Газогенераторный двигатель принцип работы
Газогенераторный автомобиль ЗИС-21
С конца 1920-х годов промышленность СССР переживала бурный подъем. Увеличение объема народнохозяйственных перевозок повлекло за собой резкое увеличение парка грузовых автомашин и как следствие – породило дефицит бензина. Требовались срочные меры для преодоления топливного голода. Советские ученые упорно трудились над разработкой и совершенствованием газогенераторных автомобильных установок. Эти установки позволяли грузовому автомобилю, без значительных переделок, работать на дешевом местном топливе (дрова, торф, прессованная солома), без значительного потребления бензина или сжиженного газа в баллонах. В 1930-е годы газогенераторные установки стали серийно устанавливаться на отечественные грузовые автомобили, двигатели которых подвергались минимальной переделке для работы на газо-воздушной смеси, вырабатываемой бортовой газогенераторной установкой.
Принцип работы газогенераторной установки заключается в преобразовании твердого топлива в горючий газ, содержащий: 21% – окиси углерода, 16% – водорода, 9% – углекислоты, 1% – метана и 53% – азота. Получение горючего газа происходит в бункере газогенераторной установки, где сгорающее под напором воздуха твердое топливо выделяет углекислоту (угарный газ). Углекислота, стекая на дно бункера, проходит через слой раскаленного древесного угля. В этот момент из углекислоты выделяется окись углерода, водорода и метана, которые после охлаждения и очистки подаются в цилиндры двигателя и приводят в движение автомобиль.
В нашем музее представлен серийный газогенераторный грузовой автомобиль ЗиС-21 с установленным газогенератором НАТИ Г-14, который был изготовлен на московском заводе «Комета». Газогенератор смонтирован с правой стороны кабины, для чего пришлось сократить часть кабины со стороны пассажира – правая дверь была наполовину уже стандартной. Так как газогенератор имеет солидную массу в 440 кг, у автомобиля была усилена правая рессора. Последовательно соединенные охладители-очистители грубой очистки и охлаждения газа располагались поперек машины позади кабины под грузовой платформой. С левой стороны автомобиля у кабины устанавливался тонкий очиститель цилиндрической формы, а для розжига топлива в бункере газогенератора устанавливался центробежный вентилятор с приводом от электромотора. К минусам газогенераторных автомобилей относится значительно меньшая мощность по сравнению с аналогичным бензиновым двигателем. У ЗиС-21 мощность двигателя составляла 48 л. с., а у его «бензинового брата» ЗиС-5 – 75 л. с. Также у газогенераторных автомобилей был очень малый пробег на одной заправке – около 80 км.
Всего с 1936 года по 1941 год было изготовлено 15 445 экземпляров ЗИС-21. В годы Великой Отечественной войны газогенераторные автомобили выполняли значительный объем перевозок, а на лесозаготовках и лесоповалах Сибири и Дальнего Востока – газгены (газогенераторные автомобили) проработали до конца 1960-х годов.
Тактико-технические характеристики газогенераторного грузового автомобиля ЗИС-21 1938 года выпуска
Грузоподъемность: 3 т
Рама типа ЗИС-5 усиленная.
Кузов типа ЗИС-5 с дополнительными продольными и поперечными брусьями.
Высота бункера газового генератора: 1360 мм
Род топлива: древесные чурочки из не смолистых пород деревьев
Масса загружаемого топлива: до 80 кг
Запас хода на одной загрузке твердого топлива: до 80 км
Газовый двигатель ЗИС-21
Объем двигателя: 5,5 л
Число цилиндров: 6
Мощность: 48 л. с., при 2400 об/мин.
Газогенераторный двигатель принцип работы
Библиографическая ссылка на статью:
Киприянов Ф.А. Исследование работы газогенератора // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/01/62275 (дата обращения: 13.09.2020).
Для многих слово газогенератор ассоциируется со словами «грузовик везущий дрова, чтобы ехать» и «прошлый век» (рисунок 1). Да действительно газогенераторные установки, созданные в тех условиях, отличались небольшой мощностью и низким КПД. К тому же на развитие газогенераторов в нашей стране казали влияние большие запасы нефти.
Рисунок 1. Газогенераторный автомобиль прошлого века.
Страны же, чьи недра не так богаты углеводородами продвинулись существенно вперед в разработке газогенераторов. Современные технологии позволили повысить КПД установок, и улучшить управляемость процессом. Большинство зарубежных предприятий деревообработки используют газогенераторные установки. Это позволяет не только решить проблему утилизации органических отходов, но и получить постоянный источник дешевой энергии, что в значительной мере помогает повысить рентабельность предприятий. Посредством такой установки, можно греть воду, отапливать помещения и получать электроэнергию. [1, с. 156], [2, с. 166]
Мировой лидер в производстве газогенераторов американская фирма ALL Power Labs, позиционирует газогенератор как независимый источник электроэнергии при чрезвычайных ситуациях и в арсенал оборудования американских служб спасения входит газогенератор (рис унок 2)
Рисунок. 2. Газогенераторы фирмы ALL Power Labs (США)
Подведя промежуточные итоги можно отметить, что: даже при относительно низкой энергетической ценности генераторный газ может быть использован в двигателях внутреннего сгорания.
Проведенный анализ показывает, что, несмотря на конструктивное многообразие рассмотренных газогенераторных установок, использующих в качестве топлива древесную или растительную биомассу, все они имеют примерно одинаковые эксплуатационные характеристики:
Газогенераторные установки, разработанные в 60-х года прошлого века, имели несколько лучшие показатели, так например влажность древесной биомассы могла достигать 55%, при КПД до 90%, но были массивней современных установок 50–55 кг/кВт
Усовершенствование конструкций газогенераторных установок позволит расширить область их применения.
Рассматривая генераторный газ, как моторное топливо, нельзя не затронуть его экологические характеристики. Испытания двигателя ВАЗ 2105, работающего на генераторном газе показали, что выбросы вредных веществ с отработавшими газами двигателя ВАЗ 2105 при работе на газогенераторном топливе значительно ниже (рисунок 4), чем при работе на бензине. (рис унок 3)
Рисунок. 3. Показатели токсичности при работе двигателя на бензине.
Рисунок. 4. Показатели токсичности при работе двигателя на генераторном газе.
Так при 1000 мин-1 при работе на газогенераторном топливе содержание монооксида углерода CO снизилось на 2,25% (в 13,5 раз), остаточных углеводородов CH на 504Ppm (в 8,6 раза).
Однако сравнение работы двигателя при подключении дополнительной нагрузки выявило существенный недостаток газогенераторов как источника топлива для ДВС.
При подключении нагрузки, двигатель внутреннего сгорания, работающий на генераторном газе, не справляется с дополнительно подключенной нагрузкой и происходит снижение оборотов и дальнейший останов двигателя ( рис унок 5 ), в отличие от ДВС, работающего на бензине ( рис унок 6 ).
