АВТО НА… ДРОВАХ! Газогенератор в автомобиле.

Котел отопления длительного горения предназначается для обогрева жилых помещений в долгого времени без добавления горючего, а также получения горячей воды для нужд жильцов.

Альтернативные варианты – газогенерация и пеллеты

К котлам длительного горения можно отнести и пиролизные агрегаты, а также котлы, работающие на пеллетах. Пиролизные (газогенераторные) котлы загружают дровами раз в 8–12 часов. Поначалу происходит стартовый розжиг топлива, чтобы внутри котла температура достигла отметки 800 °С. При такой температуре становится возможной газогенерация – с помощью задвижек устанавливается нужный режим, а именно ограничивается доступ кислорода к горящим дровам. В результате выделяется древесный газ, который и сгорает в специальной камере, а уже затем происходит сгорание древесного угля. Золы и сажи образуется минимальное количество. КПД газогенераторных котлов – около 85 %.

Главное достоинство пиролизных агрегатов – экономичное потребление топлива. Благодаря этому отопительный сезон обойдется вам в два-три раза дешевле, чем обычно – так и окупается высокая стоимость подобных устройств. Однако с другой проблемой придется бороться постоянно – дровяной котел подобного типа эффективно работает только на очень сухом топливе или чистом угле.

Пеллетные котлы с автоматической подачей топлива могут работать бесконечно долго, главное, чтобы рядом был нужный объем топлива. Строение таких агрегатов практически не отличается от обычных твердотопливных котлов, за исключением автоматической подачи топлива. Бытовые котлы имеют контейнер, куда и засыпают пеллеты – одной загрузки бывает достаточно на несколько суток. В целом на обслуживание агрегата в неделю уйдет около 20 минут – этого достаточно, чтобы выносить изредка золу и подсыпать топливо в бункер.

Популярные тест-драйвы

Тест-драйвы / Тест-драйв Цвет кабачка, 6.6 литра и полупрозрачный руль: опыт владения Pontiac Catalina 1968 года за $2000 Любить «золотые 60-е» можно независимо от возраста, и помнить ту эпоху лично для этого совсем необязательно. Ведь главное – это настроение! Элвис, Желтая подводная лодка, фильмы Серджио Леон… 97865 24 25 Тест-драйвы / Авто с пробегом Кожа, V6 и постоянный (!) полный привод: опыт владения Toyota Sienna 2007 года Найти минивэн на 7-8 полноценных посадочных мест, с богатейшей комплектацией, полным приводом, да который при этом не тошнит, а отлично едет – задача непростая. Toyota Sienna – один из редки… 77782 3 31 Тест-драйвы / Военная техника Три моста, 12 колёс: тест-драйв ГАЗ-ААА 1937 года Я не думал, что когда-нибудь получится покататься на ГАЗ-ААА. На ГАЗ-А ездил, на ГАЗ-АА – тоже, но вот на ГАЗ-ААА… Это всегда казалось несбыточной мечтой и лежало на полке подсознания рядом… 60251 8 63

Как и чем надо топить дровяной котел газогенераторного типа

Любое твердое топливо, в процессе газогенерации выделяет определенный объем CO. Опытным путем было доказано, что больше всего газа, в процессе окисления продуцирует древесина. Поэтому, газогенераторный котёл для отопления дома, оптимально топить дровами. К используемому топливу предъявляются несколько требований.

Наибольшую трудность для большинства потребителей представляет правильная топка котла. Производители агрегатов рекомендуют следующую последовательность действий:

  • При открытой воздушной заслонке, дрова поджигаются с помощью лучинки.
  • В режиме обычного горения, топливо продолжает гореть, пока температура в топочной камере не достигнет показателей, достаточных для начала газогенерации.
  • Заслонка переводится в режим ограниченного поступления кислорода.

В современных моделях теплогенераторов, процесс горения полностью автоматизирован. Осуществляется электрический розжиг топлива, автоматика контролирует поступление кислорода в топку и отвод продуктов сгорания.

