Тверской Городской Форум

Статьи, обзоры и общение

Газовый котел генератор

Содержание

Как подстраховать работу котла?

В таких условиях многие владельцы котлов предпочитают резервировать электропитание своего отопления. Возможности для этого есть, это не запрещено, и рынок предлагает выбор. Можно использовать аккумуляторы совместно с инверторами. Это устройство, напоминающее компьютерный ИБП, только несколько мощнее. Как правило, котельная автоматика потребляет довольно немного электрической мощности, но это уже зависит от общей конфигурации системы отопления. Если в ней имеются насосы, то часто их работа необходима, то есть, они не просто повышают эффективность циркуляции теплоносителя, а заложены в проект отопления как необходимый элемент.

Тогда общее энергопотребление возрастает.

Также в ряде случаев могут подойти автономные генераторы на базе ДВС: бензиновые или дизельные генераторы. Бензогенераторы могут питаться от газовой магистрали, если конкретная модель допускает замену карбюратора на специальное устройство. Имеются модели, в которых уже предусмотрено переключение с бензина на газ. Есть генераторы с газовым оборудованием, которые можно подключать к природному или сжиженному газу.

Конечно, для питания автономной электростанции, предназначенной для выработки электроэнергии для нужд газового котла и прочего отопительного оборудования, лучше всего подошел бы именно газовый вариант двигателя. При достаточной мощности — от 10 кВт — такая электростанция могла бы резервировать всю электросеть коттеджа на время перебоя в электроснабжении. Рынок предлагает многое, но такое решение не относится к дешевым.

Система автоматики котла потребляет мощность порядка одной-двух сотен ватт — то, что нужно для питания газового электроклапана и датчиков тяги, пламени и давления в магистрали. Если в системе имеются насосы, то потребляемая мощность существенно возрастает: бытовой однофазный насос для отопления имеет потребляемую мощность от 300 ватт и выше. При таких условиях нагрузка на инвертор возрастает и требуется весьма недешевое оборудование.

Многие владельцы котлов вынуждены искать дешевые решения — это обусловлено уровнем среднего дохода в России. Можно ли использовать бензогенератор для котла? Такой выход кажется очень эффективным: стоимость бензиновых генераторов невысока, а мощность во многих случаях достаточна.

К сожалению, стабильность, частота и форма выходного напряжения, которую обеспечивает бензиновый генератор для газового котла, в случае дешевой модели могут оказаться недостаточными.

Если недорогой генератор питает котельную автоматику в системе без насосов, то его мощности вполне достаточно, но несинусоидальное и “скачущее” напряжение может приводить к нестабильной работе газового клапана или источника питания электроники. Современные источники питания все импульсные, они достаточно терпимы к погрешностям питания из электросети, но при питании от автономного генератора с напряжением невысокого качества могут работать нестабильно и даже выйти из строя. Блоки управления и контроллеры потребляют мощность порядка нескольких десятков ватт.

Выбор генератора для котла

Для газового котла с электронным блоком управления предпочтительно приобрести инверторный бензогенератор. Его цена заметно выше, чем простого: 20-40 тыс. руб. против 5-7 тысяч, но он обеспечивает синусоидальную форму напряжения и стабильную частоту и напряжение. В инверторном генераторе неприхотливый по входу выпрямитель и фильтр питают инвертор – преобразователь постоянного напряжения в переменное с отличным качеством.

Прежде чем покупать генератор, необходимо выяснить, какого питания требует котел и насосы, если они есть. В самом простом случае достаточно подключить клеммы бензогенератора к вилке питания котла и запустить двигатель генератора. Затем можно разжигать котел обычным способом.

Когда появится электроэнергия, генератор можно глушить и переходить на электросеть.

Если насосы в системе имеют трехфазные двигатели, то инвертор генератора также должен быть трехфазным, а автоматика котла будет питаться от одной из фаз инвертора. Это относится к достаточно мощным системам отопления, обогревающим здания средних размеров и крупные коттеджи. В такой системе должно быть предусмотрено бесперебойное питание котловой автоматики и насосов от инвертора, работающего вместе с электросетью, через байпас или даже в онлайн-режиме. Генератор запускается в таких системах, чтобы избежать слишком длительного разряда аккумуляторов.

Мощность приобретаемого генератора должна выбираться с 30-50%-ным запасом от мощности, потребляемой котлом вместе с насосами. Это уменьшит нагрузку на двигатель генератора и обеспечит ему долговечность.

Если котел может работать от бензогенератора, но имеет отдельно нейтраль и фазу, то есть, подключается не вилкой в розетку, а монтируется кабелем в электрощиток, то потребуется особая схема подключения генератора, которая исключает одновременную работу сети и генератора. Однофазный инверторный генератор может быть подключен к такому котлу любым способом, т.е. обе его клеммы равноправны в таком случае. УЗО при таком подключении должно работать.