Рисунок. 5. Работа двигателя на генераторном газе при повышении нагрузки.
Рисунок. 6. Работа двигателя на бензине при повышении нагрузки
Основная причина такого явления – недостаток газового топлива в камере сгорания ДВС, т.е. газогенератор не успевает выработать объем газа необходимый для работы двигателя при переходе на более высокую нагрузку. В то время как двигатель, работающий на бензине, компенсирует возросшую нагрузку дополнительным количеством топлива, выравнивая обороты.
Основным способом решения данной проблемы в настоящий момент является подача топлива в камеру сгорания, и его отключения при выходе газогенератора на установившийся режим работы.
Коллективом авторов был предложен принцип параметрического регулирования процесса газификации, который был реализован в заявке на патент , где была высказана гипотеза о возможности управлением процессом газификации в зависимости от режимов работы двигателя.[3, с. 84], [4]
Дальнейшие исследования, показали, что на процесс газификации можно влиять как количеством нагнетаемого воздуха в камеру газификации (рисунок 7), так и направлением его подачи, меняя не только количество вырабатываемого газа, но и его качественные характеристики.
Рисунок. 7 Изменение формы факела от количества нагнетаемого воздуха
Рисунок. 8 Изменение качества генераторного газа от направления нагнетаемого воздуха
В результате исследований предложена конструкция параметрического газогенератора с возможностью регулирования рабочего процесса в объеме камеры газификации. (рисунок 9)
Рисунок. 9. Параметрический газогенератор с объемным регулированием процесса газификации.
1 – газификатор; 2 – теплоизоляционный корпус; 3 – магистральный воздуховод; 4 – фурменные воздуховоды; 5 – зольниковая решетка; 6 – технологические окна; 7 – электромагнитные клапана; 8 – газоотводная трубка; 9 – опоры
Для управления процессом газификации на различных режимах работы, газогенератор оборудуется системой электромагнитных клапанов (поз. 7, рис унок 9 ) управляющих работой каждой фурмы индивидуально, расположенной в объеме зоны фурменного пояса.
Управление фурмами основывается на контроле за расходом генераторного газа в зависимости от нагрузки и оборотов ДВС. Что позволит оперативно управлять процессом газификации.
Кроме этого, фурмы расположены в разных плоскостях по объему камеры газификации фурменного пояса и количество фурм в каждой плоскости может быть различно, причем фурмы в плоскостях расположены со смещением относительно друг друга. (рисунок 10)
Рисунок. 10. Расположение фурм в объеме камеры
- Генераторный газ, как топливо, вполне способен заменить традиционные ископаемые углеводородные топлива. При этом его себестоимость ниже, а экологические характеристики лучше, чем у традиционных топлив.
Предлагаемая конструкция параметрического газогенератора с объемным регулированием процесса газификации обладает рядом преимуществ:
Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)
Оставить комментарий
Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.
Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
Регистрация
© 2020. Электронный научно-практический журнал «Современные научные исследования и инновации».
Газогенераторные установки. Переработка отходов в полезную энергию.
Для средних и малых энергетических предприятий, деревообрабатывающих производств применение газогенераторных установок очень выгодно. Если нет необходимости отделения газовой смеси, газогенераторные установки работают как весьма эффективные теплогенераторы, обеспечивая нужды в тепловой энергии для технологических нужд и в отоплении. Очень эффективно применение газогенераторных установок на деревообрабатывающих предприятиях для сушки древесины.
На фото газогенераторная устновка AZSD
Газогенераторы — не новое явление в технике. Во время Великой Отечественной Войны топливо поставлялось в основном для фронта. Поэтому грузовые и, даже, легковые машины ездили на дровах. В газогенераторную колонку загружались чурки или деревянные обрезки, газогенератор вырабатывал газ, на котором работал двигатель внутреннего сгорания. Хорошую мощность на таком топливе развить было невозможно, но машины ездили относительно надежно. В настоящее время, в Северной Корее, наши ЗИЛы тоже ездят на дровах.
Сама газификация топлива получила распространение в конце 19 века. В основе газогенерации лежит сжигание твердого топлива в обедненной кислородом среде. Подача воздуха обеспечивается на уровне 30-35% от теоретически необходимого для горения уровня. Поэтому можно говорить скорее об управляемом тлении, чем о горении.
Древесный газогенератор. Принцип работы.
Температура горения 900-1200 градусов. Малое поступление воздуха в топку обеспечивается заслонками и конструктивно, благодаря чему в процессе низкотемпературного пиролиза образуются горючие газы, которые могут отводиться, очищаться и сжигаться в других устройствах. Например, в газопоршневых двигателях, бытовых газовых горелках, удаленных топочных устройствах. Конструктивно печь устроена так, что обеспечивается отделение горючих газов СО, СН4, Н2 от баластных негорючих газов, входящих в состав воздуха. Так же предусматривается подогрев подаваемого в печь воздуха теплом отводимых газов. Применение этих мер обеспечивает КПД газоненераторной установки около 85%. Объем генерируемого горючего газа составляет примерно 2,2 м 3 на 1 кг сожженного топлива.
В качестве топлива в газогенераторах используется щепа с размером до 50 мм и, примерно, 20% опилок. Имеются установки с использованием в топливной смеси торфяной крошки, зерновых отходов, пищевой упаковки. Влажность подаваемой смеси до 20%. В то же время, имеются конструкции, предусматривающие влажность топлива до 60% и досушивание смеси в процессе подачи в топку: подача топливной крошки происходит постепенно и просохнуть она успевает до попадания в зону горения. В промышленных газогенераторах подача топлива производится шнеком, вращение которого обеспечивается от электродвигателя с регулируемой частотой вращения. В небольших установках — подача топлива из бункера в зону горения.
Топка конструктивно исполняется в виде футерованной жаростойким кирпичом шахты объемом до от 0,5 до 4,5 кубометров. Установка с тепловой мощностью 50 кВт имеет объем топки 0,65 м 3 и вес 320 кг, расход топлива 22 кг в час. Установка с мощностью 1 МВт, имеет топку объемом 4,4 м 3 и вес 5 тонн, расход топлива 430 кг в час.
Особенностью газогенераторных установок является отсутствие дымления, поскольку при медленном горении углерод не выносится с отходящими газами, преобразуясь в газовую смесь. Теплотворная способность газовой смеси несколько ниже природного газа, но вполне достаточна для использования такого газа в быту и для привода двигателей внутреннего сгорания.
Газогенераторные установки: экономика эксплуатации
Для средних и малых энергетических предприятий, деревообрабатывающих производств применение газогенераторных установок очень выгодно. Если нет необходимости отделения газовой смеси, газогенераторные установки работают как весьма эффективные теплогенераторы, обеспечивая нужды в тепловой энергии для технологических нужд и в отоплении. Очень эффективно применение газогенераторных установовок на деревобрабытывающих предприятиях для сушки древесины.
