Газогенераторный котел

Содержание

Газогенераторные котлы – максимальная экономия

Пиролизные котлы, или их ещё называют газогенераторными, уже достаточно долгое время находятся на рынке отопительного оборудования и представляют собой одну из разновидностей котлов, работающих на твёрдом топливе. Отличие пиролизных котлов от обычных состоит в том, что в них происходит полное сгорание топлива, а это приводит к увеличению выделяемой теплоты примерно в два-три раза. Стоят подобные котлы почти в полтора раза дороже, чем обычные, но зато их показатели во много раз превосходят характеристики стандартных котлов.

Пиролизный котёл работает примерно следующим образом. Когда твёрдое топливо (торф, уголь, дрова и т. д.) сгорает (температура достигает примерно 2000-8000 °С), то образуется две фазы: твёрдая (угли) и газ. Далее этот газ смешивается с кислородом при высокой температуре и происходит его дальнейшее горение, при этом выделяется большое количество теплоты. В результате сгорания пиролизного газа происходит его взаимодействие с частицами активного углерода, поэтому в состав выхлопных газов не входит такое большое количество вредных веществ как, например, в обычных угольных печах. К тому же здесь значительно снижено содержание СО2 в выхлопных газах.

Так как в газогенераторных котлах происходит полное сгорание топлива, то, соответственно, и загрязнение элементов котла продуктами горения в этом случае можно считать минимальным. А это значит, что процесс чистки котла можно будет проводить намного реже, чем при использовании стандартных отопительных котлов на древесине или угле. Ещё один плюс пиролизного котла – это возможность просушки сырых дров перед тем, как начнётся их процесс горения, это также увеличивает количество теплоты, выделяемой при сгорании топлива. В обычных котлах сырые дрова не подлежат сушке, а их сгорание происходит медленно, с большим количеством копоти и небольшим выделением тепла, что является для подобных конструкций значительным минусом.

Конструкция газогенераторного котла

1. Место для электронагревательных элементов.

2. Регультор тяги.

3. Шибер розжига.

4. Дымоход

5. Плита топки.

6. Распределитель пламени.

7. Камера сгорания.

Для того чтобы увеличить автономность работы газогенераторного котла, их производители увеличивают объёмы загрузки топлива до максимальных размеров, благодаря чему время независимой работы устройства может достичь суток, и при этом загрязнение котла сажей и копотью становиться минимальными. Более того, производители этой техники выпускают программируемые котлы, благодаря чему появляется возможность регулирования температуры как самого котла, так и всего помещения.

Газогенераторные котлы имеют достаточно большое количество преимуществ по сравнению с обычными, традиционными котлами. Многие из них продиктованы особенностями их конструкции устройства. Вот небольшой перечень их достоинств после установки котла:

Существует возможность регулирования мощности работы пиролизного котла от 30 до 100%.
Небольшое потребление топлива, так как оно сгорает практически полностью, поэтому хватает его на большее количество времени.
Значительная простота в эксплуатации и обслуживании.
Относительно большой период между операциями загрузки топлива в котёл (всего несколько раз в сутки).
Экологичность.
Возможность использования сырых дров, содержащих примерно 20% влаги.

В отличие от обычных газовых котлов, установка в жилом помещении газогенераторного котла не приводит к необходимости получения разного рода разрешений от жилищных контор. Монтаж этого вида котлов отличается своей простотой. Например, монтаж дымохода в этом случае производится намного проще, так как не требует какой-либо заданной высоты. При этом во время работы котла температура дымохода не превышает, как правило, 1200°С.

Экономичность – главное качество этих котлов, они также не предъявляют жёстких требований к топливу, в качестве отопительного материала могут подойти не только дрова, но и торф, отходы обработки древесины, пеллеты, брёвна.

Одним из минусов приобретения газогенераторных котлов является их высокая стоимость, но этот минус превращается в огромный плюс буквально за несколько первых недель эксплуатации оборудования. Дороговизна этого прибора окупится экономичностью использования топливных ресурсов.

Цель использования и внедрения в народное хозяйство пиролизных котлов – перейти на более дешёвые источники топлива, так, например, планируется заменить природный газ на древесину или торф. Подобная замена благоприятно скажется не только на экономии денежных средств, но и на сохранении экологии окружающей среды, так как выхлопы газогенераторных котлов содержат намного меньше вредных веществ, чем остальные.

В итоге можно сказать, что пиролизный котёл – замечательный вариант для отопления жилого или нежилого помещения абсолютно разных размеров. Он поможет сэкономить деньги, уменьшит загрязнение окружающей среды, и даже в самый лютый мороз невозможно замёрзнуть с этим котлом

Это может заинтересовать Вас

spec-vrn.ru

Котел длительного горения (пиролизный), цена, монтаж в Минске

Существуют газогенераторные (пиролизные) котлы, использующие несколько иной принцип сжигания твёрдого топлива по отношению к котлам обычного горения. Производители утверждают, что эти котлы горят на одной закладке дров дольше, чем обычные твердотопливные котлы и их КПД составляет 90-93% (у обычных котлов – 70-80%). Так ли это?

