератора на размещают. Некоторые мастера перед коробкой устанавливают вентилятор, который нагнетает в нее воздух. Это позволяет использовать в качестве топлива даже свежесрубленные деревья.
Колосниковая решетка. Этот элемент чаще всего изготавливают из чугуна. В конструкции лучше всего учесть подвижную среднюю часть, с ее помощью можно будет легко откидывать решетку, чтобы проводить чистку зольника. Для управления подвижной частью устанавливается снаружи корпуса специальный рычаг.
Обязательно устанавливаются две дверцы: одна для загрузки дров, вторая для чистки зольника. И в том, и в другом случае необходимо позаботиться об их герметичном закрытии. Каждый мастер придумывает свой способ герметизации. Есть даже очень уникальные. К примеру, установка рессоры, которая амортизирует дверцу. Кстати, люк, используемый для загрузки дров, можно использовать и в качестве сбросного клапана, если есть необходимость сбросить давление газов внутри бункера.
Также в состав газогенератора входят фильтры, охладитель, смеситель и различные по назначению патрубки.

Внутреннее устройство

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.

Изготовление дровяного газогенератора для частного дома

Важный нюанс, который следует учитывать, создавая дровяной газогенератор своими руками – схема оборудования. На ней указываются не только элементы, но и направления движения потоков воздуха и газа. В Интернете можно найти разные варианты генераторов газа, а одним из самых популярных среди отечественных домовладельцев является устройство, собирающееся на основе металлической 200-литровой бочки.

Принципиальная схема одного из дровяных газогенераторов

В верхней части цилиндрического корпуса устраивается бункер для древесины, объем которого принимается равным примерно 60–70 литрам. В качестве фильтрующего элемента генератора обычно используют зигзагообразную трубу. Можно взять для этого и корпус огнетушителя. Фильтр комплектуется краном, позволяющим собирать и выводить наружу конденсат, который появляется при сгорании сырой древесины.

Самодельный дровяной генератор газа

Принцип действия газогенератора на дровах, устройство и чертеж которого используются для создания самодельного устройства, заключается в следующем:

заложенные в бункер дрова попадают в топку и сгорают;
в процессе горения образуется газ, поступающий через систему грубой очистки в юбку в верхней части;
при прохождении через охлаждающий фильтр газ остывает и выводится через специальный патрубок (например, к ДВС или в дополнительную зону горения).

При сгорании влажных дров газ попадает в «юбку» и при контакте с холодным воздухом оставляет небольшое количество воды. Жидкость проходит через сепаратор, изготовленный из трубы со вставленной внутрь ребристой пластиной и сливается наружу. Для увеличения КПД котла, полученное при горении дров и очищенное газообразное топливо используется для дополнительного нагрева, попадая во вторую зону горения. При этом наружу выходит только углекислый газ (CO₂).

В видео ниже представлен вариант газгена для отопления изготовленный из листового металла.

https://youtube.com/watch?v=keToS0ybJAs

Создавая газген своими руками, можно предусмотреть в конструкции бойлер. Вода нагревается обратным горючим газом, дополнительно охлаждающимся во время этого процесса. В среднем, такое оборудование обеспечивает нагрев 5–10 л воды в минуту на 20–30 градусов.

Особенности монтажа и использования

Место для оборудования выбирается с учетом отсутствия у вырабатываемого газа запаха и его опасности для человеческого организма. Поэтому устанавливать самодельные газогенераторы на дровах желательно в отдельных помещениях. Комната должна соответствовать тем же требованиям, что и котельная – иметь хорошую принудительную вентиляцию и объем не меньше 15 кубометров.

Для вывода газа применяется специальная газовая труба, закрепляемая хомутами к патрубку генератора. Под установкой обязательно предусматривается основание из несгораемых материалов. Также стоит отметить, что работы по сборке газогенератора должны выполняться профессионалом – если опыта в проведении таких работ нет, от изготовления самодельного устройства для получения газа или увеличения КПД сгорания дров лучше отказаться.