При работе газогенератора в составе твердотопливного котла можно сжигать отходы практически любой длины. Одновременно решаются экологические проблемы и проблемы утилизации отходов, снижается себестоимость выпускаемой продукции. Анализ затрат на отопление сушильных камер и промышленных зданий и сооружений, применяющих газогенераторные установки показывает, что затраты на топливо от 3 до 25 раз меньше, чем при традиционном его сжигании в котлах или отоплении электронагревательными установками. При использовании в качестве топлива отходов деревообработки собственного производства экономический эффект возрастает. Опыт эксплуатации отопительного оборудования с использованием газогенераторов в составе сушильных камер показал, что срок их окупаемости находится в пределах от 2-х месяцев до 1 года.
Применение газогенераторных установок для выработки электроэнергии показывает, что экономически они более эффективны, чем остальные объекты малой энергетики. Причиной тому невысокая стоимость оборудования и возможность использования отходов производства, мусора, сорной древесины. В Якутии был произведен подсчет выгоды применения газогенераторных установок взамен дизельных генераторов. Экономия по топливу составила 14 раз, срок окупаемости установок от 1 года до 3 лет. При этом был решен ряд экологических проблем с необходимостью утилизации больного леса и лесных завалов.
Топливо для гезогенераторных установок
Некоторую проблему составляет заготовка топлива и его подготовка для сжигания. Но технически эта проблема легко разрешима. На рынке существует широкое предложение разного рода дробилок и измельчителей, как мобильных, так и стационарных. Если исполнять все требования к вырубкам, то после них на лесосеке не должно оставаться древесных отходов. Мобильные измельчители древесины вполне обеспечивают поставку сырья для газогенераторных установок необходимой кондиции.
Некоторые промышленные предприятия, имеющие газонегераторные установки, не закупают опилки и щепу, а получают деньги за их утилизацию. Учитывая стоимость вывоза мусора на свалку и возможные штрафные санкции, предприятиям выгоднее сдать древесный мусор за небольшие деньги на сжигание. Владелец же газогенераторной установки получает при этом тепло для своих нужд не за деньги, а с доплатой.
Газогенераторный двигатель принцип работы
So, you’ve finally decided to get a taste of online dating site and are ready to take on this world by a storm making an impeccable first impression on the people you are interested in.
«I went to an all-girls school and there was an all-boys school next door,» she recalls.
Explicit and sexual content is encouraged to be held in private chat only.
Lets take a look in further detail at what sites in particular are recommended for these ulterior purpose. There are tons of people on chatroullete at any give moment.
What is the main address and contact details of where you will be staying whilst in the UK? Are your preferred contact details different from the contact details already provided above?
You can see not only Mid Eastern Blondes but other nationalities and hair colors. We are not new to the market and we protect privacy of our clients. Sex chats are safe because: So why can everyone see the model? So you can join our chat now, and satisfy all your needs wherever you are and when you need it.
With 35 years of experience in bringing people together, we constantly work to refine our matching process and find you a date which will last a lifetime.
We have free online chat rooms for topics like: lesbian chat, gay chat, transgender chat, transsexual chat, sexy pictures trading, fantasy role play and sexy role play, contact info exchange for sexting / cyber sex and sex chat mobile apps, live video chat, live video sex chat, dating chat, college chat and more. Our users find that this color coding scheme is helpful for them to find the type of person to sex chat with that they are looking for.
If you are specially coming for you better stay around Clarke Quay to be closer.
Автомобили на дровах
В 1920-х годах, немецкий инженер Жорж Эмбер разработал генератор, вырабатывающий древесный газ для мобильного использования. Получаемый газ очищался, немного охлаждался, а затем подавался в камеру сгорания двигателя автомобиля, при этом, двигатель практически не нуждался в переделке. С 1931 года началось массовое производство генераторов Эмбера. В конце 1930-х годов, уже около 9000 транспортных средств использовали газогенераторы исключительно в Европе.
Самое главное преимущество газогенераторных автомобилей заключается в том, что в нем используется возобновляемое топливо без какой-либо предварительной обработки. А на преобразование биомассы в жидкое топливо, такое как этанол или биодизель, может расходоваться энергии (в том числе и СО2) больше, чем содержится в изначальном сырье. В газогенераторном автомобиле для производства топлива энергия не используется, за исключением порезки и рубки древесины.
Газогенераторный автомобиль не нуждается в мощных химических аккумуляторных батареях и это является преимуществом перед электромобилем. Химические аккумуляторы имеют свойство саморазряжаться и нужно не забывать их заряжать перед эксплуатацией. Устройства, вырабатывающие древесный газ являются, как бы, натуральными аккумуляторами. Отсутствует необходимость в высокотехнологичной обработке отработавших и неисправных химических аккумуляторных батарей. Отходами работы газогенераторной установки является зола, которая может быть использована в качестве удобрения.
В нашей стране разработка автомобильных и тракторных газогенераторов началась в двадцатые годы ХХ века. В то время советский союз был могучей державой и имел свою собственную развитую индустрию добычи нефти, благодаря чему не испытывал особых проблем с бензином. Но в то время шло освоение отдаленных районов Севера и Сибири, где было громадное количество древесины, затрудненная доставка железнодорожных цистерн с бензином. Поэтому поощрялись многочисленные разработки по созданию газогенераторов и газогенераторной техники. Существовало специальное КБ «Газогенераторстрой». Разработкой газогенераторов занимались НАТИ, ВАММ (Всесоюзная академия моторизации и механизации Красной Армии), а также ряд институтов лесотехнического профиля.
Был проделан большой объем исследовательских работ, который позволил выбрать наиболее прочные и дешевые материалы для изготовления топки – самого быстро изнашиваемого узла. Были определены параметры газогенераторной установки, обеспечивающие наилучшее протекание рабочего процесса. В середине 30-х годов был налажен выпуск газогенераторов. Их производством занимался харьковский завод «Свет шахтера».
Первыми серийными моделями установок стали «Пионер-Д8» для автомобиля ЗИС-5, (эту установку разработали в учреждениях лесной промышленности), и В-5 для автомобиля ГАЗ-АА, (разработали в КБ «Газогенераторстрой»). Первые модели получились не популярными. В 1935-1936 годах было построено всего 500 установок «Пионер-Д8» и только 76 установок В-5. Более совершенными и популярными стали установки разработанные НАТИ. Вместо В-5 «Свет шахтера» начал выпускать установку НАТИ-Г14.
Сам автомобиль нужно было адаптировать к новому виду топлива. Более подходящей моделью оказалась машина ЗИС-11 с удлиненной базой. Этот газогенераторный автомобиль получил индекс ЗИС-13. Газогенераторная установка на ЗИС-13 располагалась позади кабины водителя. И за ней на удлиненной раме устанавливалась обычная грузовая платформа от ЗИС-5. Серийный выпуск этой машины освоили в 1936 году. Автомобилей ЗИС-13 было выпущено около 900 – 1000 шт. Затем, в 1938 году, эстафету приняла модель ЗИС-21 с новой усовершенствованной газогенераторной установкой, которую можно было устанавливать на стандартное шасси ЗИС-5. Эта модель оказалась самой удачно и выпускалась до 1952 года на«Урал ЗИСе».
Специалистам завода ГАЗ было уже проще. Они изучили опыт ЗИСовцев, а также разработки газогенераторов «Газогенераторстроя» и НАТИ, и разработали собственную конструкцию газогенератора. ГАЗовская газогенераторная «полуторка» выпускалась с 1939 по 1946 годы под маркой ГАЗ-42. Кроме того, еще выпускались грузовики марки ГАЗ-43 и ЗИС-31 с облегченными и более простыми установками, работавшими на древесном угле.
В/на Украине был разработан и введен в эксплаутацию газогенератор на семечной лузге.
В газогенераторном автомобиле не получалось сесть, запустить двигатель и просто поехать. Сначала нужно было раскочегарить, разжечь, газогенератор, что требовало от водителя определенной сноровки: *Одним из способов розжига было использование естественной тяги: нужно было открыть верхний загрузочный и нижний зольный люки, в зольник положить растопку: лучину, бумагу, солому, пропитанные бензином тряпки, и поджечь. Вслед за растопкой огонь охватит дрова или уголь в топливнике. Такой розжиг мог занять минут 30 – 40. *Более быстрым способом розжига было использование искусственной тяги. Ее могли создать либо раскручиваемый стартером двигатель, либо расположенный между очистителем и смесителем электрический вентилятор. Чтобы двигатель или вентилятор прососал воздух по всем трубам, охладителям и очистителям, требовалось длительная работа стартера или электромотора, а значит, очень мощный аккумулятор.
Но аккумуляторы в те годы были в дефиците, а тем более мощные и надежные. Нельзя было долго крутить стартер, так как «полуторки» имели крайне недолговечный стартер. Бензиновые «газики» обычно заводили с помощью рукоятки. А создать нужную тягу в газогенераторной системе с помощью несовершенного стартера было практически невозможно. Поэтому пришлось дополнить конструкцию устройствами, обеспечивающими кратковременную работу двигателя на бензине – для получения искусственной тяги на момент розжига и пуска.
Смеситель был совмещен с пусковым карбюратором. Его работа требовала от водителя особой манипуляции несколькими дроссельными заслонками, обеспечивавшими пуск и переключение с бензина на газ. Но и в этом случае запуск автомобиля занимал минут 10 – 15…
При эксплуатация газогенераторных установок необходимо было очень часто производить очистку зольников, очистителей и охладителей. И хотя по инструкции делать это требовалось через 250 – 300, а то и 1000 километров пробега, на деле процедуру приходилось проводить куда чаще – порою после 100 – 150 километров пробега.
Кроме этого, необходимо было постоянно следить за герметичностью всех соединений в длинной веренице труб. Еще одну серьезную проблему создавал появлявшийся в системе конденсат. Зимой он замерзал, вынуждая бороться со льдом в трубах, а в сильные морозы требовал утепления и сам газогенератор. Перед остановкой двигателя нужно было дать ему некоторое время поработать на холостых оборотах, чтобы уменьшился огонь в бункере. При резкой остановке мотора в лучшем случае происходил сильный выброс ядовитого газа, а в худшем мог возникнуть пожар.
Для газогенераторных автомобилей существовали определенные правила, так как пожарная безопасность газогенераторов являлась особой проблемой и представляла определенную угрозу. Газогенераторным автомобилям, имевшим на борту источник открытого пламени, запрещался въезд на склады горюче-смазочных материалов и боеприпасов. Серьезную опасность газогенератор представлял и в случае аварии.
При переводе двигателя на газогенераторный газ его мощность снижалась на 35 – 40%, по сравнению с бензиновым двигателем. Со снижением мощности боролись путем весьма существенного повышения степени сжатия. У мотора ГАЗ-ММ степень сжатия увеличили с 4,6 до 6,5, а у мотора ЗИС-5 степень сжатия увеличили с 4,6 до 7. В результате получалось, что степень сжатия у газогенераторных автомобилей была даже выше, чем у грузовых бензиновых моторов последнего поколения.
Несмотря на все хитрости, применяемые изготовителями, мощность оставалась слишком скромной, как для грузового автомобиля. У ГАЗ-42 мощность составляла 30 л.с. против 50 у ГАЗ-ММ, ЗИС-13 развивал 48, а ЗИС-21 – 45 л.с. против законных 73 у ЗИС-5. На газогенераторном автомобиле можно было разогнаться до 40 – 50 км/ч, а запаса дров без «подзаправки» хватало всего на 60 – 70 км пути. Потерю мощности пытались компенсировать путем увеличением передаточного числа главной передачи. Например, у машины ГАЗ его подняли с 6,6 до 7,5.
Из-за низкой мощности двигателя и плохих тяговых показателей газогенератор не имело смысла устанавливать на такие машины, как тяжелый грузовик ЯГ-4 или полугусеничный ГАЗ-60. Массивная газогенераторная установка весила 400 – 500 кг, и грузоподъемность автомобиля сокращалась примерно на полтонны. Особенно ощутимо это было для автомобиля ГАЗ-ММ.
Но все-таки сделать газогенераторную установку более-менее компактной кое-кому удалось. На Западе существовали газогенераторные варианты легковых ФИАТов, «ситроенов» и даже ДКВ. Советские инженеры сумели установить небольшие газогенераторы на легковые ГАЗ-А и «эмку». Но особой потребности в массовом выпуске легковых газогенераторов в СССР не было.
Как сделать газогенератор своими руками: особенности изготовления самодельного устройства
Газогенератор – аппарат для выработки газа из угля, дров, отходов деревообработки и других материалов. Генерируемое горючее способно заменить традиционное углеводородное топливо – природный газ для отопления жилья и бензин для автомобиля.
Основная идея использования такого агрегата – экономия на топливных расходах. Постоянное удорожание бензина, пропана и метана заставляет домашних умельцев подыскивать альтернативные способы получения топлива.
Чтобы сделать газогенератор своими руками, необходимо понять его устройство и принцип работы.
Мы объясним, как происходит преобразование твердого топлива в горючий газ, обозначим конструктивные особенности агрегата и приведем примеры самостоятельной сборки простых приборов. Для лучшего усвоения информации, мы дополнили статью наглядными схемами, фотографиями и видео-роликами.
Газогенератор: устройство и принцип работы
Газогенератором называется устройство, преобразующее жидкое либо твердое горючее в газообразное состояние для дальнейшего сжигания его с целью получения тепла.
Варианты топлива для генерирующей установки
Работающие на мазуте или отработке агрегаты имеют более сложную конструкцию, нежели модели, использующие различные виды угля или дрова.
Поэтому чаще всего встречаются именно твердотопливные генераторы газа – благо, топлива для них доступно и дешево.
В качестве твердого топлива в газовом генераторе используют:
- древесный, бурый и каменный уголь;
- топливные пеллеты из древесных отходов;
- солому, опилки и дрова;
- торфяные брикеты, кокс;
- лузгу семечек.
Особо бережливые хозяева собственноручно заготавливают брикеты из опилок.
Генерация газа возможна из всех этих видов горючего. Выделение энергии зависит от теплотворности разных типов топлива.
Причем тепла от сжигания сырья в газогенераторе получается больше, нежели от использования твердого топлива в котлах. Если КПД обычного дровяного котла варьируется в пределах 60–70%, то у газогенераторного комплекса показатель достигает 95%.
Но здесь надо учесть один нюанс. Котел сжигает топливо для нагрева воды, а генератор газа только производит горючее. Без нагревателя, печки или ДВС толку от самодельного газогенератора будет ноль.
Получаемый газ сразу должен использоваться – накапливать его в какой-либо емкости экономически невыгодно. Для этого придется монтировать дополнительное оборудование, зависящее от электропитания.
Что происходит внутри газогенератора
В основе работы генератора газа лежит пиролиз твердого топлива, происходящий при высоких температурах и низком содержании кислорода в топке. Внутри газогенерирующего устройства одновременно протекает несколько химических реакций.
Технологически процесс генерации горючего газа делится на три последовательно совершающихся этапа:
- Термическое разложение топлива. Процесс протекает в условиях дефицита кислорода, которого в реактор подается всего треть от необходимого для обычного горения.
- Очистка полученного газа. В циклоне (сухом вихревом фильтре) осуществляется фильтрация газового облака от летучих частиц золы.
- Охлаждение. Полученная газовая смесь охлаждается и подвергается дополнительной очистки от примесей.
Фактически, в блоке как такового газогенератора происходит именно первый процесс – пиролиз. Все остальное – это подготовка газовой смеси для дальнейшего сжигания.
На выходе из газогенерирующей установки получается горючая смесь из оксида углерода, водорода, метана и иных углеводородов.
Также, в зависимости от используемого при пиролизе топлива, к ним прибавляются в различных количествах вода в виде пара, кислород, углекислый газ и азот. По описанному принципу функционируют и пиролизные котлы отопления, демонстрирующие высокий КПД.
Особенности работы различных преобразователей
Газогенераторы по устройству и технологии внутренних процессов бывают:
- прямыми;
- обращенными;
- горизонтальными.
Различаются они точками подачи воздуха и выхода сгенерированного газа.
Прямой процесс протекает при нагнетании воздушной массы снизу и выходом горючей смеси вверху конструкции.
Обращенный вариант подразумевает подачу кислорода напрямую в зону окисления. При этом она в газогенерирующем устройстве является самой горячей.
Самостоятельно сделать в нее впрыск достаточно сложно, поэтому такой принцип работы применяется только в промышленных установках.
В горизонтальном газогенераторе выходной патрубок с газом расположен сразу над колосником в зоне совмещения реакций окисления и восстановления. Эта конструкция самая простая в самостоятельном исполнении.
Достоинства и недостатки газовых генераторов
Обойдется бытовой газогенератор заводского изготовления в 1,5–2 раза дороже обычного твердотопливного котла. Стоит ли тратиться на эту «чудо-технику»?
Среди плюсов использования газовых генераторов числится:
- полное прогорание топлива, загруженного в топку, и минимальный объем золы;
- сравнительно высокий КПД при совместной работе с ДВС либо газовым котлом;
- широкий выбор твердого топлива;
- простота эксплуатации и отсутствие необходимости непрерывно следить за работой агрегата;
- временной интервал между перезагрузкамитопки – до суток на дровах и до недели на угле;
- возможность использования непросушенной древесины – влажное сырье можно применять только в некоторых моделях газогенераторов;
- экологичность устройства – выхлопной трубы у этого устройства нет, весь сгенерированный газ прямым потоком идет в камеру сгорания двигателя или котла.
При использовании влажных дров генератор работать будет, но выработка газа при этом сократится на 20–25%. Падение производительности происходит из-за испарения естественной влаги из древесины.
Это приводит к понижению температуры в топке, что замедляет процесс пиролиза. Лучше всего поленья перед загрузкой в пиролизную камеру тщательно просушивать. Промышленные устройства полностью автоматизированы, подача топлива в них производится шнеком из рядом расположенного контейнера.
Сделанный своими руками газогенератор не радует подобной автономностью, но и он достаточно прост в эксплуатации. Надо лишь время от времени загружать его топливом под завязку.
Недостатков у газогенератора меньше, но они есть:
- слабая регулируемость объемов генерируемого газа – при снижении температуры в топке пиролиз прекращается и вместо горючей газовой смеси на выходе образуется месиво из смол;
- громоздкость установки – даже самодельный газогенератор средней мощности в 10–15 кВт занимает достаточно большое пространство;
- длительность растопки – прежде чем реактор произведет первый газ пройдет 20–30 минут.
После “разогрева” генератор стабильно выдает определенный объем газовой смеси, которую необходимо сжигать либо выбрасывать в воздух. Чтобы сделать этот агрегат своими руками потребуются прочные газовые баллоны или толстая сталь, а это немалые деньги. Но все это окупается экономичностью генератора и дешевизной исходного топлива.
Часть моделей газогенераторов оснащается вентилятором надува воздуха, а другие нет. Первый вариант позволяет повысить мощность установки, но привязывает ее электросети. Если нужен небольшой генератор для готовки еды на природе, то можно обойтись компактным без воздушного нагнетателя агрегатом.
Большинство самостоятельно сделанных газогенерирующих установок работает за счет естественной тяги.
Для обогрева частного дома нужна будет уже более мощное и энергозависимое устройство. Однако в этом случае стоит позаботиться о резервном электрогенераторе, чтобы в одночасье при аварии на сети не остаться как без электроснабжения, так и без отопления.
Рабочие узлы самодельного агрегата
Чтобы разобраться, как можно сделать твердотопливный газогенератор своими руками, необходимо четко себе представлять его конструкцию. У каждого из элементов свое предназначение, даже отсутствие одного из них недопустимо.
Внутри корпуса самодельного газового генератора должен присутствовать:
- бункер для твердого топлива вверху агрегата;
- камера пиролиза, где происходит процесс тления;
- воздухораспределительное устройство с обратным клапаном;
- колосники с зольником;
- выводной патрубок для производимого газа;
- фильтры очистки.
В самодельном генераторе на дровах образуется достаточно высокая температура, поэтому к каждому его элементу предъявляются жесткие требования. Для корпуса используется прочная листовая сталь, а все детали внутрь подбираются максимально жаропрочные.
Чтобы обеспечить герметичность люка загрузки топлива в закрытом состоянии, крышке понадобится уплотнитель. Самый дешевый материал для этого – асбест. Однако он не отличается безвредностью для здоровья людей, лучше подыскать в магазине специальные жаропрочные прокладки на основе силиконов или силикатов.
Корпус может быть как цилиндрической формы, так и прямоугольной. Нередко для упрощения работ берется пара баллонов для природного газа или железных бочек. Один из колосников внизу топки приваривают “намертво”, а второй встраивают таким образом, чтобы его можно было пошевелить. Это необходимо для очистки их от шлака и золы.
Воздухораспределительный узел находится снаружи корпуса. Он обеспечивает поступление в топку необходимых объемов кислорода, но при этом благодаря обратному клапану не выпускает из нее горючие газы.
Технологии изготовления газогенератора
Самостоятельно сделать газогенерирующую установку можно несколькими способами. Выбор здесь зависит от наличия материалов и дальнейшего использования получаемого газа.
Вариант #1: Пример сооружения аппарата на угле
Рассмотрим пример изготовления полезной самоделки из металлического ведра с крышкой. Сначала подготовим агрегат, который будет перерабатывать полученный из установки газ в электроэнергию.
Газогенераторные двигатели и их роль в механизации процессов золотодобычи
«Золотая промышленность», №№ 4–5, 1938
Правительство Советского Союза в ряде постановлений отметило огромное значение внедрения в народное хозяйство газогенераторных двигателей.
Газогенераторные двигатели имеют исключительное значение в деле механизации процессов золотодобычи. Газогенераторный двигатель позволяет в отдаленных таежных районах обойтись без завоза дорогостоящего жидкого топлива. Топливо для газогенератора, дерево, имеется в тайге в неисчерпаемых количествах.
Нарком тяжелой промышленности тов. Каганович Л.М. приказал немедленно внедрить в золотую промышленность передвижные гидроустановки, работающие от тракторов, на которых установлен газогенератор. Эти установки должны сильно двинуть вперед добычу золота из россыпей. Они уже спроектированы Гипрозолото, и ведется работа по их комплектованию.
Трестом Гидромеханизация НКТП (Народного комиссариата тяжелой промышленности) разрабатывается еще ряд проектов использования газогенераторного трактора как двигателя на гидравликах.
Установка газогенераторов на транспортных машинах (автомобилях и тракторах) создает все условия для бесперебойной работы транспорта вне зависимости от снабжения привозным горючим для еще большего усиления автотракторных парков наших предприятий и речных флотов Енисея, Лены и других судоходных рек Сибири.
Газовые двигатели, работающие на генераторном газе, потребляют минимальное количество жидкого горючего, необходимого только на кратковременный период их пуска.
Внедрение газогенераторных установок в золотую промышленность означает возможность широкой механизации целого ряда работ небольшого масштаба, вооружения мелких предприятий и приисков и крупных старательских артелей первоклассной техникой на базе использования местных видов топлива и в первую очередь отходов лесного хозяйства. Внедрение газогенераторов и газовых двигателей малой и средней мощности означает возможность рентабельного ведения золотодобычных работ в отдаленных районах, оторванных от линий железных дорог, не связанных с сетями крупных электростанций, не имеющих мощной топливной базы для постройки собственной электростанции.
Газогенераторная установка на тракторе ЧТЗ «Сталинец-65» разработана НАТИ (Научным автотракторным институтом в Москве) и принята к изготовлению Челябинским тракторным заводом. Газогенераторный трактор ЧТЗ С-65 с газогенератором Г-25 и газовым двигателем МГ-17 представляет собой обычный трактор ЧТЗ С-65, прежде имевший двигатель дизеля М-17, который работал на соляровом масле и развивал мощность на коленчатом валу до 80 л.с. Для переоборудованного газогенераторного трактора расход древесного топлива составляет 38–14 кг/час.
Топливо для газогенераторов должно иметь влажность не выше 25 %. Нужно отметить, что при газификации количество влаги всегда возрастает за счет химических реакций. Влага, смешанная с твердыми частицами и смолами, сильно загрязняет газопроводы и очистную аппаратуру и может проникать в двигатель трактора. Для газогенератора требуется предварительно высушенное топливо. Кроме того, следует предпочитать твердые породы мягким. Последние дают много летучих смол, загрязняющих трубопроводы и двигатель, и имеют повышенную зольность и пониженную теплотворную способность. В заграничной практике используют смесь, состоящую на 25 % из мягких и на 75 % из твердых пород. Также нужно избегать засорения топлива песком и землей. Если газогенераторный трактор работает в стационарных условиях, то система газоочистки может быть сделана более совершенной путем постановки жидкостных очистителей (водяных и масляных) или увеличением диаметра и длины горизонтальных пластинчатых очистителей, которые могут располагаться вне габаритов трактора.
В апреле 1937 г. Украинским институтом торфа были проведены предварительные испытания газификации торфа на древесном газогенераторе конструкции «Моссудоверфь», работавшем на двигателе ЧТЗ мощностью 60 л. с.
Торф был низинный, средней степени разложения. Перед загрузкой в генератор он измельчался на куски величиной 5–6 см. Для разжига генератора служил древесный уголь. Установлено, что для разжига с естественной тягой требуется около двух часов. Конструкция дровяного генератора обусловила зависание топлива при его переходе из бункера в топливник и необходимость шуровки через каждый час.
Проведенные испытания показали возможность газификации торфа в газогенераторе подобной конструкции. Газ получался лучшего состава и с меньшим содержанием смолы, чем при сосновых чурках. Двигатель работал более мягко.
Преимущества торфа как газогенераторного топлива следующие: 1) дешевизна и простота разделки на куски; 2) меньшая смолистость по сравнению с сосновыми чурками и 3) способность длительно (1–2 суток) сохранять огонь в топливнике после прекращения работы газогенератора.
Кроме работы на транспорте, газогенераторный трактор ЧТЗ может быть использован как стационарный двигатель для привода в движение целого ряда механизмов и машин: электрических генераторов, насосов и пр.
Газогенераторные тракторы могут быть установлены на малолитражных драгах, драглайнах и золотомойках, у буровых станков и на разведочно-эксплуатационных работах, на рудоподъеме из неглубоких шахт, у золотопромывочных бочек — словом везде, где требуется двигатель мощностью 60–70 л.с.
Большой интерес представляют передвижные газогенераторные электростанции, которые могут найти применение на работах небольшого масштаба (старательских, разведочно-эксплуатационных и пр.). Гипрозолото разработан проект такой электростанции на основе тракторного двигателя ЧТЗ С-60, конвертированного на газ путем смены головок цилиндров. С двигателем жесткой муфтой соединен генератор трехфазного тока МС 315-4/10 мощностью 47 кВт, напряжением 380/220 вольт и числом оборотов 600 в минуту. Ориентировочная проектная стоимость электростанции 22 тыс. руб. Электростанции подобного типа в течение нескольких лет успешно работают в лесной промышленности.
Приведем в качестве примера данные по одной из таких станций. Мощность электрической станции 28–32 кВт. Оборудование, газогенераторное и электрическое, расположено на тракторе, и тракторист одновременно управляет обеими частями. В качестве газогенераторной установки для станции был взят газогенератор И. С. Декаленкова Пионер Д-8, изготовленный Подольским заводом. Газогенератор смонтирован сзади трактора на высоте 0,5 м от земли. Электрогенератор трехфазного тока нормальной частоты, мощностью 44 кВт и напряжением 230/400 вольт при 1000 об/мин расположен на тракторе слева от сидения тракториста (на месте топливного бака).
Испытания показали, что станция выдерживает мощность 30–35 кВт. Расход топлива на выработанный киловатт-час — 1,8 кг. Стоимость 1 киловатт-часа — 30–40 коп. Топливо — сосна или ель с влажностью 20 %. Стоимость станции, не считая газогенераторного трактора, 5–6 тыс. руб. Производство передвижных электростанций на тракторе ЧТЗ-60 сейчас налаживается на Онегозаводе треста Лесосудомашстрой (г. Петрозаводск).
Широкое внедрение газогенераторных машин в практику золотодобычных работ ставит одной из первоочередных задач организацию механизированных баз и механизацию заготовки газогенераторного топлива, т.е. подготовки древесных чурок кубической формы размером 5 см. В качестве основного оборудования могут быть использованы балансирная пила и специальные колуны. Раскряжевку бревен на дискообразные отрезки лучше всего производить на балансирной пиле с верхним расположением пильного диска, выпускаемой заводом «Вятский металлист». Ролики стола для подачи бревен должны иметь совершенно свободный ход; их диаметр должен быть менее 200–250 мм. Диски от распиловки бревен по специальному лотку скатываются от пилы к колуну. Средняя производительность пилы за 8-часовую смену составляет 8,5 м 3 плотной древесной массы; потребная мощность — 11 л.с.; диаметр пильного диска — 1000 мм; число оборотов — 900 в минуту; количество отходов в опилках — 8,3%, в недопиленных чурках — 4,2 %.
Колка дисков производится при помощи колуна М-Ц треста Кареллес. Работа на колуне очень проста и заключается в подаче к гребенке чурок, подлежащих расколке. Производительность колуна полностью обеспечивает расколку всех отпиленных дисков. Потребная мощность колуна составляет 2 л.с. Пила, колун и двигатель могут быть смонтированы на одной тележке или санях.
Перед рудниками и приисками золотой промышленности поставлена большая задача внедрения и освоения газогенераторных машин в условиях транспортной и стационарной работы. Для выполнения этой задачи необходимо, чтобы проектные организации системы Главзолото и в первую очередь Гипрозолото немедленно приступили к проектированию стационарных установок: насосов, золотомоек, малолитражных драг, электрогенераторов, приводимых в движение газогенераторным трактором. При этом должен быть использован большой опыт Наркомвода и Наркомлеса и их проектных организаций и лабораторий, которые в течение ряда лет испытывают и эксплуатируют различные газогенераторные установки.
Главзолото обязано в кратчайший срок выявить возможности применения трактора к имеющемуся на рудниках и приисках оборудованию. Наряду с этим для каждого конкретного случая необходимо разработать схемы и конструкции соединения тракторного двигателя с различными механизмами. Кроме того, должны быть организованы работы по конвертированию дизельмоторов на газ. Эти работы могут быть выполнены в механических мастерских многих золотых приисков и рудников и дадут возможность перевести на генераторный газ уже работающие в золотой промышленности тракторы ЧТЗ.
В настоящее время газогенераторные двигатели не забыты. Их делают умельцы для развлечения и для работы в условиях, где проще найти дрова, чем бензин.
Всё о газогенераторах
Если думает, что двигатели внутреннего сгорания, которые работают на дровах, давно канули в лету, то глубоко заблуждаются. Сейчас тоже существуют электростанции и машины, для которых роль энергоносителя выполняет дерево. Конечно не само дерево, а газ, который выделяется при его сжигании в определённых условиях. Для вырабатывания такого газа используются специальные установки, называемые газогенераторами и успешно применяемые в промышленности на протяжении многих лет. В этой статье мы постараемся подробно рассказать, что из себя представляют газогенераторы, как они работают и можно ли их изготовить самостоятельно.
Принцип действия газогенераторных установок
Чтобы понять, насколько сможет быть полезной данная установка в частном хозяйстве, первоначально стоит разобраться в том, как она работает и как устроена. А после этого Вы сможете оценить, во что обойдётся её изготовление и эффективность использования.
Пиролизная газогенераторная установка представляет собой совокупность узлов и агрегатов, способствующих получению горючей газообразной смеси из твёрдых топливных ресурсов. Газ впоследствии сможет использоваться в двигателях внутреннего сгорания. В зависимости от того, какой вид твёрдого топлива используется, установки имеют свои конструктивные особенности. Наиболее востребованы генераторы, работающие на дровах, именно о них и пойдёт речь в данной статье.
При сжигании дерева в условиях ограниченного доступа кислорода получается горючая газовая смесь, состоящая из:
- Оксида углерода;
- Метана;
- Водорода;
- Непредельных углеводородов.
Кроме того, в состав входят негорючие газообразные вещества: оксид 4-валентного углерода, азот, кислород и пары воды.
Установка считается эффективной лишь в том случае, если она сможет не только преобразовывать дерево в газ, но и обеспечить его пригодность к использованию. Технология производства топливных ресурсов для ДВС предусматривает следующие процессы:
Газификация – на данном этапе происходит тление дров за счёт ограниченной подачи кислорода (33 -35% от объёма, требующегося для нормального горения древесины);
Первичная грубая очистка – отделение летучих частичек, которые образуются в процессе газификации. Для этого используется специальная фильтрующая установка – циклон;
Вторичная грубая очистка – на этом этапе происходит пропускание горючей смеси через водную среду скруббера (устройства для очистки);
Охлаждение – газы при Т=700 градусов, проходя через теплообменный аппарат, охлаждаются;
Тонкая очистка – окончательное удаление нежелательных примесей.
После всех этих этапов топливо с помощью компрессора закачивается в специальный распределительный бак или подаётся в смеситель и потом в двигатель внутреннего сгорания.
Принцип работы промышленной газогенераторной установки
Генерация газа – довольно сложный процесс, во время которого задействуется несколько разных установок, основной из которых является газогенератор. Конструктивно он состоит из металлической емкости в виде сужающегося к низу цилиндра или прямоугольника. Емкость оснащена двумя патрубками, один из которых предназначен для выхода газовой смеси, другой – для воздуха. Также есть небольшой люк, открывающий доступ в зольник. В верхней части находится крышка, которая закрывается после загрузки топлива.
После протекания внутри металлической ёмкости ряда химических реакций, получается вышеописанная газовая смесь. Но так как в полученной смеси присутствует много посторонних частичек и побочных продуктов горения, а также она имеет очень высокую температуру, то необходимо оборудование для того, чтобы привести газ в нормальное состояние. Для подачи нужного количества воздуха в зону горения используется вентилятор.
Стоит отметить, что дровяные газогенераторные установки, изготовленные самостоятельно и используемые для бытовых нужд, как правило, имеют более простую конструкцию и предполагают применение упрощённой технологии получения газа, нежели будет описано ниже.
Небылицы о газогенераторах
В Интернете зачастую можно встретить много противоречивой информации, касающейся функционирования данного оборудования.
Миф №1. Согласно которого, коэффициент полезного действия газогенератора составляет 95%, в то время, как у твердотопливных котлов этот показатель не превышает 70%. Следовательно, использование газогенераторного оборудование для отопления дома гораздо выгоднее. Это абсолютно некорректное сравнение, так на них возложены совершенно разные задачи. Если газогенераторы предназначены для получения горючего газа, то твердотопливные котлы – для нагревания воды.
Если речь идёт о генерирующих установках, то их коэффициент полезного действия рассчитывается как отношение объёмов полученного продукта и газовой смеси, которую теоретически возможно получить из дерева, и умноженное на 100%.
А если говорить о твердотопливных котлах, то их эффективность представляет собой отношение получаемой тепловой энергии к расчётной в теории теплоте сгорания. Полученный результат умножается на 100%. Также следует отметить, выделение 95% газа из органики способны обеспечить не многие биогазовые агрегаты, не говоря уже о газогенерирующем оборудовании.
Подводя итоги, можно сказать, что здесь пытаются сопоставить несопоставимые величины. Для обогрева дома лучше использовать пиролизные котлы, в которых древесина преобразуется в горючее топливо, которое сразу же сжигается, при этом обеспечивается подача вторичного воздуха в дополнительный отсек сгорания.
Миф №2. Гласит, что можно использовать любую древесину, независимо от влажности. Можно, то можно, но объём получаемой газовой смеси уменьшиться на 10-25%, иногда и больше. В этом случае оптимальным выбором станут газогенераторные установки, предусматривающие использование древесного угля, в составе которого практически нет влаги. Если топливо содержит повышенное количество влаги, то тепловая энергия пиролиза изначально расходуется на её испарение, что приводит к уменьшению температуры в топочном отсеке и замедлению всего процесса.
Миф №3. В соответствии с которым, расходы на обогревание помещений уменьшаются. Это легко проверить – нужно лишь сравнить стоимость дровяной газогенераторной установки со стоимостью твердотопливного котла, также изготовленного самостоятельно. К тому же не обойтись без водогрейного оборудования, которое сжигает древесные газы. Это может быть конвектор. А с учётом того, что использование такой системы требует немалых временных и физических затрат, то сделанные самостоятельно дровяные генераторы рациональнее использовать с ДВС. В связи с этим многие используют самодельные установки для получения электроэнергии для бытовых нужд и даже приспосабливают их на автотранспорт.
Газогенераторное оборудование для автотранспорта
Автомобильный газогенератор должен отличаться компактностью и относительно небольшим весом, но при этом обладать достаточной эффективностью. За рубежом, где граждане более материально обеспечены, корпус газогенераторной установки, циклон и охлаждающий фильтр изготавливают из нержавейки, что позволяет использовать металлические листы вдвое тоньше, следовательно, оборудование получается легче. Наши соотечественники, собирают данные агрегаты из того, что есть: труб, огнетушителей и т.д.
Для изготовления наружного резервуара наши мастера-умельцы в основном используют баллоны из-под пропана, для внутренней ёмкости подойдёт ресивер грузовика. Для колосника (решётки ) нужен металл потолще, для патрубков – трубопроводная продукция нужного диаметра. Для изготовления крышки с фиксирующими элементами может быть использована верхнюю часть баллона. Также её можно сделать из металла. Уплотнителем может служить асбестовый шнур, пропитанный графитовым составом.
Для циклонной установки подойдёт отслуживший огнетушитель или же обычный кусок трубы. Нижняя часть трубы должна иметь конусообразную насадку со штуцерным фитингом для удаления золы. К верхней части трубы наглухо приваривается крышка, которая оснащается патрубком для чистой газовой смеси, а поступление продуктов сжигания осуществляется через боковой штуцер.
Так как вырабатываемое горючее топливо имеет высокую температуру, то оно нуждаются в охлаждении. Всё дело в том, что неохлаждённые газы обладают чересчур низкой плотностью, и процесс поджигания их в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания будет довольно проблематичным. Кроме того, есть немалая вероятность того, что раскалённые газы при соприкосновении с горячим мотором могут вызвать самопроизвольную вспышку.
Для обеспечения движения горючего топлива по всей трассе розжига нужен вентилятор, который выключается после того, как мотор будет запущен и в агрегате появится разрежение.
Охладительную систему изготавливают из обычных отопительных ребристых батарей, которые располагают на авто так, чтобы они смогли как можно лучше обдуваться воздушными потоками. Некоторые мастера для этих целей используют биметаллические батареи. В двигатель газогенератора должны поступать очищенные газы, поэтому они изначально подвергаются тонкой очистке. Для этого могут использоваться различные фильтры – мастер сам определяет, какой по его мнению лучше.
Смеситель – это необходимый элемент, регулирующий пропорции полученного газо-воздушного состава. Теплота сгорания природного газа, который используется в автотранспорте, гораздо выше, нежели у древесного газа. Поэтому, чтобы приблизить это соотношение к оптимальному уровню, содержание газа и воздуха регулируется с помощью заслонки.
Вывод: сама идея сжигания древесины вместо бензина очень привлекательна, но она нерезонна. Во-первых, длительный процесс розжига, во-вторых, необходимость ездить на высоких и средних оборотах, что негативно сказывается на ресурсе двигателя внутреннего сгорания, а, в-третьих, снижение комфорта. А, например, изготовить газогенераторную установку для домашней электростанции, которая сможет обеспечить электричеством весь дом – другое дело.
15.08.2016, 2445 просмотров.