В таблице приведены примеры некоторых бензогенераторов на 220 В.

Модель Мощность Надежность Шум Цена Масса Запуск Расход топлива Время работы Сервис Отзывы
DDE GG950DC 625 Вт 4 65 дБ 4400 руб. 18.5 кг ручной 0,72 л 5,8 ч хороший
DENZEL DB950 650 Вт 5 62 дБ 4800 руб. 17 кг ручной 0,7 л 5 ч отличный
FAVORITE PG950 950 Вт 4 4990 руб. 16 кг ручной
Most Power G800L 650 вт 4 тихий 5027 руб. 17 кг ручной 0,69 л 4 ч есть хороший
CHAMPION GG951DC 650 Вт, инвертор 4 очень тихий 5250 руб. 19 кг ручной 0,65 л 4.6 ч есть отличный
Hammer GNR800B 600 Вт 5 тихий 5990 руб. 18 кг ручной 8 ч есть отличные отзывы
DDE DPG1201i 1 кВт, инвертор 4 58 дБ 6490 руб. 12 кг ручной 4,5 ч хороший
DDE DPG1201i 1 кВт, инвертор 4 65 дБ 6610 руб. 13 кг ручной 5 ч нормальный
Eurolux G1200A 1 кВт 4 75 дБ 6680 руб. ручной 0,58 л 9 ч есть очень стабильный
Калибр БЭГ-900И 900 Вт, инвертор 4 70 дБ 6590 руб. 12 кг ручной 0,52 л 8 ч есть хорошо работает, легкий
Redbo PT2500 2.2 кВт 5 6990 руб. 38 кг ручной 14 ч
Eurolux G3600A 2.5 кВт 5 77 дБ 9002 руб. ручной 0,8 л 18 ч есть отличный
FAVOURITE PG3000 2.5 кВт, инвертор 5 9620 руб. 36 кг ручной 13 ч есть отличный
Kölner KGEG 5500 5.5 кВт, инвертор 4 72 дБ 20493 руб. 78 кг ручной 1,6 л 12 ч есть хороший
CHAMPION GG650 5 кВт 5 22100 руб. 77 кг ручной, стартер 13 ч есть очень надежный
Bort BBG-6500 5.5 кВт, инвертор 5 75 дБ 20750 руб. 77 кг ручной, стартер 1,8 л 12 ч есть хороший
Daewoo Power Products GDA 12500E-3 10 кВт, инвертор, 220/380 В, 3 фазы 4 159000 руб. 165 кг ручной, стартер, автозапуск 4,2 л 5 ч есть хороший
ЭНЕРГО EB 15.0/400-SLE 12,6 кВт, 220/380 В, 3 фазы 4 75 дБ 227700 руб. 135 кг стартер, автозапуск (АВР) 4 л 6,2 ч есть
EUROPOWER EP16000TE (Honda) 13 кВт 5 77 дБ 293791 руб. 152 кг стартер, автозапуск 5,1 л 4 ч есть хорошая электростанция
ЭНЕРГО EB 14.0/230-SLE 11 кВт, 220 В, 1 фаза 4 74 дБ, с шумозащитным кожухом 554480 руб. 930 кг стартер, автозапуск 3,9 л 6 ч есть

Они отсортированы по цене/мощности и дополнительным функциям по возрастанию.

Выбирая бензо-, газовый или дизельный генератор для котла, следует детально разобраться, используя документацию на газовый котел и, особенно, его электрическую часть, какое напряжение требуется для электропитания схемы управления котлом.

Учтите, что сюда же входят и насосы, и прочее оборудование, если они есть в системе и их работа необходима!

Уточните потребляемую мощность всей системы отопления и добавьте 20-30% запаса. Не забудьте о числе фаз потребителей и их номинальном напряжении. Запас по мощности от бензогенератора лучше брать даже 50%, так как это разгрузит двигатель и генератор, снизит шум от двигателя, повысит экономию топлива и значительно продлит срок межремонтной службы как двигателя, так и генератора.

Переменное напряжение, вырабатываемое инвертором, может иметь недостаточную степень аппроксимации к синусоидальной форме. В самых простых моделях форма напряжения прямоугольная, в других случаях добавлена еще ступенька.