Да, это правда. И я объясню почему. Есть три основные причины такой эффективности пиролизных котлов.

В газогенераторном котле происходит не обычное горение, а пиролиз (выделение древесного газа и последующее его сжигание). Я не буду углубляться в физику и химию этого процесса, спрошу Вас просто: какие дрова будут гореть дольше, те которые мощно горят или те, которые тлеют? «Естественно те, которые тлеют» — ответите Вы. Вот в газогенераторном котле и реализован ряд технологий, которые позволяют дровам именно тлеть, а не гореть. За счёт этого одной закладки дров хватает на больший срок горения. И выгорают дрова практически полностью.

Газогенераторные котлы оснащены автоматикой. Любой «уважающий себя» газогенераторный котёл оснащён вентилятором, принудительно подающим в топку воздух для горения, датчиками температуры и автоматикой. Эта автоматика способна определить температуру воды на подаче котла, сравнить её с заданной Вами и, с помощью вентилятора, либо усилить, либо притушить горение. За счёт управления температурой воды на подаче можно отрегулировать мощность котла в достаточно широких пределах. Это спасёт Вас от перерасхода дров и перегретых радиаторов. А более «продвинутые» модели имеют комнатный термостат и могут сами управлять температурой в доме.

Объём топки пиролизного котла больше топки аналогичного по мощности обычного твердотопливного котла. Естественно, что чем больше дров Вы положите в котёл, тем дольше они будут гореть. Сам сравнивал, топка газогенераторного котла (любой марки) действительно больше на 20-40%. Маленькая хитрость производителя 🙂 Но не будем им за это пенять, для нашего удобства сделано.

Но у газогенераторных котлов есть одно очень серьезное ограничение. Они корректно работают ТОЛЬКО на сухих дровах. Влажность не должна превышать 20%. Если она выше – котёл резко теряет в мощности и экономичности. Реальный пример: при влажности дров 31% один из установленных нами котлов (мощный, 95 кВт) не мог поднять температуру воды на подаче выше 65°С и одна закладка прогорала за 3 часа. Сделали закладку сухих дров (18% влажность, объём закладки был аналогичен предыдущему) – он с лёгкостью вышел на 90°С и горел 5 часов. А если бы у нас были сухие и большие дрова – мы бы и на 7-8 часов вышли.

На самом деле топливо – это самое главное для ЛЮБОГО твердотопливного котла. Скажу следующее: выбор котла необходимо начинать не с его конструктивных особенностей, а с ответа на вопрос «чем будем топить?». Сразу ряд вариантов отпадёт. Например, если у Вас нет возможности купить сухие дрова (или высушить их самостоятельно), то газогенераторный котёл Вам противопоказан. И сами замучаетесь и сервисную службу котла замучаете. Ну чем Вам сможет помочь сервисная служба «Мерседеса», если Вы его заправляете 76-ым бензином? 🙂

А вот если сухие дрова есть, а топочная маленькая, буферную ёмкость поставить негде – тогда пиролизный котёл Вас очень выручит и не раз Вы ему «спасибо» скажете.

И – последнее о газогенераторном котле. Обойдётся он Вам раза в 1,5-2 дороже, чем обычный котёл такой же мощности. Обвязка его тоже сложнее и, соответственно, дороже. Да и его установку, в отличие от установки котла обычного горения, я бы доверил ТОЛЬКО профессионалу. Мы, например, неоднократно устанавливали!

svoydom.by

Газогенераторные котлы — особенности и принцип работы

Газогенераторные либо пиролизные (по принципу работы) котлы пользуются спросом благодаря высокой экономии топлива в сочетании с привлекательным КПД.

Основные характеристики котлов газогенераторов

Главным отличием газогенераторных котлов от других аналогов отопительного оборудования является объем камеры загрузки. Ряд производителей данных агрегатов существенно увеличивают этот модуль, благодаря такому конструктивному новаторству котлы-газогенераторы способны функционировать сутки и более до следующей загрузки. Также используется программируемый блок, посредством которого можно управлять температурным режимом, причем как в целом в помещении, так и с установлением разницы для прямой подачи и обратки. На основе вводимых корректировок выбирается определенный режим работы пиролизного котла.

Газогенераторные котлы подразделяются по виду топлива. Чаще всего потребитель отдает предпочтение универсальным моделям, в которых можно использовать сразу несколько видов энергоресурсов. Хотя замечено, что древесина существенно увеличивает КПД агрегата.
Важным моментом считается и расположение камеры сжигания, что влияет на эксплуатационные характеристики. В большинстве случаев верхняя установка данного модуля указывает на энергозависимость отопительного оборудования, в связи, с чем общую схему следует дополнить генератором или источником бесперебойного питания во избежание нештатных ситуаций в энергоснабжении и сбоев в программе настроек.
В сравнении с иным оборудованием для отопления монтаж газогенераторных котлов существенно проще, благодаря отсутствию необходимости получения разрешения на установку, а также использованию дымоходов с простой конструкцией, без ограничений по высоте и температурному режиму.

