Газогенераторные печи на дровах — принцип работы и критерии выбора

Как выбрать для дома и критерии выбора?

Чтобы правильно выбрать печь нужно учесть следующее:

  1. Конструкция заводская или выполнена своими руками. Ниже дадим подробные инструкции для обоих вариантов.
  2. Определится по виду печи (см. соответствующий раздел).
  3. Подобрать необходимые параметры. На этом пункте остановимся подробнее. Чтобы печь оправдала ожидания, нужно учесть следующее:

Правильно подобрать мощность. С заводскими приборами все просто — производители указывают в паспорте мощность и кубатуру, на которую рассчитана печь. Нужно стараться, чтобы объем, который необходимо обогреть был где-то посередине указанного диапазона. Так будет обеспечен необходимый запас на случай возможных теплопотерь. С самодельной печью не все так просто. Придется выполнить расчет самостоятельно, по формуле:

P = (М-Мост)*Сп/T/1000, где

P – искомая мощность, кВт

М — вес используемого топлива, кг

МОСТ — масса остатка сгоревшего топлива (т. е. того, что осталось после активной фазы горения), кг

Сп — теплопроводность угля, Дж/кг

Т — время горения угля. М определяется по формуле: М=a*b*c*Пл*Кз, где

М — вес используемого топлива, кг

а, b, c — габаритные размеры топки изнутри, м

Пл — плотность угля, кг/м3

Кз — коэффициент заполнения топки (обычно принимают 0,6-0,7). Подставив исходные данные, легко определить мощность, которую будет выдавать печь. Чтобы определить полезную мощность, умножьте ее на КПД печи.

Теперь определим потребную мощность. На 1 м2 площади нужно 0,1 кВт тепла. Эти цифры не учитывают возможные теплопотери, который в каждом помещении свои. Поэтому мощность рекомендуется принимать с запасом в 10-15%.

  • Материал изготовления.
  • Объем загрузки и автоматизации. Загрузка угля в современных котлах может быть автоматизирована до такой степени, что добавлять топливо придется раз в несколько недель. Все остальное время печь будет работать в автономном режиме.

Описание

Различают три вида процессов, по переработке газа: прямой, обращённый и горизонтальный:

  • Прямой – это достаточно простой метод, который сопровождается очень большим количеством смол и влаги. Но их можно ликвидировать, применяя очищенные материалы в виде топлива, кокса или древесного угля.
  • Обращенный – имеет наименьшее содержание смол. Газ проходит через высокотемпературный участок, вследствие чего он почти целиком разлагается. Данный метод преобразования топлива является более сложным, в сравнении с прямым способом.
  • Горизонтальный – содержит небольшое количество смол. Но газ разлагается не полностью.

Газогенераторы отличаются между собой системой отбора золы и способом загрузки топлива внутрь.

Модели и производители печей

Можно купить недорогую печь хорошо зарекомендовавшего себя производителя и пользоваться ей долгие годы с удовольствием, а можно купить дорогое оборудование, отзывы о котором весьма нелестные. Предлагаем познакомиться с самыми качественными производителями и лучшими моделями печей.

«Булерьян»

Печи с таким интересным названием начали свой путь в дом из Канады. Характерной особенностью считается стальная топка в виде цилиндра. Толщина стали равна 6 мм. Дверца топки находится с торца, что очень удобно. Трубы с круглым или прямоугольным сечением приварены к корпусу агрегата. Когда топка прогревается и передаёт тепло воздуху внутри, начинается процесс конвекции.

Конструкция снабжена колосниковой решёткой в цилиндрической камере и перегородкой внутри, которая делит саму топку на две половины. В первую половину закладывают топливо, а во второй пиролизный газ сжигается. Расположение дымохода противоположно дверце камеры. Сам дымоход начинается внутри камеры сгорания, таким образом, все элементы процесса горения циркулируют по передней стенке и, поднимаясь вверх, выходят в отверстие дымохода.