Ценная информация о газогенераторах

Иногда ожидания владельцев частных домов, задумывающихся о покупке или строительстве автономного газогенератора, оказываются слишком радужными по сравнению с реальной ситуацией.

Считается, что КПД газогенератора, составляющий около 95%, значительно превышает КПД обычного напольного газового котла, который достигает 60-70%. Эти числа в целом верны, но сравнивать их некорректно.

Первый показатель отражает эффективность производства горючего газа, а второй – количество тепла, полученного при работе котла. В обоих случаях дерево горит, но результат этого процесса качественно разный. Если в будущем горючий газ, полученный при пиролизе сжигания древесины, будет использоваться для обогрева дома, такое сравнение можно будет провести.

Также стоит помнить, что самодельные газовые генераторы хоть и могут работать с высоким КПД, но редко бывают такими эффективными, как промышленные модели. Этот момент также следует учитывать при проектировании агрегата, а также при расчете стоимости проекта и его ожидаемой эффективности.

Если необходимость создания газогенератора обусловлена только желанием улучшить систему отопления дома, то вам стоит обратить внимание на аналогичное устройство – пиролизный котел, который работает по очень похожим принципам. Его главное отличие от газогенератора заключается в том, что образующийся газ сразу же сжигается, а полученная энергия используется для нагрева теплоносителя в системе отопления дома

В таком устройстве монтируется дополнительная камера сгорания, в которой необходимо организовать отдельную подачу воздуха. Если вам нужно отапливать дом газогенератором, вам также потребуется выбрать конвектор для отопления. Это увеличит стоимость модернизации или оснащения обогревателя. Нужно ли рассчитывать, стоит ли оно того в таком случае?

Важным моментом является правильное обслуживание газогенератора в процессе его эксплуатации. В рекламе утверждается, что это универсальное устройство, сжигающее все, от опилок до свежесрубленной древесины.

Но в рекламе ничего не говорится о том, что при погрузке влажного сырья количество производимого топливного газа может быть уменьшено на 25% и более.

По мнению специалистов, древесный уголь – оптимальное топливо для газогенератора. При его горении на испарение влаги расходуется минимальное количество энергии, что позволяет ускорить процессы пиролиза.

Автовладельцы могут рассчитывать на газовый генератор не только для обогрева, но и для работы своего автомобиля. Фактически, в Европе несколько автомобилистов успешно адаптировали свой транспорт для работы с деревом. Но чаще всего это компактные и прочные устройства из тонкой и прочной нержавеющей стали.

Стоимость таких агрегатов, даже сделанных самостоятельно, отнюдь не мала. В российских реалиях автомобильные газогенераторы изготавливаются из подручных средств и устанавливаются на грузовые автомобили.

Эффект от их работы низкий, обычно наличие такого агрегата сопровождается такими явлениями, как длительное зажигание, необходимость постоянной работы двигателя на высоких или средних оборотах, что способствует его быстрому износу.

Интересным вариантом использования газогенератора в частных домах является использование топливного газа для бытовой электростанции. Такая конструкция реализована с помощью дизельного двигателя внутреннего сгорания.

Немного о газогенераторе

Газогенератор представляет собой специальную установку, цель которой преобразовывать газ в электричество, путем его сгорания в камерах под высоким давлением. Почему именно газ? Тут все просто. На самом деле его теплоемкость несколько выше, нежели у бензина и дизельного топлива, а цена намного меньше стоимости последних. Газовый генератор крайне удобен для дома, поскольку не выделяет токсических веществ. Даже самый маломощный агрегат способен обеспечить все потребности в электричестве, встречающиеся в быту, расход топлива при этом минимален.

Пользователи газогенераторов подчеркивают, что его необходимость в тех местах, где есть перебои с электричеством, катастрофическая. Однако, наиболее доступные и дешевые модели имеют заоблачную для многих стоимость – от 35 000 рублей. Естественно, окупаемость агрегата со временем наступает, но не у каждого есть такая сумма. Поэтому, те кто дружат со строительством и знакомы с принципами создания генераторов, могут сделать газген своими руками.