Принцип функционирования газогенераторных котлов

В герметичную топку помещаются дрова и с помощью запальника зажигаются.
В камере температура при помощи горелки достигает до 200-800 градусов.
Происходит окисление топлива, в процессе чего выделяется газ.
При смешивании с кислородом образуется горючая смесь.
Горючая смесь поджигается, что приводит к выделению тепловой энергии.

Схема работы газогенераторного котла

Котлы газогенераторы — преимущества и недостатки

Стоимость газогенераторных котлов несколько выше аналогичного оборудования, работающего по другому принципу. Это объясняется выгодами, которые получает потребитель в результате эксплуатации подобных агрегатов:

Использование любых видов твердотопливных энергоресурсов.
Эти котлы иначе называют устройствами длительного горения, благодаря низкой скорости сгорания топлива.
Упрощенная эксплуатация в сочетании с минимальным уходом.
Точное программирование температурного режима.
Абсолютная экологичность, минимизация вредных выбросов в атмосферу.
КПД достигает 100%.

При выборе той или иной модели пиролизных котлов следует учитывать и особенности:

Высокая масса оборудования.
Энергозависимость некоторых моделей.
Интервал в закладках топлива хоть и продолжителен, но все-таки необходимость участия человека в функционировании агрегата присутствует.

Статьи по теме:

Остались вопросы? Мы поможем Вам сделать правильный выбор!

www.gasteplo.ru

Как сделать газогенераторный котел своими руками?

≡ 11 Март 2015 · Рубрика: Строительство и ремонт

А А А

Сегодняшний газогенераторный котел — считается универсальным оборудованием, которое применяется для отапливания помещений.

Устройство таких котлов — достаточно нелёгкое.

Например, газогенераторная печь на дровах складывается из камеры подготовительной газификации.

Сюда опять же входит камера сгорания – тут совершается процесс обработки горючего в тепло.

Из камеры газификации, газы попадают в камеру сгорания « через форсунку, исходя из того что трудится вентилятор.

Давайте начнем разбираться, как выполнить газогенераторный котел собственными руками.

Для этого, вначале рассмотрим его устройство, познакомимся со схемами и видео и решим для себя — не легче ли станет его приобрести.

Устройство и принцип работы

Газогенераторные котлы разделяют на две части.

В одну из них входит камера загрузки – тут пылают дрова, и они пиролизуются, если например чувствуется недостаток кислорода.

Во вторую – камера сгорания, в ней будут гаснуть газы, какие выделяются.

Сюда опять же попадает использованный воздух и встречается самый маленький отвод тепла из первоначальной камеры. Данные части считаются поделёнными колосником, на каком и размещается горючее.

Воздух сверху вниз проходит через древесину.

Самое основное различие тут заключается в том, что устройство газогенераторного котла имеет верхнее дутье.

В систему данных топок входит повышенное аэродинамическое противодействие, работа базируется на принудительной тяге. В большинстве случаев, ее способны делать с помощью дымососа, но не вентилятора.

Такое приспособление, как газогенераторный котел на дровах – пользуется большой популярностью.

Схемы и чертежи:

В нем совершается термическое разложение древесины: при влиянии факторов извне совершается разложение на уголь – газ и твёрдые остатки – летучая часть.

В камере загрузки совершается процесс с присутствием большой нехватки и температуры кислорода.

Газ, который отличается из дерева, будет проходить через сопло, смешиваться там с вторичного типа воздухом и сгорать при успехе температуры фактически 1200 градусов.

Для лучшего сознания матерьяла заметки познакомьтесь с видео:

Газы, при прохождении через теплообменник, отдают тепло рабочему телу, а потом выходят через дымотвод.

Самое основное различие твердотопливных газогенераторные котлов от пиролизных находится в том, что тут совершается процесс горения, как дров, так и древесного газа, выделяющегося в ходе.

Когда все это горит, не совершается возникновения сажи, а зола остается в ничтожном численности, и поэтому аппарат доводится достаточно редко очищать.

Главное превосходство находится в том, что котел способен держать очень долго установленный режим температур, в отличии от обычных моделей, из-за того что у него большое КПД и увеличенная загрузочная камера.

Можно отыскать и подобные модели, которые могут трудиться целые сутки лишь только на одной закладке горючего. Они самостоятельно утилизируют отходы и не засоряют природную среду.

Но пиролизный газогенераторный котел нуждается в электроэнергии, он весьма взыскателен к горючему и разнится большими габаритными размерами.

Мастерим собственными руками

Все газогенераторные пиролизные котлы твердотопливные достаточно популярны, из-за того что стоимость тарифов на газ всегда растёт, а горючее постоянно является легкодоступным.

Но, многие решают экономить и выполнить газогенераторный котел собственными руками. Давайте начнем разбираться, что для этого пригодится.

Фото и схемы:

Все что необходимо будет при себе иметь, так это максимум желания и необходимый инструмент.