Какие дрова лучше для газогенераторного котла

В режиме обычного горения, дровяные газогенераторные отопительные котлы расходуют топливо, даже больше чем классические модели. Экономия достигается после перехода в режим газогенерации. Энергоэффективность котла напрямую связана с качеством используемого топлива.

К дровам предъявляются следующие требования:

  • Влажность не более 20%.
  • Для топки оптимально использовать твердые сорта древесины. Подойдут – бук, дуб, акация.
  • Запрещается топить котел углем, отходами деревообработки, пылью, так как это приводит к снижению сроков эксплуатации. Данный запрет распространяется и на древесину хвойных пород.
Читайте также:  Как правильно топить дом дровами

Допустимая влажность дров

На откровенно сырых дровах, котел работать не будет. Точнее, пойдет процесс обычного горения, но перейти в режим газогенерации не получится. Влажное топливо, при ограничении притока свежего воздуха, просто потухнет.

Параметры соотношения влаги в дровах, полностью зависят от конструкции теплогенератора:

  • Котлы с боковой загрузкой – наиболее распространенное решение в европейских моделях газогенераторного оборудования, требовательного к качеству топлива. Максимально допустимая влажность не более 20%.
  • Модели с верхней загрузкой – конструкция впервые была изобретена отечественными разработчиками. Принцип работы таких котлов заключается в постепенном сжигании дров, уложенных в вертикальную топочную камеру. Дрова, под собственным весом, по мере прогорания нижнего слоя, постепенно опускаются вниз. Теплый воздух подсушивает верхнее с верхней загрузкой, способны перейти в режим газогенерации даже при относительной влажности дров до 45°С. При этом требуется, чтобы, по крайней мере, треть заложенного топлива было сухим.

От качества топлива зависит энергоэффективность котла. При естественном высыхании, 20% влажность, достигается после годовой сушки дров.

От чего зависит длительность горения дров?

Собственники частных домов, которые приняли решение установить отопительный твердотопливный котел на дровах, в первую очередь интересуются тремя характеристиками – ценой, тепловой мощностью и длительностью горения с одной загрузки. Данные характеристики связаны между собой, чем дольше продолжительность работы и выше мощность, тем дороже стоит агрегат.

Многие владельцы частных домов хотели бы установить котел на твердом топливе, который нет необходимости каждые 4-6 часов загружать топливом. Исходя из этого, многие производители и продавцы используют приставку «продолжительность горения» абсолютно ко всем теплоагрегатам, даже к пеллетным, которые могут самостоятельно работать до 7 суток.

Продолжительность процесса горения, как правило, основывается на использовании режима тления с ограниченной подачей кислорода. Но сжигание угля и дров таким образом является неэффективным потому что:

  1. КПД угольных и дровяных котлов 70-75% достигается только в момент максимального горения. При тлении эффективность падает до 40-50% (это КПД обычной буржуйки).
  2. Дрова при тлении выделяют достаточно мало тепловой энергии. А кому нужен агрегат продолжительного горения, который не обогревает дом должным образом?!
  3. Свежесрубленные деревья определенных пород (ива, тополь), а также низкокалорийное топливо не может быть сожжено должным образом в режиме тления.

Как правило, твердотопливные дровяной котел для отопления частных домов – это те приборы, у которых увеличенная топливная камера, именно ее размер влияет на продолжительность процесса при прочих равных условиях.

Принцип действия достаточно простой: чем больше в топку загружено дров – тем дольше они горят и выделяют тепло.

В зависимости от выбора и уровня влажности сырья, напрямую зависит, сколько тепла оно может выделить. Наиболее популярным видом топлива зачастую являются отходы деревообрабатывающей промышленности. Но этот вид топлива достаточно низко калорийный, из-за этого его требуется достаточно большое количество. Наиболее производительным топливом являются сухие дрова, качество которых должно быть одинаково высоким во время каждой закупки.

Плюсы и минусы использования газогенераторов на дровах

Среди преимуществ использования газовых генераторов стоит отметить:

  • Эффективное использование отходов деревообработки – опилок, обрезок и щепы. Обычно такие материалы относят к мусору и выбрасывают – генератор получает из них тепло и газ.
  • Высокий КПД газового генератора, в зависимости от способов подсчета калорий достигающий 80–95%. У бюджетных дровяных котлов коэффициент редко превышает 70%.
  • Возможность использования в местах, отдаленных от крупных населенных пунктов и не имеющих ни газоснабжения, ни электроснабжения.
  • Экологичность установки по сравнению с жидкотопливными котлами, которые не только выбрасывают в воздух больше вредных веществ, но и требуют создания специальных резервуаров для хранения топлива.

Широкому распространению дровяных генераторов газа мешает несколько недостатков, главным из которых можно назвать большие габариты устройства. В видео ниже показан газогенератор, использующийся в процессе отопления слесарного цеха площадью 1200 м².

Исходя из слов автора видео (см. ниже), при использовании газгена эффективность системы отопления выросла на 33%, но не сказано, каковы расходы на электроэнергию потребляемую вентилятором.

Кроме того, в процессе эксплуатации оборудование требует постоянной очистки – регулярно очищают центрифугу, топку и охлаждающие элементы. К минусам относится и необходимость в периодической замене «расходников» (фильтров для получаемого с помощью установки газа) и использовании только древесины с влажностью до 20%.

Дрова для растопки требуют места для хранения, а газ начинает образовываться только через 20–30 минут после начала горения. Применяя газогенератор для частного дома, на два последних недостатка не стоит обращать внимания, но для автомобиля эти минусы критичны. Регулировать температуру в топке практически невозможно, а стенки камеры сильно нагреваются, поэтому служит оборудование меньше по сравнению с дровяными печами и котлами использующимися для отопления.

Читайте также:  Дымоход для камина – особенности сборки и установки

Как работают Газогенераторные котлы отопления

Принцип устройства газогенераторных котлов

В основе работы газогенераторных котлов отопления лежит принцип пиролиза или сухой возгонки топлива, при котором древесина нагревается до высокой температуры (270-800 С) без доступа кислорода. При этом происходит ее разложение на пиролизный газ и древесный уголь. Иными словами, процесс работы пиролизного котла можно разделить на два этапа:

  • Получение или генерирование горючего газа
  • Сжигание газа и получение тепловой энергии

Отсюда название котла: «газогенераторный».

Пиролизные котлы могут работать на топливе с высоким выходом летучих составляющих, к которому относятся:

  • Сухая древесина: дрова, отходы деревообрабатывающего производства, пеллеты и т.д.
  • Бурый уголь
  • Каменный уголь (пригоден только для некоторых моделей котлов)

Следует отметить, что газогенераторные котлы «требовательны» к уровню влажности дров. При его значении более 20% мощность котла резко падает, а его работа становится нестабильной. Не следует верить заверениям  некоторых недобросовестных продавцов, уверяющих, что влажное топливо в пиролизных котлах может высохнуть: это не соответствует действительности.

Конструктивные особенности газогенераторных котлов

    

На рисунке:

  1. топливо,
  2. воздух, подаваемый в камеру образования генераторного газа
  3. воздух, предназначенный длят горения генераторного газа
  4. дымовые газы,
  5.  вход  теплоносителя
  6. выход теплоносителя

    а. камера образования генераторного газа;

    b. колосник;

    c. камера горения генераторного газа;

    ;

    ;

В газогенераторных котлах топка состоит из двух частей. Первая (на рисунке камера А) это камера загрузки. В нее поступает топливо и горит при недостатке кислорода, образуя генераторный газ и древесный уголь.

Процесс образования пиролизного или генераторного газа сопровождается процессом горения древесного угля и выделением тепловой энергии, используемой частично для подогрева воздуха, поступающего во вторую камеру горения, что способствует интенсификации процесса горения газа.

Следует отметить, что  современные пиролизные котлы могут быть двух видов:

  • с нижним расположением камеры сжигания газа: в этом случае процесс горения дров идет более равномерно, что обеспечивает равномерное во времени поступление генераторного газа в камеру догорания (схема такого котла приведена на рисунке)
  • с боковым расположением камеры сжигания газа: в этом случае вырабатываемый генераторный газ отводится в сторону.

Независимо от расположения камеры догорания топлива, пиролизные котлы работают преимущественно с принудительной тягой, создаваемой дымососом. В этом случае котел необходимо подключать к сети электропитания, что затрудняет его использование в районах, где нет электроснабжения.

Однако далеко не все пиролизные котлы требуют подключения к электрической сети. Для обеспечения естественного направленного движения пиролизных газов используются так называемые диффузные горелки, которые в примитивном виде можно представить как металлическую трубу с небольшими отверстиями, в которой происходит процесс разложения топлива, а выработанный газ через отверстия, уходит в камеру догорания.

В таких котлах управлять процессом горения следует вручную, открывая или закрывая заслонку для подачи воздуха.

Как работает газогенераторный котел

Используемое для работы котла твердое топливо, так же, как и в традиционных котлах, загружается на колосник и поджигается. На начальном этапе топливо горит в обычном режиме. При его устойчивом горении дверца печи закрывается и включается дымосос. При этом в топке создается недостаток кислорода и начинается процесс образования топочного газа, состоящего их окиси углерода (угарного газа), водорода и азота, поступающего затем в нижнюю часть топки, в которую подается вторичный (необходимый для горения) воздух.

Следует отметить, что движение топочного газа принудительное. Его направление задает работающий дымосос.

При достаточном количестве кислорода во второй части топки все летучие компоненты генераторного газа догорают, выделяя тепловую энергию, используемую для нагрева теплоносителя.

При этом процесс горения твердого топлива максимально приближен к процессу сжигания газа, легко управляется, и «растянут» во времени.

Следует отметить, что в пиролизных котлах топливо сгорает практически полностью, в них нет твердого остатка, что в значительной мере облегчает чистку и техническое обслуживание котла. При  этом продукты сгорания содержат в основном двуокись углерода и воду, что причиняет меньшее количество вреда окружающей среде.

Какой купить газогенераторный котел

На рынке теплотехнического оборудования нашей страны представлены газогенераторные котлы отопления следующих торговых марок:

  • Opop
  • Wirbel,
  • «Буржуй-К»
  • «УралЭнерКом»

Это далеко не полный перечень их производителей. Стоимость газогенераторных котлов обычно в 1,5-2 раза выше традиционный твердотопливных котлов отопления.

Принцип работы газогенераторного дровяного котла

Схема работы газогенераторного котла, работающего на дровах, одновременно простая и эффективная. Любое горючее твердое тело, при достижении определенной температуры, начинает выделять газ, посредством которого, в результате и осуществляется горение.

Читайте также:  Печь Кузнецова своими руками

В дровяных газогенераторных котлах предотвращается быстрое сжигание топлива, путем уменьшения подачи кислорода и отведения CO в отдельную камеру дожига.

Горение, в полном смысле этого слова, осуществляется только в самом начале, при розжиге топлива и нагнетания в топочной камере необходимой для газогенерации температуры. После этого, приток воздуха резко сокращается, что заставляет топливо буквально тлеть.

По сравнению с традиционным котлом, газогенераторный котёл на дровах имеет следующие отличия:

Принцип работы газогенераторного дровяного котла
  • Устройство топки котла – для быстрого нагрева до температуры в 600°С, увеличивают теплоизоляцию топочной камеры. В конструкции присутствует сразу две топки. Одна предназначена для сжигания дров, вторая для дожига CO.
  • Улучшенный регулятор тяги – чтобы не допустить быстрого сжигания дров, требуется сократить поступление кислорода в топку, после того, как температура достигнет 600°С.

Влажность дров для сжигания в газогенераторном котле не должна превышать 20%. Проблема заключается в том, что при нагревании топлива с большим соотношением влажности, происходит процесс сушки. Соответственно, газогенерация не начинается.

Некоторые отечественные модели, в связи с этим, используют конструкцию котла с вертикальной закладкой дров и принципом нижнего горения. Такой котел, работает на дровах даже с повышенной влажностью. Благодаря высокой температуре горения, дрова, расположенные вверху камеры, постепенно высыхают.

Факторы эффективности работы

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром позволяют в короткий промежуток времени отопить даже большое помещение. Это объясняется работой второго отсека, выделенного для сжигания газа.

Пиролизный котел на угле, торфе  опилках или поленьях – это оборудование для обогрева, которое достаточно далеко ушло вперёд. Его система настроена на экономное расходование ресурсов и снижение уровня выбросов в окружающую среду. Россия, как и многие европейские и западные страны, активно вводит в эксплуатацию такие системы, чтобы снизить потребление твердотопливных материалов и выбросов в атмосферу.

Обогрев с применением вытяжного воздуха

Хороший обогрев можно получить за счет использования теплого воздуха вытяжной вентиляции жилого дома. Направив утепленный вентиляционный канал внутрь теплицы можно получить постоянный входящий поток с температурой 20-25°C.

Единственным условием является отсутствие в воздухе избыточной влажности и примесей, характерных для кухонь и ванных комнат.

Отток воздуха из теплицы можно организовать двумя способами:

  • Локальное вытяжное отверстие на улицу в виде трубки без вентилятора. Оно должно быть небольшого сечения для создания высокой скорости потока. В этом случае при отрицательной уличной температуре зона образования конденсата будет находиться на некотором удалении от трубки, что предотвратит образование наледи.
  • Возврат потока обратно с помощью дополнительного воздуховода и обязательное подключение его к общедомовой вытяжке. Иначе запахи из теплицы будут распространяться по всем помещениям дома.

Этот метод является наиболее экономичным в плане единовременных затрат на монтаж системы и периодических затрат на использование топлива. Единственным вопросом остается достаточность объема вытяжки для поддержания необходимой температуры. Проверить это лучше экспериментально.

Если иногда, при экстремальных похолоданиях, температура воздуха в теплице будет опускаться ниже допустимой, то можно встроить в воздуховод небольшой калорифер, либо установить дополнительный электрический прибор на самом объекте.

Правила установки и эксплуатации

Для того чтобы эксплуатация теплотехнического оборудования была длительной и безаварийной, необходимо изначально выполнить его правильный монтаж, а затем грамотно использовать.

Пиролизный котёл во время работы

</p>

При установке котлов длительного горения необходимо:

  • Выполнить защиту строительных конструкций от воздействия высоких температур и возможного попадания горящих частей топлива на их поверхность.
  • Дымоход должен иметь наименьшее количество изгибов, его высота над поверхностью крыши, должна соответствовать её форме.
  • Соединения котла и дымохода должно быть разборным.

Правила установки и эксплуатации описаны в сопроводительных документах к конкретной модели, тем не менее, при использовании подобного оборудования следует помнить, что:

  • дрова в топку необходимо укладывать неплотно, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха;
  • количество поступающего воздуха (тягу) можно регулировать при помощи шибера и зольника;
  • техническое обслуживание котлов длительного горения, работающих на твёрдом топливе, заключается в удалении золы и чистке колосниковых решёток, а также очистке дымохода.

Модели разных производителей внешне очень похожи, поэтому при выборе конкретного устройства следует тщательно изучать технические характеристики, а также требования к установке и эксплуатации

</p>