Как работает газогенератор на дровах: Газогенератор на дровах своими руками, чертежи, схемы, устройство

Содержание

Авто на дровах – что такое машины-газгены: фото, обзор

С одной стороны – такие вершины технологий, как водородные автомобили, топливные элементы и банальные электромобили. А с другой – машины на дровах, статьи о которых собирают у нас сотни тысяч просмотров. Что это за чудо?

Вероятно, мы удивим многих, но все равно скажем: автомобиль на дровах – это не то же что паровоз. То есть в нем нет парового котла, колосников, золотников и прочих атрибутов паровой машины – той самой, с семью процентами КПД.

В трудные времена в странах с развитым автопромом серийно выпускались машины, работавшие буквально на дровах. На фото ГАЗ-42 и ЗИС-21

Читайте также: ГБО на авто из США: можно ли и как сложно

Потому что еще в 1930-е годы конструкторы научились “кормить” дровами обычные автомобили со всем привычными двигателями внутреннего сгорания. Нужно лишь оборудовать серийную бензиновую машину дополнительным оборудованием. Да, вы правильно поняли: любой бензиновый автомобиль можно превратить в “дровяной”.

Поговорим об этом, отметив, что кроме дров, подобные системы работают на каменном, буром и древесном угле, торфе и даже на шишках хвойных деревьев.

Современный газген: Chevrolet El Camino 5,7 л, 350 л.с., АКП, 40 кг дров на 100 км, 200 км на одной заправке, скорость 120 км/ч, снаряженная масса 2 300 кг, ЭБУ двигателя, лямбда-зонд, автоматический розжиг генератора, ЕВРО-4

Как устроен газген

Автомобили на дровах инженеры называют газогенераторными – потому что они имеют на борту газогенератор. Это главное сооружение газгена, и оно использует процесс пиролиза, известный также, например, по пиролизным котлам отопления. В рабочей камере генератора в условиях неполного сгорания дрова выделяют смесь горючих газов, среди которых основные – СО (да, тот самый угарный газ) и водород H2. Вот этот микс, после определенных подготовительных процедур (о них ниже), и правит двигателю за топливо.

В комплект газогенератора входит несколько элементов, они объемные, но несложные по конструкции

Кроме газогенератора, машине на дровах нужно еще несколько устройств, причем, к сожалению, тоже весьма громоздких. Во-первых, газ, который выдает генератор, загрязнен смолами и сажей – их нужно фильтровать последовательно в двух фильтрах, грубой и тонкой очистки. Во-вторых, выработанный газ слишком горячий, и его нужно охладить: если мы применим здесь слово интеркулер, современному автомобилисту станет понятным, о чем идет речь.

Читайте также: В Киеве установили ГБО на Bentley Continental Flying Spur

Кроме того, есть еще несколько мелких компонентов как то вентиляторы надува, смеситель, трубки, шланги и немного клапанов.

Компоненты немецкого газогенератора Zanker выпуска 1945 г. для 3-тонного грузовика

Преимущества и недостатки газогенераторной установки

Плюсы
  • Доступное топливо
  • Возможность установки на любое бензиновое авто
  • Несложная конструкция оборудования
Минусы
  • Громоздкое оборудование
  • Потребность ежедневного обслуживания
  • Дрова требуют подготовки

Несмотря на впечатляющие габариты, все компоненты газогенераторной топливной системы просты конструктивно и стоят недорого – как при промышленном серийном производстве, так и при искусственном построении где-то в собственном сарае. Вероятно, именно поэтому сообщения о вновь созданных автомобилях «на дровах» довольно часто появляются в прессе и в интернете.

Газген самостоятельного изготовления для УАЗа получился может и громоздким, но вполне эффективным

Но по сравнению с современными бензиновыми и дизельными машинами газген имеет явные недостатки, причем не только те, которые видны невооруженным глазом. Прежде всего, это топливо: дрова должны быть определенного калибра. Например в серийный генератор ЗИС-21 нужно было загружать дровяные кубики размером 50х60х60 мм. Отклонение размеров допускалось не более 20%, иначе древесина в реакторе будет использоваться неэффективно, а в газе будет содержаться слишком много примесей.

Кроме того, имеет значение влажность дров. Скажем, у упомянутой системы она должна была быть не более 20%, то есть дрова нужно было предварительно сушить. Правда, со временем конструкторы пристроили принудительную подачу воздуха и лимит влажности древесины повысился до 40%.

Учитывая вес и габариты генератора древесного газа, его целесообразнее всего устанавливать на грузовики. На фото ЗИС-21 образца 1930-40-х гг.

Также топливную камеру, фильтры очистки газа и охладитель нужно периодически очищать от сажи и смол, освобождать от конденсата. Некоторые операции надо проводить ежедневно, некоторые – раз в несколько дней.

Некоторые компоненты газогенераторной установки при современных технологиях можно сделать более компактными и более эффективными

Вероятно, при современных технологиях часть недостатков автомобильных газогенераторов можно было бы устранить или частично уменьшить. Но – к счастью или на беду – сегодня мы еще обходимся нефтяными топливами, поэтому вопрос перехода автомобильного парка на дрова не стоит.

Читайте также: “Волга” на дровах: украинец самостоятельно переоборудовал автомобиль

Авто на дровах работает при помощи газогенератора, производящего газ из дров.

Еще в 30-е годы прошлого века ученые СССР изобрели машины, работающие на дровах, которые назывались газогенераторными. Единственное их отличие заключалось в наличии особой конструкции в виде короба позади машины. В те времени такое устройство было необходимо, ведь в стране был недостаток бензина. Хотя преимуществ у таких машин было немного, их производство было массовым. Тяжелые автомобили на дровах широко использовались во времена Великой Отечественной войны, но только для невоенной техники – бензин уходил на поля боя.

В послевоенный период топлива производилось все больше, и газогенераторный автомобиль постепенно уходил в историю. Тем не менее и сегодня можно встретить людей, которые создают автомобиль на дровах – «машину из прошлого» – самостоятельно либо из-за своего интереса, либо в целях экономии.

Однако нужно ли на самом деле устанавливать газогенератор? Как он работает? Есть ли польза для автомобиля? Постараемся разобраться в этом вопросе.

Содержание

  • 1 Принцип работы агрегата
  • 2 Из чего состоит пиролизный газ?
  • 3 Технологический процесс
  • 4 Мифы о газогенераторных установках
  • 5 Как сделать газогенератор самому?
  • 6 Дровяные машины сегодня
  • 7 Итог

Принцип работы агрегата

Газогенератор можно сравнить с колонной, имеющей цилиндрическую форму с сужением книзу. От агрегата отходят патрубки для подачи воздуха и выхода горючей смеси. Основным агрегатом, из числа представленных на схеме, является, конечно, газогенератор. Еще имеется люк для доступа в зольник и отверстие, для того чтобы можно было загружать топливо. Дымоход отсутствует.

Для начала следует понять принцип работы газогенератора. Эта информация необходима тем, кто намерен узнать принцип работы газогенератора или «пиролизного газогенератора» – таково его полное название.

Данная установка нужна для выделения смеси газов путем разложения дров, торфа, угля. Затем следует рассмотреть принцип действия газогенератора на дровах. Благодаря пиролизу дерева, выделяются газы, способные гореть. Таким образом, сюда можно включить угарный газ, водород, метан и прочие непредельные углеводороды.

Из чего состоит пиролизный газ?

Порода древесины не влияет на состав смеси при пиролизе. Соответственно, береза, сосна и ель выделяют практически одинаковое количество всех вышеперечисленных газов. После пиролиза 1 куб. м дерева можно получить около 90 м3 неконденсирующегося газа.

Полезная теплота при сгорании 1 м3 неконденсирующегося газа, кДж/м3, вычисляется по формуле.

Для примера возьмем березу и сделаем расчёт калорийности газа:

Qнр=127,5*28,4%+108,1*3,0%+358,8*18,2+604,4*1,4=11 321,62 кДж/м3= 11,3 МДж/м3

Затем делим полученное число на 4,187. Таким образом, Qнр будет равен 2704 кКал/м3. Для сравнения калорийность природного газа составляет 8000 кКал/м3.

Технологический процесс

Один лишь полученный газ непригоден для ДВС, поэтому необходимо соблюдать определенный процесс, который поделен на этапы:

  1. Дрова не должны сжигаться, а разлагаться термическим образом, ввиду низкой подачи кислорода.
  2. Следующий этап обуславливается удалением взвешенных частиц при помощи фильтра.
  3. Затем с помощью воздушного или жидкостного теплообменника смесь охлаждается.
  4. После этого смесь очищается при помощи тонкой очистки.
  5. На последнем этапе горючее подходит в смеситель и затем попадет в двигатель.

Мифы о газогенераторных установках

Газогенераторная установка для современного человека является пережитком прошлого, поэтому существуют различные мифы. Но действительно ли им можно верить?

  • Миф №1. Утверждается, что установка имеет крайне высокий коэффициент полезного действия. В действительности, вследствие пиролиза КПД не может превышать 70–80%.
  • Миф №2. Утверждается, что установка может проработать и на влажном топливе. Можно сказать, что частично это является правдой. Но влажное топливо уменьшает количество производимой смеси. Иногда падение достигает 25%, так как при испарении пара от воды расходуется больше энергии, чем при выделении газа. Поэтому дрова всё-таки стоит сушить.
  • Миф №3. Утверждается, что установка поможет сэкономить расходы по отоплению дома, в сравнении с традиционными устройствами. Однако здесь следует просчитать целесообразность двух установок по их цене и занимаемой площади. Таким образом, это миф.

Как сделать газогенератор самому?

Для того чтобы создать газогенераторную установку, потребуется много сил, так как она не должна занимать много места или быть тяжелой, но при этом быть высокопроизводительной. Нержавеющая сталь будет идеальным материалом для производства корпуса, фильтрующего и охлаждающего устройства. Однако цена такого материала довольно высока, по сравнению со стандартной сталью.

Для наружной емкости можно использовать железную бочку или металлический прокат (толщина не должна быть менее 1 мм), а внутренняя может быть сделана из газового баллона или ресивера от грузовых автомобилей. Стоит предусмотреть отверстия для зольника, чтобы была возможность производить чистку. В камере сгорания должна располагаться горловина (в нижней части) для смольных отложений. Колосниковая решетка отлично получается из арматуры. Патрубки можно купить, благо в продаже они бывают разных размеров и по невысокой стоимости. Крышку можно сделать из металлического листа. Фильтрами могут быть отслужившие огнетушители, а охладителем – «гармошка», применяемая в системе отопления. Кроме того, понадобятся смеситель и вентилятор с реле.

Дровяные машины сегодня

Автомобиль, работающий на дровах, это экологичное средство передвижения. Такое топливо не вредит атмосфере так сильно, как солярка и бензин. Имея ретротранспорт, вопрос наличия заправок становится неактуальным. Но такие автомобили безвозвратно утратили свою популярность. Сегодня газогенераторы интересны только энтузиастам или тем, кто хочет сэкономить на топливе. Не так давно экспериментально, в штучном экземпляре выпускались Москвич-2141, РАФ-2203, работающие на дровах. Конструкторы говорили, что при скорости 85 км/ч можно проехать 120 км, не заправляясь заново.

На данный момент авто на дровах повсеместно используются в Северной Корее, в связи с изоляцией и, как результат, нехваткой топлива.

Итог

Идея использования дров в качестве топлива может быть привлекательной. Однако стоит понимать, что газогенератор на дровах является неконкурентной альтернативой жидкому топливу. Двигатель на газовой смеси не способен раскрыть свой потенциал, так как разогнать автомобиль до 80 км/ч будет недостижимой целью.

‘; blockSettingArray[0][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[0][«elementPlace»] = 2; blockSettingArray[1] = []; blockSettingArray[1][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[1][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[1][«text»] = ‘

‘; blockSettingArray[1][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[1][«elementPlace»] = 0; blockSettingArray[3] = []; blockSettingArray[3][«minSymbols»] = 1000; blockSettingArray[3][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[3][«text»] = ‘

Автомобили на дровах — достойная альтернатива электрокарам?

В последнее время на фоне электрокаров бензиновые двигателя стали казаться несколько устаревшими, которые вот-вот канут в лету. Однако есть автолюбители, которые переводят свои автомобили на топливо, которое, казалось бы, осталось вообще давно в прошлом — на дрова. В январе соцсети облетела информация о том, что житель села под Винницей уже несколько лет
заправляет свою старенькую “Волгу” исключительно дровами и ездит практически бесплатно. Идея настолько понравилась его соседям, что они стали просить умельца сделать соответствующее оборудования и для их автомобилей. Но, конечно, речь не идет ни о каких паровых моторах с низким КПД. Мотор в автомобиле остается родной, и вообще изменений в конструкцию вносится минимальное количество. А если задуматься о преимуществах такого решения, то можно прийти к выводу, что дровяные автомобили могут стать альтернативой электрокарам, которая в чем-то им уступает, а в чем-то и выигрывает.

Автомобиль ГАЗ 31029, переоборудованный для езды на дровах

Как заставить бензиновые двигатель работать на дровах

В автомобили с бензиновыми двигателями часто устанавливают газобаллонное оборудование (ГБО), которое позволяет ездить на пропане или метане. Автомобиль с таким оборудованием работает точно так же, как и на бензине, с той лишь разницей, что в качестве горючей смеси подается газ. По такому же принципу работают и автомобили на дровах. Только газ подается в двигатель не из баллона, а из газогенератора, где он образуется в результате медленного горения дров. Принцип такой же, как в популярных в последнее время газогенераторных печах типа “Булерьян”, которые отличаются более высоким КПД, чем обычные твердотопливные печи.

В процессе медленного горения дров, которое происходит в условиях ограниченного количества кислорода, выделяется смесь горючих газов, состоящая из углерода СО и водорода Н2. Она способна воспламеняться от свечной искры и вполне подходит для работы в ДВС. Правда, мощность при этом несколько снижается, в результате чего уменьшается максимальная скорость и несколько ухудшатся динамика. Но, в сельской местности экономия гораздо важнее скорости и динамики.

Схема газогенераторного оборудования, позволяющего заправлять автомобиль дровами

Как правило газогенератор представляет собой вертикальный цилиндр, в который доверху засыпается топливо — дрова, уголь, прессованные опилки и т. д. Внизу происходит процесс горения, в результате чего температура повышается до 1500 градусов, при которой из древесины начинает выделяться газ. Но в двигатель он подается не сразу. Вначале проходит грубую и тонкую очистку, затем охлаждается, после чего смешивается с воздухом. Соответственно, установка кроме газогенератора содержит еще несколько элементов — фильтры грубой и тонкой очистки, охладители, а также электровентилятор, который принудительно нагнетает воздух. Установка при этом клапана или краника на топливный (бензиновый) шланг, позволяет в любой момент открыть подачу жидкого топлива и использовать автомобиль на бензине.

Автомобиль ЗИС с газогенераторной установкой

История автомобилей на дровах

Использование газогенераторной установки в автомобиле — далеко не новое изобретение. Популярность это решение обрело в СССР в 30-е и 40-е годы на лесоповале. С бензином возникали трудности, зато дров было неограниченное количество. Чтобы компенсировать потерю мощности на грузовиках, зачастую вносили в их конструкцию достаточно серьезные изменения — повышали степень сжатия в двигателе, чтобы улучшить наполнение цилиндров, использовали турбонаддувы. Также устанавливали более мощные генераторы, так как устанавливали мощные вентиляторы для нагнетания воздуха. К слову, первые электромобили тоже возникли на заре автомобилестроения.

До ВОВ машины переделывали на предприятиях Министерства лесной промышленности. Иногда партии автомобилей с газогенераторным оборудованием выпускались на самих заводах-изготовителях. Как правило, такие установки ставили на “полуторки” ГАЗ-АА и трехтонные грузовики ЗИС-5. Иногда на дрова переводили автобусы, выполненные на базе этих же грузовиков. Как утверждают некоторые специалисты, в СССР было выпущено более 33 тыс. “полуторок” ГАЗ-42 на дровах и более 16 тыс. грузовиков марки “ЗиС”. В российской глубинке грузовики на дровах встречались вплоть до 70-х годов прошлого века.

Немецкий военный автомобиль на дровах Volkswagen Тур 82

Надо сказать, что газогенераторные установки использовали не только в СССР. Во время Второй Мировой войны Германия испытывала дефицит топлива. В результате по заданию от правительства были разработаны и выпущены в серийное производство сразу два автомобиля на дровах — Volkswagen Beetle и Mercedes-Benz 230. Особенность серийных автомобилей заключалась в том, что установка не выпирала за пределы кузова, то есть визуально они не отличались от обычных бензиновых машин.
Компания Volkswagen даже разработала опытный образец военного автомобиля Volkswagen Тур 82.

В чем плюсы и минусы автомобилей на дровах

Изначально газогенераторные установки стали использовать по той причине, что жидкое топливо попросту отсутствовало в тех условиях, где эксплуатировались некоторые автомобили. Сейчас АЗС имеются на каждом шагу, однако цены на бензин регулярно повышаются даже в России, не говоря уже о странах, которые импортируют топливо. Поэтому на сегодняшний день основное преимущество такого решения — дешевизна эксплуатации.

Как рассказывает Олег Семенюк, он уже три года ездит на автомобиле практически бесплатно. Расход топлива составляет примерно мешок дров на 100 км. Запас хода от одной заправки около 50 км. Поэтому при езде на дальние расстояние ему приходится брать с собой дрова. Максимальная скорость его Волги составляет порядка 100 км/ч. На оборудование автомобиля было потрачено около 100 долларов США.

Волга на дровах разгоняется до 100 км/ч

Но, кроме финансовой выгоды автомобили на дровах имеют и другое достоинство — это экологичность. Древесина является возобновляемым источником энергии. Для заправки можно использовать отходы деревоперерабатывающих производств, мебельной промышленности и т.д. Кроме того, выхлопы «дровяного” двигателя гораздо меньше загрязняют окружающую среду, чем, к примеру, бензинового или дизельного. Правда, напомню, что абсолютно экологичных автомобилей не существуют, одни покрышки чего стоят, о чем мы рассказывали ранее.

Подписывайтесь на наш Пульс Mail.ru, где вы найдете еще больше интересных материалов.

В плане экологичности автомобили на дровах могут посоревноваться даже с электрокарами. Да, последние вообще не имеют выхлопов, но зато они содержат батареи с токсичными веществами, которые серьезно загрязняют окружающую среду. С распространением таких автомобилей вопрос их утилизации может стать серьезной проблемой.

Что касается недостатков автомобиля на дровах помимо снижения мощности — это громоздкость установки и небольшой запас хода. Газогенератор выпирает за пределы автомобиля. Однако это касается самодельного оборудования. При выпуске серийных автомобилей, немцам в 40-х годах эту проблему, как было сказано выше, решить удалось. Поэтому автомобили на дровах вполне могли бы стать экологичной и более дешевой в эксплуатации альтернативой электрокарам, особенно в условиях энергетического кризиса, с которым столкнулась Европа.

Автомобили будущегоИстория технологий

Для отправки комментария вы должны или

Газогенераторный двигатель на дровах принцип работы

Большинство ценителей раритетной техники отдают предпочтение моделям которые дошли до современных дней в малом количестве и имеют неординарную конструкцию. К таким можно отнести автомобили и даже мотоциклы работающие на дровах, с газогенераторным двигателем.

Газогенераторный автомобиль — автомобиль, двигатель внутреннего сгорания которого получает в качестве топливной смеси газ, вырабатываемый газогенератором.

Газогенератор — устройство для преобразования твёрдого или жидкого топлива в газообразную форму. Наиболее распространены газогенераторы, работающие на дровах, древесном угле, каменном угле, буром угле,коксе и топливных пеллетах.

Многие заинтересованы конструкциями газогенераторов для современной техники. До сих пор в Северной Корее ездят грузовые автомобили на дровах.

Принцип таких двигателей прост, вместо бензина и воздуха подается газ вырабатываемый газогенератором и регулируется заслонкой.

В большинстве случаев оставляют стандартный карбюратор, а газ подводят вместо воздуха.

Таким образом двигатель запускают на бензине, а далее перекрывают подачу бензина и воздуха, оставляя только газ полученный газогенератором. Так легче запустить двигатель, тем более если он на мотоцикле.

Умельцы переделывают автомобильные и мотоциклетные двигатели “под дерево”. Конечно в большинстве случаев, такие переделки — это лишь хобби. Так как топливо из дерева сомнительная замена бензину или газу.

Недостатки газогенератора

  • КПД двигателя внутреннего сгорания сильно падает;
  • долгие подготовительные работы перед запуском двигателя;
  • газогенераторное оборудование занимает много дополнительного места;
  • уменьшается вес полезного груза, который можно перевести на автомобиле или мотоцикле;
  • требуется больший объем топлива для одного и того-же преодоления расстояния;
  • всё воняет копченостями.

Преимущество газогенератора

  • доступность топлива;
  • «изюминка» транспортного средства.

Переделка стокового мотора под дрова

Чтобы автомобиль или мотоцикл ездил на дровах, нужно не так уж и много средств. А всего лишь бензиновый двигатель, руки, инструменты и немного материалов.

Как и где размещать газогенератор зависит от конструкции автомобиля, некоторые даже делают его прицепным, тем самым не нарушая конструкции автомобиля. Очень интересен вариант газогенератора на мотоцикле с коляской или вовсе одиночках.

Теория газогенератора

Лучше всего для транспорта подходят газогенераторы обращённого процесса. В генераторах этого типа воздух подавался в среднюю по их высоте часть, в которой и происходил процесс горения.

Отбор образовавшихся газов осуществлялся ниже подвода воздуха.

Активная зона занимала часть газогенератора от места подвода воздуха до колосниковой решетки, ниже которой был расположен зольник с газоотборным патрубком.

Зоны сухой перегонки и подсушки располагались выше активной зоны, поэтому влага топлива и смолы не могли выйти из газогенератора, минуя активную зону.

Проходя через зону с высокой температурой, продукты сухой перегонки подвергались разложению, в результате чего количество смол в выходящем из генератора газе было незначительным. Как правило, в газогенераторах обращенного процесса газификации горячий генераторный газ использовался для подогрева топлива в бункере.

Благодаря этому улучшалась осадка топлива, так как устранялось прилипание покрытых смолой чурок к стенкам бункера и тем самым повышалась устойчивость работы генератора.

Горение углерода топлива можно описать следующим образом:

С + О2 = СО2 — это полное сгорание топлива, которое сопровождается выделением углекислого газа СО2;и С + (1/2)О2 = СО — это неполное сгорание, в результате которого образуется горючий газ – оксид углерода СО.

Оба этих процесса происходят в так называемой «зоне горения» газогенератора.Оксид углерода СО образуется также при прохождении углекислого газа СО2 сквозь слой раскаленного топлива:С + СО2 = 2СОВ процессе участвует часть влаги топлива (или влага, подведенная извне) с образованием углекислого газа СО2, водорода Н2, и горючего оксида углерода СО.С + Н2О = СО + Н2СО + Н2О = СО2 + Н2

Зону, в которой протекают три описанных выше реакции называют «зоной восстановления» газогенератора. Обе зоны – горения и восстановления – несут общее название «активная зона газификации».

Примерный состав газа, полученного в газогенераторе обращенного процесса газификации при работе на древесных чурках абсолютной влажностью 20%, следующий (в % от объема):

  • водород Н2 16,1%;
  • углекислый газ СО2 9,2%;
  • оксид углерода СО 20,9%;
  • метан СН4 2,3%;
  • непредельные углеводороды СnHm (без смол) 0,2%;
  • кислород О2 1,6%;
  • азот N2 49,7%

Итак, генераторный газ состоит из горючих компонентов (СО, Н2, СН4, СnHm) и балласта (СО2, О2, N2, Н2О).

В основу всех конструкций входит:

  • реактор, где идет окислительно — восстановительная реакция, дрова превращаются в угарный газ и водород;
  • фильтр грубой очистки (циклон), отчищает газ от сажи;
  • холодильник, охлаждает газ;
  • фильтр тонкой очистки, очищает газ от смол и конденсата;
  • смеситель;
  • дополнительно ставят вентиляторы для розжига и принудительной тяги, чтобы процесс запуска был более простым.

Реакторы бывают разных типов. Чтобы много не расписывать, просто выложу страницы и картинки со старых книг. Это опытные образцы которые были в производстве. Тем кто действительно заинтересован в постройки такой техники, этой информации будет достаточно, чтобы построить свой газген.

Так же в интернете можно встретить очень много уже собранных газовых генераторов из современных материалов.

Не обязательно повторять конструкцию тех лет, когда газогенераторы производили серийно, можно все материалы взять на “помойке”. Благо такие конструкции уже построены и их можно найти в сети и посмотреть про это видео.

Мотоцикл на дровах

Один парень перевел свой Днепр на дрова — источник http://oppozit.ru/article85319.html. Кратко опишем процесс переделки.

Для газгена потребовалось:

  • бочка 100л;
  • бидон стальной;
  • диск от роторной косилки;
  • кусок толстостенной трубы диаметром около 160 мм;
  • ресивер;
  • труба со сгоном;
  • шестигранник;
  • чайник из нержавейки;
  • огнетушитель;
  • батарея.

В толстостенной трубе просверлили отверстия для фурм подвода воздуха в зону горения. Выточили из шестигранника фурмы и привариваем их к трубе.

В диске косилки сделали отверстие под толстостенную трубу и сваркой соединили их. Из вырезанной части диска сделали сужение «активной зоны» диаметром около 80 мм и вварили его по центру трубы.

Сваривали диск с бидоном.

Отрезали от ресивера кусок и в его торце сделали отверстие под наружный диаметр трубы, это будет подвод воздуха к фурмам. Приварили кусок трубы со сгоном по которой будет подводиться воздух. Приварили всё это к трубе с диском. К бидону приварили крышку бочки.

Из старого чайника из нержавеющей стали сделали колосниковую решётку и для подвижности подвешали её на цепях. В крышку бочки вварили гайку и вкрутили в неё болт, который соединён тросом с колосниковой решёткой и позволят встряхивать колосник для очистки. На видео это видно.

Из старого огнетушителя сделали центробежный очиститель (циклон) и приварили его к бочке без дна и крышки, сделали в ней с боку отверстие для воздухоподводящей трубы. В нижней части бочки приварили резьбовую пробку через которую будем удалять золу.

Вставили бидон с «активной зоной» в бочку, зажав гайками воздухоподводящую трубу, приварили к диску опорные лапы.

Приварили к бочке крышку и дно – газогенератор готов!

Из батареи сделали охладитель, предусмотрев отверстия для чистки и слива конденсата и соединительные фланцы.

Из двух 20 литровых вёдер от краски сделали фильтр тонкой очистки газа. Вёдра поставили друг на друга, нижнее заполнили керамзитом, а верхнее минеральной ватой. В нижнем ведре сделали пробку для слива конденсата и трубу с фланцем для подвода газа. В верхнем ведре сделали отводную трубу.

Из уголка сварили раму для крепления газогенератора, охладителя и фильтра.

Соединили всё на коляске.

Из трубы и заслонки от «пускачёвского» карбюратора сделали смеситель.

Из печки трактора Беларус сделали вентилятор розжига и закрепили его в передней части коляски.

Из двух шаровых кранов и сгонов сделали распределитель (пускает газ к вентилятору розжига или смесителю)

Сделали впускной коллектор под один карбюратор из дужек от кроватей, перед карбюратором поставили смеситель и соединили его шлангом с распределителем. Для управления воздушной заслонкой в смесителе на руль добавили рычажок.

Видеоинструкция как перевести автомобиль на дрова

В видео рассказывается как имея автомобиль с бензиновым двигателем, доступ к “свалке”, не хитрый инструмент можно пикап “заправлять” дровами. Всё наглядно и просто, посмотрев это видео и применив расчеты из старых, советских книг можно сделать свой газовый генератор для собственных нужд с максимально возможным КПД.

Газогенераторные автомобили на дровах: суть конструкции, принцип работы, процесс изготовления своими руками

Отопление

14.09.2018

8.2 тыс.

5.5 тыс.

7 мин.

Особенностью газогенератора для автомобиля на дровах является агрегат, в котором происходит добыча газовой смеси. Затем она попадает в ДВС, где осуществляется ее сгорание. В результате этих процессов машина движется. При использовании такого прибора необходимо учитывать, что он занимает немало места и требует использования дополнительного оборудования — фильтра, трубки и радиатора.

Газогенератор — устройство, которое превращает дерево в газ. Всем известно, что именно газ является альтернативным энергетическим источником для автомобилей. Подтверждением этому служит большое количество газовых заправок.

Однако добыть топливо самостоятельно не только можно, но и вполне реально. Бортовая конструкция способна вырабатывать столько ресурсов, сколько требуется автомобилю. Однако есть один нюанс: горячее топливо менее эффективно, особенно если в нем присутствуют примеси.

Поэтому первым делом его нужно остудить, а затем очистить.

После выхода за пределы агрегата газ движется по трубам к фильтру, а потом к радиатору. Во время движения он очищается от пыли и кислот. Кроме того, снижается его температура.

В процессе прохождения по лабиринтам примеси оседают на стенках в виде жидкости или твердых частиц. Через специальный тройник газ соединяется с кислородом и отправляется в двигатель.

Затем смесь доходит не только до требуемой кондиции, но и оказывается в двигателе. После этого газ попадает в камеру сгорания и приводит автомобиль в движение.

Подвеска, салон, двигатель и сцепление машины при этом остаются на своих местах. Единственная проблема заключается в том, где поместить газогенератор и как провести трубопровод, чтобы машина была похожа на паровоз. Все эти вопросы следует подробно изучить перед началом работ.

Заготовки сами опускаются под действием собственной массы. Благодаря этому обеспечивается бесперебойная подача топлива к источнику горения. Зола оседает в специальной емкости, которая периодически требует чистки. Дрова загружаются в люк сверху.

Небольшие заготовки плотно размещают от колосников до крышки. Последняя герметично закрывается, чтобы минимизировать утечки. Устройство разжигают, спустя некоторое время машина может отправляться в путь.

Не следует путать конструкцию с открытым костром. Требуемый для горения кислород порциями подается через специальную трубку. На противоположной стороне располагается отверстие для выхода газа. При порционной подаче воздуха не осуществляется активное горение. Деревянные заготовки подвергаются пиролизу — тлеют на слабом огне, активно выделяя горючую смесь.

Основное назначение газогенератора заключается в получении горючего газа, который называется оксидом углерода. Именно это вещество и будет гореть в ДВС.

Эту процедуру можно позиционировать как полное и частичное сгорание, во время которого происходит образование оксида углерода. Кроме того, выделяется и углекислый газ.

Дрова при сгорании в контакте с влагой образуют смесь, которая состоит из:

  • метана;
  • непредельных углеводородов;
  • оксида углерода;
  • водорода.

Кроме того, в процессе горения происходит выделение нескольких негорючих компонентов. К ним относятся:

  • кислород;
  • вода;
  • углекислый газ;
  • азот.

Если подача кислорода для поддержки горения осуществляется в начале узкой части бункера, а газовая смесь отбирается снизу, тогда этот вид устройства именуется обратным или опрокинутым. Зажигание дерева осуществляется внутри, выше колосниковой зоны. Трубы для отвода газа располагаются ниже колосников. Подобный принцип работы аналогичен курительной трубке.

Имеется и альтернативный вариант — камера сгорания у обратного газогенератора ограничивается специальной наклонной перегородкой.

Напротив трубы подачи кислорода с обратной стороны перегородки имеется ниша, из которой проводится отбор горючего газа. Патрубки кислородной подачи и отвода газа размещаются на одном уровне.

Линия подвода труб пересекает бункер поперек, поэтому подобную конструкцию называют горизонтальной.

Прямоточные и горизонтальные газогенераторы хорошо показали себя при использовании торфа, древесного угля или кокса. Опрокинутый вид оборудования широко используется для езды на сухих чурках из дерева.

Радиатор выполняет существенную роль. Охлаждаясь, газ становится более концентрированным и уменьшается в объемах. Это способствует подаче в ДВС большего количества топлива. Мощность двигателя в период эксплуатации напрямую зависит от температурных показателей газообразной смеси. Это обусловлено тем, что газ устойчив к детонации, поэтому его нужно охлаждать для усиления сжатия.

Компактным считается фильтрующий элемент тонкой очистки, сделанный из двух канистр. Внутри емкостей располагают минвату и шлак в гранулах. Они и будут хорошо чистить газ.

В нижней части фильтра и теплообменника в обязательном порядке нужно установить краны. Это необходимо для стравливания конденсата. После очистки и остывания газовой смеси выпадает роса.

Каждые 200 км езды в емкости собирается около 3 л жидкости.

Сварные швы и места соединения обязательно должны быть герметичными, поскольку в случае утечки при постоянном добавлении дров скорость и производительность двигателя авто будут оставаться на минимальном уровне. Собранный агрегат должен быть хорошо закреплен, чтобы он не разрушился от вибрации во время движения.

При выборе месторасположения важно продумать не только размеры всего агрегата, теплообменника и фильтров, а также длину патрубков. Важно, чтобы загрузка партии топлива происходила через крышку сверху.

Во время работы двигателя дозаправка осуществляется с незначительным выделением газа.

Если ДВС заглушен, а в устройстве продолжает гореть масса, загрузка новой партии сопровождается появлением обильного облака.

Поместить подобное устройство можно только снаружи автомобиля и обязательно сзади. Это обусловлено тем, что к конструкции должен быть свободный доступ. Чем длиннее планируемые дистанции без дозаправки, тем больше размеры изделия. Составляющие элементы аппарата должны быть сделаны в соответствии с размерами бункера.

Газогенератор на грузовой машине можно разместить между кабиной и бортом с водительской стороны. Трубы, теплообменник и фильтрующий элемент разрешается размещать за кабиной. Фильтр тонкой очистки следует расположить на противоположной части кабины (за дверью пассажира). Для удобного удаления конденсата патрубки и дренажные краны выводят ниже фильтрующего элемента тонкой очистки.

На легковой машине аппарат рекомендуется устанавливать на открытой части. Для этого можно модифицировать багажник, приварить прицеп и т. д. Все зависит от вкусовых предпочтений и фантазий владельца. Не рекомендуется устанавливать оборудование в багажнике под крышкой, так как во время его эксплуатации в салон автомобиля будут попадать дым и угольная пыль.

Газогенератор — агрегат, с помощью которого получается горючий газ. После прогона последнего через очистительные фильтры и охлаждающий радиатор получается чистая и холодная газовая смесь.

Оксид углерода может заменить классический вариант топлива, обеспечивая двигателю бесперебойную работу. Бензиновые ДВС функционируют с газогенераторным устройством без существенных потерь производительности.

Производство любого устройства начинается с изготовления чертежа. После изучения подробной информации человек имеет представление о внешней конструкции агрегата. Затем остается воплотить свою идею в жизнь.

Чтобы устройство выглядело эстетично, следует правильно подобрать детали. Для его изготовления понадобятся:

  • бочка на 100 л;
  • бидон из стали с плотной крышкой на фиксаторах;
  • труба с толстыми стенами диаметром 15—16 см и длиной 30 см;
  • огнетушитель;
  • лист стали толщиной 0,6—1 см;
  • часть бытового отопительного радиатора.

Сначала нужно вверху трубы проделать 5—6 отверстий. Она станет верхней частью конструкции. К одному из полученных отверстий следует приварить трубку подачи кислорода. Через остальные будет выходить газ. В нижней части необходимо приварить перфорированное днище из нержавейки. Получится колосниковая часть, на которой разместятся угли. Пыль будет выходить через отверстия.

С внутренней части получившегося стакана приваривается конус из металла для подачи углей. Затем следует приварить металлический лист с отверстием, размер которого совпадает с внутренним диаметром трубы. Конструкция должна размещаться перпендикулярно в верхней части трубки. Лист станет дном бункера. Функции последнего будет выполнять бидон.

Полученную заготовку помещают в бочку и приваривают таким образом, чтобы внизу осталось место для золы, а горлышко бидона размещалось над бочкой. Затем одно из отверстий бидона нужно совместить с камерой сгорания и соединить трубкой подачи кислорода. Далее в верхней части приваривают металлический лист, который перекрывает разницу размеров горловины бидона и бочки. Конструкция готова.

Сделать авто на дровах своими руками не так просто, как может показаться на первый взгляд. Процедура требует больших затрат сил и времени. Однако для умелого мастера, который готов экспериментировать и не боится трудностей, это вполне реальная задача. Очень важно подробно изучить устройство и принцип работы изделия, а также правильно составить его чертеж.

Газогенератор на дровах для дома – что это такое, принцип работы, плюсы и минусы, виды, правила установки

Применение автономных агрегатов по выработке электроэнергии оправдано и с экономической, и практической точки зрения.

Однако людям, живущим далеко от цивилизации, довольно затратно и хлопотно приобретать и транспортировать до дома природный газ или жидкое топливо. На выход в такой ситуации приходит газогенератор на дровах.

Разберем, что собой представляет данное оборудование, как оно устроено и по какому принципу работает, на какие виды подразделяется, каковы его плюсы и минусы, правила установки современных моделей.

Проверка работы дровяного газогенератора Источник ytimg.com

Дровяной газогенератор – что это такое, устройство, принцип действия, применение

В автономных установках по выработке электроэнергии для нужд частного дома применяется двигатель внутреннего сгорания. Функционировать он может на бензине, солярке или природном газе. Однако, когда дело касается удаленных районов, доставлять такие виды топлива будет экономически не выгодно и технически трудно.

Альтернативным решением вопроса в такой ситуации является дровяной газогенератор. Мотор такого агрегата питается смесью газов – преимущественно, водорода, моноксида углерода, метана и некоторых других углеводородов. Образуются они в специальных условиях в ходе термического разложения древесины, угля, торфа, органики и прочих подходящих видах твердого топлива.

Устройство

Классическая дровяная газогенераторная установка бытового типа состоит из следующих основных узлов:

  • Корпус. Изготавливается из стали, может иметь цилиндрическую или прямоугольную форму. Устанавливается на специальных ножках.

Схема устройства дровяного газогенератора Источник gengas.lagunof.com

  • Загрузочный отдел. Располагается и крепится внутри корпуса. Предназначается для загрузки топлива через специальный люк, края которого оснащаются специальным огнестойким уплотнителем.
  • Камера сгорания. Отличается жаростойкостью и находится внизу загрузочного отдела. В ней осуществляется непосредственное сжигание топлива. Для осуществления термического разложения смол в нижней ее части обустроена специальная горловина. Посередине камеры проделаны специальные отверстия-фурмы, соединенные с воздухоподающим устройством. Последнее оснащается клапаном обратного типа для препятствия выхода горючих газов.
  • Вентилятор. При необходимости повышения КПД, а также улучшения сжигания отдельных видов топлива или очень сырых дров, воздухораспределительный модуль дополнительно комплектуется вентилятором или турбиной – для усиленной подачи воздуха в топку.
  • Колосники. Устанавливаются в нижней части камеры сгорания. Главное их назначение заключается в поддержке раскаленных горящих углей и отделении прогоревшего вещества – осыпания золы в специальный расположенный ниже зольник.

Газовый генератор, установленный на автомобиль Источник hsto.org

  • Люки. Специальные герметично закрываемые крышки – верхняя для загрузки топлива с устройством для выравнивания давления внутри, боковая для загрузки в зону восстановления и нижняя для выгребания шлака.
  • Газовод. Патрубок для вывода образуемой смеси газов из камеры сгорания. Ввиду высокой изначальной температуры и необходимости охлаждения для дальнейшего использования, специально проводится по кольцеобразной траектории в полости между корпусом установки и камерой загрузки. Это позволяет не только охлаждать газ, но также предварительно просушивать топливо, прежде чем оно попадет в топку.
  • Система фильтрации. После выхода из камеры газ требует обязательной очистки от сажи и других твердых взвешенных частиц. Поэтому сначала он в горячем виде подается в фильтр грубой очистки, а после уже в охлажденном виде подвергается более тонкой фильтрации.

По завершении очищенная и охлажденная газовая смесь подается в смесительный блок. Здесь газ до необходимой степени насыщается кислородом. Только после этого он подается в двигатель внутреннего сгорания.

Пример бытового газового генератора на дровах Источник ytimg.com

Механизм действия

Принцип работы газогенератора на дровах сводится к тому, что в условиях повышенной температуры (порядка 1200-1500°C) и низком уровне кислорода древесина не горит, как обычно, а тлеет, выделяя при этом генераторный газ, служащий топливом для ДВС. Механизм действия установки сводится к следующим поэтапным процессам, происходящих в соответствующих зонах генератора:

  • Сушка топлива. При температуре порядка 160-190°C расположенные в самой верхней части загрузочного отдела дрова высушиваются под действием проходящих по кольцевому трубопроводу газами.
  • Сухая перегонка. В средней части агрегата, где уровень нагрева достигает 450-500°C осуществляется обугливание древесины. В результате помимо кокса образуются смолы, кислоты и прочие продукты низкотемпературного распада топлива.
  • Горение. В самой нижней части установки при максимальной температуре 1100-1500°C обугленное топливо и продукты распада сгорают до углекислого и угарного газа.

Устройство газового генератора обратного типа Источник uazbuka.ru

  • Восстановление. Образованный и разогретый в нижней части углекислый газ подымается до раскаленного кокса и, взаимодействует с углеродом и водой, в результате реакции образуется моноксид углерода и водород.

В зоне горения и восстановления образуется не только горючие газы, но также балластные. К первым относятся – угарный газ, водород, метан и некоторые непредельные углеводороды, ко вторым – углекислый газ, азот, кислород и пары воды.

Кроме того, топочный газ в сыром виде содержит множество включений в виде шлака, золы, органических кислот. Поэтому прежде чем пускать в ДВС, его требуется тщательно очистить. Для этого и применяются фильтры грубой и тонкой очистки.

Применение

При высоком качестве топлива, отлаженной технологии и принудительном поддуве газонегераторы на дровах достигают настолько высокого КПД, что устанавливаются даже на автомобили. Однако в большинстве случаев их основной сферой применения являются объекты и дома с обилием древесины и затрудненным доступом других видов энергоресурсов (электричества, газа, бензина, мазута и т. д.).

Газогенератор рядом с домом Источник ytimg.com

Дровяные генераторы применяются в следующих случаях:

  1. Для электрификации домов в удаленных районах без доступа к электросетям.
  2. Для обеспечения бесперебойности подачи электричества на объектах повышенной важности – военных, научных, медицинских базах.
  3. В промышленности – в качестве альтернативного источника выработки электроэнергии при наличии сопутствующих отходов производства – щепы, опилок, обрезков стройматериалов и проч.

Обратите внимание! Для стабильной и высокопроизводительной работы генератор требует загрузки изначально хорошо просушенного топлива. Так, использование сырых дров снижает КПД на 25 %. Кроме того, при тлении сырой древесины образуются тугоплавкие смолы, быстро засоряющие систему трубопроводов, что и без того приведет к снижению эффективности агрегата и потребует частой его чистки.

Плюсы и минусы

Газогенераторная машина по производству топочного газа, функционирующая на дровах, характеризуется следующим рядом преимуществ:

  • Высокий КПД. При сопутствующих условиях величина может достигать 95%.
  • До 25 часов горения за одну закладку дров.

Большой газогенератор на опилках для выработки электроэнергии Источник d-system.ru

  • Полное сжигание топлива, обеспечивающее минимальное образование отходов и редкую чистку зольника.
  • Возможность регулировки мощности и автоматизации процесса.
  • Практически полное отсутствие вредных выбросов в атмосферу, ввиду полной утилизации пиролизных газов.
  • Высокий экономический показатель.
  • Возможность загрузки свежесрубленной и невысушенной древесины на некоторых моделях агрегатов.
  • Большие габариты загрузочной камеры позволяют использовать неколотые дрова длиной до 1 м.
  • Возможность применения альтернативных видов топлива – опилок, коры, пластика и проч.
  • Полная безопасность эксплуатации.

Более того, если нет необходимости в очистке газовой смеси для двигателя электрогенератора, то установку можно использовать для прямого нагрева теплоносителя, тем самым обеспечивая экономное отопление дома.

Среди недостатков газогенераторной установки на дровах выделяются следующие:

  • Более высокая, почти в 2 раза, стоимость на оборудование по сравнению со стандартными моделями твердотопливных котлов.

Газовый генератор с теплоаккумулятором в системе отопления дома Источник teplowood.ru

  • Современные агрегаты работают на принудительном поддуве, поэтому являются энергозависимыми. Простые экземпляры имеют меньшую производительность.
  • При эксплуатации на мощности ниже 50% процесс горения становится нестабильным, в результате чего трубопровод засоряется смолой.
  • Для стабильности работы требуется строгий контроль температуры газов. Если показатель упадет ниже 60°C, в газоходе образуется конденсат с последующим засорением.
  • Загрузка топлива производится вручную.
  • Стабильность работы проявляется при использовании хорошо просушенной древесины.

На заметку! Мощность бытовых дровяных газогенераторов не превышает 15-20 кВт. При этом для конкретных условий эксплуатации агрегат подбирается с запасом этого параметра до 25 %. Кроме того, при выборе необходимо учитывать время работы, тип самого генератора, а также разновидности применяемого топлива.

Дровяной газовый генератор для частного дома Источник strojdvor.ru

Разновидности

Существуют 3 основных вида дровяного газогенератора:

Классический вариант исполнения агрегата. Функционирует на угле, полукоксе и антраците. Главные отличия:

  1. Воздух в зону горения поступает снизу через колосники.
  2. Забор газа осуществляется сверху.
  3. Влага из топлива не проникает в топку, поэтому ее требуется доставлять специально.

Видео-пример работы газового генератора на дровах:

Высокая производительность обуславливается обогащением смеси газов водородом, образуемым в реакции с подаваемой водой.

Данный вариант установки способен перерабатывать различные виды топлива, при сжигании которых образуются смолы. Это в первую очередь дрова и древесный уголь, а также различные отходы. Характерные особенности:

  1. Воздух подается в среднюю часть – непосредственно в зону горения.
  2. Выход газа осуществляется ниже – через зольник.

Образуемый газ поступает на просушку и подогрев топлива в загрузочной камере.

Отличие от выше приведенных вариантов в том, что зона активности в нем намного меньше, что обуславливает меньшее время для запуска и возможность быстрой смены рабочего режима. Характерные особенности работы проявляются в следующем:

  1. Воздух подается принудительно в боковой нижней части.
  2. Забор газа осуществляется через газозаборную решетку – напротив приспособления для воздухоподачи.

Важно! Для установки газогенератора требуется отдельное помещение со специальными техническими условиями. Его площадь не должна быть менее 15 м2.

Видео-обзор автономного электроснабжения на дровяном газогенераторе:

Правила установки

При монтаже газогенераторных агрегатов на дровах рекомендуется соблюдать следующий ряд правил:

  • Установка оборудования допускается в любом месте дома – подвале, цоколе, в комнате – а также на улице, с соблюдением техники безопасности и технических условий.
  • Модели, предназначенные для загрузки дров большой длины, лучше устанавливать на улице рядом с местом хранения топлива.
  • Для монтажа внутри дома лучше выбирать вариант генератора, работающего на пеллетах. Так как их хранение и эксплуатация не сопряжена с образованием мусора.
  • В случае использования топочных газов для обогрева и минимального их охлаждения трубы к дому от агрегата, установленного на улице, прокладываются в теплоизоляции и под землей.

Рекомендация! Газогенераторы проявляют максимальную производительность при полной загрузке. Однако количества вырабатываемой энергии бывает избыточно много. Поэтому чтобы сохранить ее, например, для обогрева, необходимо использовать специальные теплоизолированные емкости – теплоаккумуляторы.

Видео о том, как работает газогенератор на дровах:

Коротко о главном

Современные модели дровяных газогенераторов настолько эффективны, что их допустимо устанавливать даже на автомобиль.

Однако в большинстве случаев он является успешным способ сэкономить на топливе для отдаленных районов проживания, где кроме дров нет других видов энергоресурса, а доставлять их туда невыгодно. Упрощенно, агрегат состоит из корпуса, камеры загрузки, топки и зольника.

Принцип его работы основан на термическом разложении древесины или угля при низком уровне кислорода, и последующем восстановлении – до моноксида углерода и водорода.

Топочные газы прежде чем попасть в ДВС охлаждаются, очищаются и смешиваются с кислородом. Основные плюсы газогенераторов рассматриваемого типа:

  1. Большой КПД.
  2. До 25 часов горения за одну загрузку.
  3. Полное сжигание древесины.
  4. Регулировка мощности.
  5. Отсутствие вредных выбросов.
  6. Экономичность.
  7. Возможность использования сырой древесины.
  8. Эксплуатация на других видах топлива.
  9. Безопасность.
  10. Большие объемы камеры.

Недостатки проявляются в высокой стоимости, энергозависимости современных моделей, возможности засорения, контроле температуры газов, ручной загрузке, необходимости применять сухое топливо.

При этом существуют 3 разновидности – прямые, обратные и горизонтальные. У каждой из них есть свои плюсы, минусы и особенности применения.

Установка агрегата должна выполняться в соответствии с правилами.

Газогенераторный двигатель на дровах: принцип работы, рекомендации по самостоятельной сборке

1 октября 2019

Постепенное сокращение запасов природных ресурсов и сложности с их добычей заставляют искать альтернативные источники энергии, одновременно недорогие и эффективные.

Так, попытки заменить бензин или природный газ натолкнули на идею использовать уголь и натуральную древесину.

Высушенные дрова дают значительное количество энергии и вполне подходят для использования в двс — двигателях внутреннего сгорания — при условии некоторой доработки их конструкции.

Первые эксперименты по созданию и испытанию двигателя на дровах в середине прошлого столетия завершились успешно.

Поэтому ряд производственных мощностей в разных странах мира был переведен в режим серийного выпуска газогенераторных автомобилей на дровах, которые нашли широкое применение в военные годы.

Позже от их использования отказались, но идея применения угля и дров в качестве источника энергии сохранила свою актуальность.

Сегодня создать в домашних условиях двигатель внутреннего сгорания на дровах не составит особого труда. А взамен можно получить работающий газогенератор для автомобиля или для отопительного оборудования, не требующий запасов дорогостоящего топлива.

Принцип работы газогенераторного двигателя на дровах

В основу работы газогенераторной установки положен процесс пиролиза — получение горючей газовой смеси из древесины. В ее составе значительную часть занимает угарный газ, или окись углерода, также присутствуют свободный водород, метан и некоторые углеводородные соединения.

Незначительный процент в смеси составляют балластные газы — азот, водяной пар и углекислый газ. Пиролиз происходит в газогенераторе. Конструкция устройства представляет собой закрытую емкость с колосниками, в которую через верхний бункер поступает твердое топливо.

В качестве дымохода используется патрубок для выхода полученной газовой смеси. Последовательность пиролиза выглядит следующим образом:

  • В нижней части газогенератора под колосниками сгорают дрова. В процессе их горения в камеру нагнетается воздух в объеме около 35% от необходимого количества для переработки всех дров.
  • Большое количество тепловой энергии от сгорания дров запускает реакцию кислорода воздуха и углерода, в результате чего образуется углекислота.
  • В зоне газификации газогенератора углекислый газ дополнительно получает углерод из древесины, превращаясь в угарный газ. Одновременно в результате разложения водяного пара образуется свободный водород.
  • Проходя через сухую древесину, раскаленные газы способствуют ее подсушиванию и превращению в полукокс, что способствует выделению еще большего объема углерода. Процесс носит название сухой перегонки и сегодня находит свое применение в ряде отраслей топливной промышленности.
  • Образовавшаяся газовая смесь выходит из газогенератора через патрубок и поступает на очистку от посторонних примесей и взвесей для дальнейшей подачи в двигатель внутреннего сгорания.

Очистка получившейся газовой смеси — обязательный процесс переработки дров. Отказ от нее вызывает быстрое загрязнение и порчу двигателя, чувствительного к качеству и химическому составу газового топлива. Специально для его очистки была сконструирована фильтрующая система, состоящая из трех частей:

  • Циклон, или фильтр грубой очистки. Представляет собой вертикальный цилиндр конусообразной формы. Газовая смесь циркулирует вдоль стенок на высокой скорости, в результате чего под воздействием центробежной силы крупные частицы выделяются из общей массы и падают на дно устройства. Затем они выводятся из фильтра, чтобы не загрязнять новую порцию смеси.
  • Радиатор — охладитель газовой смеси. Здесь очищенная смесь охлаждается до температуры, при которой она легко воспламеняется. Подача газа в радиатор осуществляется методом нагнетания.
  • Фильтр тонкой очистки. Здесь происходит удаление из газовой смеси мелкой взвеси сажи и золы, которую не удалось извлечь в циклоне.

Очищенная и охлажденная газовая смесь подается в двигатель внутреннего сгорания автомобиля или отопительного котла. Ее горение дает необходимое количество энергии для движения транспортного средства или для обогрева здания.

Газогенераторная установка своими руками: профессиональные рекомендации по сборке

Задавшись целью сделать двс на генераторном газе для автомобиля или отопительной системы, стоит обратить внимание на следующие моменты:

  • Перевести на газ можно только автомобиль с карбюратором. Для современных транспортных средств требуется менять прошивку контроллера, иначе новое топливо не запустит его движение.
  • Чем выше мощность двигателя, тем производительнее должен быть газогенератор.
  • Установка газовой системы в багажник потребует дополнительного места. Рекомендуется вырезать часть днища или установить конструкцию на прицеп.
  • Для изготовления камеры газификации потребуется термостойкий стальной сплав, например, низкоуглеродистая сталь толщиной не менее 4 мм.

Обратите внимание: попытка увеличить диаметр камеры для повышения объемов выработки топлива нецелесообразна. Производительность устройства увеличится незначительно, тогда как качество переработки древесного сырья станет значительно хуже.

Для сборки работающего газогенераторного двигателя на дровах потребуются:

  • старый газовый баллон;
  • ресивер от грузовика или толстостенная труба;
  • графитно-асбестовый шнур для уплотнения крышки;
  • несколько стальных труб или радиаторов для системы фильтрации;
  • небольшой вентилятор для розжига;
  • листовой металл толщиной 1,5 мм.

Последовательность действий выглядит следующим образом:

  • Циклон сваривается из отрезка трубы 10 см. Входной патрубок должен быть расположен сбоку устройства, выпускной — сверху емкости.
  • Для охладителя подбирается труба в виде змеевика или радиатор.
  • На роль фильтра тонкой очистки подойдет бочка или отрезок трубы, наполненный базальтовым волокном.

Запустить процесс розжига поможет вентилятор, полностью состоящий из металлических элементов. Это требование обусловлено безопасной работой устройства: только металл способен выдержать контакт с раскаленной газовой смесью. Топливная магистраль, ведущая от генератора к карбюратору, изготавливается из стальной трубы и монтируется под днищем машины.

Оптимизировать работу газогенератора удастся благодаря следующим рекомендациям:

  • Размер дровяных чурок не должен быть более 6 см;
  • Древесина должна быть полностью высушенной, чтобы часть энергии не тратилась на подсушивание дров;
  • Розжиг топлива осуществляется при включенном вентиляторе не позднее чем за 20 минут до начала движения.

Обратите внимание: автомобиль на газогенераторном двигателе теряет до 50% мощности. Поэтому ждать от машины высокой скорости и быстрого старта после непродолжительной остановки не приходится.

Может ли машина ездить на дровах: принцип работы газогенератора

Звучит как анекдот. Но людям, работающим на лесозаготовительных предприятиях в далёких 30-х годах прошлого столетия, было не смешно. Заправок в лесу не предусмотрено, а когда заканчивался бензин, ехали на полешках.

Однако стоит заметить, что техника, работающая на древесине — не всё равно, что паровоз, колесящий по дорогам. Первые паровые агрегаты обладали низким КПД, отдельной топкой, двигателем с парой цилиндров и дополнительной системой двойного расширения. Сегодня они — настоящая экзотика. Герой статьи же оснащён традиционным силовым агрегатом и дополнительными моторами, сжигающими полешки.

Конечно, наколоть дрова и каким-то образом запихнуть их прямо в карбюратор — задача из области фантастики, которую никто не смог осуществить. Тогда как идея прямо во время движения производить из дерева газ, а потом подавать полученную энергию в ДВС, была популярна в течение нескольких десятилетий.

Называется чудо техники — газогенераторный автомобиль. Это устройство, чей силовой агрегат «кушает» газ, добытый из прессованных брикетов, полешек или угля. Интересно, что и от традиционного источника энергии машина не откажется. Она одинаково хорошо принимает и древесину, и бензин.

Принцип работы устройства

Стандартный газогенератор представляет собой довольно громоздкий цилиндр вытянутой формы.

@hodor.lol

Сама конструкция выглядит следующим образом:

  1. Внутренняя часть почти полностью забивается углём, дровами, торфом и прочим органическим сырьём, пригодным для применения.
  2. В нижней области цилиндра создаются условия, благоприятные для горения топлива — температура, достигающая 1 500°С. Только в такой среде выделяются водород и окись углерода.
  3. Также ёмкость оснащается системой охлаждения. Сюда поступает вырабатываемый газ, где он проходит процедуру уменьшения удельной калорийности топлива. Обычно система располагается под днищем кузова транспортного средства.
  4. Дальше газ проходит через несколько фильтров, которые удаляют ненужные компоненты.
  5. Потом уже очищенное сырьё поступает в отсек, где смешивается с кислородом.
  6. Последний этап — готовый состав подаётся в силовой агрегат.

Как можно заметить, вся система отличалась довольно крупными габаритами и занимала большую часть полезной площади. Но оно того стоило — благодаря собственному, а порой и бесплатному сырью, подобную технику могли эксплуатировать предприятия, находящиеся за несколько сотен, а то и тысяч, километров от заправочной станции. Этот «жирный» плюс в течение длительного времени не мог перевесить обширный список минусов:

  • небольшой километраж за одну заправку;
  • снижение грузоподъёмности;
  • уменьшение полезной площади грузового отсека;
  • дополнительные ремонтные и обслуживающие манипуляции;
  • длительный запуск генератора;
  • уменьшение мощности двигателя.

@pay.diary.ru

Где заправиться в лесу?

Древесина — главный источник энергии для силовых агрегатов, оборудованных газогенераторной системой. Потому особенно актуальной подобная техника была там, где было много дров — в строительном производстве, на лесоповалах. При старых способах заготовки древесины более 30% сырья превращалось в отходы. Их и применяли для заправки газогенераторной техники.

Справка. По существующим правилам строго запрещалось использование ценных пород древесины.

Работать агрегат мог как на твёрдых сортах, так и на мягких. Главное условие — на полешках не должно было быть гнили. Интересно, что в 30-е года, в эпоху расцвета газгена, Научный автотракторный завод СССР даже провёл исследование, которое показало, что наиболее пригодные дрова из берёзы, бука и дуба. Чуркам, которым отводилась роль оригинального топлива, придавалась прямоугольная форма высотой 6 см. Если использовались различные отходы сельхозпроизводства (солома, опилки, шишки и прочее), их предварительно спрессовывали в небольшие брикеты, а только потом «кормили» ими машину.

Золотая пора газогенераторных автомобилей

Наиболее широкое применение газген приобрёл в 30-е и 40-е года прошлого столетия. Причём разработки велись сразу в нескольких странах — Швеция, Германия, СССР. В них была наибольшая потребность в транспортных средствах, и именно здесь было плохо разведано нефтяное месторасположение. Достичь лучших результатов удалось специалистам из советских научно-исследовательских институтов.

С 1935 года началось активное внедрение новой технологии. В основном газогенераторные автомобили использовались в лесозаготовительной, строительной промышленности, ГУЛАГах. Переработке подвергались знаменитые «полуторки», ЗИС-5, пассажирские автобусы.

@pay.diary.ru

За период с 1935 по 1941 год было выпущено порядка трёхсот разнообразных вариантов газгенной установки. Причём только десять из них были допущены к серийному производству. В военное время, с учётом сложившихся событий, конструкция была доработана таким образом, чтобы установку можно было собрать прямо на месте, без использования специальных приспособлений.

Справка. По словам жителей северных регионов, технику, передвигающуюся на древесине, можно было наблюдать даже в 70-е года прошлого столетия.

Германия также активно занималась разработкой дровяных моделей. Особенно на фоне дефицита традиционных видов топлива, вызванного началом Второй мировой войны. Основные действия развернулись на мощностях заводов Volkswagen и Mercedes. Интересно, что оба концерта не только успешно справились с поставленной задачей, но и умудрились не выйти за привычные габариты серийных «легковушек». А инженеры «Фольксваген» даже выпустили концепт дровяного армейского джипа — Volkswagen TYP-82, прозванного в народе «кюбельваген».

@seriouswheels.com

Автомобили на дровах в современном мире

Сегодня основное достоинство газогенераторных установок — автономная работа — утратило актуальность. Но с учётом экологической обстановки и популярности «зелёных» автомобилей второе преимущество, а именно — возможность работы без вредных выбросов, выходит на первый план.

Как показывают многочисленные опыты, газогенераторные силовые агрегаты выделяют выхлопные газы, сходные по составу с моторами, работающих на пропан-бутане или метане. Несмотря на это, актуальность подобной техники стремится к нулю.

Забыть о ней не позволяют многочисленные «кулибины» и жители Северной Кореи. Последние очень активно используют дровяную технологию, ведь страна настолько изолирована от внешнего мира, что недостатку традиционных видов топлива удивляться не стоит. Именно здесь полешки приходят на выручку тем, кто оказался в столь незавидном положении.

Оценить статью

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1

0

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Похожие статьи

Газогенераторный двигатель принцип работы – Tokzamer

Автомобиль на дровах: как он работает?

Оговоримся сразу: если автомобиль ездит на дровах, это не значит, что он — паровоз без рельсов. Низкий КПД паровой машины с ее отдельной топкой, котлом и цилиндрами двойного-тройного расширения оставил паровые автомобили в числе забытой экзотики. А сегодня мы поговорим о «дровяном» транспорте с привычными нам ДВС, моторами, сжигающими топливо внутри себя.

Разумеется, затолкать дрова (или нечто подобное) в карбюратор вместо бензина пока еще никому не удавалось, а вот идея прямо на борту авто получать из древесины горючий газ и подавать его в цилиндры как топливо прижилась на долгие годы. Речь идет о газогенераторных автомобилях, машинах, чей классический ДВС работает на генераторном газе, который получают из древесины, органических брикетов, или угля. От привычного жидкого топлива, кстати, такие машины тоже не отказываются — они способны работать и на бензине.

Автомобиль с газогенераторной установкой. Фото wikipedia.org

Святая простота

Генераторный газ — это смесь газов, состоящая в основном из окиси углерода СО и водорода Н2. Получить такой газ можно, сжигая размещенную толстым слоем древесину в условиях ограниченного количества воздуха. На этом несложном принципе работает и автомобильный газогенератор, простой по сути агрегат, но громоздкий и конструктивно осложненный дополнительными системами.

Также, помимо собственно производства генераторного газа, автомобильная газогенераторная установка охлаждает его, очищает и смешивает с воздухом. Соответственно, конструктивно классическая установка включает в себя сам газогенератор, фильтры грубой и тонкой очистки, охладители, электровентилятор для ускорения процесса розжига и трубопроводы.

