Газ, який ми часто використовуємо для приготування їжі, опалення та нагрівання води для господарських потреб, здобувається не тільки з надр землі. Його можна отримати, спалюючи деякі природні матеріали, наприклад, деревину, тирса, вугілля, торф, відходи сільського господарства та інше. Навіть деякі види сміття придатні для цієї справи (старий паркет, лінолеум деякі види пластику). Адже при згоранні вищевказаних матеріалів виділяється газ, який, якщо змішати в певних пропорціях з киснем, прекрасно горить і виділяє відносно велика кількість теплової енергії. Тільки для цього вам доведеться придбати спеціальний вид опалювального обладнання – газогенератор на дровах.
Принцип роботи
Отже, щоб дрова в топці змогли виділити необхідну кількість пального газу, необхідно, щоб вони горіли при невеликій подачі кисню. По суті, паливо повинно не горіти, а тліти. Але при цьому температура всередині камери повинна бути немаленькою, не менше +1100°С. Це одна з основних умов.
З газами такої температури працювати дуже складно, адже їх якість досить низька, щоб використовувати його за прямим призначенням. Просто коефіцієнт корисної дії від їх спалювання буде не дуже великим, тому топкові гази зазвичай очищають. Але перед цим їх треба трохи охолодити.
Чистка газів проводиться на спеціальних фільтрах, де їх очищають від золи, зважених часток, кислот (мурашиної та оцтової) і інших домішок. Після чого вони надходить у змішувальну ємність, де виробляється змішання газів зі свіжим повітрям. І ось вже готова повітряно-газова суміш може бути використана за прямим призначенням. Ось такий принцип роботи газогенератора на дровах. Процес не простий, тому і пристрій даного агрегату непроста. Хоча багато домашні майстри виготовляють їх своїми руками.
До речі, піролізні котли на твердому паливі – це одна з різновидів газогенератора. Правда, у них відсутня етапи охолодження топкових газів і їх очищення. Горючий матеріал відразу ж з камери згоряння дров потрапляє всередину другий топки, де гази збагачуються киснем і спалюються. Для інших цілей газ не використовується.
Переваги і недоліки
Як і будь-який вид опалювального обладнання, газогенераторні котли на твердому паливі мають плюсами і мінусами до конструкції і експлуатації.
Переваги
- Почнемо з коефіцієнта корисної дії, як з самого основного критерію ефективної роботи агрегату. Так от у піролізних твердопаливних котлів він має діапазон 85-95%. Для порівняння: у звичайних дров’яних агрегатів ККД не перевищує 65%. Коефіцієнт корисної дії визначає співвідношення витрат палива, якого вистачає на вироблення необхідної кількості теплової енергії. А вона, в свою чергу, повинна бути раціонально використана для підтримки необхідного температурного режиму усередині приміщень. Ось така складна взаємозв’язок.
- В газогенераторах паливо горить набагато довше, ніж у звичайних приладах. Якщо в якості палива використовуються дрова, то тривалість спалювання однієї закладки може вистачити на пару днів. З вугіллям цей показник набагато більше, до одного тижня.
- Пристрій газогенератора на дровах має певні конструктивні особливості, які допомагають спалити паливо до кінця. Залишається лише одна попіл і сажа на стінках камери згоряння. Чому це позитивна сторона? Тут два чинники: закладка горить довше, чищення приладу спрощується.
- Зазвичай твердопаливні котли погано піддаються автоматизації. Регулювати процеси, що відбуваються всередині агрегату практично неможливо. В газогенераторних печах на дровах процес горіння можна автоматизувати. Звичайно, це не так просто, як, скажімо, з газовими або електричними опалювальними приладами, але така можливість присутня.
- Так як чадні гази очищаються і згоряють, то це говорить про те, що в навколишню атмосферу потрапляє незначна кількість шкідливих речовин. На сьогоднішній день це один з найбільш жорстких вимог, який піролізних котлів на дровах повністю виконуються.
- Сучасні моделі газогенераторів володіють різними перевагами, які виділяють їх із загальної категорії твердопаливних котлів. Приміром, в топці деяких моделей можна впихнути поліна завдовжки більше одного метра і використовувати деревину с вологість до 50%.
Недоліки
- Великий недолік газогенераторних котлів на дровах – це складність подачі повітря в камеру змішування з гучною газами. Природним способом це зробити дуже важко, тому практично всі моделі в своїй конструкції використовують механічний надувши за допомогою вентилятора. А це говорить про те, що наш котел тут же переходить в категорію «енергозалежних агрегатів».
- Якщо упустити момент падіння потужності, особливо, коли вона падає нижче половини свого номіналу, то на стінках камери згоряння і в димоході тут же починає утворюватися дьоготь за рахунок сажі та конденсації вологих випарів. Тому порада – завжди тримайте мінімальний температурний режим +60°С.
- Ціна генераторів на дровах для дому вище звичайних твердопаливних котлів практично вдвічі. Звичайно, є пропозиції на ринку у вигляді саморобних опалювальних приладів, але немає гарантії, що цей варіант буде працювати ефективно та економно. Так що не варто ризикувати.
Увага! Вище вже говорилося, що автоматизувати газогенератор простіше, ніж класичний твердопаливний котел. Додамо, що генератор з блоком автоматики працює в рази безпечніше.
Різновиди дров’яних генераторів
Існує досить великий модельний ряд газогенераторів, які працюють на дровах. Тут і дуже прості конструкції у вигляді буржуйок, є і складні агрегати, в яких проводяться всі процеси: від спалювання дров до чищення топочних газів і їх згоряння.
Наприклад, твердопаливний котел-буржуйка. По суті, це звичайна буржуйка з розділеною навпіл топкою горизонтальній перемичкою, один кінець якої не доходить до стінки груби. Залишається невеликий зазор, за яким топкові гази переміщуються у верхню камеру згоряння. Друга топка являє собою систему каналів, по яких гази переміщуються знизу вгору. При цьому вони захоплюють свіже холодне повітря, що надходить всередину котла з нижніх сопел. Тут і відбувається змішання і отримання повітряно-газової суміші. До речі, холодне повітря, проходячи соплам і каналах, теж нагрівається, так що хвилюватися, що суміш не загориться, немає причин.
Така буржуйка хоч і має непоганий ККД, все одно є малопродуктивним опалювальним агрегатом. Використовувати її для основної радіаторної системи опалення не рекомендується. А ось для теплих підлог вона в самий раз.
Для основної опалювальної системи краще всього підійдуть твердопаливні піролізні котли тривалого горіння. Основа їх ефективної роботи – це правильно проведений процес піролізу в першій камері згоряння, куди закладаються дрова. Як вже було сказано вище, вони в топці повинні просто тліти, адже сюди надходить невелика кількість свіжого повітря.
Від того, як правильно буде проведено розміщення палива і буде залежати якість його спалювання. Тому рекомендується дрова укладати як можна ближче один до одного, залишаючи мінімальні зазори між ними. Чим менше вільного простору залишиться, тим краще. Існує два види укладання дров:
- Рядами в горизонтальній площині.
- У вигляді кліті або колодязя.
Отже, підіб’ємо підсумок. Газогенератори, що працюють на дровах — це незаперечно найкращий варіант з категорії «твердопаливних котлів». У них досить велику кількість переваг перед іншими моделями даної категорії. Але хотілося б відзначити високий ККД. Навіть тільки з-за нього можна було зробити вибір у бік газогенератора.