Перед тем, как начать работу, вам нужно будет прочитать заметку полностью, чтоб изучить все моменты, касающиеся характеристик пиролизного котла.

Нужно заблаговременно все разрешить и просчитать, какой собственно вид горения подобрать: с присутствием щелевой горелки, или на колосниках.

Другие детали можно будет приобрести в специализированном магазине.

Большая стоимость газогенераторного котла не всегда предоставляет возможность его приобрести, а вот собрать его частями будет существенно дешевле.

Для самого производства вам необходимо:

Подобрать стальную трубу, толщина какой составит 4 мм;
Лист стали 4 мм;
Трубы профильного типа;
Округлый прут, диаметр которого составит 20 мм;
Шамотный кирпич;
Электроды;
Центробежный вентилятор;
Шнур асбестовый;
Гайки и болты;
Автоматика, чтоб настраивать температуру.

Опять же, чтоб заняться проектировкой, вам потребуются чертежи газогенераторного котла. Все это опять же сможет помочь выполнить верный расчет числа матерьяла.

Вы можете отыскать их чуточку выше.

Схема конкретного котла необходима и чтобы знать расположение топки, подачи воды и теплообменника.

Подходящий вид – это применение обычной схемы, а не желание сделать собственную.

Для лучшего осознания матерьяла заметки познакомьтесь с видео:

Основной рабочий принцип газогенераторного котла не меняется при перемене конструкции оборудования.

За основу в ходе производства пиролизного котла можно брать схему конструктора Беляева, который собрал апарат на 40 кВт.

Есть возможность поменять систему оборудования, в итоге деталей окажется малое число, впрочем внутрений объем остается прежним.

Показатель непроницаемости труб — считается несущественным, исходя из того что для котлов на дровах, замерзание отопительной системы — нехарактерно.

По этой причине, аппарат прекрасным образом подходит, чтоб поставить его на дачном участке, там его будут топить непостоянно.

Как вид, в реализации есть газогенераторная печь с водяным котлом, которая также считается великолепным оборудованием для отапливания.

Сфера использования

Сегодняшний газогенераторный котел на жёстком горючем, или пиролизные модели, применяются при создании систем отопления домов за городом, на объектах производственного типа, на дачах, сооружениях коммерческого предназначения, когда есть потребность в отоплении помещения, находящегося далековато от газа.

Дрова – это особенно легкодоступный и популярный вид горючего.

По стоимости, пиролизный котел ограничится выше чем дровяной газогенераторный котел, впрочем одна система предоставляет возможность экономить при самой эксплуатации как на самом горючем, так и при выполнении техобслуживания, таким образом демонстрируя большие результаты практически в любых ситуациях.

Установкой котлов на жёстком горючем должны заняться реальные специалисты, исходя из того что есть огромное количество различных нюансов и нестандартных характеристик взятого отдельно типа оборудования.

В этом числе, будут отличаться и потребности со стороны техники безопасности, если например это будет выполненный собственными руками газогенераторный котел.

Видео:

Необходимо еще рассчитать, где газогенераторные котлы долгого горения будут находится.

Их ставят на специализированном фундаменте из бетона, а само помещение нужно изолировать от огня – например, кирпичом огнеупорного типа, какой при аварийной ситуации способен оберегать жилье.

Прекрасное решение – это приобретение котла, который будут оснащён встроенной датчиками и защитой от перегрева.

Нужно позаботиться об устройстве аварийной схемы работы, которая применяется при отключении эликтричества.

Все данные трудности, также как и прочие, крайне важны, поскольку при нарушении конкретных требований может появиться трагедия.

Какие цены на газогенераторные котлы?

Большие цены на газогенераторные котлы долгого горения навеяны плодотворными спецификами.

Топка считается поделённой на 2 половины – загрузочную камеру – это топливный бункер, где можно видеть за процессом газификации и конкретно камеру сгорания.

Топливный бункер расположен в части снизу, в него загружается жёсткое горючее – температура в этом отсеке достигает 800 градусов, опять же тут совершается ненастоящее создание дефицита кислорода.

Объем отсека зависит от нужной мощности котла.

После процессов нагревания и загрузки — возникает газовыделение. Газ попадает в верхнюю камеру, где вступает в реакцию с воздухом и потом просто горит.

Характерность этой конструкции будет заключаться в том, что с технической стороны, в нижней камере — обязано быть обратное движение воздуха.

Это гарантирует понудительная тяга, за которую отвечать дымосос, имеющий электропривод и автоматическое управление.

На сегодня, можно без проблем приобрести газогенераторные котлы абсолютно любой модели во множестве вебмагазинов.

Думаем Вам понравилась заметка — Как выполнить газогенераторный котел собственными руками?

Содержание статьи

Правда о газогенераторном (пиролизном) котле

Газогенераторный или пиролизный котёл — существуют газогенераторные (пиролизные) котлы, использующие несколько иной принцип сжигания твёрдого топлива по отношению к котлам обычного горения. Производители утверждают, что эти котлы горят на одной закладке дров дольше, чем обычные твердотопливные котлы и их КПД составляет 90-93% (у обычных котлов – 70-80%). Так ли это?