НПЗ вожу с собой

Простейший газогенератор имеет вид вертикального цилиндра, в который почти доверху загружается топливо — дрова, уголь, торф, прессованные пеллеты и т.п. Зона горения расположена внизу, именно здесь, в нижнем слое горящего топлива создается высокая температура (до 1 500 градусов по Цельсию), необходимая для выделения из более верхних слоев будущих компонентов топливной смеси — окиси углерода СО и водорода Н2. Далее горячая смесь этих газов поступает в охладитель, который снижает температуру, повышая таким образом удельную калорийность газа. Этот довольно крупный узел обычно приходилось помещать под кузовом машины. Расположенный следом по ходу газа фильтр-очиститель избавляет будущую топливную смесь от примесей и золы. Далее газ направляется в смеситель, где соединяется с воздухом, и окончательно приготовленная смесь направляется в камеру сгорания двигателя автомобиля.

Схема автомобиля ЗИС-21 с газогенератором

Как видите, система производства топлива прямо на борту грузовика или легковушки занимала довольно много места и немало весила. Но игра стоила свеч. Благодаря собственному — и к тому же дармовому — топливу свой автономный транспорт могли себе позволить предприятия, расположенные за сотни и тысячи километров от баз снабжения ГСМ. Это достоинство долго не могло затмить все недостатки газогенераторных автомобилей, а их было немало:

— существенное сокращение пробега на одной заправке;
— снижение грузоподъемности автомобиля на 150-400 кг;
— уменьшение полезного объема кузова;
— хлопотный процесс «дозаправки» газового генератора;
— дополнительный комплекс регламентных сервисных работ;
— запуск генератора занимает от 10-15 минут;
— существенное снижение мощности двигателя.

ЗиС 150УМ, опытная модель с газогенераторной установкой НАМИ 015УМ

В тайге заправок нет

Древесина всегда являлась основным топливом для газогенераторных автомобилей. В первую очередь, конечно, там, где дров в избытке, — на лесозаготовках, в мебельном и строительном производстве. Традиционные технологии лесопереработки при промышленном использовании древесины в эпоху расцвета «газгенов» около 30% от массы леса отпускали в отходы. Их и использовали как автомобильное топливо. Интересно, что правилами эксплуатации отечественных «газгенов» строжайше запрещалось использование деловой древесины, так как и отходов лесной промышленности было с избытком. Для газогенераторов годились как мягкие, так и твердые породы дерева.

Единственное требование — отсутствие на чурках гнили. Как показали многочисленные исследования, проведенные в 30-е годы в Научном автотракторном институте СССР, лучше всего в качестве топлива подходят дуб, бук, ясень и береза. Чурки, которыми заправлялись котлы газогенераторов, чаще всего имели прямоугольную форму со стороной 5-6 сантиметров. Сельскохозяйственные отходы (солома, лузга, опилки, кора, шишки и пр.) прессовали в специальные брикеты и также «заправляли» ими газогенераторы.

Главным недостатком «газгенов», как мы уже говорили, можно считать малый пробег на одной заправке. Так, одной загрузки древесными чурками советским грузовикам (см. ниже) хватало не более чем на 80-85 км пробега. Учитывая, что «заправляться» руководство по эксплуатации рекомендует при опустошении бака на 50-60%, то и вовсе пробег между заправками сокращается до 40-50 км. Во-вторых, сама установка, вырабатывающая генераторный газ, весит несколько сотен килограммов. К тому же двигатели, работающие на таком газе, выдают на 30-35% меньше мощности, чем их бензиновые аналоги.

Доработка автомобилей под дрова

Для работы на генератором газе автомобили приходилось приспосабливать, но изменения не были серьезными и порой были доступны даже вне заводских условий. Во-первых, в моторах повышали степень сжатия, чтобы не так существенна была потеря мощности. В некоторых случаях для улучшения наполнения цилиндров двигателя применялся даже турбонаддув. На многие «газифицированные» авто устанавливался генератор электрооборудования с повышенной отдачей, поскольку для вдувания воздуха в топку использовался достаточно мощный электровентилятор.

Для сохранения тяговых характеристик, в особенности это касалось грузовиков, при снизившейся мощности двигателя передаточные числа трансмиссии делали более высокими. Скорость движения падала, но для автомобилей, использующихся в лесной глуши и прочих пустынных и отдаленных районах это не имело решающего значения. Чтобы компенсировать изменившуюся из-за тяжелого газогенератора развесовку, в некоторых машинах усиливали подвеску.

Помимо того, из-за громоздкости «газового» оборудования отчасти приходилось перекомпоновывать автомобиль: менять, сдвигать грузовую платформу или урезать кабину грузовика, отказываться от багажника, переносить выхлопную систему.

Золотая эра «газгена» в СССР и за границей

Эра расцвета газогенераторных автомобилей пришлась на 30-40-е года прошлого века. Одновременно в нескольких странах с большими потребностями в автомобилях и малыми разведанными запасами нефти (СССР, Германия, Швеция) инженеры крупных предприятий и научных институтов взялись за разработку автотранспорта на дровах. Советские специалисты больше преуспели в создании грузовых автомобилей.

С 1935 года и до самого начала Великой Отечественной войны на разных предприятиях Министерства лесной промышленности и ГУЛАГа (Главное Управление ЛАГерей, увы, реалии той поры) «полуторки» ГАЗ-АА и «трехтонки» ЗИС-5, а также автобусы на их базе переделывались для работы на дровах. Также отдельными партиями газогенераторные версии грузовиков производились самими заводами-изготовителями машин. Например, советские автоисторики приводят цифру 33 840 — столько было выпущено газогенераторных «полуторок» ГАЗ-42. Газогенераторных ЗИСов моделей ЗИС-13 и ЗИС-21 в Москве выпущено более 16 тыс. единиц.

За довоенное время советскими инженерами было создано более 300 различных вариантов газогенераторных установок, из которых 10 дошли до серийного производства. Во время войны серийными заводами были подготовлены чертежи упрощенных установок, которые могли изготавливаться на местах в автомастерских без применения сложного оборудования. По воспоминаниям жителей северных и северо-восточных регионов СССР, грузовики на дровах можно было встретить в глубинке вплоть до 70-х годов ХХ века.

В Германии во время Второй Мировой войны наблюдался острый дефицит бензина. КБ двух компаний (Volkswagen и Mercedes-Benz) получили задание разработать газогенераторные версии своих популярных компактных машин. Обе фирмы в довольно сжатые сроки справились с поставленной задачей. На конвейер встали Volkswagen Beetle и Mercedes-Benz 230. Интересно, что у серийных авто дополнительное оборудование даже не выступало за стандартные габариты «легковушек». В Volkswagen пошли еще дальше и создали опытный образец «дровяного» армейского Volkswagen Тур 82 («кюбельваген»).

Volkswagen Тур 82

Дровяные машины сегодня

К счастью, главное достоинство газогенераторных автомобилей — независимость от сети АЗС, сегодня стало малоактуальным. Однако в свете современных экологических веяний на первый план вышло другое достоинство автомобилей на дровах — работа на возобновляемом топливе без какой-либо его химической подготовки, без дополнительной траты энергии на производство топлива. Как показывают теоретические расчеты и практические испытания, мотор на дровах меньше вредит атмосфере своими выбросами, чем аналогичных двигатель, но уже работающий на бензине или солярке. Содержание выхлопных газов очень схоже с выбросами ДВС, работающих на природном газе.

И тем не менее тема с автомобилями на дровах утратила свою былую популярность. Забыть о газогенераторах не дают в основном инженеры-энтузиасты, которые ради экономии на топливе или в качестве эксперимента переоборудуют свои личные машины для работы на генераторном газе. На постсоветском пространстве есть удачные примеры «газгенов» на базе легковушек АЗЛК-2141 и ГАЗ-24, грузовика ГАЗ-52, микроавтобуса РАФ-2203 и пр. По словам конструкторов, их творения могут проезжать на одной заправке до 120 км со скоростью 80-90 км/ч.

К примеру, переведенный житомирскими инженерами в 2009 году на дрова ГАЗ-52 расходует около 50 кг древесных чурок на 100 км пробега. По словам конструкторов, подкидывать дровишки нужно каждые 75-80 км. Газогенераторная установка традиционно для грузовиков расположилась между кабиной и кузовом. После розжига топки должно пройти около 20 минут, прежде чем ГАЗ-52 сможет начинать движение (в первые минуты работы генератора выработанный им газ не имеет нужных горючих свойств). По расчетам разработчиков, 1 км на дровах обходится в 3-4 раза дешевле, чем на дизельном топливе или бензине.

Газогенераторная установка ГАЗ-52

Единственная на сегодняшний день страна, в которой массово используются автомобили на дровах, — это Северная Корея. В связи с тотальной мировой изоляцией там наблюдается определенный дефицит жидкого топлива. И дрова снова приходят на выручку тем, кто оказался в нелегком положении.

Газогенераторные двигатели: принцип работы, технические характеристики, топливо

Газогенераторные двигатели имеют один неоспоримый плюс — возобновляемое топливо, которое не проходит предварительной обработки. История использования машин с таким оборудованием достаточно длительная. Сейчас они не так популярны, как раньше, но понемногу все же возвращаются в строй.

Основные особенности

Газогенераторный двигатель имеет несколько неоспоримых положительных особенностей. Во-первых, топливо для устройства очень дешевое. Во-вторых, во время эксплуатации прибора появляется зола, которую можно использовать в качестве удобрения, к примеру. В-третьих, автомобилю не потребуется установка мощных химических аккумуляторов.

Газогенераторные двигатели доказали свое право на существование уже очень давно. На сегодняшний день их показатели, конечно же, сильно уступают новым моделям, работающим на бензине. Однако для большинства рядовых автолюбителей вполне могут подойти. Газогенераторная установка позволит развить скорость до 100 км/ч, приблизительный максимальный пробег составит около 100 км. Чтобы повысить этот параметр, придется возить на заднем сиденье дополнительные мешки с дровами и периодически вручную добавлять «топливо» в бак.

Как работает устройство

Принцип работы газогенератора — синтез газа. Это процесс, в ходе которого, горючий газ будет образовываться при сгорании органического материала. Для того чтобы запустить такой процесс, необходимо достичь нужной температуры. Синтез газа начинается при достижении показателя в 1400 градусов по Цельсию. В качестве топлива для газогенераторного двигателя могут использоваться торф, брикеты с углем и некоторые другие материалы. Однако, как показала практика, наиболее распространенным и удобным материалом в качестве топлива выступает древесина. Хотя здесь стоит отметить, что дрова обладают одним недостатком — уменьшение заряда рабочей смеси. Вследствие этого несколько понижается и мощность установки.

Можно добавить, что двигатель на дровах такого типа обычно используется с уже установленным ДВС.

Технические показатели

Если стоит выбор, к примеру, между покупкой автомобиля с традиционным двигателем или с газогенератором, то нужно подробно остановиться на рассмотрении технических данных второго варианта.

Масса двигателя на дровах достаточно большая, из-за чего теряется некоторая часть маневренности. Этот недостаток становится опасным, если развивать большую скорость. По этой причине доводить автомобиль даже до 100 км/ч не слишком разумное решение — придется ездить медленнее. Есть еще несколько важных технических данных такого оборудования.

Газовый двигатель, работающий на дровах, обладает большей степенью сжатия, чем грузовые бензиновые двигатели. Что касается мощности, то газогенератор, естественно, проигрывает бензиновому мотору.

Последнее отличие не в пользу газовой модели — это грузоподъемность, в которой он также проигрывает автомобилю с бензиновым двигателем.

Здесь еще важно отметить, что древесный газ характеризуется низкой энергетической ценностью, если сравнивать его с природным. Авто на дровах будет неизбежно терять в динамических свойствах, что также следует учитывать водителю такого транспортного средства.

Некоторые предпочитают установку объемного газогенератора осуществлять на прицеп, а не на сам автомобиль. В таком случае и быстро разогнаться не получится, и маневрировать особо не выйдет. Прицеп будет являться своеобразным ограничителем.

Плюсы газогенераторов

Если говорить о плюсах автомобилей с газогенераторными двигателями, то на первый план сразу же выдвигается возможность использования возобновляемого топлива без предварительной обработки. К примеру, чтобы преобразовать биомассу в пригодное топливо, допустим в этанол или биодизель, расходуется энергия, в том числе и энергия СО2. Причем в некоторых случаях для преобразования расходуется больше энергии, чем содержит изначальное вещество. Что же касается газогенераторного двигателя на дровах, то он не требует затрат энергии для производства своего топлива. Разве что нужно порезать и нарубить саму древесину для удобства загрузки.

Если сравнивать авто с генератором газа и электромобилем, то можно выделить такое преимущество: отсутствие необходимости в мощном химическом источнике энергии — аккумуляторе. Недостаток таких химических аккумуляторов в том, что у них есть свойство саморазрядки, а потому перед эксплуатацией такого авто его нужно не забывать заряжать. Если говорить об устройствах, генерирующих газ, то они сами по себе являются «натуральными» аккумуляторами.

При правильной сборке генератора газа и его работе в автомобиле, он будет значительно меньше засорять окружающую среду, чем любой бензиновый или дизельный двигатель. Конечно, если сравнивать с электромобилем, который вовсе не создает выбросов в атмосферу, газогенератор проигрывает. Однако для зарядки электрических авто требуется много энергии, а она все еще добывается традиционными способами, сильно загрязняющими воздух.

Минусы газогенераторов

Несмотря на определенные преимущества таких установок, их монтаж все еще остается очень индивидуальным решением и не самым оптимальным. Сама по себе установка, генерирующая газ, занимает много места, а весит она несколько сотен килограммов. При этом всю эту громоздкую конструкцию придется перевозить с собой. Большие габариты газовой установки обусловлены тем, что древесный газ характеризуется низким коэффициентом удельной энергии. Для примера можно сравнить удельную энергетическую ценность древесного газа, которая составляет 5,7 МДж/кг, с энергией, выделяющейся при сгорании бензина — 44 МДж/кг, или 56 МДж/кг — результатом сгорания природного газа.

Работа автомобиля на газогенераторе

При эксплуатации такого газового двигателя не получится достичь скорости и ускорения, возможных при использовании бензинового аналога. Проблема заключается в составе древесного газа. Он на 50 % состоит из азота, на 20 % из окиси углерода; оставшиеся 18 % — водород, 8 % — двуокись углерода, 4 % — метан. Азот, который занимает половину удельной массы газа, вовсе не способен поддерживать горение, а соединения на основе углерода снижают эффективность горения. Большое количества азота уменьшает общую мощность такого генератора примерно на 30-50 процентов. Углерод снижает скорость горения газа, из-за чего не удается достичь высоких оборотов. Как следствие этого, понижаются динамические показатели автомобиля.

Применение генератора газа

Следует отметить еще одну небольшую проблему газогенераторных автомобилей, которая связана конкретно с их применением. Она связана с тем, что установке необходимо выйти на рабочую температуру, и только потом можно ехать. Время, требуемое для выхода на такую температуру, примерно 10 минут. Кроме этого, перед следующей загрузкой дров необходимо каждый раз лопаткой вычищать золу. Еще одна проблема в обслуживании — образование смол. Сейчас она стоит уже не так остро, как раньше, но все равно приходится очищать фильтры от загрязнений. Все это приводит к необходимости частого обслуживания генератора.

Если говорить в общем об уходе за таким устройством, то можно сказать так: появляется много хлопот с обслуживанием, которые полностью отсутствуют у бензиновых двигателей.

Генераторная установка для ЗИС-21

Как уже говорилось, основной принцип работы генератора — превращение твердого топлива в газ, поступающего в цилиндры. Газогенераторный ЗИС-21 в основном работал на таком топливе, как дуб и береза. Иногда использовался бурый вид угля, так как он был наименее гигроскопичным и давал больше всего газа на выходе.

Что касается конструкции типового генератора газа для ЗИС-21, то состоял он из следующих элементов: непосредственно самого газогенератора, охладителя-очистителя, тонкого очистителя, смесителя и электрического вентилятора.

Работа установки на ЗИС

В верхней части генератора располагался бункер, в который загружалось твердое топливо. Непосредственно под самим бункером располагался топливник. Здесь осуществлялось сжигание древесины. По мере того как сгорало старое топливо, осуществлялась «автоматическая подача» новой древесины. На деле же она просто падала из бункера в топливник под собственным весом, когда освобождалось место. Сама газогенерирующая установка располагалась с левого борта автомобиля.

В этом же топливнике происходило и образование окиси углерода из-за протягивания воздуха сквозь горящее топливо. Просасывание кислорода происходило либо за счет разрежения в цилиндрах, либо за счет работы электрического вентилятора. Эти методы являлись принудительными, но были установки и с естественной тягой воздуха. Однако в таком случае на подготовку к запуску могло уйти до часа времени.

Под топливником располагался зольник, как в любой обычной печи. Здесь скапливались продукты сгорания. Каждые 80-100 км было необходимо очищать его от золы. Однако здесь справедливо будет отметить, что этот факт доставлял проблемы лишь водителю транспортного средства.

Путь газа в установке и очистка

Весь полученный в процессе сгорания дров газ поступал в рубашку, которая окружала бункер. Таким образом достигался подогрев этого отсека. Это было необходимо, чтобы предварительно просушить всю древесину, подготовленную для сжигания. Далее стоит отметить, что после выхода из генератора газ имел температуру примерно 110-140 градусов. Поэтому он должен был проходить через секции радиатора. Там он не только понижал свою температуру, но и попутно очищался от тяжелых химических примесей.

Что касается очистки, то она происходила таким образом. Секции очистителя-теплообменника представляли собой внутренние перфорированные трубы. Эта конструкция была схожа с нынешними выхлопными системами. Горячий газ сильно расширялся, из-за чего терял скорость течения. Проходя через лабиринты труб, он еще сильнее замедлялся. Примеси отсеивались от него и оставались на внутренних стенках наружных труб обменников тепла. После этого следовал тонкий очиститель.

Вывод

В конце можно подвести следующий итог. Характеристики газогенераторных двигателей достаточно слабые, если сравнивать их с бензиновыми. Установка имеет некоторые преимущества, однако она достаточно неудобна в эксплуатации, требует постоянного и тщательного ухода. Кроме того, она не позволяет развивать большую скорость и снижает маневренность. По этим причинам автомобили с такими газовыми генераторами не пользуются практически большой популярностью.

Газогенераторный двигатель на дровах: принцип работы, рекомендации по самостоятельной сборке

Дата публикации: 1 октября 2019

  • Принцип работы газогенераторного двигателя на дровах
  • Газогенераторная установка своими руками: профессиональные рекомендации по сборке

Постепенное сокращение запасов природных ресурсов и сложности с их добычей заставляют искать альтернативные источники энергии, одновременно недорогие и эффективные. Так, попытки заменить бензин или природный газ натолкнули на идею использовать уголь и натуральную древесину. Высушенные дрова дают значительное количество энергии и вполне подходят для использования в двс — двигателях внутреннего сгорания — при условии некоторой доработки их конструкции.

Первые эксперименты по созданию и испытанию двигателя на дровах в середине прошлого столетия завершились успешно. Поэтому ряд производственных мощностей в разных странах мира был переведен в режим серийного выпуска газогенераторных автомобилей на дровах, которые нашли широкое применение в военные годы. Позже от их использования отказались, но идея применения угля и дров в качестве источника энергии сохранила свою актуальность.

Сегодня создать в домашних условиях двигатель внутреннего сгорания на дровах не составит особого труда. А взамен можно получить работающий газогенератор для автомобиля или для отопительного оборудования, не требующий запасов дорогостоящего топлива.

Принцип работы газогенераторного двигателя на дровах

В основу работы газогенераторной установки положен процесс пиролиза — получение горючей газовой смеси из древесины. В ее составе значительную часть занимает угарный газ, или окись углерода, также присутствуют свободный водород, метан и некоторые углеводородные соединения. Незначительный процент в смеси составляют балластные газы — азот, водяной пар и углекислый газ. Пиролиз происходит в газогенераторе. Конструкция устройства представляет собой закрытую емкость с колосниками, в которую через верхний бункер поступает твердое топливо. В качестве дымохода используется патрубок для выхода полученной газовой смеси. Последовательность пиролиза выглядит следующим образом:

  • В нижней части газогенератора под колосниками сгорают дрова. В процессе их горения в камеру нагнетается воздух в объеме около 35% от необходимого количества для переработки всех дров.
  • Большое количество тепловой энергии от сгорания дров запускает реакцию кислорода воздуха и углерода, в результате чего образуется углекислота.
  • В зоне газификации газогенератора углекислый газ дополнительно получает углерод из древесины, превращаясь в угарный газ. Одновременно в результате разложения водяного пара образуется свободный водород.
  • Проходя через сухую древесину, раскаленные газы способствуют ее подсушиванию и превращению в полукокс, что способствует выделению еще большего объема углерода. Процесс носит название сухой перегонки и сегодня находит свое применение в ряде отраслей топливной промышленности.
  • Образовавшаяся газовая смесь выходит из газогенератора через патрубок и поступает на очистку от посторонних примесей и взвесей для дальнейшей подачи в двигатель внутреннего сгорания.

Очистка получившейся газовой смеси — обязательный процесс переработки дров. Отказ от нее вызывает быстрое загрязнение и порчу двигателя, чувствительного к качеству и химическому составу газового топлива. Специально для его очистки была сконструирована фильтрующая система, состоящая из трех частей:

  • Циклон, или фильтр грубой очистки. Представляет собой вертикальный цилиндр конусообразной формы. Газовая смесь циркулирует вдоль стенок на высокой скорости, в результате чего под воздействием центробежной силы крупные частицы выделяются из общей массы и падают на дно устройства. Затем они выводятся из фильтра, чтобы не загрязнять новую порцию смеси.
  • Радиатор — охладитель газовой смеси. Здесь очищенная смесь охлаждается до температуры, при которой она легко воспламеняется. Подача газа в радиатор осуществляется методом нагнетания.
  • Фильтр тонкой очистки. Здесь происходит удаление из газовой смеси мелкой взвеси сажи и золы, которую не удалось извлечь в циклоне.

Очищенная и охлажденная газовая смесь подается в двигатель внутреннего сгорания автомобиля или отопительного котла. Ее горение дает необходимое количество энергии для движения транспортного средства или для обогрева здания.

Газогенераторная установка своими руками: профессиональные рекомендации по сборке

Задавшись целью сделать двс на генераторном газе для автомобиля или отопительной системы, стоит обратить внимание на следующие моменты:

  • Перевести на газ можно только автомобиль с карбюратором. Для современных транспортных средств требуется менять прошивку контроллера, иначе новое топливо не запустит его движение.
  • Чем выше мощность двигателя, тем производительнее должен быть газогенератор.
  • Установка газовой системы в багажник потребует дополнительного места. Рекомендуется вырезать часть днища или установить конструкцию на прицеп.
  • Для изготовления камеры газификации потребуется термостойкий стальной сплав, например, низкоуглеродистая сталь толщиной не менее 4 мм.

Обратите внимание: попытка увеличить диаметр камеры для повышения объемов выработки топлива нецелесообразна. Производительность устройства увеличится незначительно, тогда как качество переработки древесного сырья станет значительно хуже.

Для сборки работающего газогенераторного двигателя на дровах потребуются:

  • старый газовый баллон;
  • ресивер от грузовика или толстостенная труба;
  • графитно-асбестовый шнур для уплотнения крышки;
  • несколько стальных труб или радиаторов для системы фильтрации;
  • небольшой вентилятор для розжига;
  • листовой металл толщиной 1,5 мм.

Последовательность действий выглядит следующим образом:

  • Циклон сваривается из отрезка трубы 10 см. Входной патрубок должен быть расположен сбоку устройства, выпускной — сверху емкости.
  • Для охладителя подбирается труба в виде змеевика или радиатор.
  • На роль фильтра тонкой очистки подойдет бочка или отрезок трубы, наполненный базальтовым волокном.

Запустить процесс розжига поможет вентилятор, полностью состоящий из металлических элементов. Это требование обусловлено безопасной работой устройства: только металл способен выдержать контакт с раскаленной газовой смесью. Топливная магистраль, ведущая от генератора к карбюратору, изготавливается из стальной трубы и монтируется под днищем машины.

Оптимизировать работу газогенератора удастся благодаря следующим рекомендациям:

  • Размер дровяных чурок не должен быть более 6 см;
  • Древесина должна быть полностью высушенной, чтобы часть энергии не тратилась на подсушивание дров;
  • Розжиг топлива осуществляется при включенном вентиляторе не позднее чем за 20 минут до начала движения.

Обратите внимание: автомобиль на газогенераторном двигателе теряет до 50% мощности. Поэтому ждать от машины высокой скорости и быстрого старта после непродолжительной остановки не приходится.

  • 14.02.2015. Тенденции и выставки
  • На энергетическом рынке ФРГ грядут перемены
  • Солнечная энергия даром
  • В России простимулируют использование возобновляемых источников энергии

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

«Газгены». Автомобили на дровах

В Советском Союзе грузовики с газогенераторными двигателями во время войны взяли на себя львиную долю работы в тылу

Сегодня автомобили на дровах, то есть оборудованные газогенераторным двигателем, кажутся анахронизмом. Но, возможно, в будущем они вновь будут востребованы из-за постепенного исчерпания запасов углеводородов. Иными словами, по той же причине, по которой «газгены» в середине ХХ века стали настоящим спасением для воюющих стран. Почти весь бензин в годы войны доставался танкам, самолетам и военным грузовикам, а в тылу пригодились автомобили, которые можно было «заправлять» чем угодно – от угольных брикетов до шишек и от сосновых чурок до соломы.

Даешь газогенераторы!

Что такое газогенератор? Если говорить грубо, то это специальная печь для сжигания, «труба» которой через сложную систему охладителей и фильтров подсоединена к обычному двигателю внутреннего сгорания. В печи может гореть что угодно, практически любая органика, лишь бы при это выделялся оксид углерода, который потом в охладителях насыщается водородом.

Такую смесь называют генераторным газом, и его вполне можно использовать вместо бензина или солярки. Причем для этого не нужно даже серьезно переделывать двигатель, достаточно заменить в нем лишь некоторые принципиальные детали, например, установить смеситель вместо карбюратора, увеличить степень сжатия. А можно обойтись и без доработки, хотя в таком случае мощность мотора заметно будет уступать тому, что работает с использованием бензина или солярки. Весь вопрос в том, есть ли этот бензин и солярка в наличии и как близко.

В Советском Союзе работы над установкой газогенераторов на автомобили начались практически одновременно с Европой – в 1923 году. В этом году патент на собственную газогенераторную установку получил ленинградский профессор В.С. Наумов – человек, который позднее стал одним из наиболее активных сторонников развития этого вида топлива. В 1927 году газогенератор его конструкции установили на итальянский грузовик-полуторатонник «Фиат» и убедились, что схема совершенно работоспособна. А еще через год по инициативе Наумова был организован первый в стране пробег газогенераторых автомобилей. В нем участвовали тот самый «Фиат» и французский «Сомюа» грузоподъемностью 3,5 т с газогенератором «Рекс». Оба автомобиля проехали по маршруту Ленинград – Москва и доказали, что газогенераторные двигатели вполне пригодны для массовой установки на автомобили.

В 1934 году советское Общество содействия развитию автомобилизма и улучшению дорог «Автодор» в честь своего семилетия организовало новый автопробег, в котором участвовало уже семь газогенераторных автомобилей. Главной целью акции заявлялась проверка работоспособности отечественных газогенераторов. Условия для этого оказались самыми жесткими: из Москвы в Ленинград все машины ехали под проливным дождем, а обратно – в снегу и тумане, по обледенелым дорогам. Доехали все, что еще раз подтвердило эффективность и работоспособность газогенераторов. А через год советское правительство принимает постановление «О переводе занятого на лесовывозке автомобильно-тракторного парка на древесное топливо». Решение было очевидным: лесоразработки шли в труднодоступных районах, и стоимость доставки туда обычного бензина была экономически неоправданной.

Первые серийные

Чем яснее становился гром неизбежной новой мировой войны, тем большее внимание в СССР получала газогенераторная тема. 28 февраля 1938 года появляется специальное постановление Совнаркома о производстве газогенераторных тракторов и автомобилей в 1938-1940 годах. А в июле стартовал очередной, но уже куда более масштабный газогенераторный автопробег по маршруту Москва – Пенза – Куйбышев – Казань – Уфа – Магнитогорск – Челябинск – Омск – Петропавловск – Свердловск – Пермь – Киров – Горький – Ярославль – Вологда – Ленинград – Псков – Витебск – Минск – Гомель – Чернигов – Киев – Курск – Орел – Тула – Москва. В нем участвовали 17 автомобилей, в том числе 12 с газовыми генераторами (шесть «ЗИСов», пять ГАЗ-АА и один ЗИС-8) и пять с обычными двигателями на бензине. Причем «газгены» шли и на дровах, и на угле, а кое-где даже на соломенных брикетах! За 58 дней они преодолели почти 11 тысяч километров и дошли до финиша без аварий и серьезных поломок. Это послужило отличной рекламой газогенераторным автомобилям, в способностях которых теперь уже нельзя было сомневаться.

Грузовики ЗИС-5 и ГАЗ-АА с газогенераторными установками, участвовавшие в пробеге, были уже не опытными образцами, а вполне серийной продукцией. Газогенераторные «ЗИСы» (модель ЗИС-13) начали выпускать в Москве еще в 1936 году. Базой для него послужил удлиненный вариант классического ЗИС-5 – так называемый ЗИС-14, спрос на который был гораздо ниже, чем на «пятерку». На него ставили газогенератор модели Александра Пельтцера (брата знаменитой актрисы Татьяны Пельтцер), и получалась машина, которая могла ездить на дровах. За два года удалось собрать всего 900 автомобилей, а потом на конвейере появилась гораздо более знаменитая модель – ЗИС-21. Она представляла собой тот же ЗИС-5, но с газогенератором НАТИ-Г14, которое производил столичный завод «Комета».

У газогенераторных грузовиков было несколько особенностей, которые делали их менее удобными по сравнению с базовыми бензиновыми моделями. За счет размещения газогенераторной установки за кабиной уменьшался кузов, что вело к снижению грузоподъемности. Кроме того, основная колонна газогенератора ставилась справа, со стороны пассажирской двери, и эта дверь в лучшем случае становилась в полтора раза уже, а то и вообще убиралась, и пассажиру приходилось пробираться на свое место со стороны водительского. Да и средняя скорость у «газгенов» была на четверть, а то и на треть ниже, чем у базовой модели. И все равно эти машины пользовались большим спросом, особенно в отдаленных районах, куда было трудно доставлять бензин, но где всегда с лихвой хватало древесины. Потому ЗИС-21 выпустили большой серией: до осени 1941 года, пока завод не эвакуировали в Ульяновск и Миасс, в Москве собрали 15 445 экземпляров.

На долю именно этих машин выпала львиная доля тяжести работы в дальнем тылу, когда их бензиновых собратьев стали «призывать» в действующую армию. Как и прежде, они трудились на лесозаготовках, а вдобавок взяли на себя значительный объем тыловых перевозок. Да и не только тыловых: например, в испытывавшем дефицит бензина блокадном Ленинграде ими пользовались и гражданские власти, и военные, и даже по Дороге жизни ездило немало газогенераторных автомобилей.

Были это далеко не только московские ЗИС-21. С 1939 года на Горьковском автозаводе наладили выпуск своей газогенераторной модели – ГАЗ-42. Классической «полуторке» эта машина уступала и в грузоподъемности (1,2 тонны), и в скорости (максимум 50 км/ч), но такие же потери нес по сравнению с базовой моделью и ЗИС-21. Зато «заправлять» эти автомобили можно было практически чем угодно, хотя прежде всего в ход шла все та же сосновая чурка. Кроме нее, как выяснилось, очень хорошо годились дубовые, березовые, буковые и ясеневые дрова – главное, чтобы они были сухими и без гнили. Годились также шишки, опилки, кора, солома, торф, которые перед использованием нужно было лишь спрессовать в удобные для использования брикеты.

Правда, дозаправка газогенераторным машинам требовалась очень часто, практически каждые 60-80 километров, и взятый с собой запас твердого топлива отнимал существенную часть места в кузове. Но все равно это позволяло экономить бензин, который так был нужен на фронте. К тому же за Уралом на накатанных трассах придумали свой способ освободиться от запаса чурок. Их просто начали складывать в специальные поленницы по сторонам от накатанных трасс. Каждая такая «заправка» приходилась как раз на те самые полсотни километров; кстати, их и сейчас еще можно иногда встретить в глухих местах Сибири и Дальнего Востока.

Послевоенные «газгены»

Производство ГАЗ-42 завершили в 1946 году, выпустив в общей сложности 33 840 автомобилей. И в том же году на миасском Уральском автомобильном заводе имени Сталина – УралАЗе – возобновили сборку газогенераторных ЗИС-21. За основу был взят знаменитый «Захар Иваныч» – военная модификация ЗИС-5В, поэтому уральскую модель стали именовать ЗИС-21А (хотя в документах самого завода она частенько значилась под прежним «московским» индексом).

Наладить выпуск этих машин пришлось, поскольку после Победы страна по-прежнему испытывала дефицит топлива. За годы войны добыча нефти заметно снизилась; например, только в Бакинском районе она упала в два раза. Многие скважины в Закавказье и на Северном Кавказе пришлось забить, поскольку заниматься их разработкой в годы войны было некогда, да и опасно, плюс закавказскую нефть попросту невозможно было вывезти из-за близко подошедшего фронта. Надо учесть и такой фактор: после войны поставки нефтепродуктов, прежде всего авиационного топлива, по ленд-лизу быстро прекратились, а развивающаяся реактивная авиация требовала на порядки большего объема топлива.

Тогда-то на помощь вновь пришли газогенераторные автомобили, теперь уже уральского производства. С 1946-го по 1952-й годы УралАЗ выпускал модель ЗИС-21А, и с заводского конвейера сошли 18 620 таких автомобилей. В том же 1952 году на смену этой модели пришла более современная – УралЗИС-352. Главной его особенностью стала новая газогенераторная установка, которая могла сжигать вдвое более влажную, чем раньше, древесину. Если прежде для «газгенов» годились чурки влажностью не более 22%, то для УралЗИС-352 годилось и топливо с сорокапроцентной влажностью! Это было особенно актуально, поскольку основными районами, где работали газогенераторные автомобили, по-прежнему были Север и Дальний Восток.

«Триста пятьдесят второй» стал последним серийным газогенераторным автомобилем в СССР. Их выпуск прекратили в 1956 году, собрав 15 303 экземпляра. Но еще как минимум десяток лет машины с характерными двумя колоннами за кабиной можно было встретить практически по всей стране, а за Уралом они встречались и до конца 1970-х годов. Причина была той же, что и прежде: доставка бензина в отдаленные районы была затруднена, а деревянных чурок для газогенератора можно было нарубить и в ближайшем лесу.

Или как прожить на подножном корму

Мы достоверно не знаем, как будет выглядеть транспорт будущего. Гарантированно известно лишь то, что запасы нефти рано или поздно будут исчерпаны – и, как следствие, бензиновые и дизельные двигатели станут достоянием истории. Так что человечеству, желает оно того или нет, придется сделать выбор в пользу возобновляемых видов топлива.

Текст: Иван Картамцев

Светильный газ, подтолкнувший изобретателей к созданию газогенератора, первоначально использовался для освещения городских улиц. Газовые фонари можно встретить и сегодня, но наибольшее распространение они получили в XIX веке, утратив свою актуальность лишь в тридцатых годах прошлого века.

Светильный газ, подтолкнувший изобретателей к созданию газогенератора, первоначально использовался для освещения городских улиц. Газовые фонари можно встретить и сегодня, но наибольшее распространение они получили в XIX веке, утратив свою актуальность лишь в тридцатых годах прошлого века.

Но почему-то сегодня электричество рассматривается в качестве едва ли не единственной альтернативы бензину и солярке. И совершенно списан со счетов газогенераторный двигатель, который впервые начал массово эксплуатироваться более ста лет тому назад. В некоторых уголках мира и сейчас можно встретить этот нехитрый, а значит, бюджетный агрегат, пришедший на помощь тем, у кого нет средств на дорогостоящий электрический транспорт, зато в лесу растет полно дармовых дров, а под ногами дымит торф и весело похрустывает валежник.

Наша страна, с ее изобилием лесов, могла бы стать передовиком в этом направлении и показать пример остальным. Ведь газогенераторные автомобили могут без существенных конструктивных изменений быть построены на базе обычных машин с двигателями внутреннего сгорания, они практически не загрязняют атмосферу и не требуют создания сложной топливной и логистической инфраструктуры. К тому же у отечественных инженеров еще с тридцатых годов прошлого века накопился немалый опыт в этом направлении, пусть и не совсем удачный.

Одно из главных преимуществ газогенераторных установок заключается, прежде всего, в том, что они могут быть использованы практически повсеместно. На твердое топливо могут быть переведены легковые автомобили, грузовики, автобусы и даже моторные лодки. Не говоря уже о том, что газогенераторы прекрасно подходят для промышленного использования.

Уже тогда в одном лишь Советском Союзе насчитывалось около трехсот моделей газогенераторных установок. Тем не менее принцип их работы и внешний вид отличались друг от друга несущественно. Сердцем газгена является массивный бункер, в котором осуществляется сжигание твердого топлива. В зависимости от конструкции это могут быть древесные чурки, щепа, торф, уголь и даже отходы сельскохозяйственного производства, к примеру лузга. В результате сгорания материала образуется газообразная горючая смесь, в основе которой – окись углерода и водород с примесью балластных газов, таких как азот и углекислый газ. После прохождения процедуры очистки и охлаждения получившийся газ соединяется с воздухом и отправляется в карбюраторный двигатель внутреннего сгорания, который при этом сохраняет способность работать на привычном жидком топливе. И все бы хорошо, но следует помнить о прогрессии – чем больше объем двигателя, тем массивнее потребуется газогенераторное оборудование. Благо разместить его можно практически где угодно, в том числе в багажнике и даже на прицепе. И пусть вас не смущает, что в таком виде газогенераторная установка больше напоминает передвижной мангал.

В период войны в Германии, помимо прочего, был налажен выпуск нескольких легковых газогенераторных автомобилей, предназначенных для гражданского населения. Среди них – народный KDF, буржуазный Mercedes-Benz 230 и даже роскошный лимузин Adler Diplomat L4, чей карбюраторный мотор объемом 2,9 литра «приспособился» употреблять деревянные чурки.

В зависимости от вида твердого топлива газогенераторный автомобиль в среднем теряет от 20 до 60 процентов прежней мощности мотора, а полной заправки хватает лишь на сотню километров. И если на березовых и сосновых дровах коэффициент полезного действия остается довольно высоким, то на жмыхе и лузге далеко не уедешь. Хозяйке на заметку: мощность современных газогенераторных установок по-прежнему напрямую зависит от сортов топлива. Так что тем смельчакам, кто всерьез вознамерился дать бой постоянному росту цен на бензин, придется принять как данность, что помимо набора гаечных ключей и домкрата их надежными спутниками станут пила да топор.

Cамое удивительное, что история помнит случаи, когда на твердое топливо были переведены даже спортивные болиды. В период с 1943 по 1945 год на гоночной трассе Интерлагос, что располагается в Бразилии, для участия в соревнованиях допускались исключительно газогенные автомобили. Сезон 1944 года тогда выиграл знаменитый бразильский гонщик Шико Ланди на болиде Alfa-Romeo.

Cамое удивительное, что история помнит случаи, когда на твердое топливо были переведены даже спортивные болиды. В период с 1943 по 1945 год на гоночной трассе Интерлагос, что располагается в Бразилии, для участия в соревнованиях допускались исключительно газогенные автомобили. Сезон 1944 года тогда выиграл знаменитый бразильский гонщик Шико Ланди на болиде Alfa-Romeo.

Лес рубят – щепки летят

Идею использования газа, получаемого в результате сгорания твердого топлива, с целью приведения в движение различных транспортных средств придумали и впервые реализовали во Франции. Некоторые исследователи в качестве отправной точки указывают 1801 год, когда изобретатель светильного газа Филипп Лебон получил патент на газовый двигатель. Но то была лишь теория. Уже во второй половине XIX века свои рабочие образцы газовых двигателей представили бельгиец Этьен Ленуар и немец Николас Отто. Тем не менее первый полноценный газогенераторный автомобиль, способный работать на дровах и древесном угле, был представлен Томасом Паркером в 1901 году.

Последующие годы ознаменовались рядом практических экспериментов, наибольшую заинтересованность в которых продемонстрировала Франция, испытывавшая на тот момент значительный дефицит энергоресурсов. В середине нулевых первые газогенераторные трактора и грузовые автомобили прошли ряд испытаний в Марокко, а в 1914 году во Франции был запущен рейсовый автобус Berliet, курсировавший по маршруту Париж – Руан. Тогда же был выявлен ряд проблем существующих газогенераторных двигателей. Помимо относительно низкого коэффициента полезного действия, они оказались довольно чувствительны к качеству твердого топлива. Так что во избежание осаждения смол и порчи оборудования потребовалась дополнительная установка газоочистителя, что никак не могло положительно сказаться на массе и без того габаритной конструкции. На этом в истории газогенераторных моторов мог быть поставлен крест, но вмешалась другая история. Началась Первая мировая война, которая заставила воюющие стороны пересмотреть свои экономические приоритеты.

Газогенераторный автомобиль предъявляет повышенные требования к водителю. Ему приходится не только следить за исправной работой оборудования, но также заниматься заготовкой материала. Кроме того, в случае использования дров водитель должен удостовериться, что чурки не отсырели во время дождя и к тому же имеют подходящий размер, пригодный для загрузки в бункер. Учитывая эти и прочие сложности эксплуатации, многие воспринимали газогенераторные автомобили как обузу, от которой проще и надежнее избавиться.

Генератор на дровах на заднем дворе – Новости Матери-Земли

Иногда трудно решить, что является большим финансовым бременем: расходы на эксплуатацию автомобиля или расходы на обеспечение домохозяйства электроэнергией и теплом. Таким образом, чтобы облегчить нагрузку в обоих случаях, сотрудники исследовательского центра MOTHER EARTH NEWS провели последние несколько месяцев, разрабатывая и тестируя различные системы, которые используют недорогие, а иногда даже бесплатные древесные отходы в качестве замены дорогостоящим. ископаемое топливо.

В статье «Газовый грузовик на дровах: дорожная энергия от газификации древесины» мы подробно рассказали, как сделать газификатор на дровах, достаточно маленький, чтобы привести в действие автомобиль или пикап. Стоимость деталей и материалов составляет около 125 долларов. В этом отчете мы также упомянули, что находимся в процессе адаптации технологии к стационарной генерирующей системе. Что ж, всего за несколько дней до крайнего срока для этого выпуска наша исследовательская группа нанесла последние штрихи на этот дровяной генератор. И хотя у нас еще не было возможности посвятить устройству достаточное количество рабочих часов, чтобы убедить нас в том, что конструкция настолько хороша, насколько мы можем ее сделать, наши первоначальные испытания, похоже, показывают, что она будет работать так же хорошо, как и любая другая резервный генератор на топливе аналогичной мощности в дополнение к обеспечению достаточного количества горячей воды для обогрева дома!

С самого начала этого проекта мы хотели не только построить рабочий демонстрационный образец, который позволил бы посетителям нашей Эко-деревни увидеть, а в некоторых случаях и повторить, то, что мы сделали, но также хотели создать добросовестно функционирующий источник переменного тока, который полностью снабжал бы нашу ремонтную мастерскую, тем самым уменьшая нашу зависимость от услуг местной коммунальной службы.

Как оказалось, мы смогли достичь поставленных целей… и сделать это, используя недорогие детали из металлолома или свалки, которые мы соединили с 10-киловаттным генератором переменного тока 120/240 вольт, изначально приобретенным для гидроэлектростанции. (См. «Материнскую гидроэлектростанцию». Поскольку напор и подача на нашей гидроэлектростанции имеют потенциал немногим более 2 кВт, мы решили заменить там слишком большой генератор переменного тока более подходящим генератором переменного тока мощностью 2,5 кВт, что позволило для использования с древесно-газовой установкой доступен агрегат большего размера.)

Газификаторы, конденсаторы и фильтры

Система производства электроэнергии из металлолома на удивление проста. Для начала вместо того, чтобы использовать только один газификатор, мы решили использовать два , подключенных независимо друг от друга, чтобы двигатель работал без перебоев. (Дополнительным преимуществом является то, что эта установка также позволяет нам чистить или обслуживать одну камеру, в то время как другая поддерживает работу установки.) А поскольку в стационарном режиме заполненные древесиной резервуары не подвержены вибрации и движению, они бы при установке на транспортном средстве, мы пошли дальше и установили электромеханический встряхиватель колосников (сделанный из двигателя автомобильного стеклоочистителя) в каждой топке, чтобы предотвратить накопление остатков топлива и остановить поток горючего «дымного» топлива. производится газификаторами.

Когда пар покидает «используемый» блок, он попадает прямо в десятифутовый, слегка наклоненный горизонтальный конденсатор, который [1] удаляет большое количество несгораемого водяного пара и некоторый остаток, и [2] охлаждает и, таким образом, уплотняет топливный заряд, делая его более мощным. Эта «охлаждающая камера» представляет собой не что иное, как набор трубок, заключенных — все, кроме их концов — в «рубашку» трубопровода, которая заполнена водой и подключена к системе охлаждения двигателя.

После прохождения через конденсатор концентрированные газы попадают в вертикальный фильтр, который улавливает все оставшиеся твердые частицы в слоях плетеной нити и предотвращают попадание потенциального обратного пламени в остальную часть системы с помощью перфорированных ловушек как на входе, так и на выходе. Опять же, и конденсатор, и фильтр были изготовлены в двух экземплярах, чтобы были две отдельные и полные системы производства топлива, каждая из которых была подключена к общей подающей трубе, ведущей непосредственно к двигателю.

Силовая установка, генератор переменного тока и регулятор скорости

При выборе двигателя для нашего завода мы учитывали четыре фактора: [1] мощность и крутящий момент при заданных оборотах, [2] рабочий объем, [3] доступность и [4] стоимость.

Из наших грубых расчетов мы пришли к выводу, что после учета потерь эффективности генератору мощностью 10 кВт для эффективной работы потребуется около 22 лошадиных сил. Однако, поскольку мощность зависит от частоты вращения двигателя, было важно выбрать силовую установку, которая развивала бы свои «лошади» в диапазоне средних оборотов, а не на максимальной скорости, поскольку высокооборотный агрегат страдал бы от плохой экономии топлива и укороченный срок жизни. Мы также должны были принять во внимание тот факт, что двигатель, работающий на древесном топливе, развивает только от 50 до 65 % своей 9-кратной мощности.0005 с номинальной мощностью , и что медленно горящий газ лучше работает с конструкцией с длинным ходом, а не с коротким ходом.

Объем двигателя является еще одним важным фактором. Очевидно, что огромный V-8 потреблял бы больше «дыма», чем требует скромная четырехцилиндровая машина. И, в интересах экономии, мы не видели смысла в использовании слишком большого двигателя для выполнения относительно небольшой задачи по обеспечению одного здания электричеством и теплом.

Также важны доступность и стоимость. Мы решили, что лучше использовать недорогой утилизированный двигатель, близкий к нашим потребностям, чем покупать идеально подходящий, но дорогостоящий двигатель 9.0005 новая силовая установка .

К счастью, наш выбор оказался удачным. Поиск на местной свалке выявил (за 75 долларов) четырехцилиндровый двигатель Pontiac Tempest 1961 года выпуска. Это длинноходная модель объемом 195 кубических дюймов, которая фактически представляет собой правую половину двигателя V-8 General Motors. Мы оснастили блок поршнями с соотношением сторон 11:1 и распределительным валом с малым перекрытием, затем установили самодельную систему карбюратора, аналогичную той, что установлена ​​на нашем пикапе, работающем на древесном топливе, и немного увеличили угол опережения зажигания. (Эти модификации были сделаны в экспериментальных целях. Система, безусловно, вполне адекватно работала бы с «коробочным» двигателем.) Мы также заменили обычный выпускной коллектор морским агрегатом с водяным охлаждением и построили водяную рубашку вокруг открытой выхлопной трубы в для извлечения отработанного тепла для использования в системе хранения тепла.

В нынешнем состоянии двигатель производит на больше, чем на мощности при оптимальной частоте вращения генератора, которая составляет 1800 об/мин, чтобы эффективно выполнять свою работу. Насколько мы можем судить, крепкий маленький четырехцилиндровый двигатель, изначально рассчитанный на 110 л. к генератору со скоростью 1800 оборотов в минуту (и это также скорость, при которой силовая установка развивает свой максимальный крутящий момент). Кроме того, эти обстоятельства позволяют нам использовать экономичную муфту с прямым приводом, а не более сложную и потребляющую энергию понижающую систему передачи для установки.

Сама генераторная установка представляет собой стандартный генератор переменного тока Kamag 14 с автовозбуждением и непрерывной мощностью 10 кВт. Он обеспечивает либо одну 240-вольтовую, либо две 120-вольтовые цепи с 60 циклами и предназначен для включения при напряжении 210 вольт, чтобы установка могла выйти на рабочую скорость без нагрузки нагрузки. Кроме того, он включает в себя регулятор превышения скорости, который отключает агрегат при напряжении 270 В.

Поскольку изменяющиеся требования к нагрузке напрямую влияют на скорость вращения двигателя и генератора переменного тока и, таким образом, влияют на циклы мощности, нам пришлось полагаться на контроль скорости, чтобы постоянно поддерживать 60 циклов. Но вместо того, чтобы использовать шкив переменной ширины, который изначально поставлялся с генератором, мы использовали только его датчик скорости и серводвигатель, а затем подключили последний компонент непосредственно к дроссельной заслонке двигателя. Эта компоновка гораздо менее громоздка и сложна, чем «зажим шкива», хотя нам потребуется провести гораздо больше испытаний и, возможно, внести некоторые изменения, прежде чем мы сможем полностью поручиться за ее эффективность.

Когенерационная система обеспечивает тепло

Помимо производства электроэнергии для нашей ремонтной мастерской, система также предназначена для обеспечения этого строения теплом. Хотите верьте, хотите нет, но только около 90 005 одной трети 90 006 энергии данного топлива совершает какую-либо полезную работу, когда оно сгорает в двигателе. Остальное обычно тратится впустую — в виде тепла — когда оно выбрасывается из выхлопной трубы или вытягивается из радиатора. Таким образом, чтобы воспользоваться этим потерянным ресурсом, мы направили систему охлаждения силовой установки вместе с «рубашкой», которая окружает его выпускной коллектор, в 15-галлонный «замкнутый контур»… который, в свою очередь, сбрасывает свою тепловую энергию в 500-галлонный галлонный резервуар для хранения, который через насос и линию 1 1/2 дюйма соединен со вторым контейнером такого же объема.

Для наших летних демонстраций мы подключили небольшой водонагреватель к первичному контуру от двигателя. Однако осенью мы планируем расширить это до полномасштабной гидравлической системы, установив плинтусные нагреватели в конструкции площадью 1200 квадратных футов, которые должны в полной мере использовать воду с температурой 170 ° F, которую обеспечивает двигатель.

И это еще не все!

Наш эксперимент тоже не закончится . Как только мы будем полностью удовлетворены той частью нашей установки, которая производит электричество, мы собираемся прикрутить воздушный компрессор к кронштейну для принадлежностей в передней части двигателя, обвязать его ремнем и запустить пневматическую линию в подземный резервуар для хранения воздуха рядом с магазином. Прохладная земля поможет сконденсировать любую влагу, а сжатую «атмосферу» можно будет использовать для привода инструментов или распыления краски.

На самом деле, когда дело доходит до придумывания новых задач для нашего генератора, мы ограничены только нашим воображением. Кажется, что в двигателе достаточно избыточной мощности, чтобы мы могли работать даже с автомобильным компрессором кондиционера, который должен охлаждать небольшой дом. По крайней мере, один из наших исследователей считает, что можно разработать механизм измельчения древесины/шнековой подачи, приводимый в действие коленчатым валом двигателя, который мог бы превращать большие куски дерева в куски размером с укус и подавать их в газообразующую установку. камеры!

Во всяком случае, мы считаем, что в ходе нашего мелкомасштабного исследования мы сделали ряд заслуживающих внимания открытий, не последним из которых является тот факт, что потребности дома в электричестве могут удовлетворяться за счет газификации древесины. Счет за нашу лилипутскую утилиту, не считая работы, составил примерно 6000 долларов, включая ее «жилье», состоящее из плиты и защитной крыши. Конечно, эту стоимость можно было бы существенно снизить, если бы использовался бывший в употреблении генератор переменного тока и немодифицированный двигатель. И не нужно очень острого карандаша, чтобы понять, что домохозяйство или ферма, которые ежегодно тратят примерно 1500 долларов на покупную энергию (во многих областях это считалось бы скромная цифра ) должен будет работать с автономной системой всего четыре года — при условии, что топливо будет металлоломом — чтобы окупить инвестиции.

Но мы еще ни в коем случае не закончили. Следите за будущими выпусками, чтобы получать дополнительные отчеты о нашей системе когенерации, потому что мы будем информировать вас о нашем прогрессе по мере продвижения вперед.


Первоначально опубликовано как «УТИЛИТА НА ЗАДНЕМ Усадьбе» в выпуске MOTHER EARTH NEWS за июль/август 1981 года.

Детали конструкции генератора древесного газа

Примечание об обновлении: 11 января 2009 г.

Если вы заинтересованы в создании газогенератора, обратите внимание, что, по нашему мнению, лучший способ начать работу — это набор для экспериментов с газогенератором, созданный Джимом Мейсоном из Allpowerlabs. Он содержит множество инновационных функций, и именно с ним мы сейчас работаем. Информация о том, что мы делаем с нашим GEK, есть, начиная с 68-го тома нашего информационного бюллетеня/блога.

Детали конструкции генератора древесного газа

вместе с обзором реакций
, происходящих на каждой стадии процесса


&nbsp 
98 8 8 Конструкция, которую мы строим, называется «генератор с нисходящей тягой», и с точки зрения конструкции ее можно описать как резервуар внутри резервуара внутри резервуара. Ключевая цель на этом этапе проекта — включить как можно больше материалов «с полки» или, точнее, «из кучи отходов». Нет ничего плохого в том, чтобы создавать компоненты с нуля, если вам это нужно, но ни один проект такого уровня сложности, скорее всего, не обеспечит оптимальную производительность в исходной форме, поэтому первая цель — получить первоначальный блок и работать как можно быстрее и дешевле. , насколько это возможно, а затем «кайдзен» оттуда. [ кайдзен — достижение совершенства дизайна за счет небольших постепенных улучшений] Для внешней оболочки мы используем 55-галлонную бочку с открытым верхом. Внутри него находится еще одна бочка на 55 галлонов, которая была вырезана, сжата и скреплена вместе, чтобы создать внутреннюю стенку, которая примерно на два дюйма меньше в диаметре, чем внешняя бочка. Внутренняя часть генератора представляет собой теплообменник, в котором тепло выхлопных газов испаряет пиролитический газ из древесной щепы. Одна из целей конструкции состоит в том, чтобы удерживать большую часть тепла внутри генератора, управляя начальной пиролитической фазой процесса конверсии, вместо того, чтобы нагревать окружающую среду вокруг генератора. [ пиролиз — расщепление соединения путем его нагревания в анаэробной атмосфере.] [ анаэробный — относящийся к бескислородной среде.] Чтобы сохранить тепло реакции в сердцевине газогенератора, пространство между двумя барабанами будет заполнено литой огнеупорной изоляцией.
Самый внутренний барабан представляет собой барабан гражданской обороны на 40 галлонов. Это часть резервуара, которая заполняется щепой. Этот резервуар образует «верхнюю зону» генератора — место, где происходит пиролиз исходной древесины. То, что вы видите на картинке, — это крышка для бочки с открытым верхом на 55 галлонов, в которой вырезано круглое отверстие как раз подходящего размера, чтобы вместить внутреннюю бочку на 40 галлонов. По завершении этот внутренний реактор будет расположен внутри изолированной бочки емкостью 55 галлонов, а стандартный зажим для бочки обеспечит окончательное уплотнение. Пиролитический газ представляет собой смесь органических соединений, включая метан, метанол, этан, этанол, метилэтиловый эфир, а также множество смол и более тяжелых соединений, образующихся при разложении сахаров, целлюлозы и лигнинов в древесине под действием тепла. Этот газ будет гореть, но это низкокачественное топливо, которое быстро засорит ваши трубы, так как вода и смолы в газе конденсируются. Очень запутанно. Очень неудовлетворительно. Вот почему внутри генератора происходят еще две операции: окисление и восстановление. Первый этап процесса включает в себя варку древесины для производства пиролитического газа, процесс, который начинается при температуре около 451 ° F и практически завершается примерно при температуре около 800 ° F. То, что у вас осталось, это древесный уголь. В большинстве автомобильных систем древесного газа, использовавшихся во время Второй мировой войны, вместо необработанной древесины использовался древесный уголь, чтобы можно было пропустить пиролитическую фазу и минимизировать размер генератора. Чтобы сделать все это в одном генераторе, требуется более крупный и сложный блок, и если у вас есть место, то это путь, и идти дальше, так как вы получите больше энергии из фунта дерева, если будете сжигать и древесный уголь, и дрова. пиролитические газы. К тому времени, когда древесина спускается на дно 40-галлонной бочки, она превращается в древесный уголь; вот когда вещи действительно начинают нагреваться. Секция генератора непосредственно под пиролитической камерой представляет собой очаг окисления. Здесь часть древесного угля сжигается для выработки тепла, которое управляет процессом.
кольцо пода, показано в перевернутом виде
Древесный уголь сгорает на воздухе при температуре от 2000 °F до 3000 °F, выделяя углекислый газ [C02] и монооксид углерода [CO] в зависимости от того, сколько кислорода доступно. [ воздух — 20% активная смесь кислорода и инертных газов. Ключевым моментом здесь является то, что для нагревания газа от комнатной температуры до температуры горения требуется энергия. Если вы используете воздух в качестве источника кислорода, вам нужно нагреть четыре фунта инертного газа (то есть азота), чтобы «сжечь» фунт кислорода. Образующийся древесный газ будет разбавлен присутствием инертного азота и, соответственно, будет иметь более низкое содержание энергии, чем если бы в качестве окислителя использовался чистый кислород.] Именно здесь, в этой средней зоне, зоне очага, мы будем генерировать тепло, необходимое для запуска химии; пиролиз выше, а затем восстановление ниже. [ эндотермическая — химическая реакция, для протекания которой требуется непрерывный подвод тепла.] [ экзотермический — химическая реакция, при протекании которой выделяется тепло.] Для этой начальной модели я построил очаг из обода покрышки мобильного дома. Выяснилось, что внешний край чуть больше внутренней кромки 40-галлонного барабана для компакт-дисков. Все, что потребовалось, чтобы закрепить его на месте, — это несколько металлических винтов, удерживающих его по центру. Как упоминалось ранее, этот генератор древесного газа имеет конструкцию с нисходящим потоком. Воздух не вдувается в генератор; скорее, воздух проходит через генератор за счет разрежения, создаваемого двигателем автомобиля. По сути, двигатель внутреннего сгорания работает как вакуумный насос. Когда поршни опускаются, они создают вакуум, который, в свою очередь, всасывает воздух и топливо в цилиндры через впускной коллектор двигателя. При работе на древесном газе двигатель всасывает топливный газ, смесь h3, CO и инертного N2 из генератора во впускной коллектор, а оттуда в двигатель. Когда двигатель создает вакуум в генераторе, воздух и перегретый пар всасываются в кольцо топки через 2-дюймовую муфту, приваренную к боковой части топки. обод; эта камера распределяет воздушно-паровую смесь по подовому кольцу. Кольцо очага имеет дюжину 3/8-дюймовых отверстий, просверленных в нижней части камеры, через которые поступающий газ всасывается в горящий уголь.
В этот момент происходит первичная экзотермическая реакция: 1)      C + O2   =>  CO2 + тепло Кроме того, происходят две экзотермические вторичные реакции: 2)       2 C + O2   =>  2 CO + тепло частичное окисление тлеющего угля и 3)       CXh3X + O2   =>  2 CO + h3O + Тепло      частичное окисление пиролитического газа. Как отмечалось выше, каждая из реакций, происходящих в зоне окисления, выделяет много тепла, которое превращает оставшийся древесный уголь в то, что известно как «светящийся уголь». Следующая остановка, Зона восстановления — место, где варочный котел творит чудеса.
переходник и стопорное кольцо
Напомним, сырая древесина нагревалась в первой, самой верхней камере до точки, где выделялись летучие пиролитические газы, и древесина превращалась в древесный уголь. Во вторую камеру, зону очага, подавался воздух, и часть древесного угля сжигалась, при этом выделялось много тепла, а оставшийся уголь превращался в то, что известно как «светящийся уголь». Это светящийся уголь, который работает в зоне восстановления. Когда тлеющий уголь падает через зону очага, он улавливается чашей из нержавеющей стали; то есть редукционная чаша. Чаша изготовлена ​​из чаши для смешивания из нержавеющей стали с множеством отверстий, напоминающей очень крупное сито, и удерживается на месте под кольцом пода с помощью металлического кольца, показанного над чашей. Кольцо было припаяно к дну очага, но чаша просто свободно сидит в кольце, так что ее можно периодически механически встряхивать, чтобы зола проходила и собиралась на дне генератора. Когда газы проходят через этот слой раскаленного углерода, происходят эндотермические реакции: 1)      C + h3O   + Тепло   =>  CO  +  h3 Эта реакция известна как реакция «водяного газа», и столетие назад это был основной способ производства газа для промышленных и бытовых нужд. Позже строительство сети трубопроводов позволило транспортировать по стране «природный газ», смесь метана и углекислого газа, а заводы по производству водяного газа были закрыты в пользу более дешевого источника энергии. Светящийся уголь настолько агрессивен, что отнимает атом кислорода у молекулы воды, оставляя два горючих газа: угарный газ и водород. Эти два газа будут питать двигатель и двигать нас по дороге.
сердечник газификатора показан лежащим на боку с установленным редукционным стаканом и стопорным кольцом
То же самое происходит с любым кислородсодержащим соединением углерода, образующимся на стадии пиролиза, например с метанолом или метилэтиловым эфиром. Это хорошо, но в этом нет необходимости, поскольку эти соединения все равно сгорели бы в двигателе. Что очень важно, так это то, что более сложные кислородсодержащие соединения, называемые «смолами», также разлагаются на горючие газы на этой стадии процесса. Это важно, потому что эти соединения конденсируются задолго до того, как попадут в двигатель, попутно засоряя работу. Хотя наша цель в этом проекте состоит в том, чтобы превратить древесину в жизнеспособное двигательное топливо, генераторы древесного газа также являются очень эффективным способом выработки контролируемого тепла в стационарных условиях. Преобразовывая твердую древесину в горючий газ в генераторе, а затем направляя этот газ к месту утилизации, например, к печи, процесс можно сделать гораздо более контролируемым и эффективным, чем если бы вы просто попытались сжечь такое же количество древесины. в дровяной печи. Кроме того, если бы вы использовали газ для целей сгорания, не было бы необходимости охлаждать газ, как мы должны делать, чтобы эффективно питать двигатель внутреннего сгорания (подробнее об этом позже). Вместо этого испарившиеся смолы можно было просто передать в горелку и сжечь. Одной из основных причин использования конструкции газификатора с нисходящим потоком является необходимость разрушить эти смолы до того, как они выйдут из генератора древесного газа и начнут засорять остальную часть системы.
вид вниз на активную зону газификатора
2)      C + CO2 + тепло   =>  2CO Агрессивная природа светящегося углерода весьма примечательна. Он настолько голоден до кислорода, что даже заставит молекулу углекислого газа «поделиться» своим кислородом, тем самым превратив твердый атом углерода и молекулу инертного газа в две молекулы горючего газа. Довольно изящный трюк. Как только газификатор нагреется до нужной температуры, из него выйдут только горючие, неконденсирующиеся газы, такие как окись углерода и водород, пар и немного золы. С этого момента речь идет о теплообменниках, предназначенных для сохранения тепла внутри реактора, контуре обратной связи пара, чтобы поддерживать реакцию на уровне около 2300 F°, фильтрации, чтобы не допустить попадание пепла в двигатель, и охлаждении, чтобы увеличить плотность топлива. газ подается в двигатель. ОБНОВЛЕНИЕ — осень 2008 г.
Notes From Windward — Index — Vol. 63

Дровяной генератор, газификаторы — Freudenberg FST

  • Дом
  • Корпоративный
  • 902:30 Журнал
  • Вернуться к Электронная мобильность
  • Технология, оставленная позади

20. 08.2020

Электронная мобильность

Когда люди сегодня говорят об альтернативных силовых агрегатах, они имеют в виду водород и батареи. Но те, кто говорил о них в 1940-х годах, скорее всего, имели в виду газификаторы древесины, по крайней мере, в тех частях Европы, где не хватало ископаемого топлива. Взгляд на забытый силовой агрегат, оставленный другими технологиями.

Легковые и грузовые автомобили со странными надстройками или надстройками сразу выделяются в музеях или на старых фотографиях. Они выглядят так, как будто перевозят массивные чайники или печи, а трубы проходят вдоль их корпусов, прежде чем исчезнуть в моторном отсеке. В 1940-х годах технология, основанная на газификации древесины, вывела на дороги большое количество водителей, поскольку бензин и дизельное топливо были крайне дефицитны во время Второй мировой войны и в послевоенный период, особенно в Германии. Не иначе обстояло дело в Швейцарии и отдаленных районах Советского Союза. Решением стало использование дров в качестве топлива.

Подсчитано, что в Германии в 1940-х годах несколько миллионов автомобилей работали на газификаторах на древесине.

Прототип грузовика, работающего на дровах, был построен еще до Первой мировой войны, но поначалу он не набрал обороты. Затем достижения 1920-х и 1930-х годов улучшили технологию. Во время Второй мировой войны спрос был высоким в определенных странах, особенно в Германии, законы которой предписывали газификаторы древесины для грузовиков и автобусов. По оценкам, в Германии в XIX веке несколько миллионов автомобилей работали на газификаторах на древесине.40с. Но как только в послевоенный период были успешно удовлетворены самые серьезные потребности, технология уступила место бензину и дизельному топливу. Во-первых, запасов ископаемого топлива стало достаточно. Во-вторых, газификация древесины имела ряд недостатков.

Чайник или плита? : Легковые и грузовые автомобили со странными надстройками или надстройками.

Небольшие расстояния и трудоемкие стартапы

Например, подходит не всякая древесина. Система газификации лучше всего работала с твердой древесиной, например, с буковым деревом, и ее нужно было сушить несколько месяцев. Даже если бы вы путешествовали по густо заросшим лесом районам, вы не смогли бы переработать толстую ветку дерева на дрова, чтобы заправиться, а затем продолжить путешествие. Кроме того, древесину нужно было разбить на небольшие блоки нужного размера. Некоторые водители возили запасные дрова на крыше машины или в прицепе, чтобы заправляться по дороге. Это увеличило вес легкового автомобиля или грузовика, который и без того весил больше, чем обычный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания из-за газификатора. Три килограмма (6,6 фунта) «древесного газа» заменили примерно литр (примерно четверть галлона) бензина. В зависимости от размера газогенератора запас хода автомобиля составлял от 80 до 170 километров (примерно от 50 до 106 миль). Кроме того, мощность двигателя не поспевает за другими силовыми агрегатами. Производительность снизилась примерно на 20%.

В зависимости от размера газогенератора запас хода автомобиля составлял от 80 до 170 километров (примерно от 50 до 106 миль).

Помимо этих недостатков, для работы древесного газификатора требовалось еще кое-что: терпение. На то, чтобы сдвинуть машину или грузовик вообще, уходило несколько минут. Сначала нужно было разжечь древесный уголь в генераторе, похожем на печку придатке, прежде чем к массе угольков можно было добавить дрова. Образовавшаяся газовая смесь охлаждалась и фильтровалась на пути к двигателю. А после поездки водителю приходилось тратить время на чистку генератора и регулярное обслуживание системы. В относительно дальних поездках его также приходилось регулярно проверять.

Газификатор древесины: аварийное решение

Кроме того, этот тип трансмиссии представляет опасность при неправильном обращении. Например, газовая смесь может оказаться с высоким содержанием угарного газа, газа без запаха, который может привести к отравлению в закрытых помещениях, таких как гаражи. С генератором, температура которого поднималась на сотни градусов, приходилось обращаться бережно, особенно во время «заправки» дровами. Были веские причины требовать отдельных водительских удостоверений для водителей транспортных средств с газификатором, по крайней мере, с точки зрения правительства Германии. Сегодня только ремесленники и несколько твердолобых в густых лесных районах Канады и Скандинавии черпают вдохновение в газификации древесины. В любом случае, сегодня это нежизнеспособный вариант в качестве трансмиссии. С исторической точки зрения, это была функциональная и, безусловно, высокоэффективная силовая установка, даже если это было чисто аварийное решение.


Первоначально эта статья была опубликована в ESSENTIAL, корпоративном журнале Freudenberg Sealing Technologies, который освещает тенденции, отрасли и новые идеи. Чтобы прочитать больше подобных историй, нажмите здесь.

Другие истории об электромобильности

Наш журнал

Технологии и тенденции, влияющие на наш бизнес.

Закажите сейчас!

Строительство газогенератора древесины (с нисходящим потоком)

Если вы когда-либо исследовали или исследовали газификацию древесины, вы видели, что древесный газ является отличным ресурсом, который мы можем использовать для производства собственной энергии. Сжигание древесины в контролируемой среде с ограниченным доступом кислорода дает синтетический газ (синтетический газ), который можно использовать так же, как природный газ или пропан. Мы можем использовать этот синтез-газ в системах отопления и для запуска двигателей внутреннего сгорания в транспортных средствах или стандартных генераторов для выработки электроэнергии. Газификация древесины известна и используется уже около 200 лет, но сегодня мы все еще очень мало знаем о ее использовании и преимуществах. Газификация древесины кажется чем-то, что «открывают заново» во времена нехватки топлива, стихийных бедствий и других кризисов, но забывают, когда эти кризисы проходят. Сегодня возродился интерес и движение к открытию заново газификации древесины, чтобы стать более независимыми и самостоятельными в нашей жизни.

После того, как вы убедились в преимуществах генератора древесного газа и решили, что хотите самостоятельно производить энергию из древесного газа, следующим шагом будет его приобретение или строительство. Проведя некоторые фундаментальные исследования, вы обнаружите, что очень мало коммерческих производителей генераторов древесного газа, а те, которые доступны, часто чрезвычайно дороги и стоят от 15 000 до 25 000 долларов США. Такой уровень стоимости делает их недоступными для большинства типичных владельцев жилых помещений. Следующий и наиболее рентабельный вариант — построить его самостоятельно или заказать его для вас, который будет стоить в диапазоне от 2000 до 5000 долларов США. Хотя эта статья не является полным пошаговым обсуждением процесса сборки, в ней будут подробно описаны некоторые ресурсы, рекомендации по сборке, а также рекомендации и рекомендации, которые сделают сборку газификатора успешной и рентабельной.

Первое решение:  Это производственная единица или научный проект?

После того, как вы приняли решение построить (или построили) свой собственный генератор древесного газа, первое и самое важное решение заключается в том, будет ли это «производственная» установка, которую вы будете использовать в качестве устройства только что как если бы вы использовали дровяную печь или генератор, или это «научный проект», в котором вы ищете самый быстрый и дешевый способ получения газа и чего-то образовательного, но не чего-то надежного, долговечного или пригодного для использования в качестве надежного прибор. Потратьте некоторое время на это рассмотрение, так как вы не сможете внести изменения или изменить этот выбор позже. Примером того, почему это решение важно, является тип древесного газа, который будет производиться вашим газификатором. Высококачественный или топливный древесный газ требует чрезвычайно высоких температур и многоступенчатой ​​фильтрации, чтобы гарантировать отсутствие в газе смол или других загрязняющих веществ, которые могут повредить или разрушить двигатель. Газ для отопления производится при гораздо более низких температурах и содержит смолы и загрязняющие вещества, которые менее важны при сжигании газа в отопительных целях. Синтез-газ высокого качества можно использовать как в двигателе, так и в системе отопления, в то время как газ марки для отопления можно использовать только для отопления, а не в двигателе. Просмотр множества видеороликов на YouTube покажет множество примеров «научных проектов» генераторов древесного газа, многие из которых показывают, как они работают от двигателя. Чего эти видео не показывают, так это того, что генераторы древесного газа для отопления этих дешевых сборок, вероятно, разрушили двигатель через короткий промежуток времени. Если вам нужна надежная установка производственного уровня, которая обеспечивает постоянное высокое качество древесного газа, вам нужно держаться подальше от этих научных проектов. В долгосрочной перспективе это сэкономит вам время, нервы и деньги.

Второе решение: какой тип газогенератора и какая конструкция?

Существует несколько различных типов генераторов древесного газа; восходящий, нисходящий поток или псевдоожиженный слой. В этой статье основное внимание уделяется дизайну нисходящего потока. Важным справочником и предлагаемой отправной точкой для всех, кто интересуется газификацией древесины или созданием генератора древесного газа, является документ FEMA 1989 года под названием «Строительство упрощенного генератора древесного газа» Х. Лафонтена. Новое переиздание этого документа доступно в Интернете в виде книги, или вы можете скачать бесплатную версию в формате PDF по следующей ссылке: ( http://www.driveonwood.com/static/media/uploads/pdf/fema_plans.pdf )

Этот документ считается одним из наиболее широко цитируемых документов по простой, но функциональной конструкции генератора древесного газа, которую многие основаны сегодняшние коммерческие и доступные планы. Это также отличный общий справочник по газификации древесины в целом. Вы можете выбрать сборку непосредственно из планов, представленных в этом документе, создать свой собственный дизайн или выбрать один из многих бесплатных или платных планов, доступных на рынке.

Многие изображения, схемы и ссылки на конструкции, представленные в этой статье, взяты из проверенной конструкции лидера отрасли Бена Петерсона, который является автором «Библии строителя деревянного газификатора», очень подробной пошаговой книги. подробное описание процесса сборки. Вы можете найти книгу Бена и другие справочники по сборке в Интернете по следующей ссылке: ( http://www.woodgasifierplans.com/ )

 Некоторые соображения, которые следует учитывать при выборе конструкции сборки:

  • Материалы : Используются ли в конструкции высококачественные материалы достаточной прочности, чтобы выдерживать экстремально высокие температуры (2000° F)?
  • Охлаждение/сбор конденсата : Включает ли конструкция системы интегрированную систему для быстрого охлаждения газа и сбора конденсата?
  • Многоступенчатая фильтрация : Включает ли конструкция многоступенчатую систему фильтрации для эффективного удаления смол и других загрязнителей из газа?
  • Система воздуходувки : Поддерживает ли система конфигурацию как «всасывающей», так и «напорной» воздуходувки и включает в себя воздуходувку достаточной мощности для эффективного перемещения воздуха и газа через систему?
  • Автоматизация решетки: Включает ли система автоматизацию решетки, которая обеспечивает автоматическое перемещение решетки, чтобы предотвратить накопление золы или засорение потока газа?
  • Возможность модернизации : Предусматривает ли конструкция системы модернизацию для различных применений, таких как увеличение или уменьшение количества генерируемого газа, добавление «бункера» для увеличения емкости топлива и времени работы?
  • Портативность : Должна ли конструкция представлять собой интегрированный блок, который можно использовать на мобильной платформе и легко перемещать по мере необходимости?

Необходимые инструменты

Независимо от того, какой тип конструкции вы выберете, для сборки потребуются стандартные инструменты:

  • Сварочный аппарат 180 Amp+ (MIG, TIG или Stick)
  • Плазменный резак (дополнительно)
  • Ленточная пила по металлу
  • Инструмент для шлифовки/отрезания (4,5 дюйма или 5 дюймов)
  • Режущий инструмент (3 дюйма)
  • Сверла по металлу (1/8”-3/4”)
  • Биметаллические кольцевые пилы (1–3 дюйма)
  • Металлический ролик (дополнительно)
  • Сверлильный станок (дополнительно)
  • Настольная пила
  • Воздушный компрессор
  • Респиратор
  • Защитные очки
  • Сварочные/рабочие перчатки
  • Разное Рулетка, молоток, гаечные ключи, отвертки, шестигранные ключи
  • Инструмент для зачистки проводов/нож/обжимной инструмент
  • Черные маркеры
  • Пистолет для герметика

Материалы

Материалы зависят от выбранного вами дизайна. При проектировании производственного уровня для синтез-газа с высоким содержанием топлива выбранные вами материалы должны быть способны работать в условиях экстремально высоких температур. Внутренняя температура может достигать 2000°F, что достаточно для плавления металла, поэтому внутренние компоненты, которые будут подвергаться самым высоким температурам, должны быть из нержавеющей стали. Компоненты конструкции и корпуса могут быть изготовлены из низкоуглеродистой стали 1/8” и ¼”. В системе охлаждения и фильтрации можно использовать более легкие металлы, которые будут подвергаться воздействию гораздо более низких температур. Будьте очень осторожны с конструкциями, в которых используется очень легкий металл, такой как тот, который используется в 50-галлонных бочках или даже в компонентах из ПВХ. Конструкции, в которых используются эти материалы, либо со временем выйдут из строя, либо система не сможет достичь высоких температур, необходимых для древесного газа высшего качества.

Некоторые из типичных материалов, необходимых для сборки, включают:

  • Баллоны с пропаном на 25 галлонов (100#)
  • Баллон с пропаном на 5 галлонов (25#)
  • Металлический лист из мягкой стали 1/8 дюйма
  • ¼” листовой металл из мягкой стали
  • Металлический лист из нержавеющей стали ¼”
  • 2-дюймовая выхлопная трубка
  • 1,5-дюймовая выхлопная трубка
  • Трубка из нержавеющей стали 1,25 дюйма
  • Круглая труба из мягкой стали 5 дюймов
  • Круглая труба из нержавеющей стали 6”
  • 5-дюймовая квадратная труба из мягкой стали
  • 1,5-дюймовая квадратная трубка из мягкой стали
  • Плоский стержень из мягкой стали 1 дюйм
  • Плоский стержень из мягкой стали ¾”
  • Плоский стержень из мягкой стали ½”
  • ¾” круглый стержень из нержавеющей стали
  • 1-дюймовый квадратный стержень из мягкой стали
  • Черная трубка 3” и колпачок
  • Черная трубка 2” и колпачок
  • Черная трубка 1,5 дюйма и колпачок
  • Черная трубка 1,25 дюйма и колпачок
  • Воздушные форсунки из нержавеющей стали с ЧПУ
  • Расширенный металлический лист
  • Шаровой кран 2”
  • Шаровой кран 1,5”
  • Поворотный клапан 1,25 дюйма
  • ¾” Высокотемпературный силикон
  • 1-дюймовая высокотемпературная «пожарная веревка»
  • Рулонная высокотемпературная изоляция Superwool
  • Высокотемпературный раствор
  • Высокотемпературная прокладка
  • Высокотемпературная жидкая прокладка
  • Всасывающий вентилятор большой мощности
  • Двигатель решетки в сборе
  • Управление реле автоматики
  • Фильтрующий материал — Курс
  • Фильтрующий материал – средний
  • Фильтрующий материал – мелкий
  • Разное Гайки и болты
  • Разное проводка 12 В постоянного тока
  • Разное Переключатели на 12 В постоянного тока

Компоненты газификатора

Независимо от того, какую конструкцию вы выберете для сборки, в генератор древесного газа входят некоторые стандартные компоненты:

Реактор : Реактор является наиболее важным компонентом генератора древесного газа. Здесь сжигается древесное топливо и образуется синтетический газ. В этом компоненте регулирование количества воздуха, необходимого для горения, имеет решающее значение для образования газа. Именно в активной зоне реактора (дроссельная/редукционная трубка) достигаются чрезвычайно высокие температуры при сгорании топлива.

Охлаждение: После получения синтез-газа из реактора его протягивают через ряд охлаждающих трубок для охлаждения газа. По мере охлаждения газа конденсат из газа собирается для удаления.

Сбор конденсата : После охлаждения газа конденсат собирается для последующего удаления. Количество конденсата зависит от содержания влаги в топливе. Древесный уголь имеет меньшую влажность, чем древесина. Конденсат может собираться в нескольких точках производства древесного газа, включая верхнюю часть реактора, систему охлаждения, систему фильтрации или на выходе синтез-газа из системы.

Фильтрация:  Система фильтрации удаляет любые загрязнения, остающиеся в древесном газе после прохождения системы охлаждения и сбора конденсата. В наиболее эффективных конструкциях используется многоступенчатая система фильтрации, включающая несколько слоев фильтрации от грубой до очень тонкой, как в системе фильтрации воды. В случае генератора древесного газа в основном слое может использоваться сено или солома, в то время как в слоях тонкой очистки используются пенные фильтры более тонкой очистки.

Всасывающий нагнетатель:  Всасывающий нагнетатель используется для «всасывания» воздуха в реактор и для подачи газа через систему охлаждения, конденсата и фильтрации и, наконец, к выходному отверстию за нагнетателем. Всасывающий нагнетатель имеет решающее значение для всего процесса производства газа, и необходимо использовать нагнетатель с достаточной мощностью всасывания. В случае применения высокосортного топлива всасывающий нагнетатель будет протягивать газ через систему к факельному отверстию, в котором газ может воспламеняться и проявляться в виде видимого пламени. Как только будет произведено достаточное количество газа, его можно будет подавать в двигатель или генератор, что обеспечит всасывание, необходимое для подачи газа в двигатель или генератор. Вентилятор также может использоваться для «нагнетания» воздуха в систему из воздухозаборника в качестве дополнения или альтернативы всасывающему вентилятору.

Сердце дровяного газификатора

На приведенном ниже изображении показаны «дроссельная заслонка» и «редукционная трубка» — компоненты, направляющие топливо и потребляющие топливо. Именно в этой области достигаются самые высокие внутренние температуры, приближающиеся к 2000 ° F. Эти детали обычно изготавливаются из нержавеющей стали толщиной ¼ дюйма (или больше).

Размер отверстия в дроссельной заслонке и длина редукционной трубы могут варьироваться в зависимости от количества генерируемого газа. В хорошей конструкции системы эта часть является съемной, поэтому ее можно изменить или изменить размер по мере необходимости.

Примеры конструкции газификатора древесины:

Процесс сборки

Процесс сборки включает в себя резку, придание формы, гибку, подгонку, сварку и сборку множества металлических компонентов. Очень важно проверить и перепроверить все измерения перед резкой и сваркой, а также по возможности «сухую посадку» компонентов перед сваркой или сборкой. Независимо от того, какой дизайн вы выберете, в процессе сборки всегда будут небольшие модификации и корректировки. Гораздо проще (и дешевле) внести эти коррективы в процессе сухой подгонки, чем заменять и переделывать части сборки.

Рекомендации по сварке

Для вашей сборки потребуется 2 типа сварки; (1) Сварные швы с критическим потоком — те сварные швы, которые содержат и контролируют поступление воздуха в системы, а также движение синтез-газа через систему, фильтры и выходные порты и (2) конструкционные — те сварные швы, которые являются структурными по своей природе, которые удерживают вещи вместе, но не влияют на поток воздуха или газа через систему. Крайне важно, чтобы (1) критические сварные швы были воздухонепроницаемыми, чтобы не допустить неконтролируемого попадания воздуха в систему, что может вызвать внутреннее воспламенение газа и/или привести к разбавлению синтез-газа, что сделает его непригодным для использования. Даже у самых опытных сварщиков могут возникнуть проблемы с выполнением герметичного сварного шва. Конструкционные сварные швы не так критичны, поскольку они не влияют на работу газогенератора. Главное здесь заключается в том, что если вы являетесь сварщиком в мастерской, проявляйте большую осторожность в отношении критических воздухонепроницаемых сварных швов и даже подумайте о том, чтобы передать эту часть вашей сварки на подряд. Кроме того, выполняйте тесты на утечку во время сборки, чтобы убедиться, что каждая секция герметична, прежде чем завершить сборку, поскольку это будет легче исправить на уровне компонентов, чем пытаться исправить после завершения сборки системы.

Критично: Проверка на утечки во время сборки!

Невозможно не подчеркнуть, что контроль потока воздуха и газа через систему имеет решающее значение для успешной работы генератора древесного газа. Если не убедиться в отсутствии утечек воздуха в системе, это может привести к внутреннему воспламенению газа, что может быть чем-то вроде «хлопков и ударов» или чем-то гораздо более опасным. Кроме того, утечка воздуха в системе может вывести ее из строя, в результате чего синтетический газ будет слишком разбавлен для воспламенения. Один из наиболее частых вопросов, которые задают начинающие строители дровяных газификаторов – это «почему мой газ не загорается или не горит?» Хотя этому способствуют несколько факторов, наиболее распространенной проблемой являются утечки воздуха в системе.

Поскольку конструкция системы предусматривает наличие всасывающего вентилятора, расположенного рядом с выходом газа, который, по сути, «втягивает» воздух в систему и газ через систему, любые утечки воздуха в любом из критических компонентов потока приведут к попаданию большего количества воздуха в систему. система. При проведении проверки на герметичность рекомендуется установить воздуходувку на входе воздуха в систему, чтобы по существу «протолкнуть» воздух в систему и газ через систему. Использование пульверизатора с водой и мылом для мытья посуды, распыленным на каждый сварной шов или соединение, быстро и наглядно покажет, где есть утечки воздуха. Эти утечки могут быть легко устранены на уровне компонентов до того, как система будет завершена. Тесты на утечки должны выполняться на каждом этапе сборки для каждого компонента критического процесса; забор воздуха, слой пиролиза, теплообмен, охлаждение и фильтрация. После окончательной сборки и перед функциональными испытаниями необходимо также провести полное испытание системы на герметичность, чтобы убедиться, что система герметична. Неспособность обеспечить герметичную систему для надлежащего потока воздуха и газа может привести к неработоспособности системы и оставить вас с очень дорогостоящими 500 фунтами. пресс-папье.

Тестирование системы

После завершения сборки все готово для тестирования системы. Первоначальное тестирование должно быть выполнено, чтобы проверить базовую работу системы и как можно меньше переменных. Начните тестирование, используя только древесный уголь в качестве топлива. Древесный уголь имеет наименьшее содержание влаги и дает меньше конденсата, смол и лучший газ. После того, как вы проверили, что ваша система способна создавать газ, который воспламеняется и остается горящим, вы можете начать экспериментировать с различными топливными смесями; всегда используйте древесный уголь, чтобы начать процесс воспламенения, но затем добавляйте небольшие куски дерева с низким содержанием влаги в качестве топлива. Обратите внимание на такие вещи, как время, необходимое для того, чтобы начать производить пригодный для использования газ, какого цвета пламя при горении газа, как долго газ остается горящим. Вы можете вносить незначительные коррективы в расход топлива и воздуха, пока не сможете стабильно и предсказуемо получать газ хорошего качества. Как только вы сможете стабильно производить синтетический газ по запросу, вы сможете начать использовать газ в своих конфигурациях отопления, двигателя или производства электроэнергии.

Примечание по устранению неполадок : Если при первом тестировании системы вы обнаружили газ, который не воспламеняется или продолжает гореть после розжига, возможно, в вашей системе имеется утечка воздуха. Попробуйте использовать вентилятор на воздухозаборнике и повторите тест. Если у вас есть какие-либо утечки воздуха, «выталкивая» воздух в систему и выталкивая полученный синтез-газ, вы будете выталкивать воздух и газ через любые утечки. Оставшийся газ, выходящий через выходное отверстие, должен быть менее разбавлен и воспламеняться. Если это так, утечки должны быть выявлены и, если возможно, устранены.

Древесное топливо

Основным топливом для генератора древесного газа являются небольшие «кусочки» древесного угля и древесины. Можно использовать как твердую, так и мягкую древесину. На самом деле сжигается древесный уголь; куски необработанной древесины превращаются внутри в древесный уголь по мере продолжения процесса горения. Вы можете поэкспериментировать с использованием других видов топлива, таких как древесные гранулы, кукурузная шелуха и другие биоразлагаемые материалы, однако при использовании этих различных видов топлива старайтесь, чтобы соотношение этих других топливных материалов не превышало 20%. На работу системы будет влиять тип используемого топлива, а слишком маленькое количество топлива может вызвать «забивание», что приведет к слипанию топлива и ограничению потока топлива через редукционную трубку.

Производственные испытания

После того, как вы завершили испытания системы и сможете создавать стабильно качественный газ для своего конкретного применения, вы можете перейти к производственным испытаниям, которые включают оптимизацию производительности системы для вашего конкретного применения. Максимальное увеличение времени работы, частота запуска, составление графика технического обслуживания для очистки от золы и замены фильтрующего материала, подготовка и хранение древесного топлива и т. д.

Безопасность прежде всего

Сделайте безопасность приоритетом во всех аспектах процесса строительства, тестирования и эксплуатации вашего генератора древесного газа. При сварке и работе с металлом надевайте защитную одежду. Надевайте перчатки и защитные очки при работе и эксплуатации газогенератора. При работе с газогенератором всегда надевайте перчатки, и даже в перчатках избегайте прикосновения к горячим поверхностям работающего древесного газогенератора из-за экстремальных температур. Кроме того, всегда используйте газогенератор на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении и избегайте вдыхания дыма и древесного газа. Древесный газ (синтез-газ) содержит угарный газ, который может быть смертельным. Точно так же, как вы не стали бы эксплуатировать свой автомобиль или генератор в закрытом помещении или в помещении из-за опасности отравления угарным газом, относитесь к генератору древесного газа с такой же осторожностью.

Резюме

Решение приобрести или построить генератор на древесном газе будет одним из самых мудрых и приятных решений, которые вы примете, чтобы дать вам и вашей семье возможность жить более независимой и самостоятельной жизнью. Независимо от того, живете ли вы в городе, подключены к сети и используете ее для аварийного производства электроэнергии или живете вне сети и вырабатываете собственную энергию, вы обнаружите, что это решающий и важный шаг на пути к вашей энергетической независимости. Мы приветствуем вас в растущем числе энтузиастов газификации древесины и желаем вам больших успехов в стремлении к вашей энергетической независимости.

Если у вас есть какие-либо вопросы по предоставленной информации или если вам нужна помощь в приобретении или строительстве собственного генератора древесного газа, мы будем рады помочь. Мы можем предоставить консультационные услуги по древесному газу, комплекты для сборки своими руками, мастерские по сборке своими руками и даже полную сборку генератора древесного газа. Если вы заинтересованы, свяжитесь со Стивом по адресу [email protected] или посетите наш веб-сайт по телефону http://offgrid48.com

404 WOODWEB ERROR

404 WOODWEB ERROR
Поиск по всему сайту Поиск в каталоге продуктов Поиск в базе знаний Поиск по всем форумам Поиск по биржевому оборудованию Поиск биржи пиломатериалов Поиск вакансий Поиск объявлений Новости отрасли Поиск Аукционы, распродажи и специальные предложения Календарь событий поиска ———————— Поиск отдельных форумов Клеи Архитектурная мастерская Бизнес Изготовление шкафов САПР ЧПУ Пыль/Безопасность/Завод Отделка Лесное хозяйство Мебель Монтаж Ламинат/твердая поверхность Распиловка и сушка Обработка массивной древесины Добавленная стоимость Древесина Прод. Шпон ВУДнетВорк
 Главная || Новые посетители Карта сайта


Извините… введенный вами адрес недоступен.
Скорее всего, вы ввели неверный адрес (URL)

Список ссылок для навигации по сайту
можно найти на карте сайта WOODWEB

Все комментарии направляйте по адресу: [email protected]

Тип ошибки: 404

Меня интересует ………. Бизнес Покупать и продавать Изготовление шкафов Компьютеры и производство Трудоустройство Пиломатериалы Машины Распиловка и сушка Рекламные возможности Стандартная карта сайта

Ресурсы

Главная
Что нового
Новые посетители

Видео Библиотека
Программное обеспечение и мобильные приложения
Аукционы, Распродажи и специальные предложения

 –

Знак оповещения о продаже
Промышленность Новости
Деревообработчики Каталог
Пиление и Сушка Справочник
Wood Doctor

Книжный магазин

Пиломатериалы/древесина/разное Калькуляторы
Медиа-кит

О WOODWEB
Часто задаваемые вопросы

Связаться с WOODWEB

Пользовательское соглашение и условия использования
Политика конфиденциальности

Ссылка на WOODWEB

Стать Член
Логин

Каталог продукции

Каталог продукции
(Основной)
Алфавитный список предприятий
Клеи и крепежные изделия
Объединения
Бизнес
Шкафы
Комплектующие
Компьютер Программное обеспечение
Чертеж Дизайнерские услуги
Образование
Электроника
Отделка и Абразивы
Лесное хозяйство
Ручные инструменты
Метизы
-Кабинет Аксессуары
-Декоративный
-Ящик стола Системы
-Петли
-Освещение
-Панель Установка

Работа Возможности и услуги по деревообработке

Ламинирование и наплавка

Пиломатериалы и Фанера
-Розничная торговля Пиломатериал
и Фанера

Машины
-Воздуха Компрессоры
-Аукционы &
Оценки
-Скучный Машины
-Резьба Машины
-Зажимное оборудование

-ЧПУ
Машины
-Комбинация
Механизм
-Копинг
Машины
-Настольное оборудование

-Дверь и оконное оборудование

-Снаряжение
ласточкиного хвоста
-Шпоночное оборудование

-Производство дюбелей
Машины
-Пыль Коллекция
-Нисходящий поток Столы
-Кадр
Оборудование
-Край Бандерс
-Энергия Производство
Оборудование
-Палец Фуганки
-Отделка
Оборудование
-Напольное покрытие Машины
-Склеивание Оборудование
-Петля Вставка
-Столярки
-Ламинирование
Оборудование
 -Лазер Обработка
-Токарные станки
-Материал
Обработка
-Измерительное оборудование

-Разное
-Врезное
Оборудование
-Формовщики
-Панель Обработка
Оборудование
-строгальные станки
-Прессы
-Начальный Обработка
-Роутеры
-Шлифовка Машины
-Распиловка Машины
-Обслуживание и ремонт
-шейперы
-Заточка
Оборудование
-Запасной Запчасти
-Лестница
Производство
-Tenoners
— V-образная канавка
Оборудование
-Шпон Оборудование
-Древесина Отходы
Обработка
Оборудование
-Нисходящий поток Таблицы

Молдинги и столярные изделия
-Пол
-Лестница Корпус
Упаковка и транспорт

Электроинструменты

Планы и публикации

Завод Техническое обслуживание и управление

Распиловка и сушка

Поставщики

Инструменты
-Улучшения и
Аксессуары

Шпон
-Кромка
-Inlays и
Маркетри

Токарная обработка дерева

Галереи
Проект Галерея
Лесопилка Галерея
Магазин Галерея
Галерея оборудования
Последние изображения Галерея
Форумы
Последние сообщения со всех форумов
Клеи
Архитектура
Деревообработка
Бизнес и менеджмент
Монтаж шкафов и столярных изделий
Изготовление шкафов
CAD
Сушка в промышленных печах
ЧПУ
Сбор пыли,
Безопасность и оборудование
Операция
Профессиональная отделка
Лесное хозяйство
Профессиональная мебель
Создание
ламинирования и
сплошной поверхности. Сообщения со всех бирж
Вакансии и обмен услугами

 —

Job-Gram
Биржа пиломатериалов

Lumber-Gram
Machinery Exchange

Machinery-Gram
Classified Exchange
База знаний
База знаний: поиск или просмотр
Aghensies, Agrend and Lamining

Glues and Snaking
Agent Архитектурный Столярные изделия

 —

Пользовательские Столярные изделия

 —

Двери и
Окна

 —

Пол

Общие

Столярные работы Установщик

 —

Токарный станок Токарная обработка

Погонаж

Столярные изделия
Реставрация

Лестницы

Запас
Производство

Бизнес
 – Сотрудник Отношения
 -Оценка —
Бухгалтерский учет —
Рентабельность
-Юридический
-Маркетинг
-Завод Управление
 -Проект
Управление
-Продажи

Изготовление шкафов
 -Коммерческий
Шкафчик
-Обычай Шкаф
Конструкция
-Кабинет Дизайн
 – Шкаф Дверь
Конструкция
-Общий
-Установка
-Жилой
Шкафчик
-Хранить Светильники
Компьютеризация
 -Программное обеспечение
 -CAD и дизайн
 -ЧПУ Машины
и Техники
Пыль Сбор, безопасность, эксплуатация установки
 — Общий
-Материал Обработка
 -дерево Отходы
Утилизация
-Безопасность Оборудование
 -Опасность
Связь

Отделка
 — Общий
Дерево Отделка
 -Высокая Скорость
Производство
-Покраска

Лесное хозяйство
-Агролесхоз
-Лес Продукт
Лаборатория Артикул
 -Дерево Вредители и болезни

-древесина Сбор
 -Дерево Посадка
 -Вудлот
Менеджмент

Мебель
 – Пользовательский Мебель
 – Мебель Дизайн
 — Общий
-Мебель
Производство
-Открытый Мебель
 – Мебель Ремонт
 -Мебель
Репродукция
-Реставрация

Ламинирование и Solid Surfacing
— Производство
Техники
-Материалы
-Оборудование

Пиломатериалы и Фанера
 -Покупка
-Хранилище
-Дерево
Идентификационный номер
-Общая панель

Обработка
-Общий
-Машина Настройка и обслуживание

Основной Обработка
 — Воздух Сушка
Пиломатериал
-Печь Строительство
 -Печь Операция
 -Пиломатериалы Класс
 — Лесопильное дело
— Вудлот
Управление
-Урожай Формулы
Твердая древесина Механическая обработка
 -Общие
-Настраивать и
Техническое обслуживание
-Инструмент
-Инструмент Шлифовка
Шпон
 — Машины
-Обработка и
Производство
-Техника

Дерево Инженерное дело
 – Общее
-Древесина Свойства
Деревообработка Разное
— Аксессуары
-Изгиб Дерево
 – Лодка Строение
 -Лодка Ремонт
 -Резьба
-Мюзикл
Инструменты
-Картина Рамки
 -Инструмент Техническое обслуживание
 – Деревообработка

дерево (и почему мы его сегодня не используем)

Стивен Эдельштейн

Посмотреть галерею

Стивен Эдельштейн

Когда речь заходит об альтернативных видах топлива, обычно обсуждают сжатый природный газ или биотопливо, такое как этанол или биодизель.

Но еще до того, как появилась концепция низкоуглеродного или углеродно-нейтрального топлива, несколько первых производителей и отчаянных водителей попробовали нечто совершенно иное.

Они питали свои транспортные средства дровами, тем же топливом, которое использовалось для питания многих из первых транспортных средств, работающих на внутреннем топливе, включая железнодорожные локомотивы и пароходы.

НЕ ПРОПУСТИТЕ: GM добавляет возможность использования биодизеля B20 в дизельных грузовиках Chevy, GMC и легковых автомобилях

Автомобили с двигателями на дровах ненадолго достигли известности в начале 20-го века, но есть веские причины, по которым мы не используем дерево для двигателей сегодня, отмечается в недавней статье на эту тему в журнале 9. 0005 Хеммингс Дейли .

Эти автомобили полагались на газификацию, процесс, при котором газы, образующиеся при сжигании древесины, направляются в цилиндры двигателя для сжатия и воспламенения, точно так же, как бензино-воздушная смесь в обычных автомобилях.

Генераторы древесного газа для автомобилей стали популярными в Европе как сразу после Первой мировой войны, так и во время Второй мировой войны, согласно Hemmings , в первую очередь из-за нехватки бензина.

Ford Model A с генераторной установкой на древесном газе (Фото Ронана Глона, Hemmings)

Сначала автопроизводители привлекли некоторое внимание к древесному топливу, но в конечном итоге они отказались от этой идеи. Вместо этого компании вторичного рынка продавали комплекты для модернизации существующих автомобилей.

Непосредственными проблемами были вес систем генератора древесного газа, тот факт, что они снижали мощность двигателя, и огромное количество древесины, которое им требовалось.

Согласно руководству, опубликованному в конце 1930-х годов, средний грузовик должен сжигать 220 фунтов древесины каждые 62 мили.

ТАКЖЕ СМОТРИ: Концепции топливных элементов 50-летней давности: знаменитый дизайнер Брукс Стивенс (апрель 2016 г.)

Заправка тоже была не такой простой, как рубка деревьев.

Для большинства систем требовалась древесина в виде кусков не более 3 дюймов в длину и 2 дюймов в диаметре, которые хранились не менее шести месяцев для полного высыхания.

Твердые породы, такие как береза ​​и дуб, работали лучше всего, а древесины с высоким содержанием смолы следует избегать. Некоторые системы были настроены на сжигание древесного угля, что имело свой недостаток: высокую чувствительность к влажности.

Bentley Works, Crewe — образцы древесины и образцы готовых изделий из дерева

Большинство систем включало в себя печь для сжигания топлива, а также охладитель и фильтр для производимых газов, соединенных сетью труб.

Управление транспортным средством на дровах также было довольно трудоемким — даже по меркам первых автомобилей.

Хеммингс изучил систему, установленную на Ford Model A с печкой, которая требовала топки как дровами, так и древесным углем, последний использовался для фильтрации газа на пути к фильтру/радиатору, установленному впереди.

БОЛЬШЕ: Электромобиль на солнечной энергии из далекого 1960 года (видео) (январь 2016 г.)

Во время запуска водитель должен был проверить, достаточно ли чист газ для использования в двигателе, что иногда приводило к возникновению огненного шара.

Учитывая все это, неудивительно, что автомобили с дровяным двигателем так и не прижились.

К счастью, сегодняшнее биотопливо — большинство из которых начинается с растений или сельскохозяйственных материалов — все больше предназначено для «заправки» существующих транспортных средств и топливных систем с гораздо меньшими модификациями.

_______________________________________________

Подписывайтесь на GreenCarReports в Facebook и Twitter

Метки:

Альтернативное топливо автомобили на альтернативном топливе Биотопливо Европа Франция Топливо Зеленый История

Поделиться:

  • Отправьте нам чаевые
  • Связаться с редактором
  • ТО, ЭТО и ТЕ: сегодняшние автомобильные новости

    Бенгт Халворсон

    Tesla за 25 000 долларов может остаться законсервированной, но компания видит потребность в доступных моделях. Наконец-то появятся электрические мотоциклы Honda. И Jeep добавляет в свою линейку подключаемых гибридных версий Wrangler 4xe и Grand Cherokee 4xe. Это и многое другое здесь, в Green Car Reports. Сегодня компания Jeep объявила о расширении своего семейства подключаемых гибридов 4xe, пока не новыми моделями (на подходе Grand Wagoneer 4xe), но вскоре появится прочный Jeep Wrangler Willys 4xe 2023 года, который служит базовой моделью для линейки. . Есть также Jeep Grand Cherokee 4xe 30th Anniversary 2023 года…

  • Тесла за 25 000 долларов или нет, исполнительный директор говорит, что производителю электромобилей понадобится более доступная модель

    Глава отдела по связям с инвесторами Tesla, как сообщается, сказал, что выпуск более доступной модели на дороги необходим для того, чтобы Tesla стала крупным автопроизводителем.

    Стивен Эдельштейн

  • Honda планирует к 2025 году выпустить 10 новых моделей электрических мотоциклов, в том числе модель для детей.

    Стивен Эдельштейн

  • Jeep расширяет линейку подключаемых гибридов, предлагая Wrangler Willys 4xe и специальную версию Grand Cherokee 4xe

    Обе модели помогают расширить линейку подключаемых гибридов, которые являются важным дополнением к переходу бренда на электромобили.

    Бенгт Халворсон

  • Срок службы батареи Nissan Leaf

    , моторные технологии Lucid, электромобили и цветные сообщества: сегодняшние автомобильные новости

    Lucid подробно рассказывает о своих моторных технологиях и о том, почему они превосходят то, что предлагают Tesla и Porsche. Аккумуляторы Nissan Leaf служат дольше, чем предполагалось. И цветные сообщества гораздо больше заинтересованы в электромобилях, чем показывают данные о продажах. Это и многое другое можно найти здесь, в Green Car Reports…

    Бенгт Халворсон

  • Как Lucid опережает Tesla с двигателями меньшего размера

    Итог: Lucid утверждает, что ее приводы легкие, компактные, эффективные, с высокой плотностью мощности и могут масштабироваться. И чтобы добраться туда, потребовалось вернуться к основной физике.

    Бенгт Халворсон

  • Цветные сообщества страдают от загрязнения воздуха, но отстают в принятии электромобилей; В исследовании рассматривается, как исправить это

    Стивен Эдельштейн

    Латиноамериканцы, афроамериканцы и американцы азиатского происхождения чаще находятся в опасной зоне загрязнения воздуха, создаваемого транспортными средствами, но в настоящее время они покупают и арендуют электромобили по непропорционально низкие ставки. Это не из-за отсутствия интереса.

  • Долгий срок службы аккумуляторов Nissan Leaf для электромобилей отодвигает восстановление и переработку еще дальше. переработка и вторичное использование.

    Стивен Эдельштейн

  • Поставки Vinfast, внедорожник VW ID.4, двунаправленная зарядка Leaf: Автомобильные новости сегодняшнего дня

    Nissan одобряет двунаправленное зарядное устройство, на которое распространяется гарантия. Volkswagen демонстрирует сверхпрочную версию своего электрического кроссовера ID.4. Некоторые подключаемые модели Ford и Lincoln получают автоматическую смену полосы движения. И Vinfast продолжает идти в ногу со временем. Это и многое другое можно найти в Green Car Reports…

    Бенгт Халворсон

  • Vinfast поставляет первые 100 электрических внедорожников VF 8 во Вьетнам, прибытие в США запланировано на этот год

    На мероприятии по доставке во Вьетнаме компания доставила 100 своих электромобилей «первым клиентам, сделавшим самые ранние заказы».

    Бенгт Халворсон

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.