«Булерьян» — очень практичные печи с высоким КПД

Печи Бутакова

Эти печи на дровах длительного горения подходят не только к отоплению домов в суровую зимнюю пору, но и для бани. Есть несколько моделей этого товарного знака, которые имеют отличные характеристики. Модель «Студент» предлагает при мощности 9 кВт и весе в 70 кг хороший прогрев помещения в 150 кубов пространства, а модель «Профессор» с мощностью в 40 кВт и весом в 235 кг отапливает пространство объёмом в 1000 кубов. Другие модели носят название «Инженер», «Академик» и «Доцент». Их мощности составляют, соответственно, 15, 25 и 55 кВт, а вес −113, 164 и 300 кг. Отапливаемый объём модели «Инженер» — 250 кубов, у «Доцента» − около 500, а «Академик» прекрасно справляется с объёмом в 1200 кубов.

Печи Бутакова созданы для самых холодных зим.

«Бренеран»                                  

В России создан прекрасный по техническим характеристикам аналог моделей из Канады. Изготовление производится по европейскому стандарту качества. Рассмотрим модели печей «Бренеран». Они идут под именами АОТ и цифровому порядковому индексу. Чем меньше мощность, которая у модели АОТ-6 равна 6 кВт, а у модели АОТ-19 − 35 кВт, тем меньше пространственного объёма способна отопить печь. АОТ-6 справляется с нагревом 56 м2, а АОТ-19 полностью прогревает 260 м2. Номерной индекс печек «Бренеран» располагается таким образом, что чем меньше порядковое число, тем меньше вес и отапливаемая площадь.

Иногда в комплектацию входят стеклянные дверцы, и можно подключить агрегат к водяному контуру. К недостаткам относят попадание конденсата в комнату, где стоит печь. Это происходит из-за недостатка в герметичности на дымовом щтуцере.

«Бренеран»

«Теплодар»

Российские производители печей «Теплодар» ответственно подошли к проблеме отопления помещений в наши морозные зимы и предлагают печь хорошего качества и с высоким КПД. Печи марки «Теплодар» компактные и с небольшим весом. Модель «Матрица-200» обеспечивает теплом помещение в 200 м2. Внешнее оформление печи смотрится эстетично и прекрасно дополнит интерьер комнаты. Компактная модель «Сибирь» охватывает меньшее пространство, но прогревает помещение очень быстро. Есть отличный вариант для отопления кухонь. Для этого производитель предлагает печь-камин «Вертикаль» с варочной поверхностью.

«Везувий»

Российская печка долгого горения для любых помещений: загородного дома, бани, гаража. Небольшие размеры позволяют применять её и в любой хозяйственной постройке. Можно выбрать модель исходя именно из требований помещения. Конструкция этих печек такова, что вваренные внутри топки трубы помогают прохождению горячего воздуха, что играет роль в равномерном прогревании пространства.

«Везувий ПК-01» притянет взгляды в любом помещении и качественно прослужит не один год

«Термофор»

Что можно сказать про отечественную разработку печей «Термофор»? Это несколько моделей с интересными названиями и весьма компактными размерами и мощностью в 413 кВт. Обогреваемое пространство зависит от модели и варьируется от 50 до 250 м3.

«Термофор» − огонь-батарея

«Ермак»

Надёжные отопительные приборы с небольшим весом и компактными размерами. Печи марки «Ермак» хорошо зарекомендовали себя и устанавливаются как в дачных постройках, так и в жилых домах.

Есть модели с варочной поверхностью

Какое воздухогрейное оборудование лучшее

У покупателей возникает много вопросов касательно печи длительного горения: как выбрать лучшую модель или разработку, где может таиться подвох? Все модели оборудования данного типа отличаются своими преимуществами и недостатками. Выбор нужно осуществлять, исходя из требований конкретного помещения.

Печь Бутакова, конструкция.

Устройство нагревательного прибора Бутакова. Это конвекционная печь длительного горения, которая имеет следующее строение:

  • стальной или чугунный корпус;
  • топочная камера;
  • зольник;
  • конвекционные трубы, которые проходят по всей камере;
  • дверца с конвектором;
  • дымоход;
  • регулировочный шибер.