Сравнение стоимости электричества от центральной сети и газопоршневой установки (на примере ГПУ Gazvolt 250 T23)

На сегодняшний день весьма актуальным является вопрос автономного электроснабжения для предприятий широкого спектра отраслей. Это вызвано с одной стороны постоянным ростом тарифов на электроэнергию от гарантированных поставщиков, а также определенными сложностями в вопросах присоединения к центральным сетям или изменения существующих условий энергоснабжения. Также конечный потребитель в этом случае полностью не застрахован от перебоев с поставками и от низкого качества электроэнергии.
Решением в данной ситуации может быть организация собственного автономного энергоснабжения на основе газо-поршневой электростанции. На сегодняшний день природный газ – это самый экономически оправданный вид топлива. Наиболее оптимальным решением проекта автономного энергоснабжения является совместное использование собственного генерирующего оборудования параллельно с центральными сетями энергоснабжения. Это обусловлено тем, что в этом случае ваше оборудование будет максимально эффективно загружено, что снизит срок его окупаемости, а кратковременные пики или дефицит мощности будет забираться из центральной сети. В любом случае такой вариант будет существенно дешевле, чем снабжение электричеством полностью от центральных сетей.
Вот основные преимущества от использования генерации с использованием газо-поршневых двигателей:

  • — Экономия стоимости электроснабжения
  • — Высокая надежность электроснабжения
  • — Высокое качество электроэнергии
  • — Невысокая стоимость обслуживания

Рассмотрим экономическую эффективность использования газо-поршневой генераторной установки в качестве основного источника электроэнергии на примере ГПУ GAZVOLT 250T23.
Мощность станции была выбрана на основании анализа графика энергопотребления объекта энергоснабжения. При данном режиме станция будет максимально загружена, что повысит эффективность ее работы и сократит сроки окупаемости оборудования.

При расчете экономической эффективности и сроков окупаемости газо-поршневой генераторной установки (ГПУ) необходимо учитывать все возможные затраты, которые будет нести владелец в процессе эксплуатации энергетического оборудования.
Основные виды затрат для ГПУ:

  • — Стоимость оборудования
  • — Стоимость ввода оборудования в эксплуатацию (подготовительные и монтажные работы)
  • — Стоимость природного газа для питания электростанции
  • — Стоимость расходных материалов и запчастей
  • — Стоимость технического обслуживания и ремонта

При вычислениях величины затрат мы будем исходить из того, что станция загружена на 97% 8000 часов в год. Исходные данные для расчетов приведены в таблице.

Стоимость электроэнергии центральной сети 4,5 руб./кВт*ч с НДС
Стоимость газа 5,4 руб./м.куб с НДС
Расход газа 0,25 м.куб / кВт
Расход газа в час 60,6 м.куб

Стоимость электричества от центральной сети
Аналогичный производимому от газо-поршневой электростанции объем электроэнергии от центральной сети в год будет стоить:
1 940 000 кВт х 4,5 руб./кВт*ч = 8 730 000 рублей с НДС.
За 5 лет затраты составят 43 650 000 рублей с НДС соответственно.
Стоимость оборудования
Газо-поршневая электростанция GAZVOLT 250T23 стоит 4 950 000 рублей с НДС.
Стоимость подготовительных работ и ввод оборудования в эксплуатацию
ГПУ GAZVOLT 250T23 может быть представлена в двух исполнениях, открытом на раме и контейнерном. В обоих случаях будет необходимо подготовить железобетонное основания для размещения оборудования. Станцию в контейнере можно непосредственно устанавливать на подготовленную площадку. Для станции в открытом исполнении может быть построено небольшое легковозводимое здание (например, из утепленных сэндвич панелей), которое будет защищать оборудование от воздействия окружающей среды).

Газовый котел с электрогенератором Viessmann Vitotwin

Также необходимо учесть затраты на прокладку газопровода, электрических кабелей и стоимость пусконаладочных работ.
Стоимость контейнера с подготовленной площадкой 1 200 000 рублей
Стоимость быстровозводимого здания с подготовленной площадкой 250 000 рублей
Стоимость подготовительных работ 150 000 рублей
Стоимость пуско-наладочных работ 120 000 рублей
Итого: стоимость решения в контейнере 6 420 000 рублей
стоимость решения в быстровозводимом здании 5 470 000 рублей
Стоимость природного газа для питания электростанции
Исходя из расчетных величин для снабжения электростанции природным газом в год необходим объем в 484 800 кубометров. Стоимость такого объема газа составит 2 617 920 рублей в год с НДС. За 5 лет эта стоимость составит 13 089 600 рублей с НДС.
Стоимость расходных материалов и запчастей
В данном расчете мы рассматриваем стоимость расходных материалов и запчастей на период эксплуатации ГПУ 5 лет с учетом проведения капитального ремонта двигателя. Расчет ведется исходя из регламента техобслуживания и ремонта предусмотренном заводом изготовителем и стоимости оригинальных запасных частей. В реальных условиях эта стоимость может быть снижена за счет использования высокосортных смазочных материалов, использования одобренных аналогов запасных частей, а также при ремонте заменять изношенные узлы и детали, руководствуясь результатами их дефектовки и анализа технического состояния.
Стоимость расходных материалов и запасных частей на 5 лет эксплуатации генератора, включая средний и капитальный ремонт, составляет 5 471 800 рублей с НДС. Следует отметить, что эта сумма, складывается исходя из плана технического обслуживания, рекомендованном производителем. Исходя из статистики реальной эксплуатации оборудования данная величина может быть снижена на величину 20-25% и составит 4 158 600 рублей с НДС.
Стоимость технического обслуживания и ремонта
Стоимость технического обслуживания и ремонта, проводимого сервисной организацией по договору технического обслуживания оборудования за 5 лет составит величину 2 486 000 рублей с НДС.
В случае если у заказчика есть персонал, имеющий достаточную квалификацию и необходимое оборудование для проведения базовых операций по техническому обслуживанию и мелкому ремонту оборудования, данная сумма может быть сокращена за счет самостоятельного проведения отдельных видов работ. При таком варианте затраты будут складываться только из стоимости плановых ремонтных работ, предусмотренных планом технического обслуживания завода изготовителя, которые могут провести только представители сервисной организации, имеющие достаточные навыки и оборудования для проведения такого типа работ.
В этом случае стоимость технического обслуживания и ремонта составит 1 349 250 рублей с НДС (экономия до 45%).
Произведем расчет экономической эффективности и сроков окупаемости, исходя из двух вариантов конфигурации оборудования.
1-й вариант. Генераторная станция GAZVOLT 250T23 установлена в контейнере, техническое обслуживание и ремонт осуществляется специализированной сервисной организацией по плану технического обслуживания и в объеме, рекомендуемом производителем оборудования.
2-й вариант. Генераторная станция GAZVOLT 250T23 в открытом исполнении установленная в быстровозводимом здании, стоимость расходных материалов и запасных деталей рассчитана исходя из условий реальной эксплуатации, базовые операции по техническому обслуживанию оборудования проводятся персоналом заказчика, остальные работы – специализированной сервисной организацией.

Вариант 1 Вариант 2
Стоимость оборудования с учетом монтажа и ПНР, руб. 6 420 000 5 470 000
Объем выработанной электроэнергии за 5 лет, кВт 9 700 000 9 700 000
Стоимость электроэнергии за 5 лет от центральной сети, руб. 43 650 000 43 650 000
Объем природного газа за 5 лет для питания оборудования, м3 2 424 000 2 424 000
Стоимость природного газа за 5 лет для питания оборудования, руб. 13 089 600 13 089 600
Стоимость расходных материалов и запчастей за 5 лет, руб. 5 471 800 4 158 600
Стоимость технического обслуживания и ремонта за 5 лет, руб. 2 486 000 1 349 250
Итоговая стоимость всех затрат, руб. 27 467 400 24 067 450
Себестоимость 1 кВт*час электроэнергии, руб. 2,83 2,48
Экономия от существующего тарифа, % 37 45
Срок окупаемости оборудования, лет 1,9 1,4
Экономия от использования оборудования за 5 лет, руб. 16 182 600 19 582 550
Средний размер экономии в год, руб. 3 236 520 3 916 510

В итоге при обоих вариантах получается существенная экономия при использовании собственного электрогенератора на базе газо-поршневого двигателя. Срок окупаемости в любом случае не превышает 2-х лет и это означает, что еще до окончания гарантийного срока затраты на оборудование полностью окупятся. Экономия на тарифе на электроэнергию почти достигает величины в 50%.
Основываясь на статистике затрат при эксплуатации ГПУ GAZVOLT 250T23 можно сказать, что реальные затраты не будут превышать расчетных величин, а напротив, могут быть несколько ниже них. Итак, какие преимущества, выраженные в цифрах, видно из расчета экономическое эффективности:

  • — Окупаемость оборудования до окончания гарантийного срока
  • — Снижение стоимости кВт*ч электроэнергии до 50%
  • — Существенная экономия, превышающая стоимость оборудования до 3,5 раз
  • — Гибкий подход к сокращению затрат на основе статистики эксплуатации оборудования и использовании собственных ресурсов.

Используя генераторные установки GAZVOLT 250T23, а также другое оборудование на основе газо-поршневых двигателей в качестве независимого источника вы получаете собственную качественную электроэнергию по ценам существенно ниже, чем у центральной электро-системы. Оборудование рассчитано на длительную эксплуатацию до 30 лет, что позволит вам получать экономию на протяжении всего этого времени.

    Содержимое:

  1. Устройство и принцип работы микро-ТЭЦ Vitotwin
    1. Двигатель Стирлинга
    2. Конденсационный модуль
  2. Область применения и возможности котлов Vitotwin
  3. Модельный ряд котлов Висман с двигателем Стирлинга
    1. Котел Viessmann Vitotwin 300W
    2. Котел Viessmann Vitotwin 350F
  4. Преимущества и недостатки эксплуатации Vitotwin

Большинство современных газовых котлов является энергозависимыми – их работа напрямую связана с использованием электроэнергии.

Устройство и принцип работы микро-ТЭЦ Vitotwin

Главным отличием микро-ТЭЦ на двигателе Стирлинга, представленной компанией Viessmann, является наличие двух современных и инновационных решений, увеличивающих производительность, обеспечивающих полную автономность и экономичность.
В каждой модели данной серии используется:

  1. Двигатель Стирлинга.
  2. Конденсационный модуль.

