Электрогенератор на дровах: принцип работы на твердом топливе, процесс изготовления своими руками

Содержание   

  1. Как это работает?
    1. Кому нужен дровяной электрогенератор
    2. Устройство и назначение электрогенератора на дровах
    3. Сфера применения
    4. Специфика работы и свойства
    5. Плюсы и минусы устройства
    6. Классификация электрических генераторов
    7. Особенности конструкции и принцип работы
    8. Описание и конструктивные характеристики
    9. Стоимость
  2. Критерии выбора
    1. Существующие модели
    2. Общие рекомендации
  3. Где купить?
  4. Обзор моделей
    1. Портативные модели
    2. Индигирка
    3. Индигирка 2
    4. Печи kibor с электрогенератором
    5. Термоэлектрический генератор
  5. Изготовление своими руками
    1. Основная часть
    2. Электрическая часть
    3. Видео: Как сделать электрогенератор
  6. Альтернативный вариант — газогенератор
    1. Типы газогенераторов
    2. Схема силовой установки и инструкция создания
    3. Самые распространенные современные модели газовых генераторов
  7. Как сделать газогенератор на дровах для отопления дома своими руками
    1. Схема расположения элементов и черте агрегата
    2. Необходимые материалы и инструменты
    3. Этапы выполнения работ по сборке агрегата из стали
    4. Самодельный газогенератор из баллона или бочки
    5. Видео: газовый генератор для отопления

1 Как это работает?


Стандартный элемент Пельтье – это пластина с двумя выходами для подключения к сети, собранная из кубиков разного металла, например медь и константан, медь и никель, свинец и константан и т. д.

Пластина пропускает через себя электрический ток, и с одной стороны нагревается, а с другой становится холодной.

В представленном электрогенераторе применяется обратный принцип: одна сторона элемента нагревается от горящего топлива (в данном случае – щепок и дров), другая охлаждается любым теплообменником – жидкостным или воздушным, и на проводах происходит выработка постоянного электротока, который уже можно использовать по усмотрению.

Больших показателей мощности ожидать не приходится, даже в заводских печах-генераторах (в них, как правило, два элемента), вырабатывается до 60 Вт. Самодельные обычно выдают 5 Вт (хватит, чтобы зарядить сотовый телефон или подключить фонарик со светодиодами).

Электроток в такой печи – лишь побочный продукт, основная энергия от сгорания дров не пропадает впустую, а служит для отопления помещения (хватит на небольшой дом, дачу или палатку).

к меню ↑

1.1 Кому нужен дровяной электрогенератор

дровяной электрогенератор
Электрогенератор, работающий на дровах, больше всего подходит для обеспечения резервного источника питания на даче или в небольшом доме, а также как основной автономный источник электричества в походе или во время отдыха на природе.

Кроме выработки электричества печь-генератор выполняет основную функцию — нагревает помещение, кроме того, на ней можно приготовить еду и вскипятить воду.

Электрогенератор на вырабатывает постоянный электрический ток 12 вольт. Если подключить инвертор, то можно преобразовать постоянный ток в переменный 220 вольт.

к меню ↑

1.2 Устройство и назначение электрогенератора на дровах

Для нас давно стало привычным использовать дрова для разведения костра или домашнего очага. И слышать о том, что горящие дрова могут помочь произвести электричество, довольно странно. Но, несмотря на это, современный рынок содержит большой выбор моделей электрогенераторов, которые в качестве топлива используют древесину.

Если вкратце, то мощность такого оборудования в среднем достигает 50 Вт, кроме этого, существуют более мощные установки, которые позволяют обеспечить оборудование более высокой мощности примерно до 100 Вт. Полный объем энергии наберется примерно через 10 минут, что достаточно быстро для такого типа оборудования. Для работы такого прибора разрешено использовать не только дерево, но и его аналоги.
Термоэлектрогенераторы на дровах

Термоэлектрогенераторы на дровах

к меню ↑

1.3 Сфера применения

Если сравнивать данный электрогенератор с другими аналогичными устройствами, то он также подходит для выполнения двух основных задач:

  • В случае нестабильной работы централизованной системы электроснабжения, отключения электроэнергии или в случае аварийной ситуации, устройство обеспечит резервный источник питания.
  • Для оборудования небольшой мощности это устройство обеспечит постоянный источник питания.

Конечно, электрогенератор, используемый в качестве топлива дрова, не сможет в полной мере заменить монофункциональный автономный источник электроэнергии, но в домашнем хозяйстве, для обслуживания бытовых приборов, он вполне подойдет.

Переносной электрогенератор на дровах

Переносной электрогенератор на дровах

Как вариант, его можно использовать, отправляясь на отдых, охоту или рыбалку. Для дачи этот генератор станет отличным решением, если дачный массив не подключен с централизованной системой электроснабжения.

к меню ↑

1.4 Специфика работы и свойства

Электрогенератор на дровах
В основе работы твердотопливного генератора находится элемент Пельтье, который позволяет получить посредством температуры электричество. Он представляет собой электрический изолятор с покрытием из керамики. Работа сводится к принципу поглощения тепла с одной стороны и его отдачи с другой.