По сравнению с канадским аналогом, топка печи Бутакова не разделяется на две камеры. Однако этот факт не влияет на производительность прибора. Так, КПД нагревательного оборудования Бутакова достигает 80-85%. Принцип работы печи Бутакова, как и всех воздухогрейных аппаратов, основывается на двух явлениях: это пиролиз и конвекция.

Пиролиз происходит непосредственно в топочной камере, куда закладываются дрова. Под действием высокой температуры и в среде недостаточного количества кислорода, органика раскладывается на газ и воду. Последняя выходит с продуктами горения наружу. Угарный раз и смесь других производных древесины в верхней части камеры воспламеняются, так как там происходит подача вторичного, подогретого воздуха. Температура верхней части топки печи Бутакова намного выше, по сравнению с нижней частью, а потому часто используется для приготовления пищи.

Конвекция воздуха проходит через трубы. Они расположены в верхней части топки на определенном расстоянии друг от друга и под нужным углом. Такое устройство прибора обеспечивает максимально быстрое прохождение холодного воздуха из нижней части комнаты и максимальный его прогрев. Конвекция воздуха происходит и через дверцу прибора. Там можно заметить соответствующие отверстия.

Металлическая печь длительного горения Бутакова имеет существенное преимущество, по сравнению с другими моделями аналогичных приборов. Ее дымоходная труба располагается таким образом, что конденсат не скапливается в емкости, а стекает по стенам трубы, попадая в топочную камеру, где и сгорает.

Принцип работы печи длительного горения Булерьян.

Что такое печь Булерьян. Если делать сравнение печей длительного горения Бутакова и Булерьян, то вторая имеет две камеры в топочном отделе, что существо улучшает ее эффективность. Так, КПД нагревательного оборудования Булерьян достигает 85-90%. Кроме этого, сегодня в продаже имеется печь Булерьан-Аква, которая пригодна для обслуживания водной системы отопления.

Прибор имеет следующее строение:

  • овальный корпус из стали или чугуна;
  • коллекторы;
  • инжекторы;
  • верхняя топочная камера;
  • нижняя топочная камера;
  • дымоход с шибером;
  • дверка с шибером;
  • зольник.

Это самые эффективные печи длительного горения, так как их оригинальная конструкция позволяет нагнетать воздух вовнутрь конвектора с инжекторами без помощи электровентилятора. Естественная циркуляция воздуха происходит за счет ощутимой разницы температур на входе и на выходе из трубок. Она составляет порядка 120°C.

Обвязка печи Булерьян-Аква с водяной рубахой.

К конвекторам печи можно подсоединять воздуховоды. Этим самым возможен обогрев смежных помещений. В условиях повышенной температуры воздуха, который циркулирует по трубам, рекомендуется использовать алюминиевые воздуховоды. Однако никто не отменял теплопотери, а потому потребитель, желая повысить эффективность теплопередачи, обязан произвести утепление вентиляционной разводки.

Еще одна особенность, которой характеризуется чугунная отопительная печь длительного горения Булерьян-Аква – это возможность подключения к ней контура водяного отопления. Печь монтируют в систему отопления как открытого, так и закрытого типа. Для этого патрубки подключаются к конвекторам нагревательного оборудования. И теперь по трубам внутри топки циркулирует не воздух, а вода контура отопления. Подобная разводка имеет один существенный минус – холодная вода охлаждает камеру горения. Как результат, падает и эффективность печи, вследствие чего увеличивается количество используемого энергоносителя.

Недостатком устройства является скопление конденсата в специальной емкости. Также при использовании энергоносителя с большим процентом влаги на внутренней поверхности дымохода образуются маслянистые отложения. Они со временем затвердевают, что усложняет процесс чистки.

Кроме вышеперечисленных вариантов, специалисты советуют для дачи или загородного дома соорудить каменные печи длительного горения . Как она устроена и ее принцип работы описаны в видео:

Топливо для газогенераторных котлов

Несомненным преимуществом газогенераторных котлов является тот факт, что они могут работать практически на любом типе твердого топлива. То есть в них можно загружать обычные нарубленные дрова, и также любые виды древесных отходов (опилки, стружки) и изготовленные из древесных отходов брикеты, пеллеты и тому подобное. Кроме того, газогенераторные установки являются практически безотходным производством: топливо в них сгорает практически без остатков.