Благодаря двум изменениям в конструкции, обеспечиваются следующие преимущества:

  • Возможность модернизации уже существующей или изготовление новой системы отопления частного дома, большой площади.
  • Полная независимость от электроснабжения.
  • Малошумный режим работы.
  • Одновременное производство тепловой энергии и электричества.

Хотя производительность и параметры моделей серии могут меняться, неизменным остается принцип работы, используемый в котлах. Понимание того, как работают основные модули, поможет с максимальной эффективностью использовать оборудование.

Двигатель Стирлинга

Свое название, двигатель Стерлинга получил от фамилии человека, разработавшего первую простейшую модель оборудования. С тех пор, устройство используется в разных видах бытовой техники, системах отопления, компьютерах и т.д.
Принцип работы двигателя Стирлинга заключается в следующем:

  • Закрытый блок с жестким корпусом имеет встроенную эластичную мембрану.
  • Мембрана соединена с рабочим поршнем.
  • При нагревании, стенки мембраны выгибаются наружу и приводят в движение кривошипно-шатунный механизм.
  • При остывании двигателя, мембрана приходит в первоначальное положение, а после выгибается внутрь.

Производитель отопительного оборудования Висман усовершенствовал рабочий процесс, заставив кривошипно-шатунный механизм преобразовывать кинетическую энергию в электричество. В результате, при горении газа, в зависимости от модели котла, продуцируется от 0,6 до 1 кВт электроэнергии. Этого более чем достаточно для обеспечения независимой работы автоматики и всех энергозависимых модулей.

Конденсационный модуль

Для увеличения производительности котла с встроенным двигателем Стерлинга, используется принцип конденсационного нагрева теплоносителя. Модуль, установленный в корпусе, использует температуру отходящих дымовых газов, для получения дополнительной тепловой энергии.
Настенный газовый отопительный котел использует следующий принцип работы:

  • В процессе сгорания газа выделяются дымовые газы, содержащие определенное количество нагретых частиц пара.
  • Вместо моментального выведения продуктов сгорания в дымоход (как происходит в котлах традиционного типа), они направляются в конденсационный модуль.
  • Там тепло аккумулируется теплообменником, что приводит к усиленному продуцированию конденсата.

В результате применения конденсационного блока, теплоотдача от горения газа увеличивается на 15-20%, что делает низкотемпературные котлы одним из самых экономичных и производительных типов оборудования.

Область применения и возможности котлов Vitotwin

Котлы Vitotwin представляют собой автономную микро-ТЭЦ, предназначенную для обогрева помещений от 40 до 260 м². Оборудование оптимально подходит для обогрева 1-2 комнатных квартир, но может, с одинаковой эффективностью, применяться и для частных домов.
Технические характеристики оборудования существенно расширяют его возможности:

  • Модели Висман подходят для модернизации уже существующей и производства новой системы отопления дома.
  • Одновременно вырабатывается тепловая энергия и электричество. Мощность вырабатываемого напряжения от 0,6 до 1 кВт.
  • Конденсационный котел, с двигателем Стирлинга, с небольшой мощностью, может использоваться исключительно для пиковых нагрузок, покрывая недостаток тепла в течение определенного промежутка времени.
  • Оборудование подключают как резервный источник питания к твердотопливному агрегату.
  • В корпусе котла расположен только один отопительный контур. Для обеспечения нужд ГВС, предусмотрено подключение к внешнему бойлеру накопителю.
  • Допускается установка аккумулятора электроэнергии, остающейся после покрытия потребностей в электричестве автоматики и циркуляционного оборудования. Накопленную энергию можно использовать в бытовых нуждах.

В дополнительной комплектации, к котлам с встроенным двигателем Стирлинга, предоставляются модули дистанционного и GSM – управления, позволяющие контролировать работу с помощью смартфона и другого мобильного устройства.

Модельный ряд котлов Висман с двигателем Стирлинга

Компания Висман выпускает две базовых модели котлов, с встроенным двигателем Стирлинга. Модели отличаются по конструкционным особенностям и наличием дополнительных функций.
Независимо от выбранной серии, все котлы отличаются энергонезависимостью, высокой теплоэффективностью и КПД, не менее 96%. Во время работы, горелка и двигатель практически не издают шума, что позволяет установить газовое оборудование в ванной комнате или кухне.

Котел Viessmann Vitotwin 300W

Мини ТЭЦ Viessmann Vitotwin 300W с двигателем Стирлинга, имеет компактные размеры и одновременно большую производительность, позволяющую покрыть базовые затраты электроэнергии. Внешний аккумуляторный накопитель обеспечивает необходимым количеством горячей воды.
Двигатель подключается к таймеру, блоку дистанционного управления, управляется посредством пульта ДУ или смартфона. Модель Vitotwin 300W отличают следующие преимущества:

  1. Параллельно вырабатывает электричество и тепловую энергию.
  2. Обеспечивает потребности ГВС.
  3. Бесшумная работа.
  4. Простое подключение к системе отопления и существующей электросети.

Экономичность станции Vitotwin 300W особенно заметна при расходах электричества свыше 3000 кВт/ч и при потреблении газа свыше 20000 квтч.

Котел Viessmann Vitotwin 350F

Напольный газовый котел с встроенной буферной емкостью Vitotwin 350F имеет более сложную конструкцию, чем предыдущая модель. В базовой комплектации в корпусе установлены:

  1. Встроенный расширительный бак.
  2. Буферная емкость ГВС на 175 л.
  3. Кольцевая горелка закрытого типа.
  4. Воздухораспределительный и нагнетательный клапан.
  5. Котел пиковой нагрузки и двигатель Стирлинга.
  6. Инновационный теплообменник Inox – Radial.

Максимальная производительность модели Vitotwin 350F – 26 кВт. Котел одновременно работает на нагрев теплоносителя системы отопления и выработку электроэнергии.

Преимущества и недостатки эксплуатации котлов Vitotwin

Главными достоинствами мини когенерационной установки Viessmann Vitotwin являются три основных преимущества:

  • Снижаются энергозатраты.
  • Улучшается качество напряжения на выходе.
  • Минимизируются выбросы СО.

Бытовые модели в первую очередь предназначены для получения тепловой энергии, поэтому количество продуцируемой электроэнергии не превышает 1 кВт, что можно причислить к недостаткам. Простые расчеты и вычисления показывают, что при обогреве помещения в 250 м², экономия составляет около 80 000 руб. в год.
В качестве недостатков можно выделить следующее:

  • Большой объем конденсата, продуцируемого во время работы.
  • Недостаток специализированных сервисных центров.

Чтобы исправить любую поломку, потребуется ждать от 1 до 3 месяцев, пока вышедший из строя модуль заменят. Неисправности случаются редко, а количество сервисных центров постепенно увеличивается. Поэтому, второй недостаток, постепенно теряет свою актуальность.
Котлы Vitotwin с встроенным двигателем Стирлинга, это хорошая модель для бытовых нужд, позволяющая снизить расходы на газ и электроэнергию.

Горючий газ, столь необходимый для отопления домов, приготовления пищи, в качестве топлива для автомобилей и прочих полезных устройств, добывают не только из под земли. Источником этого ценного продукта могут стать дрова, торф, отходы деревообработки, уголь и даже отдельные виды мусора, например, куски старого линолеума или снятого паркета, непригодный для дальнейшего использования пластик и т. п. Чтобы получать газ таким образом, понадобится приобрести специальное устройство или сделать газогенератор своими руками. Как его соорудить самостоятельно — мы об этом сейчас и поговорим.

Устройство и принцип работы дровяного газогенератора

Дровяные газогенераторы растапливаются таким же образом, как и обычные котлы. Причем там и здесь используется твердое топливо – древесина. Дрова, опилки, брикет или другое топливо укладывается в камеру, которая расположена в нижней части газогенератора. После этого производится поджег и открывается заслонка для создания тяги. Также, стоит обратить своё внимание на то, что заслонка открывается только на половину, так как может погаснуть огонь. Причиной тому является излишек поступившего воздуха.

Устройство и схема работы газогенератора

Устройство газогенератора очень простое, основу составляют две камеры, размещенные в одном корпусе. В нижнем отсеке осуществляется сгорание топлива, а в верхнем — газа. Нагретый воздух постоянно циркулирует по трубопроводам.

В нижней камере имеются специальные отверстия для забора холодного воздуха. При нагревании он поднимается и далее поступает в канал.

Чтобы получить из древесины горючий газ, необходимо обеспечить особые условия ее горения. Для этого в топку подается небольшое количество кислорода, которое не позволяет топливу просто сгореть. При этом температура в камере сгорания должна быть очень высокой, более 1100 градусов.

Дровяной генератор успешно использовался для автомобилей еще во время Второй мировой войны. Сегодня к этой идее все чаще возвращаются по соображениям экологической безопасности

В результате образуется смесь горючих газов, которую необходимо охладить. После этого газ пропускают через ряд фильтров для очистки от уксусной и муравьиной кислоты, золы, взвешенных частиц и т. п. Очищенный газ подается в смеситель, где в него поступает некоторое количество воздуха. Эта газово-воздушная смесь пригодна для дальнейшего использования, например, для подогрева воды отопительного контура или как топливо для двигателя внутреннего сгорания. Понимание принципов работы устройства поможет при создании древесного газогенератора своими руками.

Обратите внимание, что есть еще одна разновидность дровяного газогенератора — пиролизная печь. В ней также образуются горючие газы, которые поступают во вторичную камеру сгорания, а не отбираются для дальнейшего использования.

Вообще, идея дровяного газогенератора не нова, а в последние годы защитники экологии ратуют за использование таких агрегатов для автомобилей. В следующем видеоматериале продемонстрирован успешный опыт создания автомобильного газогенератора, который работает на дровах.

Для систем отопления также используются генераторы водорода. О том, как они устроены и как работают, читайте в нашей статье: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/generator-vodoroda-dlya-sistemy-otopleniya-sobiraem-dejstvuyushhuyu-ustanovku-svoimi-rukami.html

Видео: изготовление и запуск газогенератора

Преимущества и недостатки агрегата

Среди преимуществ использования газогенераторов следует отметить:

  • довольно высокий КПД, который может достигать 80-95% (для сравнения — 60%-ный КПД у твердотопливных котлов считается очень хорошим достижением);
  • длительный процесс горения топлива, который избавляет от необходимости часто его подкладывать (дрова могут гореть до 25 часов, процесс горения угля может длиться до 5-8 дней);
  • полное сгорание топлива, поэтому процедура очистки зольника и газохода проводится очень редко;
  • регулируемый процесс горения можно автоматизировать;
  • в процессе работы выделяется минимальное количество вредных веществ;
  • снижаются затраты на обогрев жилища;
  • можно загружать в топку поленья до одного метра длиной;
  • в отдельных моделях генераторов можно использовать свежесрубленное дерево или древесину с влажностью 50%.

Возможность автоматизировать работу устройства, а также материалы, которые используются при их создании, делают дровяной газогенератор более безопасным, чем традиционный твердотопливный котел.

В качестве топлива для газогенератора можно использовать не только дрова, но и торф, уголь, опилки, старый паркет, а также некоторые другие отходы

Однако есть у этого агрегата и ряд недостатков, которые следует принять во внимание:

  • В большинстве моделей для подачи воздуха используется электрический вентилятор, из-за которого устройство можно считать энергозависимым.
  • При снижении мощности генератора более чем на 50% горение теряет стабильность, в результате чего выделяется деготь, загрязняющий газоход.
  • Чтобы избежать выпадения конденсата, температуру обработки отопления необходимо поддерживать на уровне 60 и более градусов.

Кроме того, стоимость генераторов, которые предлагает промышленное производство, почти в 2 раза превышает расходы на покупку твердотопливного котла. Можно существенно сократить эти затраты, изготовив агрегат самостоятельно.

Как сделать газогенератор на дровах для отопления дома своими руками

Перед тем, как начать делать газогенератор своими руками, необходимо подробнее рассмотреть его конструкцию и разобраться в принципах работы.

Схема расположения элементов и черте агрегата

Агрегат должен состоять из:

  • корпуса, в который заключены остальные элементы;
  • бункера, называемого также камерой заполнения, в которую загружают топливо;
  • камеры сгорания, в которой и происходит процесс горения топлива при очень высоких температурах;
  • горловины камеры сгорания, где осуществляется крекинг смол;
  • воздухораспределительной коробки с обратным клапаном;
  • калибровочных отверстий, называемых фурмами, которые соединяют среднюю часть камеры сгорания с распределительной коробкой;
  • колосниковой решетки, предназначенной для поддержки углей;
  • загрузочных люков с герметичными крышками (верхний и боковой — для загрузки топлива, нижний — для удаления золы);
  • патрубка для отвода газа, к которому привариваются трубы газопровода;
  • охладителя, проходя по которому, газ остывает до необходимой температуры;
  • фильтров для очистки газа от примесей.

На схеме, представленной ниже, видно, как происходит размещение элементов газогенератора.

На этой схеме наглядно показаны все составные элементы агрегата

Горячий газ, получаемый в генераторе, можно использовать для подсушивания топлива. Для этого часть газопровода необходимо провести по кольцу вокруг камеры сгорания, разместив его между корпусом устройства и камерой загрузки топлива. Это позволяет увеличить КПД устройства. Чертеж аппарата приведен ниже.

С чертежом будет намного проще собрать конструкцию

Поскольку работа самодельного генератора на опилках происходит при высоких температурах, к каждому элементу конструкции предъявляются довольно жесткие требования. Корпус обычно варят из листового металла, приделывая к низу небольшие металлические ножки. Традиционно его делают цилиндрической формы, но нет правила, по которому он не может иметь прямоугольную конфигурацию.

На этой схеме наглядно отражены особенности устройства дровяного газогенератора. Покидая камеру сгорания, газы смешиваются с воздухом, охлаждаются, а затем проходят окончательную очистку

Этапы выполнения работ по сборке агрегата из стали

Для изготовления бункера следует использовать малоуглеродистую сталь. Его устанавливают внутри корпуса и крепят болтами. Крышка бункера нуждается в уплотнителе. Для этого часто используют асбест, но он считается опасным для здоровья, поэтому следует приобрести прокладки из другого жаростойкого материала.

