Преимущества и недостатки газогенераторных котлов. Газогенераторный котел квт

Преимущества и недостатки газогенераторных котлов

При недостатке дешёвых энергоносителей можно собрать систему теплоснабжения с использованием высокоэффективных отопительных агрегатов, таких как газогенераторные котлы. В результате сжигания традиционного топлива (любой вид древесины и ее отходов) они способны производить горючие газы, варианты применения которых заключаются в следующем.

• 1.    Выделенный газ поступает к кухонной газовой плите.
• 2.    Происходит сжигание газа непосредственно в газогенераторном пиролизном котле, благодаря чему обеспечивается обогрев помещения. 
• 3.    Газ поступает в двигатель внутреннего сгорания (ДВС), служащий электроприводом генераторного оборудования.

Данный вид отопительного устройства способствует получению электрической энергии в местах, где отсутствует возможность установить линии электропередач, произвести прокладывание газопровода и осуществить подвоз газовых баллонов.

Преимущества оборудования

• •    КПД составляет 85…95 %, при этом у традиционного твердотопливного агрегата – не выше 60 %.
• •    Топливо сгорает на 100 %, благодаря этому топка и газоход не требуют регулярной очистки. 
• •    Горение плавно регулируется в диапазоне 40…100 % мощности, благодаря этому работу газогенераторного котла легко автоматизировать.
• •    В моделях длительного горения 1 дровяная закладка горит 9…11 часов (в традиционном отопительном аппарате лишь 4…5 часов). В аппаратах с верхним горением процесс работы при единоразовой закладке дров составляет сутки, а уголь перегорает около недели.
• •    Выброс токсических элементов в атмосферу наименьший. 
• •    Высокая экономичность.
• •    Нет необходимости подсушивать топливо до 20 %, многие модели приспособлены к работе со свежесрубленным деревом (около 50 % влажности).
• •    Возможность закладывания в топку неколотых бревен до 100 см длиной.
• •    В качестве альтернативы дровам использование в пиролизном оборудовании резины, полимерных материалов.
• •    Повышенный уровень безопасности благодаря автоматизации процессов горения и использования специальных материалов для производства.
• •    Высокий КПД.
• •    Универсальность и эффективность.

Основные недостатки

• •    Цена в среднем в 2 раза превышает стоимость традиционных твердотопливных моделей.
• •    Энергозависимость, поскольку для подкачки воздуха применяется электровентилятор.
• •    При мощности менее 50 % характерна нестабильность горючих процессов, из-за чего выпадает в осадок дёготь, интенсивно накапливающийся в газоходе.
• •    Если температура обратки меньше 60 °С, в газоходе образуется конденсат.

Виды котлов

1.    Прямой газогенерации. Согласно схеме конструктивное отличие таких моделей в том, что кислород идет сквозь решетчатую пластину снизу, а газ – сверху. При этом влага из древесины в область горения не поступает, вследствие чего требуется ее отдельное подведение. Обогащение газового потока водородом из воды увеличивает силовые характеристики аппарата. Оборудование может работать на полукоксовом или антрацитном угле небитуминозного типа.

2.    Обратной газогенерации. Их конструктивная особенность состоит в том, что газовый поток направляется в среднюю область горения, а его забор осуществляется ниже – в поддувале. Как правило, в газогенераторных котлах на дровах отобранная газовая масса идет на прогрев топлива в топке. Для работы таких аппаратов требуется топливо смолистого типа: дерево, древесный уголь и отходы их производства.

3.    Горизонтальной газогенерации. Отличие состоит в том, что нагнетенный воздушный поток поступает с боковой части корпуса сквозь фурмы. Его отбор осуществляется напротив из газоотборной пластины. Участок интенсивной газификации в таком агрегате небольшой и сосредоточен внизу фурмы возле газоотборной пластины. Продолжительность запуска газогенераторных котлов на дровах данного типа минимальная, они свободно перестраиваются при изменении режимов работы. Цена на них выше, чем у предыдущих моделей, однако эффективность работы оправдывает вложенные средства.

Устройство котла Бастион

Он представляет собой пару металлических обечаек, вставленных друг в друга с межстеночным расстоянием в 30…50 см с циркулирующим теплоносителем. В верхнем ярусе имеется вторичная топка для полного догорания газов. За счет работы форсунок сюда поступает вторичный воздух. Вверху допускается установка регулятора тяги.

Сзади резервуара располагается фланец для шиберной заслонки, соединяющий общий канал с дымоходом для вывода отработанных газов. В конструкции газогенераторного котла отопления предусматривается загрузочное дверное окошко, а также верхнее окно для контроля вторичной камеры. Трубопровод «ДУ-50» используется для подачи нагретой жидкости, сверху – прямая труба, снизу – обратная для возврата воды.

В нижней части дверки имеется отверстие для подачи воздуха, а также регулировочная заслонка, работающая параллельно с тяговым регулятором за счет цепочного сцепления или вручную. При изменении ее положения можно управлять интенсивностью рабочего процесса.

Котлы газогенераторные твердотопливные этой марки в верхнем ярусе имеют специальное технологическое отверстие, предназначенное для крепления термометра, а позади него устанавливается предохранительный клапан, обеспечивающий безопасность работы.

Оборудование данного типа рекомендуется устанавливать в помещениях, оснащенных в соответствии с разработанными государственными нормами к котельным.

promplace.ru

Газогенераторные котлы своими руками: область применения

Постоянно происходит увеличение стоимости таких распространенных источников тепла, как уголь и газ, поэтому такое решение, как газогенераторные котлы своими руками, становится очень популярным.

Схема пиролизного котла.

Газогенераторные котлы: чертежи и особенности конструкции

Указанное оборудование имеет еще одно название — пиролизный котел, он работает на твердом топливе, обычно это дрова.

Основным отличием и преимуществом, которое имеют такие котлы, является то, что в них горят не только дрова но и газ, что выделяется при их горении.

Схема газогенераторной печи.

Эффективность сжигания топлива очень высокая, поэтому если вы сделаете газогенераторный котел своими руками, то практически забудете, что такое сажа, так как ее остается очень мало.

Как недостаток стоит отметить то, что для работы такого котла требуется электричество. Чтобы дрова нормально горели, их влажность не должна превышать 20%, поэтому заготавливать их надо летом. Недостатком является и то, что такие котлы имеют большие габаритные размеры.

Если вы сделаете газогенераторный котел своими руками, то не только сэкономите средства, но и получите еще одно неоспоримое преимущество: на одной закладке дров такое оборудование может работать более суток.

Топка газогенераторного котла имеет две камеры, в первой камере сгорают дрова, так как мало кислорода, то они разлагаются на летучую часть, и выделяется древесный газ. После этого газ догорает во второй камере. Таким образом, получают максимальный выход тепла. Из чертежа видно, что топливо размещают на колосниках, что соединяют обе камеры. Воздух проходит через дрова сверху вниз.

Схема твердотопливного котла своими руками.

Работа такого котла основана на принудительной тяге, которая создается при помощи вентилятора или дымососа. При высокой температуре древесина разлагается на твердую часть — уголь и летучую часть — газ. Процесс горения происходит не только при высокой температуре, но и при недостаточном количестве кислорода.

После того как выделился газ, он проходит через сопло, где смешивается с вторичным воздухом, и температура его горения достигает 1200 градусов. После того как газы отдали свое тепло теплообменнику, они выходят наружу через дымоход.

При работе такой установки, сажи практически нет, так как все сгорает, а золы остается очень мало, поэтому чистить ее надо редко. Из чертежа видно, что такое оборудование имеет увеличенную загрузочную камеру, что позволяет использовать дрова большого размера. Котел способен на протяжении длительного периода времени поддерживать заданный температурный режим, он имеет высокий КПД.

Вернуться к оглавлению

Область применения

Схема конструкции в разрезе газогенераторного котла.

Такое оборудование может использовать как для отопления частного дома, так и для отопления производственных, коммерческих зданий. Так как дрова являются наиболее доступным и дешевым источником тепла, то использовать такие установки можно практически в любой местности.

Устанавливать такое оборудование должны профессионалы, если же вы сделали установку сами, то надо строго соблюдать правила техники безопасности. Устанавливаются они на фундаменте, он должен быть огнеупорным, лучше такой котел установить в отдельном нежилом помещении.

Материалы и инструменты, необходимые для работы:

Перед тем как приступить к созданию газогенераторной установки, необходимо приобрести следующие материалы и инструменты:

• терморегулирующая автоматика;
• вентилятор;
• крепежные элементы;
• стальная труба с толщиной стенки 4 мм и такой же толщины стальной лист;
• прут диаметром 20 мм;
• шамотный кирпич;
• асбестовый шнур.

Вернуться к оглавлению

Делаем котел самостоятельно

При установке котла необходимо придерживаться основных правил:

• фундамент должен быть выполнен из кирпича или бетона;
• перед дверцами для загрузки топлива обязательно должен лежать лист металла;
• наличие вентиляционного отверстия является обязательным условием;
• котел можно устанавливать только в нежилом помещении.

Схема принципа работы котла.

Не стоит самому придумывать схему котла, лучше взять уже готовый чертеж. Примерная схема такого котла разработана конструктором Беляевым, данное оборудование рассчитано на мощность 40 кВт. Если вам надо изготовить установку меньшей мощности, то необходимо уменьшить указанные размеры, вносить изменения в конструкцию котла нельзя.

Все детали соединяются в общую конструкцию, в данном варианте теплоносителем является воздух. Пиролизные котлы являются идеальным решение для дачи, так как у них не возникает размораживание системы и утечка теплоносителя. Если котел собран правильно, то уже через небольшой промежуток времени в комнате станет тепло.

Есть еще один вариант изготовления газогенераторного котла — схема, изобретенная конструктором Благодаровым.

Данная установка также обеспечивает длительное горение древесного топлива, при котором выделяется максимальное количество тепла.

В указанной конструкции низ топливных камер полностью закрыт колосниками. Это позволяет топливу сгорать практически полностью, при этом выделять максимальное количество тепла, длительно гореть при естественно тяге. Такое устройство позволяет значительно повысить КПД установки.

Преимуществом такого котла является то, что он не зависит от наличия электроэнергии, обеспечивает полное сгорание топлива, при этом выделение сажи минимальное. В камере сгорания устанавливают массивные рельсы, которые хорошо накапливают тепло.

1popechi.ru

Сравнение газогенераторных котлов и печей

Сравнение обогрева зданий и сооружений в зимний период электрическими, газогенераторными котлами и обыкновенными «Русскими» печами

Коттедж 200м² = 540м³

Электрический котел – 12 КВт/час

Газогенераторный котел – 25 КВт

Обыкновенная «Русская» печь

Примечание: Газогенераторные котлы отечественного производства по сравнению с аналогами зарубежных производителей имеют преимущества. Котлы нетребовательны к топливу. В них горит твердое топливо и биотопливо любых размеров и фракций влажностью до 80% и обслуживается 1-2 раза в сутки (загрузка топлива). Зарубежные газогенераторные котлы эффективно работают при влажности дров, не превышающей 20%. Отечественные газогенераторные котлы дешевле зарубежных аналогов на 50%. У «Русской» печи КПД при влажности дров не превышающей 20 % и обслуживается от 3 до 5 раз в сутки (загрузка топлива).

Производственный цех с административными зданиями.1610 м³

Электрический котел – 30 КВт/час

Газогенераторный котел – 70 КВт

teplovelebit.ru

Пиролизный (газогенераторный) котел для отопления дома

Небольшой КПД  (70…80%), отсутствие автоматической загрузки топлива и ручная очистка от золы  не добавляет популярности твердотопливным котлам. И все же автономность таких котлов очевидна.

Еще большей автономностью обладает пиролизный (газогенераторный) котел, он потребляет меньше топлива, в нем меньше сажи и золы и чистить его нужно реже, чем другие котлы на твердом топливе.

Продолжительность работы на одной закладке топлива зависит от многих факторов:

• температуры на улице
• требуемой температуры в отапливаемом помещении
• наличия теплоизоляции дома
• вида топлива и его влажности
• правильности проектировки и монтажа всей отопительной системы

Работа пиролизного (газогенераторного) котла основана на принципе сухой перегонки древесного топлива.

Для осуществления процесса пиролиза необходима очень высокая температура (около 1000 градусов).

При воздействии высокой температуры и низком содержании кислорода сухое древесное топливо преобразуется в две субстанции: древесный уголь (твердый остаток) и  пиролизный газ (летучая субстанция).

Необходимо чтобы пиролизный газ сгорал — это достигается при смешивании его с кислородом при высоких температурах.

В результате этого выделяется тепло, что обеспечивает сушку и прогрев древесного топлива в самом котле и нагрев воздуха в зоне горения.

В процессе сгорания пиролизный газ вступает в реакцию с активным углеродом, поэтому выходящие из котла дымовые газы содержат минимальное количество вредных соединений.

Основная часть выбросов в атмосферу состоит из водяного пара в сочетании с углекислого газа. И в сравнении с обычными твердотопливными котлами, в атмосферу выбрасывается в три раза меньше углекислого газа.

Устройство пиролизного (газогенераторного) котла

Друг над другом расположены две камеры: верхняя используется в качестве топливного бункера (в ней происходит сгорание дров и выделение газа), у нижней камеры два назначения (одновременно сгорает древесный газ и накапливается пепел).

Соединение между этими двумя камерами обеспечивает газифицирующая форсунка. При помощи наддува вторичного воздуха можно регулировать мощность котла.

Отличительной чертой котлов является возможность очень точно регулировать их работу.

Все котлы оснащены терморегуляторами для установки необходимой температуры теплоносителя, а благодаря подогреву воздуха в зоне горения, сам процесс горения происходит очень экономично.

В зависимости от используемого топлива, одной загрузки хватает на 6-12 часов.

Работу можно разбить на несколько этапов.

На первом этапе при температуре 450 градусов происходит подсушивание и дегазация древесины.

На втором этапе при температуре 560 градусов смесь древесного газа и вторичного воздуха сгорает.

На третьем этапе дожигается газ при максимальной температуре (1100 градусов).

На последнем этапе происходит выброс выхлопного газа.

Теплоносителем в таком оборудовании является вода, и она имеет всегда стабильную температуру.

Максимальное время для достижения эффективной работы не превышает часа, при этом вода на выходе достигает 90 градусов, независимо от метода циркуляции (принудительной или естественной).

При подключении к системе отопления с верхним розливом, создается необходимый уровень давления, которого достаточно для естественной циркуляции.

Большая часть таких котлов являются энергозависимыми — для правильной работы необходим вентилятор или дымосос. Более совершенные модели оснащены устройствами для управления подачей воздуха — сервомоторами.

Загрузочная камера большого объема позволяет длительное время поддерживать заданную постоянную температуру.

КПД такого котла — 85%, но использование теплового аккумулятора позволяет добиться большей эффективности работы.

Достоинства пиролизного (газогенераторного) котла:

Экономный расход топлива.

Весь процесс обслуживания такого оборудования сводится к загрузке топлива по мере необходимости.

Возможность утилизации отходов, не загрязняя при этом окружающую среду.

Недостатки газогенераторного котла

Во-первых, дрова должны быть сухими — в противном случае пиролизное сжигание не будет работать.

Во-вторых, стоимость таких котлов в полтора, а то и в два раза выше стоимости других котлов, работающих на твердом топливе, но это не останавливает потребителей…

В случае отсутствия магистрали газопровода, пиролизный котел отопления с автоматической подачей топлива является хорошей альтернативой газовому котлу.

Содержание статьи:

• https://yandex ru/clck/jsredir?from=yandex ru;search;web;;&text=&etext=1821 G8TnLIs5LRqHD-cjwzuAWxmN3zngqG5vc9qZNP8goPo 3163b4e683d6899ce57155e1e4ef129ec26c63af&uuid=&state=_BLhILn4SxNIvvL0W45KSic66uCIg23qh8iRG98qeIXmeppkgUc0YGftRg9cP1erjB

myarcev.ru

Смотрите также

• 
  Булатниково нижние котлы
• 
  Электрический котел будерус
• 
  Корди котел твердотопливный
• 
  Котел на торфе
• 
  Сатурн дизельный котел
• 
  Конденсационные котлы напольные
• Котлы водогрейные промышленные
• 
  Самодельный котел отопления
• 
  Котел дровяной водяной
• 
  Дровяной водяной котел
• 
  Водяной дровяной котел