Газогенераторный котел

Преимущества отопительных газогенераторных установок

Установка отопительных систем, работающих от котлов газогенераторных, работающих на древесном топливе имеет следующие несомненные преимущества:

  1. Чрезвычайно высокая эффективность сгорания топлива. В любой установке, предназначенной для сжигания древесного топлива, но не применяющий эффект пиролиза – КПД не может подниматься выше 90 процентов.
  2. Газогенераторные установки являются энергонезависимыми и могут быть установлены даже в сооружениях, у которые отсутствует подключение к стационарной электросети. Заметим, что во время войны газогенераторные установки размещались даже на автомобилях. Энергонезависимость газогенераторной установки также снижает стоимость ее эксплуатации.
  3. В газогенераторной установке можно использовать практически любой тип древесного топлива, начиная от классических дров и заканчивая отходами древесного производства. Использование древесных отходов, опилок, щепы и так далее существенно удешевляет работу газогенераторных систем. Однако помните, что из всего объема единовременно закладываемого топлива процент древесных отходов не должен превышать значение в 30 процентов.
  4. Большие объемы топочной камеры позволяют газогенераторным котлам долгое время работать от одной закладке топлива, что облегчает эксплуатацию такой установки.

устройство газогенераторного котла

Недостатки газогенераторных установок

Несмотря на всю привлекательность отопительных и нагревательных систем на основе газогенераторных установок – такие устройства имеют и определенные недостатки. Недостатки газогенераторных систем в целом совпадают с недостатками обычных котлов, работающих на твердом топливе.

Котел на твердом топливе, в отличие от автоматизированных жидкостных или газовых систем имеет ограниченную автономность работы. Для такого котла всегда нужен человек-оператор, который будет добавлять топливо по мере его сжигания. Также газогенераторный котел необходимо регулярно обслуживать, чистить от копоти и сажи. Несмотря на практически полное сгорание органического древесного топлива в газогенераторных котлах – продукты распада в таких системах все-таки присутствуют.

газогенераторная установка

Приобретение системы с газогенераторным котлом является довольно затратным в финансовом плане. По приблизительным прикидкам газогенераторный котел обойдется вам в полтора раза дороже, чем обычный котел на твердом топливе. Но разница в стоимости должна окупиться через несколько отопительных сезонов, исходя из более высокой эффективности газогенераторного котла.

Также при эксплуатации газогенераторных установок необходимо пользоваться только сухим топливом. На влажных дровах или опилок процесс пиролиза может просто не запуститься. Поэтому газогенераторные котлы часто оборудуют сушильной камерой, в которой топливо доходит до нужной кондиции.

Конвейерные печи для пиццы[ | ]

Конвейерные печи для пиццы в отличие от дровяных и подовых печей, используют не прямой ИК-нагрев, а конвекционный. То есть приготовление пиццы путём её передвижения по движущемуся конвейеру через рабочую область печи, в которой она подвергается термической обработке за счёт циркуляции нагретых воздушных масс. Из всех типов печей для пиццы работа на конвейерных печах является наиболее простой, и не требует особого профессионализма от пиццайола.

Классификация конвейерных печей для пиццы

  • по производительности: небольшие (до 12 пицц в час)
  • средние (до 20 пицц в час)
  • большие (от 20 пицц в час)

по методу установки:

настольные

напольные по типу питания:

газовые

электрические

Технология работы на конвейерных печах

Перед работой на конвейерной печи, выставляют необходимые параметры приготовления. Это температура, а также скорость движения конвейера. Чем скорость движения конвейера ниже тем дольше пицца задержится в рабочей камере печи. Общепринятые параметры: температура 220—250 С, время движения конвейера 8 минут. Пицца в специальной форме для выпечки пиццы «скрине» выставляется на конвейер, который медленно передвигает её в тепловую (рабочую камеру), где происходит приготовление, после выхода пиццы с другой стороны печи, пицца готова. Её извлекают из формы, и порционно нарезают.

Как самому сделать печь для отопления дома дровами и углем?

Что делать, если покупать заводскую модель слишком дорого? Ниже приведена пошаговая инструкция по изготовлению печи для дров и угля своими руками.

Рис. №3 Принципиальная схема самодельного котла

Принципиальную схему такого котла можно видеть на рис. №3. Для изготовления используют жаропрочную сталь с повышенным содержанием легирующих элементов. Иногда применяют газовые баллоны из стали марки Ст3 с повышенным содержанием углерода.

Топить углем кирпичную печь тоже можно. Но возникают сложности с постоянной чисткой. От угля образуется очень много сажи.

А топку нужно выполнять из шамотного кирпича. Сам процесс кладки также довольно трудоемкий и недешевый. Однако есть простой вариант, который вполне подойдет для небольшого дачного домика (до 36 м2).

Фото:

Рис. №4 Подробная порядовка кирпичной печи на угле и дровах

Инструкция по кладке

На будущее можете скачать порядовку здесь.

Пошаговая схема изготовления кирпичной печи на дровах и угле:

  1. Для устройства печи потребуется бетонный фундамент с армированием. Размеры фундамента должны на 100 мм превышать габариты печи. А высота составляет 500 – 700 мм. Верх фундамента находится на отметке -0,150.
  2. Выкладывают основание – первые 2 ряда (см. рис. №4) со стандартной перевязкой вертикальных швов. Кладку ведут на цементно-песчаном растворе. Далее в качестве минерального вяжущего используют шамотную глину.
  3. Первый ряд – это дно зольника. Выполняют кладку четко по схеме.
  4. При кладке 2 и 3 рядов нужно не забыть выставить и закрепить с помощью проволоки дверку поддувала.
  5. Четвертым рядом перекрывают зольник и отверстие для поддувала.
  6. Колосниковая решетка укладывается в 5 ряду.
  7. Дверка топки устанавливается при кладке 6-8 рядов.
  8. Выполняют кладку согласно схемы. 6 – 9 ряды образуют топку.
  9. 8 ряд – это свод топки. Он выполняется из ¾ кирпича. А 9-14 ряды его перекрывают.
  10. По схеме выкладывают дымовые каналы.
  11. Задвижки располагают в 26 и 29 рядах.
  12. Завершают перекрытие печи.
  13. Далее выкладывают дымоход.
  14. Сушка печи.

Изготовить такую печь своими руками сможет даже новичок. Достаточно владеть элементарными навыками каменщика. Сложный инструмент также не требуется. Жаростойкие растворные смеси для кладки печей легко приобрести в любом строительном супермаркете.

Преимущества и недостатки системы

Газогенераторы исключительно удобны в использовании. Если агрегат сделан правильно, с соблюдением всех требований техники безопасности, в него можно загружать топливо очень редко. Например, загружать в камеру дрова можно только один раз в день, а если в качестве топлива используется древесный уголь, достаточно будет и одного раза в неделю.

Промышленные модели бытовых древесных газогенераторов исключительно удобны и безопасны, однако стоимость такого устройства обычно бывает очень высокой

Но это относится, скорее, к устройствам промышленного изготовления. Конечно, работу самодельного газогенератора следует тщательно контролировать. Температура горячего газа может быть очень высокой, опасность возникновения пожара также существенно возрастает.

Древесина – доступный материал. В загрузочную камеру газогенератора можно подавать и дрова, и щепу, и прессованные опилки, и любые отходы древесной промышленности, и целлюлозосодержащие материалы. Прекрасно подходит в качестве топлива сухой и легкий древесный уголь. Если размеры бункера позволяют, в него можно загружать дрова даже без предварительной колки, целиком.

Для сжигания в газогенераторе подходят практически любые материалы, содержащие целлюлозу, но важно не забывать о приемлемом уровне влажности такого топлива, чтобы повысить эффективность работы прибора

Полученный в результате горения продукт, горючий газ, можно использовать для решения различных задач: обогрева дома, работы ДВС автомобиля, даже для выработки электроэнергии. Но стоит вспомнить и о “минусах” этого полезного устройства.

Для начала, промышленная модель газогенератора, надежная, безопасная и удобная, стоит достаточно дорого. Не всякий владелец дома или дачи может позволить себе подобный агрегат. Но и создание самодельного газогенератора даже из подручных материалов может вылиться в кругленькую сумму.

Не всегда можно использовать для него любые подручные материалы. Все части агрегата должны быть очень прочными и способными переносить высокую температуру. В обязательном порядке понадобится сварочный аппарат, а также навыки работы с ним. Металл придется и резать, и варить.

Топливо для древесного газогенератора должно иметь такие размеры и конфигурацию, которые позволят ему свободно перемещаться вниз по бункеру к камере сгорания

Рассчитывая, во что обойдется создание самодельного газогенератора на опилках, следует учесть и расходные материалы. Понадобится чугун для создания колосника, вполне возможно, что для изготовления крышки придется найти или купить специальную рессору.

Необходимы также жаропрочные прокладки для люков, для соединения отдельных элементов устройства и т.п. Перед изготовлением газогенератора нужно тщательно все просчитать.

Еще одна статья расходов на газогенератор – это электроэнергия, которая необходима для принудительной подачи воздуха в камеру сгорания. Если по какой-то причине электричество будет отключено, газогенератор не сможет работать.

Такая ситуация недопустима, поскольку снижение температуры горения может привести к загрязнению устройства дегтем. В результате придется останавливать процесс, чистить газогенератор, а потом запускать его снова.

Хотя кажется, что загрузить газогенератор можно чуть ли не любым топливом, все же следует помнить, что оно должно постепенно, по мере сгорания, опускаться вниз по бункеру. Поэтому дрова для генератора следует подготовить, разрубив их на более-менее одинаковые по размеру элементы.

Установка теплообменника и работа над дымососом

Если вы решили собрать газогенераторный котел своими руками, устройство его вам важно будет знать. Технология на следующем этапе предполагает монтаж теплообменного устройства в саму печь

По трубам должна быть запущена вода, и создано рабочее давление, это позволит определить наличие дефектов, которые могут быть выражены в протечках. Топочная станет располагаться снизу, а не сверху, как в заводских моделях. Она должна быть отделена от области газификации, которая монтируется выше колосниковой решетки. Отдел для сжигания топлива должен быть обложен огнеупорным кирпичом в нижней части, по бокам и сверху. Здесь же важно предусмотреть наличие воздуховода. Следующим шагом станет монтаж дверей, которые максимально плотно должны быть прижаты к стенкам. После того как смонтирован дымосос, необходимо установить температурный датчик, который будет контролировать состояние нагрева внутри и процесс горения.

Типы газогенераторов

В настоящий момент различают три типа этих установок:

  • прямого процесса газогенерации;
  • обратного;
  • горизонтального.

Газогенераторы прямого процесса

Главной особенностью этого оборудования является то, что они могут работать на таких видах топлива, как полукокс и антрацит. Это топливо является небитуминозным. В плане конструкции агрегаты этого типа отличаются тем, что поступление воздуха в колосниковую решетку происходит с нижней части, а в верхней части осуществляется забор газа. Также необходимо отметить, что влага из топлива в таких установках не попадает в зону горения, поэтому она подводится туда специально. Мощность установки повышается при обогащении производимого газа водородом из воды.

Газогенераторы обратного процесса

Эти аппараты могут использовать в качестве топлива:

  • дрова;
  • древесный уголь;
  • отходы деревообработки.

У них тоже имеются свои отличия конструкции. Одним из главных является то, что в среднюю часть установки зону горения попадает воздух. Ниже этой зоны осуществляется забор газа. В большинстве таких установок отобранный газ используется для задач обогрева находящегося в бункере топлива.

Газогенераторы горизонтального процесса

Подобные установки также имеют свои отличия. В них воздух подводится сбоку, в нижнюю часть корпуса. Причем отметим, что его подача через фурмы происходит с высокой скоростью. Напротив фурмы присутствует газоотводная решетка, через которую производится отбор газа. Очень небольшой является активная зона газификация в установках этого типа. Она сосредоточена между концом фурмы и газоотводной решеткой. Такие агрегаты отличаются небольшим временем пуска, а также легкостью приспособления при смене режимов работы.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий