Стройся!!! Строительство, проекты домов Инженерные системы загородного дома   
Поиск Проекты домов Дом, участок, сад Стройка, отделка, ремонт Инж. системы Интерьер, дизайн Статьи Форум, блоги Объявления



Газогенераторы

Относительно новая разновидность котлов на твердом топливе — газогенераторные котлы. Если в обычных твердотопливных котлах управлять процессом горения практически невозможно, то в газогенераторах производительность регулируется от 30 до 100%. В качестве топлива используются сухие дрова (влажность не более 20%).

Идея газогенератора известна давно: во время Второй мировой войны в нашей стране широко использовались газогенераторные автомобили, двигатели которых работали на генераторном газе, получаемом при сжигании древесных чурок. По принципу газогенератора на жидком топливе работали популярные у нас в середине XX века бытовые приборы типа «керогаз».

В отличие от традиционного твердотопливного котла газогенератор нуждается в электроэнергии. Зато он свободен от многих недостатков традиционных твердотопливных котлов: у него высокий КПД, он экологичен (угарный газ не поступает в дымоход, как при обычном сгорании дров, а служит сырьем для образования горючего газа). Дрова в газогенераторе медленно тлеют, а этот процесс, как и процесс горения инертного газа, легко регулируется за счет количества подаваемого воздуха.

Рассмотрим подробнее процесс горения дерева с образованием горючего газа, то есть то, что происходит в газогенераторе.

Бункер для топлива устроен так, что к находящимся в нем дровам подается недостаточное количество кислорода. Поэтому вместо обычного горения здесь происходит тление в большом объеме.

Из-за недостатка кислорода в результате горения древесина разлагается на углерод, водяной пар, смолы и масла. Далее углерод соединяется с кислородом, но образуется не СО2, а СО — главный компонент горючего газа; смолы и масла, содержащиеся в древесине, разлагаются, выделяя водород и метан. Все это образует генераторный газ с высокой теплотворной способностью.

Этот газ проходит через огнеупорную керамическую форсунку в камеру сгорания, где обеспечивается возможность его горения благодаря наддуву дополнительного воздуха. Смесь воздуха с газом воспламеняется в присутствии катализатора, причем кроме горения самого газа происходит дожигание тяжелых соединений и сажи. Таким образом:

  • при обычном сжигании дров имеет место поверхностное горение, при котором в дымоход улетает много тяжелых соединений и угарного газа — то есть веществ, с одной стороны, токсичных, с другой — способных гореть и уносящих в трубу неиспользованные калории;
  • при объемном тлении в условиях нехватки кислорода практически все способное гореть в виде генераторного газа и увлекаемых им частиц поступает в верхнюю камеру, где отдает практически все калории, так что в трубу уходит нетоксичный и негорючий дым.

Горение твердого топлива в газогенераторе, как сообщается в Большой советской энциклопедии, в отличие от любой топки осуществляется в большом слое и характеризуется поступлением количества воздуха, недостаточного для полного сжигания топлива (например, 33—35% воздуха от теоретически необходимого).

Процесс, происходящий в газогенераторе, называют газификацией топлива.

Изобретателями первого промышленного газогенератора (1861 г.) были братья Ф. и В. Сименс. Их конструкция просуществовала в течение 40—50 лет. Только в начале XX века появились более совершенные конструкции.

В отличие от упоминавшихся специализированных дровяных котлов, для которых влажность дров не играет роли, газогенераторы требуют сухого топлива. Зато кроме дров годятся опилки, щепа, стружка, обрезки, а также сухие брикеты, смесь дров и древесных отходов, торф (не все виды), смесь торфа и древесных отходов (опилок и т. д.), а также целлюлозосодержащие отходы пищевой и легкой промышленности.

Современный газогенератор Pyromat
Рис. 102. Современный газогенератор Pyromat (Германия).

Генераторный газ горит бесцветным (белым) пламенем, если расход первичного и вторичного воздуха правильно отрегулирован и если топливо сухое. При повышении влажности дров увеличивается количество копоти, дегтя и конденсата, снижается теплотворная способность газа.

Газогенераторные котлы являются одноконтурными, они предназначены для систем отопления с принудительной циркуляцией и не производят горячей бытовой воды.

Степень автоматизации этих котлов весьма высока — они управляются комнатным программатором, который позволяет регулировать температуру теплоносителя и сигнализирует об аварийных ситуациях.

генератор Сименса
генератор Сименса

Сто лет назад энциклопедия сообщала: «На рисунке изображен генератор Сименса. Тут горючее выделяет из себя углеводороды, а остальная часть углерода переводится по возможности только в окись углерода; полученный газ сжигается в собственно топке, подойдя в нее через ряд отверстий и перемешанный с достаточным количеством воздуха. Смысл генераторной топки — это достижение высоких тепловых эффектов с помощью газа, получаемого из посредственного по качеству горючего».

Газогенераторный котел Atmos
Рис. 103. Газогенераторный котел Atmos (Чехия).

Котел BAXI
Рис. 104. Котел BAXI работает более суток на одной закладке дров.

К ОГЛАВЛЕНИЮ


---

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:




© 2000 - 2010 Oleg V. Mukhin.Ru™


Проект I-193-1P