Собрать газогенератор несложно только тогда, когда имеется общее представление и есть под рукой схема или чертежи. При его создании всегда имеются риски, что установка не сможет быть исправной и приносить ожидаемую пользу. Рентабельность саморучного создания агрегата напрямую зависит от навыков создателя, а также от качества комплектующих. Если есть хоть малейшая доля сомнения, от затеи лучше отказать, отдав предпочтение заводской установке с гарантией качества. Как говорится, и овцы целы, и волки сыты!

Возможно, покупка уже готового генератора убережет от пустой траты денег, а также оградит от негативных последствий, возникающих при работе.

Преимущества и недостатки такого агрегата

Разлагает отходы производства: опилки, мелкие обрезки древесины которые иначе были бы выброшены.
Высокий КПД. Процесс образования газа происходит при температуре более 1000 °С, то есть котел-генератор сам греет помещение и при этом вырабатывается топливо, которое можно отдельно сжечь, получив дополнительные калории.
Энергия от древесины – более экологична, чем от бензина.
Система не нуждается в электроэнергии, а значит, может применяться в местах далёких от благ цивилизации и в экстренных ситуациях.

Есть и недостатки, существенно препятствующие распространению агрегатов:

Прибор очень громоздкий.
Требуется регулярно чистить: центрифугу, охладительный сегмент, топочную камеру. Периодически нужно менять фильтрующие элементы.
Дрова можно использовать только очень сухие (влажность – не более 20%).
Запас топлива где-то нужно хранить (в том числе и в машине).
Проходит некоторое время от растопки до начала работы: нужно разжечь дрова, и дождаться выработки газов. На это может уйти до получаса. Дома это не большая проблема, а для автомобиля – минус.
Температура в котле плохо поддаётся регулировке.

При изготовлении газогенераторной установки требуется большое количество металла (не дешёвое удовольствие). А он под влиянием вырабатываемых генераторных газов быстро подвергается коррозии (быстрее, чем в естественных условиях). А топливную камеру губят высокие температуры.

Успеют ли окупиться материалы и трудозатраты – большой вопрос.

Монтаж системы отопления – завершительный этап строительства частного дома. Обязательно ли приглашать мастера для выполнения таких работ или все можно сделать самостоятельно? Системы отопления частных домов своими руками – рекомендации профессионалов по монтажу.

Плюсы и минусы использования печей на отработанном масле рассмотрим тут.

Если в вашей местности не проведен газопровод, а использовать дрова для отопление вы не желаете по причине их высокой стоимости или по экологическим соображениям, то ваш вариант – организовать отопление без газа и дров. Здесь https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/alternativnoe-otoplenie/bez-gaza-i-drov.html вы узнаете, какое отопительное оборудование для этого применяется и чем можно обогревать помещение, кроме традиционных вариантов.

Маленький газовый резак или горелка в кармане

Сверхпортативный резак, помещающийся в ладонь — это не реквизит шпионских фильмов, а реальное устройство для газовой резки. Он напоминает ставшие популярными зажигалки с турбонаддувом, не гаснущие даже на сильном ветру. Этот эффект достигается за счет ускорения потока газа в сопле маленькой турбины и формирования факела в специальной форсунке. При длительном горении верхняя часть зажигалки начинает греться и даже оплавляться. В мини — резаке применены специальные материалы и конструктивные решения, позволяющие этого избегать. Струя газа так же ускоряется и формируется форсункой особой формы, образующей узкий факел высокой температуры. Запаса газа хватит на несколько минут работы, его можно пополнить из стандартного цангового баллона через ниппель.

Стальной пятимиллиметровый уголок таким устройством не разрезать, но ему вполне под силу:

розжиг камина или мангала;
пайка ювелирных изделий;
пайка тонкостенных медных трубок.

Стоит он недорого, и рачительный хозяин может просто иметь его в доме на всякий случай.

Изготовление электрогенератора на дровах своими руками

Основа прибора – элемент Пельтье. Его можно специально купить или извлечь из компьютера (он находится между процессором и радиатором).

Кроме него, для работы агрегата понадобится:

стабилизатор напряжения, он же модуль с USB выходом;
металл для корпуса (можно использовать корпус от старого блока питания);
радиатор охлаждения и кулер;
термопаста;
инструмент – заклёпочник, ножницы по металлу, дрель;
паяльник;
клёпки.

Для начала изготавливается корпус щепочницы (на которой можно с помощью мелкого хвороста вскипятить в кастрюльке воду).

Это квадратная банка без дна, снизу имеет отверстия для воздуха, сверху подставка для емкости (хотя это не обязательно, генератор будет работать и без воды).

На корпус сбоку крепится элемент Пельтье, а к его холодной стороне, через термопасту – радиатор охлаждения

Важно, чтобы контакт между деталями был как можно плотнее. Получается основа печи-генератора

Радиатор должен как можно лучше охлаждать систему, поскольку наибольшая эффективность достигается при большой разнице температур. Зимой проблем не будет, поскольку аппарат можно поставить в снег. Но в тёплое время года радиатор будет постепенно нагреваться, поэтому для его охлаждения устанавливается кулер.

Дальше электрическая часть. Хорошо если удалось найти стабилизатор напряжения в одном корпусе с USB гнездом – это будет удобно.

Стабилизатор нужен для того чтобы на выходе всегда было заданное напряжение, независимо от того, сколько выдает генерирующий элемент.

Можно приобрести готовый с диодным индикатором, который загорается, когда напряжение достигает заданной величины.

Спаивается стабилизатор и Пельтье, согласно полюсам. Стабилизатор тщательно изолируется, чтобы не попадала никакая влага.

Конструкция готова, можно проводить испытания.

Виды газовых установок

Газогенераторы могут работать на различном топливе, включая уголь, кокс, древесину и опилки. В связи с эти выделяют три основных вида газовых установок:

Горизонтальный – кислород подается снизу, при этом агрегат отличается низким расходом топлива.
Вертикальный – забор газа производится в верхней части корпуса, а подача кислорода снизу. Установка идеальна для сжигания кокса и древесины, однако требует дополнительного увлажнения в процессе пиролиза.
Обратный – используется для сжигания опилок и прессованной древесины. Кислород подается исключительно в бункер горения, а газ под давлением опускается вниз корпуса.

Благодаря разному устройству, газогенераторы нашли себя не только в быту для копчения мяса, сала и колбас, сварки или обогрева жилой площади, но и для автомобиля. Как бы парадоксально ни звучало, но автомобиль может полноценно передвигаться, используя вместо привычного бензина газ из генератора, полученного путем пиролиза. Его двигатель переделывают таким образом, что сгораемое в баке топливо (опилки или древесина), продуцирует газ, объемов которого вполне достаточно, чтобы автомобиль спокойно перемещался по дороге. Однако установка имеет массу недостатков, среди которых крупные габариты генератора, а также необходимость постоянного контроля уровня горючего топлива.

Преимущества и недостатки

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.

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.

Выводы

Создавая домашний газогенератор для отопления дома или работы ДВС, можно получить приспособление, позволяющее отчасти заменить природный газ и вырабатывать электричество, уменьшающее расход дров за счет увеличения КПД и повышающее время горения одной порции твердого топлива. Время горения одной закладки древесины в топку газового генератора при использовании полученного газа как дополнительного энергоносителя, достигает 8–20 часов. Эксплуатация оборудования достаточно простая, если не считать периодической очистки, а замены требуют только фильтрующие элементы.

Несмотря на эти плюсы, устанавливать самодельный древесный газген на автомобиль нецелесообразно Экономия окажется не такой значительной, как снижение уровня комфорта использования транспортного средства и непредсказуемые последствия для двигателя внутреннего сгорания. Единственным веским аргументом в пользу такого решения, могут быть лишь проблемы с приобретением бензина.

Приемлемый вариант – сборка своими руками газогенератора для частного дома. В этом случае прибор станет источником газа для отопительного котла, газовой плиты и небольшой домашней электростанции.