В нижней части бункера устанавливают камеру сгорания из жаропрочной стали, к камере присоединяют горловину. Корпус отделяют от горловины уплотнительным асбестовым шнуром или другим изолятором.

Мастера, которым удалось изготовить самодельный газогенератор, отмечают, что в качестве камеры сгорания удобно использовать газовый баллон, новый или бывший в употреблении.

Газовый котел с электрогенератором: устройство, принцип работы, обзор лучших брендов

В последнем случае есть опасность возгорания остатков газа при срезании верхней части баллона. Чтобы этого не произошло, газовый баллон следует заполнить водой и после этого приступать к работе.

Воздухораспределительную коробку устанавливают вне корпуса газового генератора. Чтобы созданный своими руками газогенератор на дровах работал должным образом, на выходе из коробки следует установить обратный клапан, не позволяющий газу покидать устройство через это отверстие. Перед коробкой можно поставить вентилятор для нагнетания воздуха. Такая конструкция позволяет использовать для сжигания даже свежесрубленное дерево, влажность которого превышает 50% (норма для твердотопливных котлов — 20%)

Изготовить дровяной газогенератор можно из различных подходящих материалов, например, из металлической бочки или старого газового баллона

Колосниковую решетку чаще всего выполняют из чугуна. Чтобы упростить процедуру очистки, среднюю часть колосника делают подвижной, управляемой специальным рычагом. Важный элемент загрузочного люка — амортизационная рессора, которая позволит приподнимать крышку люка в случае избыточного скопления газа в бункере.

Самодельный газогенератор из баллона или бочки

Бочка работает как камера сгорания

Для изготовления котла подойдет любая бочка, можно даже использовать пустой газовый баллон или сделать самостоятельно, применив сварку и лист стали. Толщина листа должна быть, как правило, не более десяти миллиметров. Понадобятся кольца, которые буду служить фильтром грубой очистки газа и трубы, которые буду служить заборниками холодного воздуха. Необходимо продумать и отвод конденсата, чтобы он не скапливался на дне котла. Эту проблему чаще всего решают установкой сливного крана.

Газогенераторы, сделанные на заводе, стоят очень немало. Поэтому позволить их себе может не каждый. Народные умельцы предпочитают делать котлы самостоятельно, выполнив следующие этапы:

  1. Из листа стали сварите цилиндр и прикрепите ножки. Корпус готов.
  2. Сделайте бункер и закрепите его в верхней части котла при помощи болтов. Для изготовления этой составной части можно использовать менее углеродистую сталь.
  3. Смастерите камеру сгорания из газового баллона.

    Прежде чем резать баллон, заполните его водой, т. к. сверху могут скапливаться остатки газа.

  4. Затем закрепите газораспределительную коробку, её можно сделать самостоятельно или приобрести в специализированном магазине.
  5. Установите колосник, собранный ранее — приспособление, которое будет осуществлять подачу и отвод воздуха.
  6. Выполните монтаж дымохода.

Небольшие газогенераторы, работающие на дровах, можно установить в доме, так как при загрузке можно не опасаться скопления мусора, а топливо можно хранить рядом с котлом.

Крупные агрегаты следует устанавливать на улице как можно ближе к месту хранения топливного природного материала. В такой ситуации есть возможность без больших неудобств подвозить дрова к аппарату. Кроме того, при размещении котла во дворе получится избежать загрязнения помещения золой и грязью.

Если газогенератор располагается на улице, тогда для удобства его подключения трубы к отопительному котлу следует прокладывать по земле.

Видео: газовый генератор для отопления

Читайте также нашу статью об альтернативных источниках энергии для отопления дома: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html.

Запуск оборудования и советы по эксплуатации

Перед запуском газогенератора необходимо камеру сгорания очистить от пепла. Проверить открытие заслонки дымохода — она должна быть открыта наполовину. После этого производится закладка древесины и ее воспламенение. Эти действия схожи с действиями при топки обычных домашних печей.

Для увеличения срока службы аппарата рекомендуется регулярно проводить чистку камеры сгорания и дымоходов. Если этого не выполнять, то очень скоро один из элементов газогенератора выйдет из строя из-за перегрева. Для того чтобы осуществлять контроль за температурой, устанавливают датчики в верхней части котла и в середине трубопровода.

Герметичность также играет важную роль. Так как попадание влаги может привести к погашению огня, и излишек воздуха снизит давление в системе.

Чтобы ваш самодельный газогенератор на дровах работал правильно, необходимо обязательно отрегулировать подачу воздуха, отвод газов и другие процессы. Лучше всего при изготовлении агрегата использовать чертежи, основанные на инженерных расчетах, учитывающих такие показатели, как площадь сгорания топлива и т. п.

Некоторые умельцы вышли из положения другим образом: они сделали копию газогенератора, который уже успешно работает, точно соблюдая все пропорции. Готовый дровяной газогенератор можно установить как вне жилого дома, так и в подвальном помещении.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *