Природний газ - це найдешевший джерело енергії для системи опалення. Але в наші дні газ коштує не так вже й дешево. Тому багато домовласників воліють використовувати в системах опалення альтернативні газогенератори, що працюють на дровах або тирсі.

І в даній статті ми розглянемо процес створення такого газогенератора. Вивчивши цей матеріал, ви зможете зібрати дров'яної газогенератор своїми руками і скористатися всіма перевагами альтернативного способу опалення.

Газогенератор на дровах: як це працює?
Горючий газ можна добути не тільки зі свердловини. Наприклад, якщо нагріти дрова до 1100 градусів Цельсія, обмежуючи доступ кисню в зону окислення палива, то процес горіння перейде в стадію термічного розкладання - піролізу. Підсумком піролізу буде перетворення целюлози в низькомолекулярні олефіни - горючі гази етилен і пропілен.

Причому ККД «піролізного» котла в 1,5-2 рази вище, ніж у звичайного твердопаливного «нагрівача». Адже виділювані в процесі піролізу низькомолекулярні олефіни виділяють в процесі горіння набагато більше енергії, ніж згорає целюлоза.

У підсумку, генератор на тирсі, дровах, макусі або будь-якому іншому джерелі целюлози функціонує за такою схемою:
• У первинній камері згоряння, в результаті класичного піролізу, целюлоза переходить в низькомолекулярні олефіни.
• На наступному етапі отримані в результаті піролізу олефіни проходять крізь ряд фільтрів, що очищають горючі гази від домішок - оцтової і мурашиної кислоти, сажі, золи і так далі.
• Після фільтрації гази потрібно охолодити, оскільки розігріте паливо віддає менше енергії на фінальній стадії окислення.
• Далі охолоджені гази переходять у вторинну камеру згоряння, де відбувається остаточне окислення (горіння) супроводжуване виділенням енергії, що поглинається стінками (корпусом) котла. Причому у вторинну камеру згоряння газів закачується окрема порція повітря, оскільки первинна камера функціонує в умовах обмеженого надходження кисню.

Розігріті стінки котла можна з'єднати з водяною «сорочкою», перетворивши газогенератор в звичайний водогрійний котел, або використовувати як нагрівальний елемент повітряного конвектора.

Чому це вигідно?
Побудувавши деревне газогенератор своїми руками, ви зможете розраховувати на наступні вигоди:
• Зменшений витрата палива. Адже ККД котла з газогенератором одно 90-95 відсоткам, а у твердопаливного котла - всього 50-60 відсотків. Тобто, на обігрів одного і того ж приміщення газогенератор витратить не більше 60 відсотків палива, що витрачається звичайним твердопаливним котлом.

• Тривалий процес горіння. Піроліз дров відбувається за 20-25 годин, а процес термічного розкладання деревного вугілля закінчується за 5-8 доби. Отже, завантаження дров в котел можна проводити лише раз на добу. А якщо ви користуєтеся деревним вугіллям, то «зарядка» котла здійснюється раз на тиждень!
• Можливість використання в якості палива будь-яке джерело целюлози - від макухи і соломи, до живої деревини з вологістю близько 50 відсотків. Тобто про «сухості» дров можна вже не дбати. Причому в топку деяких моделей газогенераторних котлів можна відвантажувати навіть метрові поліна, без попереднього подрібнення (колки).

• Відсутність потреби в чищенні і димоходу, і піддувала. Піроліз утилізує паливо практично без залишку, а продукт окислення олефінів - це звичайний водяний пар.
Крім того, необхідно відзначити і можливість повністю автоматизувати процес роботи котла.
Зрозуміло, повністю автоматичний газогенератор своїми руками вам не створити, але промислові моделі можуть працювати тижнями, споживаючи паливо з бункера і керуючи процесом розігріву теплоносія без участі оператора.

До негативної стороні практики використання газогенераторів на дровах відносяться наступні факти:
• Такий котел коштує дуже дорого. Ціна найдешевшого варіанту «піролізного» котла в два рази вище вартості твердопаливного аналога. Тому самі дбайливі господарі вважають за краще будувати газогенератор на дровах своїми руками.
• Такий котел працює на електриці, що витрачається на енергозабезпечення систем надува повітря в камери згоряння. Тобто, якщо немає електрики - немає і тепла. А звичайна піч буде «працювати» де завгодно.

• Котел генерує стабільно високу потужність. Причому зниження інтенсивності нагріву спровокує збій в роботі всієї системи - замість горючих олефінів у вторинну камеру піде звичайний дьоготь.
Але всі недоліки «окупаються» достатком позитивних характеристик і економічною роботою нагрівального приладу. Тому придбання газогенератора, а тим більше самостійне будівництво такого «опалювального приладу» - це дуже вигідна справа. І нижче по тексту ми опишемо процес створення дров'яного газогенератора.

Як зробити газогенератор своїми руками?
Перед складанням газогенератора і трансформацією даного приладу в опалювальний котел нам потрібно заготовити вузли та деталі, з яких і буде збиратися цей агрегат.
Причому класичне пристрій газогенератора на дровах припускає використання в процесі складання наступних комплектуючих:
• По-перше, корпуса - основи майбутнього агрегату, у внутрішній частині цього вузла будуть встановлені всі складові елементи котла. Корпус збирається з куточків і листової сталі, попередньо розкроєних і нарізаних за шаблонами та кресленнями.

• По-друге, бункера - ємності для зберігання палива (дров, деревного вугілля, палет і так далі). Бункер збирається з листового прокату і кріпиться в корпусі. Причому під цей вузол можна виділити частину внутрішнього простору корпуса, розмежувавши її за допомогою металевих плит з низьковуглецевої сталі.
• По-третє, камери згоряння - її розміщують в нижній частині бункера. Адже основне завдання цього вузла - це генерування високої температури, тому камеру виготовляють з жароміцної сталі. А кришку бункера - герметизують, перешкоджаючи несанкціонованому насиченню камери згоряння киснем.

• По-четверте, горловини камери згоряння - особливого ділянки, де реалізується крекінг смол. Цю деталь камери відокремлюють від корпусу за допомогою азбестових прокладок.
• По-п'яте, коробки воздухораспределителя - особливого вузла, що розміщується поза корпусу. Причому врізка штуцера воздухораспределителя в корпус здійснюється за допомогою зворотного клапана. Цей вузол забезпечує приплив кисню в камеру згоряння олефінів, перешкоджаючи виходу горючих газів з камери згоряння.
• По-шосте, комплекту фільтрів і патрубка, що з'єднує горловину камери згоряння дров з камерою згоряння олефінів.

Крім того, нам знадобиться колосникові грати - вона потрібна для відділення вугілля в камері згоряння, лучки і дверцят - вони забезпечують доступ в порожнині корпуса, в тому числі і в бункер або камеру згоряння.
Підготувавши всі зазначені елементи, ми можемо приступати до складання газового генератора, здійснюваної за таким планом:
• Спочатку збирають корпус.
• Потім в корпусі облаштовують бункер з камерою згоряння, доповнюючи конструкцію колосниками і припливним каналом (піддувалом).

• Горловину камери згоряння дров з'єднують патрубком з камерою горіння олефінів. Причому в патрубок можна вивести на систему охолодження газів, вмонтовувану за межами корпусу.
• У верхній частині корпуса збирають коробку воздухораспределителя, попередньо підготувавши введення в камеру згоряння олефінів за допомогою зворотного клапана.
• Далі на петлі монтують дверцята в бункер і лючки в камери згоряння (і дров і олефінів).

Зібраний таким чином котел обладнують повітряними компресорами (повітророзподільник і припливне канал в камеру згоряння дров) і витяжною трубою (димоходом). Ну а в самому кінці на корпус котла, бажано в зоні вторинної камери згоряння, монтують водяну сорочку з припливним і випускним штуцером, в якій буде циркулювати теплоносій. Причому сорочку можна розмістити в подвійних стінках корпуса або камери згоряння олефінів.