Конструкция внутри имеет один медный проводник и два полупроводника типов P и N. Напряжение на выходе из станции равняется 12 В. Если дополнить твердотопливный модуль прибором инверторного или конверторного типа, то в итоге допустимо получить 220 В.
Электростанция на дровах своими руками
Другой разновидностью этой установки является автоматизированная электростанция. Она относится к более производительному виду твердотопливного оборудования. Работа устройства не представляет большой сложности. Для получения электричества необходимо следовать несложным правилам:
Принцип работы электрогенератора на дровах
Положить дрова, опилки или уголь в специальный отсек и поджечь их. В результате горения произойдет нагревание стенок и основного элемента. Располагается он внутри одной из стенок прибора.

  1. 2. Поддерживать оптимальную температуру в устройстве. При 100 градусах допустимо получить от станции наибольшую мощность.
  2. 3. Охладить агрегат после использования. Электрогенератор позволительно выставить на ледяную поверхность или использовать холодную воду. Зимой можно просто применить снег в качестве охлаждающего вещества.

В период эксплуатации конструкции необходимо помнить о максимальном пределе температуры. В случае несоблюдения этого параметра основной элемент способен перегреться и сгореть.

к меню ↑

1.5 Плюсы и минусы устройства

Как у любого устройства, у электрогенератора на дровах есть свои преимущества и недостатки. Сравнив их, можно понять, насколько вам необходима такая печь и какую именно выбрать.

Преимущества

  • Возможность обогрева помещения до 50 м3 и приготовления пищи,
  • Компактность,
  • Длительный срок службы,
  • Возможность использовать не только дрова, но и древесные отходы,
  • Невысокая стоимость энергии,
  • Возможность изготовить своими руками

Недостатки

  • Высокая цена готовой печи-генератора,
  • Низкая мощность (примерно 50-60 Вт) и напряжение в сети (12 вольт).

В основном дровяной электрогенератор позволяет подключить освещение в небольшом доме и обеспечить зарядку телефонов и других гаджетов.

Можно подключить радиоприемник или портативный телевизор. При необходимости можно с помощью инвертора получить и более высокое напряжение в сети, то есть привычные нам 220 вольт. Сегодня выпускаются разные модели дровяных генераторов: от компактных устройств весом до 1 килограмма, которые удобно брать с собой на природу, до автономных дровяных электростанций, вырабатывающих до 100 кВт, которые могут обеспечить электричеством небольшое производство.

Будьте внимательны при эксплуатации дровяных генераторов, ведь это устройства с «живым» огнем. Обязательно соблюдайте технику безопасности, особенно когда используете печи, созданные своими руками.

к меню ↑

1.6 Классификация электрических генераторов

Виды электрических генераторов затрагивают не только тип используемого типа, но и свойства производимого тока, а также другие характеристики. По типу производимого тока выделяют следующие типы электрических генераторов в промышленности:

  • генераторы постоянного тока — электрическая машина, преобразующая механическую в электрическую энергию постоянного тока;
  • генераторы переменного тока — электрическая машина, преобразующая механическую в электрическую энергию переменного тока.

Следующая классификация установок затрагивает синхронность вращения ротора и магнитного поля статора:

  • синхронные установки;
  • асинхронные установки.

Классификация электрогенераторов по синхронности имеет большое значение для промышленности. Рассмотрим подробнее.

Синхронные электрические генераторы

Под синхронными установками понимаются электрические генераторы, ротор внутри которых имеет такую же скорость вращения, что и у магнитного поля, порождаемого в обмотках статора при подключении нагрузки.

Это свойство позволяет таким генераторам непродолжительное время вырабатывать силу тока, в 3-4 раза большую номинальной. Поэтому синхронные генераторы подходят для питания приборов с большими пусковыми токами.

Асинхронные электрические генераторы

Асинхронные промышленные электрогенераторы имеют в своем устройстве ротор, скорость вращения которого отлична от скорости движения магнитного поля.

Разница между этими скоростями называется коэффициентом скольжения. Наиболее часто используются два варианта конструкции ротора – фазная и короткозамкнутая.

Пуск асинхронной установки всегда требует подачи электроэнергии извне на статор для создания магнитного поля.

Как только скорость вращения ротора превышает скорость движения магнитного поля, начинается производство электрической энергии. Коэффициент скольжения при этом увеличивается.

Чем он выше, тем больше электроэнергии производится оборудованием. Асинхронные генераторы более надежные и устойчивые к высоким нагрузкам и коротким замыканиям по сравнению с синхронными.

Однако они плохо выдерживают большие пусковые токи.

Бензиновые и дизельные электрогенераторы

Бензиновые и дизельные электрические генераторы считаются одними из наиболее простыми в обращении и техническом обслуживании. Принцип их работы крайне прост.

От бензинового либо дизельного двигателя внутреннего сгорания на ротор передается крутящий момент.

Ротор быстро раскручивается, в обмотках статора формируется магнитное поле, после чего электрогенератор начинает вырабатывать электрическую энергию.

Дизель электрические генераторы более предпочтительны для использования в промышленных условиях. По сравнению с бензиновым оборудованием они отличаются большей мощностью и количеством моточасов.

Эти промышленные установки могут быть как открытыми, так и установленными в специальный защитный контейнер.

Так как дизель менее летуч и воспламеняем, такие генераторы более безопасны, нежели бензиновые.

к меню ↑

1.7 Особенности конструкции и принцип работы

Принцип работы этого агрегата держится на элементе Пельтье, благодаря которому возможно получить электроэнергию посредством температуры. Этот элемент имеет керамическое покрытие, которое представляет собой изолятор для электричества. Одна сторона изолятора имеет свойство отдавать тепло, а другая, наоборот, поглощать. Внутренняя конструкция состоит из 1 проводника меди, и двух полупроводников типов P и N.

На выходе этот генератор выдает 12 В напряжения. Конечно, использование генератора с такой отдачей вряд ли сможет обеспечить ряд приборов даже бытового предназначения, но применив инвертор или конвертор, можно получить электрогенератор, который на выходе даст 220В.
Принцип работы электрогенератора на дровах

Кроме этого устройства, существует и другая разновидность, это электростанция автоматизированного типа. Этот тип более производительный, в качестве топлива тоже используется твердое топливо, получая в результате электроэнергию.

Работа электрогенератора достаточно простая, для этого потребуется соблюдение всех правил:

  • Первое что нужно сделать, это заложить топливо в устройство и поджечь его. В результате горения происходит нагрев стенок печки и элемента Пельтье, который располагается на одной из стенок.
  • Та сторона, которая расположена на радиаторе, будет постепенно подвергаться охлаждению, благодаря более низким уличным температурам. Мощность устройства будет больше, если разница температур будет больше. Самая большая производительность устройства будет достигнута, в случае повышения показателя температур до 100 градусов.
  • Для охлаждения радиатора используют снег или воду. Как вариант можно перенести устройство на лед.
  • Необходимо помнить о максимальных значениях температур и не превышать этих значений, иначе элемент Пельтье может сгореть.

Классический вариант

Как уже отмечено, в электростанции на дровах используется несколько технологий для получения электричества. Классической среди них является энергия пара, или попросту паровой двигатель.

Здесь все просто – дрова или любое другое топливо сгорая, разогревает воду, в результате чего она переходит в газообразное состояние – пар.

Полученный пар подается на турбину генераторной установки, и за счет вращения генератор вырабатывает электроэнергию.

Поскольку паровой двигатель и генераторная установка соединены в единый закрытый контур, то после прохождения турбины пар охлаждается, снова подается в котел, и весь процесс повторяется.

Такая схема электростанции – одна из самых простых, но у нее имеется ряд существенных недостатков, одним из которых является взрывоопасность.

После перехода воды в газообразное состояние давление в контуре значительно повышается, и если его не регулировать, то высока вероятность порыва трубопроводов.

И хоть в современных системах применяются целый набор клапанов, регулирующих давление, но все же работа парового двигателя требуется постоянного контроля.

К тому же обычная вода, используемая в этом двигателе, может стать причиной образования накипи на стенках труб, из-за чего понижается КПД станции (накипь ухудшает теплообмен и снижает пропускную способность труб).

Но сейчас эта проблема решается использованием дистиллированной воды, жидкостей, очищенных примесей, выпадающих в осадок, или же специальных газов.

Но с другой стороны эта электростанция может выполнять еще одну функцию – обогревать помещение.

Здесь все просто – после выполнения своей функции (вращения турбины) пар необходимо охладить, чтобы он снова перешел в жидкое состояние, для чего нужна система охлаждения или попросту – радиатора.

И если разместить этот радиатор в помещении, то в итоге от такой станции получим не только электроэнергию, но еще и тепло.

Другие варианты

Но паровой двигатель – это только одна из технологий, которая используется в электростанциях, работающих на твердом топливе, причем не самая подходящая для использования в бытовых условиях.

Также для получения электроэнергии сейчас используются:

  • Термоэлектрогенераторы (использующие принцип Пельтье);
  • Газогенераторы.

к меню ↑

1.8 Описание и конструктивные характеристики

2012
Отопительная, электрогенерирующая варочная печка Индигирка представляет собой несложную, но уникальную конструкцию, состоящую из следующих элементов:

  1. Топка исполнена из жаростойкой нержавеющей высоколегированной стали (толщиной 2,0 мм). Благодаря чему происходит быстрое прогревание воздушного пространства объекта. Предельный объем отапливаемого помещения не превышает 50 кубических метров. Элементы, не подверженные температурной нагрузке, выполнены из полутора миллиметровой конструкционной стали.
  2. На боковых стенках топки зафиксированы 2 термических электрогенератора (ТЭГ) 30-12. При помощи кабеля к генератору происходит подключение разъемов для подсоединения электроприборов. Генераторы трансформируют тепло горящего топлива в электрическую энергию. Устойчивый, полноценный режим работы ТЭГ начинается на 10-ой минуте после поджога топлива.
  3. Дверка топливника способна открываться на 140 градусов. На дверце смонтировано окно из термоустойчивого стекла, через которое происходит визуальное наблюдение за процессом сгорания горючего.
  4. Решетка колосника изготовлена из жаропрочного стального сплава. Через колосниковые щели зола и остатки продуктов сгорания попадают в подвижный зольник. Модель оборудована клапаном, регулирующим интенсивность процесса горения. Идеальным топливом для печи с ТЭГ служат дрова, торфяные и древесно-стружечные брикеты.
  5. Верхняя часть корпуса предназначена для подогрева и приготовления пищи.

Обратите внимание: перед постоянной эксплуатацией отопительного прибора рекомендуется произвести предварительную протопку печи на открытом воздухе в течение часа для устранения запаха и дыма, выделяемых эмалью.

к меню ↑

1.9 Стоимость

6000 – 50000 рублей, в зависимости от исполнения и размера.

Самые недорогие – это щепочницы и грили (от 5400 руб.), или мини печи.

Так как товар на рынке сравнительно недавно, цены в некоторых магазинах сильно отличаются.

Один и тот же прибор может стоить на 20000 рублей больше.

к меню ↑

2 Критерии выбора

Ввиду того, что дровяной автономный электрогенератор существует в нескольких исполнениях, выбор пользователя упрощается. Так как для дома подходит лишь печь-генератор, то других вариантов нет. А крупногабаритные электростанции на дровах используются для электроснабжения промышленных или гражданских объектов, так как их мощность варьируется в пределах 100-200 кВт.

При выборе следует учесть, объект какой площади будет обслуживаться, а также на какую мощность следует рассчитывать. Чтобы определиться с величиной расхода топлива, нужно спланировать, с какой степенью эффективности и как часто будет использоваться устройство, исходя из этого, подбирается и объем загрузочного контейнера для дров.

к меню ↑

2.1 Существующие модели

Полнофункциональное высокопроизводительное оборудование типа электростанции BioKIBOR стоит довольно дорого. Если для объекта был выбран генератор на дровах, то купить его можно в пределах суммы 2 000 000 руб. По конструкции это модульная установка с автоматической подачей топлива. Чтобы обеспечить оборудование мощностью 100 кВт дровами на одни сутки, потребуется 5 т (или 200 кг на час работы). Указанное количество топлива требуется для полноценной работы станции.

Смотрим видео о модели печь-генератор на дровах Индигирка:

Такое устройство, как печь-генератор на дровах (Индигирка марки Термофор) обойдется пользователю примерно в 30 000 руб. При покупке учитывается вместительность камеры сгорания (41 л), причем максимальная загрузка – 30 л. Для отвода продуктов горения предусмотрен дымоход, диаметр которого 80 мм, а высота – 3 м. Выходное напряжение составляет 12 В, а мощность – 60 Вт.

к меню ↑

2.2 Общие рекомендации

Походный генератор на дровах для зарядки телефона
Генератор на дровах для зарядки телефона

Для поддержания высокой температуры необходимо следить за тем, достаточно ли топлива в камере сгорания. Если в случае с автоматизированной электростанцией этого делать не придется, то печь-генератор не имеет функции автономной подачи топлива.

Такое устройство должно обязательно эксплуатироваться с отводящим продукты горения дымоходом, в особенности, если эксплуатация ведется в помещении.

В качестве альтернативы дорогостоящему оборудованию можно сделать электрогенератор резервный на дровах своими руками. Но и такая конструкция подразумевает использование элемента Пельтье. Без этого проблематично организовать преобразование температуры в электричество. По оценкам пользователей компактная печь-генератор вполне оправдывает себя, особенно в условиях нынешнего снижения цены на такой агрегат и доступности твердого топлива.

Таким образом, эксплуатация бытового электрогенератора малой мощности является альтернативой производительным бензиновым и дизельным устройствам. Но перед покупкой следует продумать такой момент, как необходимость приобретения инвертора для преобразования выходного напряжения величиной 12 В в 220 В. Без этого невозможно будет подключить большинство современных приборов.

к меню ↑

3 Где купить?

  • BioLite CampStove – можно купить в интернет-магазине AvtoStudio. Тел.
  • На сайте ivenue.ru (9450 руб.) Доставка по Москве.
  • ООО «Айковер ПРО»

Эти три поставщика предлагают миниатюрные горелки – щепочницы на 5 кВт, которые могут взять в поход туристы и, разогревая на огне еду, параллельно заряжать аккумуляторы цифровых устройств (шнур с USB выходом).

Печь Индигирка
Интернет магазин «Термофор» – это более крупная печь «Индигирка». Мощность её 50-60 кВт, которая отапливает дом, имеет чугунный «кружок» для приготовления пищи и разъёмы: USB, прикуриватель и «крокодилы».

В Перми можно приобрести генератор термоэлектрический B25-12 (отдельное устройство, без печки, для монтажа на горячую поверхность) – 25 Вт. Телефон для заказов. – 15000 руб.

В военное время, когда топлива не хватало, изготавливали автомобили на дровах. Сейчас такие генераторы тоже используются, но в основном для хозяйственных нужд. Газогенератор своими руками: пошаговое изготовление агрегата и монтаж оборудования.

к меню ↑

4 Обзор моделей

Купить дровяной электрогенератор можно в специализированных компаниях.

к меню ↑

4.1 Портативные модели

BioLite CampStove
Они представлены щепочницами и грилями, оснащенными электропреобразующим элементом. Такая печка хороша в походе для разогрева еды, на ней можно согреть кружку чая, пожарить небольшой кусочек мяса и заодно зарядить гаджеты. На большее они не рассчитаны.

К примеру, печь BioLite CampStove способна работать на любом древесном топливе: веточки, щепки, шишки. Она выдает до 5 Вт мощности, оборудована USB. Чтобы вскипятить литр воды, достаточно совсем немного древесины, а займет это буквально 5 минут. Цена BioLite CampStove 9 600 рублей.

к меню ↑

4.2 Индигирка

Печь Индигирка
Печь Индигирка — это наиболее известная модель дровяных электрогенераторов. Эта печь отапливает помещение до 50 м3, весит 37 килограммов, выполнена она из жаростойкой стали и служит не один десяток лет. Объем топки – 30 литров. Выходное напряжение Индигирки — 12 вольт, максимальная выходная мощность — 50 Вт. Конечно, основное предназначение печи — обогрев, удобная чугунная конфорка позволяет приготовить пищу или согреть чай. В качестве электрогенератора печь в состоянии работать уже через 15 минут после розжига.

В комплект поставки входят

  • Кабель с зажимами «крокодил»,
  • Кабель с разъемом как у прикуривателя автомобиля,
  • USB 5 вольт.

Конечно, 50 Вт – это немного, однако 2-3 светодиодных лампы для освещения, 10 дюймовый телевизор и зарядку для мобильного телефона такой электрогенератор «потянет».

к меню ↑

4.3 Индигирка 2

Индигирка 2
Это обновленная модель, которая немного больше по размерам и вырабатывает электричества на 10 Вт больше, то есть 60, что дает дополнительные возможности.

Стоимость такой печки порядка 30 000 — 50 000 рублей в зависимости от комплектации и поставщика.

к меню ↑

4.4 Печи kibor с электрогенератором

Компания Kibor представляет две модели электрогенераторов на дровах. Первая модель весит всего 22 килограмма, объем топки у нее 30 литров, выходная мощность – 25 Вт. Стоит такая печь 45 000 рублей.

Более мощная модель способна вырабатывать 60 Вт. Она больше по размерам, весит 59 килограммов, а объем топки у нее 60 литров. Цена – 60 000 рублей.

к меню ↑

4.5 Термоэлектрический генератор

Не обязательно покупать целую печь с электрогенератором. Можно приобрести отдельно термоэлектрический генератор, который монтируется на горячие поверхности, и приспособить его к уже имеющейся печи. Такой агрегат стоит порядка 15 000 рублей.

При эксплуатации дровяного генератора образуются продукты горения, для удаления которых из помещения обязательно нужен дымоход.

к меню ↑

5 Изготовление своими руками

Производить электрогенераторы на дровах стали совсем недавно, поэтому цены на них довольно высокие. Это подстегивает умельцев делать такие приспособления самостоятельно. Основа генератора – элемент Петелье, то есть термоэлектрический преобразователь, который можно купить. Если вам нужна небольшая щепочница, то подойдет элемент Петелье, извлеченный из старого компьютера.

к меню ↑

5.1 Основная часть

Корпус — он выглядит в виде банки без дна, квадратной формы. Снизу располагаются отверстия для поступления воздуха, сверху находится подставка, на которой будет расположена емкость для воды.

С одного бока закрепляют элемент Пельтье, а к его холодной стороне, с помощью термопасты, прикрепляют радиатор.

к меню ↑

5.2 Электрическая часть

Оптимальным вариантом будет, если вы нашли стабилизатор в одном корпусе с USB гнездом. Это позволит одновременно выполнять несколько функций: готовить еду и заряжать различные устройства. Для этого необходимо выполнить условие, при котором генерируемое элементом Пельтье электричество, будет подаваться на разъем USB.

Этот стабилизатор спаивают вместе с элементом Пельтье, основываясь на полюса. Для избежания попадания влаги внутрь прибора, его очень тщательно изолируют.

к меню ↑

5.3 Видео: Как сделать электрогенератор

к меню ↑

6 Альтернативный вариант — газогенератор

Применение электрогенератора для отопления дома
Этот агрегат является прототипом электрогенератора. Применяют газогенераторную электростанцию на дровах для различных целей, в том числе и для получения электричества. Сущность работы этого устройства заключается в выработке горючего газа.

Твердое топливо окисляется путем сжигания. В результате этой деятельности выделяются газы: метан, водород, углекислый газ. Их допустимо применять для разнообразных целей. В автомобильной отрасли их применяли для работы двигателей внутреннего сгорания.

Для собственноручного изготовления электростанции достаточно иметь генератор, двигатель внутреннего сгорания и газогенератор. Принцип работы установки заключается в получении газа, за счет которого будет работать двигатель. Последний станет вращать ротор генератора и образовывать в конечном счете электричество. Принцип работы приспособления позволяет использовать его не только в частном хозяйстве, но и в промышленных масштабах. Конструкции такого рода очень надежны.

Громоздкость станции является существенным минусом. Ее устройство должно включать в себя котел для получения газа и систему для охлаждения и очистки. Для выработки электричества ее следует дополнить электрогенератором и двигателем внутреннего сгорания (ДВС).

Учитывая стоимость отдельных деталей, даже самостоятельное изготовление конструкции обойдется недешево. В процессе эксплуатации следует тщательно следить за механизмом, чтобы избежать возгорания. Создать такой модуль под силу опытному мастеру, не боящемуся экспериментов. Подобрать готовую модель по приемлемой цене и с нужным видом топлива можно в торговых сетях.

к меню ↑

6.1 Типы газогенераторов

Виды 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

Газогенератор своими руками
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.

к меню ↑

6.2 Схема силовой установки и инструкция создания

Если желание создать газовый генератор своими руками побеждает любые опасения, перед началом работы нужно разобрать схему установки, а также позаботится о подготовке составляющих частей. Итак, рассмотрим, как создать газогенератор горизонтального и вертикального типа. Принципиального отличия в конструкциях нет, однако, способ генерирования газа все же имеет свои особенности.

Вертикальный газогенератор

Схема силовой установки показана на картинке. Вертикальным называется, потому что в процессе горения выделяемый газ поднимается вертикально вверх, откуда происходит его забор по трубе к фильтрам и радиатору. Как видим, собрать конструкцию несложно.

газген своими руками

Для этого потребуется:

  1. Металлическая бочка – будет служить топкой для сжигания топлива (кокса, угля или древесины), а также совмещать другие элементы:
  • топка – располагается в самом верху, служит для процесса сгорания топлива, имеет герметичную крышку;
  • колосниковая решетка – располагается внизу, куда выпадают отходы от переработанного топлива – зола и пепел;
  • воздухораспределитель – находится вне корпуса, подает кислород, усиливающий горение;
  • патрубок – служит газоотводом и распределителем его в очистительный отсек (фильтр).
  1. Радиатор – охладит полученный в результате пиролиза газ.
  2. Два фильтра – один потребуется для очистки подаваемого кислорода в топку (именно кислород позволяет увеличить температуру горения до 1000 °С), другой же фильтрует непосредственно получаемый газ, очищая его от смол, примесей и продуктов распада.
  3. Вентилятор – можно обойтись и без него, однако его цель – охлаждение конструктивных деталей, нагреваемых во время процесса горения топлива.
  4. Трубы – необходимы для соединения всех частей газогенератора между собой.

При работе может потребоваться сварочный аппарат, а также навыки по работе с ним. Газогенератор может работать не только на коксе и древесине, но и на навозе, что значительно удешевляет его стоимость.

Когда все нужные детали собраны, можно приступать к сборке, следуя следующей инструкции:

  1. Собираем корпус – берем или готовую металлическую бочку или варим ее из листового металла. На дно устанавливаем колосники, по типу обычной угольной печи. Большую часть будет занимать топка, где будет происходить процесс горения и пиролиза (разложение древесного угля на газ и смолы). Топку закрываем герметичной горловиной, отделяемой ее от корпуса. Устанавливаем воздухораспределитель за пределами корпуса так, чтобы подаваемый кислород не мог проникать обратно (понадобиться односторонний клапан).
  2. Устанавливаем радиатор и фильтры.
  3. Соединяем конструктивные части, как показывает чертеж.
  4. Пробуем на практике получившееся изобретение.

Устройство может использоваться как на открытой местности, так и в цокольных этажах помещений. С его помощью можно не только обеспечивать дома переменным током, но и выполнять другие работы по дому.

Если навыков по созданию подобного агрегата недостаточно, рекомендуется посмотреть видео, где более подробно рассказывается о всех особенностях и нюансах.

Горизонтальный газогенератор

горизонтальный газген
Газогенератор на дровах своими руками имеет свои особенности. Отличается по способу выведения газа, который перемещается в нижней части корпуса горизонтальными потоками.

Наиболее подходящим топливом являются дрова и прессованные опилки. Устройство силовой установки немного проще: корпус с бункером горения, колосниками, воздухораспределителем и газоотводом располагаются на одной линии. Итак, для того, чтобы сделать газовый генератор горизонтального типа, необходимо подготовить:

  • Корпус, в который будут помещены бункер, воздуховод и газораспределительная камера.
  • Камера сгорания, оснащенная герметичной горловиной.
  • Фильтры, где будут оседать продукты сгорания топлива, давая на выходе чистый газ.

Принцип сборки идентичен вертикальному газогенератору, поэтому если возникнут сложности, рекомендуется воспользоваться подсказками видео ресурсов, где подробно рассказывается о каждом шаге создания агрегата.

На видео показано изготовление газогенератора своими руками

к меню ↑

6.3 Самые распространенные современные модели газовых генераторов

Рассмотрим несколько популярных брендов газовых генераторов для выработки электрической энергии:

Kipor KNE 5500 E

Агрегат этой модели работает на природном газе из центрального газопровода, можно установить газовый баллон. Установка оборудована поршневым двигателем и вырабатывает в час 4,5 кВт электрической энергии.

В теплый период года указанный агрегат используют в качестве единственного источника снабжения электроэнергией. Стоимость газогенератора составляет в среднем 70 тысяч рублей.

Gazlux CC 2500 B

Эта модель пользуется на рынке большим спросом, несмотря на то, что мощность агрегата не превышает 2,5 кВт, а максимальное число часов бесперебойной работы составляет 3000.

Положительной стороной генератора является то, что во время отключения основного источника электроэнергии, установку можно использовать для обеспечения работы отопительного насоса. В помещении должна быть плюсовая температура воздуха.

Его стоимость 47000 рублей.

Gazlux CC 5000 D

Усовершенствованная модель, развивает мощность до 5 кВт, что вполне достаточно для снабжения электрической энергией всех электроприборов и оборудования в небольшом коттедже или загородном доме.

Благодаря хорошей звукоизоляции, эту установку можно размещать внутри помещений.

Стоимость этой модели составляет 95000 рублей.

Gazvolt Pro 6250А

Генератор оснащен одноцилиндровым четырехтактным двигателем Briggs&Stratton (США) и предназначен для объектов с максимальной нагрузочной мощностью 6 кВт. Он используется в аварийных ситуациях при отключении основного источника питания и оснащен блоком для автоматического включения резерва

к меню ↑

7 Как сделать газогенератор на дровах для отопления дома своими руками

Перед тем, как начать делать газогенератор своими руками, необходимо подробнее рассмотреть его конструкцию и разобраться в принципах работы.

к меню ↑

7.1 Схема расположения элементов и черте агрегата

Агрегат должен состоять из:

  • корпуса, в который заключены остальные элементы;
  • бункера, называемого также камерой заполнения, в которую загружают топливо;
  • камеры сгорания, в которой и происходит процесс горения топлива при очень высоких температурах;
  • горловины камеры сгорания, где осуществляется крекинг смол;
  • воздухораспределительной коробки с обратным клапаном;
  • калибровочных отверстий, называемых фурмами, которые соединяют среднюю часть камеры сгорания с распределительной коробкой;
  • колосниковой решетки, предназначенной для поддержки углей;
  • загрузочных люков с герметичными крышками (верхний и боковой — для загрузки топлива, нижний — для удаления золы);
  • патрубка для отвода газа, к которому привариваются трубы газопровода;
  • охладителя, проходя по которому, газ остывает до необходимой температуры;
  • фильтров для очистки газа от примесей.

Горячий газ, получаемый в генераторе, можно использовать для подсушивания топлива. Для этого часть газопровода необходимо провести по кольцу вокруг камеры сгорания, разместив его между корпусом устройства и камерой загрузки топлива. Это позволяет увеличить КПД устройства. Чертеж аппарата приведен ниже.

Поскольку работа самодельного генератора на опилках происходит при высоких температурах, к каждому элементу конструкции предъявляются довольно жесткие требования. Корпус обычно варят из листового металла, приделывая к низу небольшие металлические ножки. Традиционно его делают цилиндрической формы, но нет правила, по которому он не может иметь прямоугольную конфигурацию.

На этой схеме наглядно отражены особенности устройства дровяного газогенератора. Покидая камеру сгорания, газы смешиваются с воздухом, охлаждаются, а затем проходят окончательную очистку

Каркас

Его делают прямоугольной формы, при этом свариваются между собой несколько металлических листов. Можно использовать готовую бочку или кусок толстостенной трубы.

Подготовка рабочих элементов

Сначала необходимо разметить, а затем вырезать детали будущей печи: бока, верх, панель для колосника, пластины для газового лабиринта (3 шт.). Края подобных элементов нужно зачистить шлифмашинкой.

Отверстия

Отверстие круглой формы вырезают в верхнем элементе печи, туда будет подсоединяться дымоход. В передней стенке корпуса делают люки в виде прямоугольников (для дров и поддувала).

Металлические куски, выполняющие функцию дверок, шлифуют и крепят к ним петли. Края таких конструкций нужно обварить, чтобы обеспечить плотное прилегание.

Пластины для газового лабиринта

В 10 см от верха фасада, перпендикулярно ему, устанавливают пластину. Она должна быть на 7 см короче длины всего прибора отопления. Сзади к ней прикрепляют еще две пластины такого же размера. Отступ от верха – 15 см. Эта конструкция станет после полной сборки печи газовым лабиринтом, замедляющим движение газа.

Монтаж колосников

К бокам корпуса необходимо приварить на одинаковой высоте уголки (2 шт.). На них будет установлена колосниковая решетка. Ее изготавливают из прутьев арматуры или из металлического листа с большим количеством щелей.

Окончательная сборка

Все детали соединяют уголком при помощи сварки. Края зачищают шлифмашинкой и красят огнеупорным составом.

Подобная самодельная печь может обогревать небольшие по объему хозяйственные помещения. После сборки необходимо провести ее испытания. Если все сделано правильно, то прибор начнет достаточно быстро обогревать помещение (в течение 30 минут).

к меню ↑

7.2 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.

к меню ↑

7.3 Этапы выполнения работ по сборке агрегата из стали

Для изготовления бункера следует использовать малоуглеродистую сталь. Его устанавливают внутри корпуса и крепят болтами. Крышка бункера нуждается в уплотнителе. Для этого часто используют асбест, но он считается опасным для здоровья, поэтому следует приобрести прокладки из другого жаростойкого материала.

В нижней части бункера устанавливают камеру сгорания из жаропрочной стали, к камере присоединяют горловину. Корпус отделяют от горловины уплотнительным асбестовым шнуром или другим изолятором.

Мастера, которым удалось изготовить самодельный газогенератор, отмечают, что в качестве камеры сгорания удобно использовать газовый баллон, новый или бывший в употреблении. В последнем случае есть опасность возгорания остатков газа при срезании верхней части баллона. Чтобы этого не произошло, газовый баллон следует заполнить водой и после этого приступать к работе.

Воздухораспределительную коробку устанавливают вне корпуса газового генератора. Чтобы созданный своими руками газогенератор на дровах работал должным образом, на выходе из коробки следует установить обратный клапан, не позволяющий газу покидать устройство через это отверстие. Перед коробкой можно поставить вентилятор для нагнетания воздуха. Такая конструкция позволяет использовать для сжигания даже свежесрубленное дерево, влажность которого превышает 50% (норма для твердотопливных котлов — 20%)

Изготовить дровяной газогенератор можно из различных подходящих материалов, например, из металлической бочки или старого газового баллона

Колосниковую решетку чаще всего выполняют из чугуна. Чтобы упростить процедуру очистки, среднюю часть колосника делают подвижной, управляемой специальным рычагом. Важный элемент загрузочного люка — амортизационная рессора, которая позволит приподнимать крышку люка в случае избыточного скопления газа в бункере.

к меню ↑

7.4 Самодельный газогенератор из баллона или бочки

Для изготовления котла подойдет любая бочка, можно даже использовать пустой газовый баллон или сделать самостоятельно, применив сварку и лист стали. Толщина листа должна быть, как правило, не более десяти миллиметров. Понадобятся кольца, которые буду служить фильтром грубой очистки газа и трубы, которые буду служить заборниками холодного воздуха. Необходимо продумать и отвод конденсата, чтобы он не скапливался на дне котла. Эту проблему чаще всего решают установкой сливного крана.

Газогенераторы, сделанные на заводе, стоят очень немало. Поэтому позволить их себе может не каждый. Народные умельцы предпочитают делать котлы самостоятельно, выполнив следующие этапы:

  1. Из листа стали сварите цилиндр и прикрепите ножки. Корпус готов.
  2. Сделайте бункер и закрепите его в верхней части котла при помощи болтов. Для изготовления этой составной части можно использовать менее углеродистую сталь.
  3. Смастерите камеру сгорания из газового баллона.

    Прежде чем резать баллон, заполните его водой, т. к. сверху могут скапливаться остатки газа.

  4. Затем закрепите газораспределительную коробку, её можно сделать самостоятельно или приобрести в специализированном магазине.
  5. Установите колосник, собранный ранее — приспособление, которое будет осуществлять подачу и отвод воздуха.
  6. Выполните монтаж дымохода.

Небольшие газогенераторы, работающие на дровах, можно установить в доме, так как при загрузке можно не опасаться скопления мусора, а топливо можно хранить рядом с котлом.

Крупные агрегаты следует устанавливать на улице как можно ближе к месту хранения топливного природного материала. В такой ситуации есть возможность без больших неудобств подвозить дрова к аппарату. Кроме того, при размещении котла во дворе получится избежать загрязнения помещения золой и грязью.

Если газогенератор располагается на улице, тогда для удобства его подключения трубы к отопительному котлу следует прокладывать по земле.

к меню ↑

7.5 Видео: газовый генератор для отопления

Источники


  • https://mastack.ru/utilities/heating/elektrogenerator-na-drovah-printsip-raboty-i-izgotovlenie-svoimi-rukami.html
  • https://generatorexperts.ru/elektrogeneratory/elektrogenerator-na-drovax.html
  • https://oxotnadzor.ru/generator-elektricheskogo-toka-drova/
  • https://kaminyn.ru/obshhee/drovyanoy-elektrogenerator.html
  • https://oventilyacii.ru/otoplenie/elektrogenerator-na-drovah.html
  • https://postroimmy.ru/generatory-na-tverdom-toplive.html
  • https://ElektrikExpert.ru/kak-sdelat-elektrostanciyu-na-drovax-svoimi-rukami.html
  • https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/pechi/elektrogenerator-na-drovax.html
  • https://strop-snab.ru/ustrojstva/elektrogenerator-na-drovah.html
  • https://kachestvolife.club/gaz/drovyanoy-gazogenerator-svoimi-rukami-kak-sdelat-drevesnyy
  • https://generatorexperts.ru/gazovye/svoimirukami.html
  • https://odstroy.ru/gazogenerator-na-drovah-ustrojstvo-i-princip-raboty-shemy-i-certezi-konstrukcii/
  • https://indclimat.ru/generator-na-drovah-svoimi-rukami/
  • https://homehill.ru/otoplenie/kotly/gazovye/gazogeneratory.html
[свернуть]

Рассчитайте утепление своего дома

Перейти к расчёту
Adblock
detector