Да, это правда. И я объясню почему. Есть три основные причины такой эффективности пиролизных котлов.

1.В газогенераторном котле происходит не обычное горение, а пиролиз (выделение древесного газа и последующее его сжигание). Я не буду углубляться в физику и химию этого процесса, спрошу Вас просто: какие дрова будут гореть дольше, те которые мощно горят или те, которые тлеют? «Естественно те, которые тлеют» — ответите Вы. Вот в газогенераторном котле и реализован ряд технологий, которые позволяют дровам именно тлеть, а не гореть. За счёт этого одной закладки дров хватает на больший срок горения. И выгорают дрова практически полностью.

2.Газогенераторные котлы оснащены автоматикой. Любой «уважающий себя» газогенераторный котёл датчиками температуры и автоматикой. Эта автоматика способна определить температуру воды на подаче котла, сравнить её с заданной Вами , либо усилить, либо притушить горение. За счёт управления температурой воды на подаче можно отрегулировать мощность котла в достаточно широких пределах. Это спасёт Вас от перерасхода дров и перегретых радиаторов. А более «продвинутые» модели имеют комнатный термостат и могут сами управлять температурой в доме.

3.Объём топки пиролизного котла больше топки аналогичного по мощности обычного твердотопливного котла. Естественно, что чем больше дров Вы положите в котёл, тем дольше они будут гореть. Сам сравнивал, топка газогенераторного котла (любой марки) действительно больше на 20-40%. Маленькая хитрость производителя Но не будем им за это пенять, для нашего удобства сделано.
Но у газогенераторных котлов есть одно очень серьезное ограничение. Они корректно работают ТОЛЬКО на сухих дровах. Влажность не должна превышать 20%. Если она выше – котёл резко теряет в мощности и экономичности. Реальный пример: при влажности дров 31% один из установленных нами котлов (мощный, 95 кВт) не мог поднять температуру воды на подаче выше 65°С и одна закладка прогорала за 3 часа. Сделали закладку сухих дров (18% влажность, объём закладки был аналогичен предыдущему) – он с лёгкостью вышел на 90°С и горел 5 часов. А если бы у нас были сухие и большие дрова – мы бы и на 7-8 часов вышли.

На самом деле топливо – это самое главное для ЛЮБОГО твердотопливного котла. Не буду здесь останавливаться на этом подробно, см. статью «Какой вид топлива лучше?». Скажу следующее: выбор котла необходимо начинать не с его конструктивных особенностей, а с ответа на вопрос «чем будем топить?». Сразу ряд вариантов отпадёт. Например, если у Вас нет возможности купить сухие дрова (или высушить их самостоятельно), то газогенераторный котёл Вам противопоказан.

А вот если сухие дрова есть, а топочная маленькая, буферную ёмкость поставить негде – тогда пиролизный котёл Вас очень выручит и не раз Вы ему «спасибо» скажете. /рекламная ссылка удалена/

mechta.info

Изобретение относится к энергетике, в частности к твердотопливным котлам для отопления производственных и жилых помещений и снабжения горячей водой для бытовых нужд. Газогенераторный котел включает топочную камеру, выполненную в форме замкнутой цилиндрической емкости, водяную рубашку, охватывающую топочную камеру, впускной и выпускной патрубки, для циркуляции воды, зольник, выхлопную трубу, дверцу для загрузки топлива в топочную камеру, экран, распределяющий поток вводимого воздуха над поверхностью топлива, при этом экран находится в подвижном состоянии и касается поверхности топлива, механизм смешивания горючих газов с воздухом. Топочная камера разделена секторами на камеру газификации и камеру дожигания газов. В камере газификации расположены дверца для загрузки топлива, зольник и экран, поворачивающийся вокруг оси топочной камеры. В камере дожигания газов расположены механизм смешивания горючих газов с воздухом и выхлопная труба. Камера дожигания газов выполнена колпакового типа и устроена таким образом, что механизм смешивания горючих газов с воздухом находится вверху, а выхлопная труба для вывода выхлопных газов — внизу. Камера газификации отделена от камеры дожигания газов перегородкой. А механизм смешивания состоит из трубчатого коллектора для распределения потока воздуха и отверстия в перегородке для ввода горючих газов в камеру дожигания газов. Поток воздуха из трубчатого коллектора направлен к отверстию. Технический результат: обеспечение полноты сгорания горючих газов и возможности дозагрузки топлива на любой стадии горения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к энергетике, в частности к твердотопливным котлам для отопления производственных и жилых помещений и снабжения горячей водой для бытовых нужд.

Известен газогенераторный котел, имеющий: топочную камеру, выполненную в форме замкнутой цилиндрической емкости, водяную рубашку, охватывающую топочную камеру, впускной и выпускной патрубки, для циркуляции воды, зольник, выхлопную трубу, дверцу для загрузки топлива в топочную камеру, экран, распределяющий поток вводимого воздуха над поверхностью топлива, при этом экран находится в подвижном состоянии и касается поверхности топлива, механизм смешивания горючих газов с воздухом [1].

Технический результат заключается в полноте сгорания горючих газов и возможности дозагрузки топлива на любой стадии горения.

Сущность устройства газогенераторного котла заключается в том, что топочная камера разделена секторами на камеру газификации и камеру дожигания газов, при этом в камере газификации располагаются дверца для загрузки топлива, зольник и экран, поворачивающийся вокруг оси топочной камеры, а в камере дожигания газов располагаются механизм смешивания горючих газов с воздухом и выхлопная труба, при этом камера дожигания газов выполнена колпакового типа и устроена таким образом, что механизм смешивания горючих газов с воздухом находится вверху, а выхлопная труба для вывода выхлопных газов — внизу. Камера газификации отделена от камеры дожигания газов перегородкой. А механизм смешивания состоит из трубчатого коллектора для распределения потока воздуха и отверстия в перегородке для ввода горючих газов в камеру дожигания газов. При этом поток воздуха из трубчатого коллектора направлен к отверстию.

На фиг.1 изображена аксонометрическая проекция пиролизного котла.

На фиг.2 изображен пиролизный котел в разрезе.

Пиролизный котел состоит из топочной камеры 1, выполненной в виде замкнутой цилиндрической емкости, имеющий водяную рубашку 2. К водяной рубашке 2 присоединены впускной 3 и выпускной 4 патрубки для циркуляции воды. Топочная камера 1 освещена с торца: дверцей 5, для загрузки топлива, дверцей поддувала 6, для вывода золы и подачи воздуха, горловиной 7 для подачи воздуха в зону сжигания, выхлопной трубой 8. Внутреннее пространство топочной камеры 1 разделено секторами на камеры: газификации и дожигания газов. Камера газификации занимает нижний сектор топочной камеры 1. А камера дожигания газов — верхний сектор. Они разделены перегородками 9. Камера газификации занимает большую часть пространства топочной камеры 1. В камере газификации размещаются: дверца 5 для загрузки топлива, располагаемая в верхней части камеры газификации, рядом с перегородкой 9, смотровое окно 10, зольник, состоящий из поддувала 6 и колосниковой решетки 11, через которые оседает зола, и несгоревший остаток топлива. В камере газификации установлен также экран 12, касающийся поверхности топлива и распределяющий поток вводимого воздуха. Экран 12 выполнен из площадки труб — полая цилиндрическая труба 13, устанавливается на оси топочной камеры, а к радиальной поверхности цилиндрической трубы 13 присоединены несколько труб 34, имеющих отверстия 15, для вывода воздуха в камеру газификации. Трубы 14 и полая цилиндрическая труба 13 имеют в месте сопряжения проходные отверстая 16. Экран 12 может совершать вращательное движение до соприкосновения с перегородками 9. Для ручного углового перемещения экрана 12 установлена ручка 17. К ручке 17 прикреплен противовес 18 с целью вывода экрана 12 из нижнего положения выше по ходу углового движения. Для полноты при сжигании топлива в камере газификации отверстия 15 выполнены в трубах 14 сквозными, перпендикулярно площадке. Причем, нижние отверстия выполнены с большим диаметром, так как внизу осуществляется основной процесс сгорания топлива.

Камера дожигания газов изолирована от камеры газификации перегородками 9. Они имеют проходные отверстия 19. Над проходным отверстием 19 установлен трубчатый коллектор для распределения потока воздуха 20 в камеру дожигания газов.

Камера дожигания газов представляет собой элемент печи колпакового типа. В нижней части камеры дожигания газов с торца топочной камеры 1 располагается отверстие 21 от выхлопной трубы 8.

Газогенераторный котел работает следующим образом.

Перед загрузкой топлива экран 12 устанавливают в вертикальное положение. Для этого ручку 17 поворачивают до упора вверх.

Открывают дверцу 5. В топочную камеру 1 укладывают топливо. К примеру, дрова. Дрова распределяются в топочной камере 1 на ³/₄ объема. Затем разжигают топливо, забрасывая легкогорючие материалы через смотровое окно 10. Экран 12 опускают вниз до упора с дровами. Дрова разгораются. Подачу воздуха в камеру газификации регулируют шибером, устанавливаемым над горловиной 7 (на фиг. не указан)

При горении дров происходит химический процесс соединения окислителя (воздуха) с горючими элементами топлива. К горючим элементам топлива относятся: углерод (C), водород (H), сера (S), а также горючие газы CO, H₂, С_мH_n. Температура воспламенения горючих газов в воздухе имеет следующие значения: водорода 580-:-590 градусов, окиси углерода 644-:-658 градусов, метана 650-:-750 градусов. При невысоких температурах горения дров в камере газификации средняя энергия молекул значительно ниже энергии активации и поэтому лишь небольшая доля молекул топлива и окислителя способна к реакции.

Основная часть горючих элементов топлива выделяются из дров в виде горючих газов, которые переходят в камеру дожигания газов через отверстия 19 в перегородке. Там при соответствующей температуре 580-:-750 градусов и подаче окислителя (воздуха) через трубчатый коллектор 20 они сгорают. Затем исходящие выхлопные газы входят в отверстие 21 дымовой трубы 8 и выходят в атмосферу. Создаваемая внутри топочной камеры 1 высокая температура от сгорания дров прогревает воду в водяной рубашке 2.

Вода, циркулируя по трубопроводам и отопительным приборам, прогревает помещение. В процессе горения центр тяжести заложенной в топочную камеру 1 охапки дров смешается влево. Дрова сдвигаются вправо. Происходит это периодически, пока горят дрова. В момент, когда экран 12 займет нижнее положение в действие, вступает противовес 18, который поворачивает экран 12 влево, по ходу вращения. Этим маневром создаются условия для полноты сгорания топлива. Зола, образующаяся от сгорания дров, проходит через колосниковые решетки 11 и выводится через дверцу поддувала 6.

В процессе горения можно подкладывать дрова в камеру газификации через дверцу 5, не подымая экран 12. В этом случае за счет постепенного смещения центра тяжести охапки дров вправо экран 12 будет подыматься вверх. При этом древесный уголь, как более легкий, и расположенный на нем экран 12 будут располагаться выше уровня загрузочной дверцы 5.

Применение газогенераторного котла с такой конфигурацией позволит осуществлять дозагрузку топлива на любой стадии горения и более эффективно сжигать генераторные газы.

Источники информации

1. Котел на твердом топливе STROPUVA.

http://www.stropuva.lt/new/index.php?cid=362&lang=ru, 23.02.2010 г.

1. Газогенераторный котел, имеющий: топочную камеру, выполненную в форме замкнутой цилиндрической емкости, водяную рубашку, охватывающую топочную камеру, впускной и выпускной патрубки, для циркуляции воды, зольник, выхлопную трубу, дверцу для загрузки топлива в топочную камеру, экран, распределяющий поток вводимого воздуха над поверхностью топлива, при этом экран находится в подвижном состоянии и касается поверхности топлива, механизм смешивания горючих газов с воздухом, отличающийся тем, что топочная камера разделена секторами на камеру газификации и камеру дожигания газов, при этом в камере газификации располагаются дверца для загрузки топлива, зольник и экран, поворачивающийся вокруг оси топочной камеры, а в камере дожигания газов располагаются механизм смешивания горючих газов с воздухом и выхлопная труба, при этом камера дожигания газов выполнена колпакового типа и устроена таким образом, что механизм смешивания горючих газов с воздухом находится в вверху, а выхлопная труба для вывода выхлопных газов — внизу.

2. Газогенераторный котел по п.1, отличающийся тем, что камера газификации отделена от камеры дожигания газов перегородкой.

3. Газогенераторный котел по пп.1 и 2, отличающийся тем, что механизм смешивания состоит из трубчатого коллектора для распределения потока воздуха и отверстия в перегородке для ввода горючих газов в камеру дожигания газов, при этом поток воздуха из трубчатого коллектора направлен к отверстию.

findpatent.ru

Газогенераторный котел своими руками

Самодельный газогенераторный или пиролизный котёл работает при помощи твёрдого топлива. Устройства являются многофункциональными, идеально подходящими для обогрева помещений. Обычно в качестве топлива используют дрова, что позволяет существенно сэкономить хозяевам в условии постоянно растущих цен на газ и уголь.

Конструкция котлов довольно трудная. Для начала необходимо разобраться, как он функционирует, и как сконструировать качественный газогенераторный котел своими руками.

Рис. 1

Эффективность сжигания топлива находится на высоком уровне с минимальным количеством сажи. Чтобы газогенераторный котёл смог успешно работать необходимо электричество, а сами котлы имеют довольно большие габариты. Допустимый процент влажности дров не более 20, поэтому приступать к их заготовке лучше в летнее время.

Преимущества пиролизного котла сделанного своими руками

Высокий КПД, который в некоторых случаях может варьироваться около 80–95% (к примеру — 60%-й КПД у котлов работающих на твёрдом топливе считается самым лучшим).
Долгий процесс сгорания древесины. При этом нет нужды постоянно подкладывать топливо, так как они могут гореть более суток, а максимальное время сгорания угла составляет около 5–8 суток.
Схема создана таким образом, что устройства не нужно часто очищать.
Владелец может автоматизировать процесс сгорания топлива.
Котёл выделяет минимальное количество вредных веществ.
Снижает затраты на обогрев дома.
Печь может вместить в себя дрова до 1 м в длину.
Некоторые проекты генераторов эффективно работают на свежесрубленном топливе с влажностью не менее 50%.

При работе газогенераторный котёл практически не образовывает сажи, так как все его содержимое сгорает, а золы остаётся совсем немного, поэтому оно не нуждается в постоянном очищении. Схема устройства обеспечивает увеличенной загрузочной камерой, что даёт возможность загружать в неё дрова больших размеров.

Рис. 2

Принцип работы

Схема газогенераторного котла, работающей на дровах, имеет в своём строении камеру предварительной газификации. Также в ней монтирована камера сгорания, которая необходима для переработки дров в тепло. Принцип работы этой камеры направлен на продвижение образовавшихся газов через форсунки. Самодельный котёл имеет продолжительность работы не менее 25 часов.

Газогенераторный состоит из двух камер, в первой сгорает топливо. Из-за небольшого количества кислорода, вещества делятся на летучую часть, образовывая древесный газ. Затем дрова остаются догорать во второй камере. Иными словами, принцип работы конструкции устройства позволяет добиться максимального выхода тепла.

Принцип работы газогенераторного котла основан на принудительной тяге. Специально для этого в котлы устанавливается дымосос или вентилятор. После того как топливо достигает самых высоких температур горения, древесина превращается в твёрдую и летучую часть. Котлы осуществляют процесс сгорания не только при максимальных температурах, но и если в нём находится недостаточное количество воздуха.

Принцип работы устройства таков, что как только полученные газы перемещаются через сопло, они смешиваются с вторичным кислородом, а температурные показатели сгорания достигают 1200 градусов. Сразу после того, как газы отдают тепло через теплообменник, они удаляются из камеры наружу, перемещаясь через дымоход.

Обязательные условия для создания пиролизного своими руками

Фундамент дома должен состоять из бетона или кирпича.
В целях пожарной безопасности, на полу рядом с дверцами для загрузки дров обязательно должен находиться металлический лист.
Схема конструкции должна иметь вентиляцию.
Котлы можно устанавливать только в нежилом помещении.

Крайне не рекомендуется своими руками придумывать проекты котлов, так как это небезопасно. Чтобы собрать качественный газогенераторный котёл своими руками, в качестве главного проекта стоит использовать готовые работы. Котлы созданы под определённую мощность, поэтому если владелец планирует создать оборудование невысоких мощностных показателей, нужно сделать указанные габариты немного меньше.

Рис. 3

Газогенераторные котлы своими руками, чертежи которых были заимствованы у инженеров, можно смело применять на практике. Вносить изменение в чертежи оборудования нельзя. Самодельный газогенератор соединяет в себе множество деталей и любые изменение повлияют на результат.

Детали из которых должен состоять самодельный газогенератор:

Корпус, в котором будут находиться все составляющие комплектующие.
Бункер, который будет играть роль помещения для наполнения топлива.
Камера горения, необходимая для осуществления процесса сгорания при максимальных температурах.
Горловина, где будет происходить крекинг смол.
Воздухораспределительная коробка со встроенным обратным клапаном.
Калибровочные выемки, участвующие в соединении средних отрезков внутреннего устройства сгорания со встроенным распределительным устройством.
Решётка колосниковая, которая необходимая для углей.
Крышки и загрузочные люки.
Патрубка.
Охладители, необходимые для охлаждения температуры газа.
Фильтры для очищения выпускающих наружу газов.

Образовывающийся в устройстве газ можно применять для того, чтобы древесина смогла подсохнуть. Для этого часть газопровода нужно монтировать своими руками по кольцу вокруг камеры сгорания, расположив его между корпусом оборудования и загрузочной камерой. Эта схема даёт возможность своими руками увеличить КПД оборудования.

Газогенераторный котёл состоит из следующих деталей:

Автоматика для терморегуляции.
Вентилятор или дымосос.
Болты и гайки различного размера необходимые для надежного скрепления конструкцию.
Труба из стали с толщиной стенки не менее 4 мм.
Лист металла в 4 мм.
Металлический прут круглой конфигурации диаметром от 20 мм.
Кирпич шамотный.
Асбестовый шнур.
Трубы профильного вида.

Перед тем как приступить к проектированию своими руками, мастеру необходимо правильно подобрать проект генераторного котла и рассчитать общее количество материалов. Чертежи газогенераторного котла наглядно демонстрируют расположение топки, подачу воды и нахождение теплообменника. В интернете можно найти чертежи и платные проекты, благодаря которым можно построить качественный агрегат самостоятельно.

В процессе работы можно основываться на принципиальный план и вносить изменения в размеры. Можно использовать схему отопительного устройства на 40 кВт, созданная конструктором Беляевым. Структуру можно оптимизировать для лазерной резки, и уменьшить затраты на комплектующие. Изменять своими руками структуру устройства можно так, чтобы его внутренние габариты оставались без изменений. Нужно стремиться к тому, чтобы самодельный агрегат имел рубашку теплообменника немного больше.

После этого мастеру необходимо своими руками правильно соединить все элементы будущего газогенераторного котла, так как это указывают схемы и чертежи. В проекте Беляева самодельный агрегат использует кислород в качестве теплоносителя. Подобный принцип в состоянии сделать помещение тёплым без теплопотерь.

Как только конструкция пиролизного котла будет собрана, разрешается начинать его установку. После этого оборудование можно подготавливать к дальнейшим испытаниям. Если сконструированный самодельный газогенераторный котёл будет собран правильно, он будет быстро выходить на нужный режим, а весь отопительный механизм обязан прогреваться в течение 30 минут.