Древесный газ
Древесный газ — HiSoUR История культуры
Древесный газ представляет собой синтетическое топливо, которое может использоваться в качестве топлива для печей, печей и транспортных средств вместо бензина, дизельного топлива или другого топлива. Во время производственного процесса биомасса или другие углеродсодержащие материалы газифицируются в среде, ограниченной кислородом генератора древесного газа, для получения водорода и окиси углерода. Эти газы затем могут сжигаться в качестве топлива в среде, богатой кислородом, для получения углекислого газа, воды и тепла. В некоторых газификатора этому процессу предшествует пиролиз, где биомасса или уголь сначала превращаются в уголь, выделяя метан и смолу, богатые полициклическими ароматическими углеводородами.
история
Первый деревянный газификатор, по-видимому, был построен Густавом Бишофом в 1839 году. Первый автомобиль, работающий на древесном топливе, был построен Томасом Хью Паркером в 1901 году. Примерно в 1900 году во многих городах был поставлен сингаз (в основном произведенный, как правило, из угля) в резиденции. Природный газ начал использоваться только в 1930 году.
Во время Второй мировой войны использовались транспортные средства с древесным газом в результате нормирования ископаемого топлива. Только в Германии в конце войны использовалось около 500 000 автомобилей-производителей газа. Грузовые автомобили, автобусы, тракторы, мотоциклы, корабли и поезда были оснащены блоком газификации древесины. В 1942 году, когда древесный газ еще не достиг высоты своей популярности, в Швеции было около 73 000 древесных газов, 65 000 во Франции, 10 000 в Дании и почти 8 000 в Швейцарии. В 1944 году в Финляндии было 43 000 «дровосеков», из которых 30 000 были автобусами и грузовиками, 7 000 частных транспортных средств, 4 000 тракторов и 600 лодок.
Древесный газ использовался, среди прочего, для привода двигателей внутреннего сгорания автомобилей. Генераторы были построены вне тела или вывезены в качестве трейлера.Техническая система, древесный газификатор, была заполнена дровами и работала в качестве газификатора с неподвижным слоем. При нагревании из древесины удалялась горючая газовая смесь (древесный газ). До начала 1950-х годов в Германии использовалось несколько небольших грузовиков со специальными водительскими правами, для которых использовались только сертифицированные и утвержденные буковые журналы. Примерно один литр бензина можно заменить количеством газа, полученного из 3 кг древесины.Древесина, которая была специально высушена для газификации древесины и измельчена до нужного размера, называлась танковой древесиной и производилась и хранилась на так называемых фабриках танкистов.
В конце Второй мировой войны в Германии было около 500 000 автомобилей с генераторным газом или дровяных вагонов. Его поставка была предоставлена Министерством энергетики для топливной древесины и других топлив-генераторов с соответствующими заправочными станциями.
В Советском Союзе каркасно-карбюраторные грузовики были серийно произведены. Особо следует отметить модели ZIS-21 (на базе ZIS-5) и ГАЗ-42, из которых почти 35 000 экземпляров были выпущены в период с 1939 по 1946 год. Причина в том, что, особенно на крайнем севере Советского Союза, поставка топлива в 1930-х и 1940-х годах еще не была обеспечена.
В Шэнавальде в Лихтенштейне есть частный музей с около 70 деревянными газовыми транспортными средствами от мотоцикла до трактора. Старинные автомобили пригодны для эксплуатации и время от времени перемещаются, что работает с отходами мебельной фабрики.
Древесные газификаторы по-прежнему производятся в Китае и России для автомобилей и как генераторы для промышленного применения. Грузовые автомобили, модернизированные с использованием древесных газификаторов, используются в Северной Корее в сельских районах, особенно на дорогах восточного побережья.
В рамках обсуждения вопроса об увеличении использования возобновляемого сырья в конце 20-го и начале 21-го столетий газификация древесины и газификация других органических веществ, особенно органических остатков, для извлечения газообразного топлива для нагрева и производство энергии было вновь рассмотрено и реализовано на отдельных демонстрационных заводах. Основываясь на этом исключительно энергетическом использовании, использование газообразного продукта в качестве сырья для химического синтеза биотоплива и продуктов химической промышленности также было целевым и будет реализовано в ближайшем будущем, особенно для топлива BtL, диметилового эфира и метанола , При последующем метанации и обработке его можно подавать в сетку природного газа в качестве заменителя природного газа (SNG). Высококачественные газообразные продукты, содержащие более 50% водорода, также называются так называемым биоводородом.
свойства
Древесный газ состоит из горящих компонентов, в основном из моноксида углерода 34% и метана 13%, а также незначительных пропорций этилена 2% и водорода 2%, а также негорючих компонентов, таких как азот 1%, диоксид углерода 49% и водяной пар. Древесный газ составляет около 1,5 кг / м 3 тяжелее воздуха в нормальных условиях. Теплотворная способность древесного газа составляет около 8,5 МДж / м 3 при обычной автотермической газификации и более 12 МДж / м 3 при аллотермической газификации.
Согласно производству, состав древесного газа может сильно различаться. При использовании воздуха (21 об.% Кислорода, 78 об.% Азота) газообразный продукт содержит очень высокую долю азота, что не способствует калорийности газа и снижает выход водорода. Напротив, газы продукта не содержат азота при использовании кислорода и водяного пара и, соответственно, имеют более высокую теплотворную способность и высокий выход водорода.
использование
Двигатель внутреннего сгорания
Древесные газификаторы могут приводить в действие двигатели с искровым зажиганием, где все нормальное топливо может быть заменено небольшим изменением на карбюрацию или дизельным двигателем, подавая газ в воздухозаборник, который модифицирован, чтобы иметь дроссельный клапан, если он У меня это уже есть. На дизельных двигателях дизельное топливо по-прежнему необходимо для зажигания газовой смеси, поэтому необходимо отрегулировать механически регулируемую «стоп-связь» дизельного двигателя и, возможно, «дроссельную» тягу, чтобы всегда давать двигателю немного впрыскиваемого топлива, часто под стандартным холостой ход для инъекций. Древесина может использоваться для питания автомобилей с обычными двигателями внутреннего сгорания, если используется древесный газификатор. Это было довольно популярно во время Второй мировой войны в нескольких европейских, африканских и азиатских странах, потому что война предотвратила легкий и экономически эффективный доступ к нефти. В последнее время древесный газ был предложен как чистый и эффективный метод нагрева и приготовления пищи в развивающихся странах или даже для производства электроэнергии в сочетании с двигателем внутреннего сгорания. По сравнению с технологиями Второй мировой войны газификаторы стали менее зависимыми от постоянного внимания благодаря использованию сложных электронных систем управления, но из-за них трудно получить чистый газ. Очистка газа и подача его в трубопроводы природного газа — это один из вариантов привязки его к существующей инфраструктуре дозаправки. Еще одна возможность — сжижение процесса Фишера-Тропша.
Эффективность системы газификатора относительно высока. Стадия газификации преобразует около 75% содержания топливной энергии в горючий газ, который может использоваться в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. Основываясь на долгосрочных практических экспериментах и более чем 100 000 километров (62 000 миль), приводимых в движение с помощью дерева с газовым двигателем, потребление энергии было в 1,54 раза выше по сравнению с потреблением энергии того же автомобиля на бензине, за исключением энергии, необходимой для извлечения , транспортировать и совершенствовать нефть, из которой получен бензин, и исключать энергию для сбора, обработки и транспортировки древесины для подачи газификатора. Это означает, что 1000 килограммов (2200 фунтов) древесного горючего вещества, как было установлено, эквивалентно 365 литрам (96 галлонов США) бензина во время реальной перевозки в аналогичных условиях движения и с тем же, в противном случае немодифицированным транспортным средством.Это можно считать хорошим результатом, потому что другого рафинирования топлива не требуется. В этом исследовании также рассматриваются все возможные потери системы древесного газа, такие как предварительный нагрев системы и перенос дополнительного веса газогенерирующей системы. При выработке электроэнергии заявленная потребность в топливе составляет 1,1 килограмма (2,4 фунта) древесного топлива на киловатт-час электроэнергии.
Газификаторы были построены для удаленных азиатских общин, используя рисовые корпуса, которые во многих случаях не имеют другого применения. Одна установка в Бирме использует модифицированный дизельный генератор мощностью 80 кВт для примерно 500 человек, которые в противном случае не имеют силы. Золу можно использовать в качестве биочипового удобрения, поэтому это можно считать возобновляемым топливом.
Выбросы отработавших газов из двигателя внутреннего сгорания значительно ниже на древесном топливе, чем на бензине. В частности, выбросы углеводородов низки на древесном топливе. Нормальный каталитический нейтрализатор хорошо работает с древесным газом, но даже без него уровни выбросов менее 20 ppm HC и 0,2% CO могут быть легко достигнуты большинством автомобильных двигателей. Сжигание древесного газа не образует частиц, а газ делает таким образом очень мало сажи среди моторного масла.
Печи, плиты и печи
Определенные конструкции печей — это, в сущности, газификаторы, работающие по принципу восходящего потока: воздух проходит через топливо, которое может быть колонкой рисовых корпусов, и сжигается, а затем восстанавливается до окиси углерода остаточным углем на поверхности. Полученный газ затем сжигается нагретым вторичным воздухом, поднимающимся вверх по концентрической трубке. Такое устройство ведет себя очень похоже на газовую плиту. Это устройство также известно как китайская горелка.
Альтернативная печь, основанная на принципе «вниз» и обычно построенная с вложенными цилиндрами, также обеспечивает высокую эффективность. Сгорание сверху создает зону газификации, при этом газ выходит вниз через отверстия, расположенные в основании камеры горелки. Газ смешивается с дополнительным входящим воздухом для обеспечения вторичного ожога. Большая часть СО, образующегося при газификации, окисляется до СО2 во вторичном цикле сгорания; поэтому газификационные печи несут более низкие риски для здоровья, чем обычные курящие пожары.
Другая заявка — использование газа-производителя для вытеснения масел малой плотности (LDO) в промышленных печах.
Использование газа
Газ, добываемый в газификации биомассы, может использоваться как энергетически, так и материально.
Энергетическое использование при сжигании
В настоящее время общее использование для газовой смеси газификации биомассы — это использование двигателя (в соответствии с принципом бензина или дизельного топлива) или сжигание в соответствующих мусоросжигательных установках для производства тепла (пара) и электроэнергии с использованием силового теплосоединения a Достигнута высокая эффективность преобразования энергии. Конденсат древесного газа, образующийся при охлаждении газа, должен быть должным образом обработан на этих установках, прежде чем он может быть отправлен в принимающую воду, поскольку для этого требуется высокий уровень биохимического кислорода. Альтернативно, газовая смесь газификации биомассы в твердооксидных топливных элементах может быть преобразована непосредственно в электричество. Активный принцип уже был доказан в экспериментах в 2004 году.
Использовать в качестве синтез-газа
Кроме того, в качестве синтез-газа можно использовать газообразный продукт моноксида углерода и водорода для химического синтеза различных продуктов. Материальное использование синтез-газа из газификации биомассы все еще находится в разработке, такие установки в настоящее время находятся только в лабораторных и демонстрационных масштабах. Крупномасштабное производство и использование CO / H 2 -Synthesegas соответственно происходит исключительно на основе природного газа и других ископаемых видов топлива, таких как уголь и нафта.
Варианты химико-технического использования — это в первую очередь производство водорода и получаемое в результате производство аммиака с использованием процесса Хабера-Боша, синтез метанола, различные виды оксосинтеза и производство биотоплива (топливо BtL) и другие продукты через синтез рыбаков-Тропша:
в синтезе аммиака в соответствии с процессом Хабера-Боша
в синтезе метанола
в синтезе оксо
в синтезе Фишера-Тропша
В дополнение к этим химико-техническим применениям синтез-газ также может быть использован биотехнологически путем ферментации синтез-газа. Продуктами этого варианта могут быть, например, спирты, такие как этанол, бутанол, ацетон, органические кислоты и биополимеры. Это использование в настоящее время все еще находится на стадии разработки и не используется соответственно в больших масштабах.
Во всех этих типах использования следует отметить, что вода конденсируется как часть технологической цепочки с охлаждением газа и в той или иной степени, поскольку конденсат древесного газа по-разному загрязнен органическим веществом; надлежащая утилизация этой сточной воды (около 0,5 литра на кг древесины) приведена здесь в схеме BtL как «побочные продукты», но она является неотъемлемой частью таких систем.
производство
Древесный газификатор берет древесную щепу, опилки, уголь, уголь, каучук или аналогичные материалы, такие как топливо, и сжигает их не полностью в огневом ящике, производя древесный газ, твердую золу и сажу, последние из которых необходимо периодически удалять из газификатора. Затем древесный газ может быть отфильтрован на наличие смол и частиц сажи / золы, охлажден и направлен к двигателю или топливному элементу. Большинство из этих двигателей имеют строгие требования к чистоте древесного газа, поэтому газ часто должен проходить через обширную очистку газа для удаления или преобразования, т. Е. «Трещины», смолы и частицы. Удаление смолы часто осуществляется с помощью скруббера для воды. Запуск древесного газа в немодифицированном бензиновом двигателе внутреннего сгорания может привести к проблемному накоплению несгоревших соединений.
Качество газа от разных газификаторов сильно варьируется. Стационарные газификаторы, где пиролиз и газификация происходят отдельно, а не в той же реакционной зоне, что и в случае, например, газификаторов Второй мировой войны, могут быть сконструированы для получения газа, не содержащего газы (менее 1 мг / м³) в то время как одножильные газификаторы с псевдоожиженным слоем могут превышать 50 000 мг / м3 смолы. Реакторы с псевдоожиженным слоем имеют преимущество в том, что они намного компактнее, с большей мощностью на единицу объема и ценой. В зависимости от предполагаемого использования газа, смола может быть полезной, а также путем увеличения теплотворной способности газа.
Теплота сгорания «газообразного производителя» — термин, используемый в Соединенных Штатах, означающий древесный газ, предназначенный для использования в двигателе внутреннего сгорания, — относительно невысокий по сравнению с другими видами топлива.Тейлор сообщает, что у добывающего газа более низкая теплота сгорания составляет 5,7 МДж / кг против 55,9 МДж / кг для природного газа и 44,1 МДж / кг для бензина. Теплота сгорания древесины обычно составляет 15-18 МДж / кг. Предположительно, эти значения могут несколько отличаться от образца к образцу. Тот же источник сообщает следующий химический состав по объему, который, скорее всего, также является переменным:
Производитель угля на альтернативном фестивале Nambassa в Новой Зеландии в 1981 году
Во время производства древесного угля для черного порошка выделяется летучий древесный газ. Исключительно высокие по площади поверхности углеродные результаты, пригодные для использования в качестве топлива в черном порошке.
Азот N2: 50,9%
Окись углерода CO: 27,0%
Водород h3: 14,0%
Двуокись углерода CO2: 4,5%
Метан Ch5: 3,0%
Oxygen O2: 0,6%.
Отмечено, что состав газа сильно зависит от процесса газификации, среды газификации (воздух, кислород или пар) и влажности топлива. Процессы парогазификации, как правило, приводят к высокому содержанию водорода, газификаторы с неподвижным слоем нисходящего потока дают высокие концентрации азота и низкие нагрузки на смолу, в то время как газификаторы с неподвижным слоем восходящего потока дают высокие нагрузки на смолу.
Биотопливо
Также в производстве биотоплива газ, полученный в газификационном продукте, используется в качестве синтез-газа в уже описанных процессах синтеза. Основное внимание уделяется газообразному топливу, например, биоводороду, заменителям природного газа (метан, SNG) и диметиловому эфиру, а также жидким топливам, таким как метанол и топливо BtL. [Восьмой]
Биогидроген извлекают из синтез-газа путем парового риформинга, метан может быть получен путем метанирования газа. Для получения метанола и диметилового эфира используют синтез метанола. Топливо BtL производится с помощью синтеза Фишера-Тропша, в результате которого как бензиновые, так и дизельные фракции могут быть получены на основе параметров процесса.
Поделиться ссылкой:
- Нажмите, чтобы поделиться на Twitter (Открывается в новом окне)
- Нажмите здесь, чтобы поделиться контентом на Facebook. (Открывается в новом окне)
- Нажмите, чтобы поделиться записями на Pinterest (Открывается в новом окне)
- Нажмите, чтобы поделиться записями на Tumblr (Открывается в новом окне)
- Нажмите, чтобы поделиться на LinkedIn (Открывается в новом окне)
- Нажмите, чтобы поделиться в WhatsApp (Открывается в новом окне)
- Нажмите, чтобы поделиться в Skype (Открывается в новом окне)
- Нажмите, чтобы поделиться в Telegram (Открывается в новом окне)
- Нажмите, чтобы поделиться на Reddit (Открывается в новом окне)
- Нажмите, чтобы поделиться записями на Pocket (Открывается в новом окне)
Related
Древесный газ в частном доме. Мнение практика. | Рукастый мужик
Как сказал бы Кот Матроскин - "у меня этого метана - ну просто завались": в самом деле, когда отжигается уголь горючие газы попросту отводятся в зону горения и наступает момент, когда уголь отжигает сам себя

Пока что у меня так. Теоретически - газоотводные трубки можно и перенаправить в газгольдер и хотя бы часть газов отводить на нужды частного дома.
Процесс углежжения длится 4 часа, в реторте отжигается порядка 30 кг дров. По данным одного из источников в интернет (ссылка под текстом) из 100 кг дров получится 15 кубометров газа. В моём случае стало быть 5. Весь объем мне и не нужен - девать некуда, а попробовать накачать им самодельный мокрый газгольдер можно

Картинка из интернет. Приводил ранее, в статье про биогаз. Эту же идею можно реализовать из 2 бочек 100 и 200 литров, "бочка в бочке". Про больший обьем - надо думать из чего сделать...
Минусы технологии - затраты на изготовление печи и количество дров для каждого процесса: их в топке надо сжечь раз в 5 больше, чем лежит в реторте. Впрочем, и тут есть мысль:
недавно отжигал уголь соседу на условиях "твои дрова - твой уголь": в топке сгорело 4 пролета старого забора, на выходе сосед получил мешок угля (разумеется в реторту была размещена не гнилая береза).
Будь у меня в это время готов газгольдер - я бы мог получить горючий газ "сколько смогу взять": вечный огонь из-под крышки горел 3 часа:
Запамятовал сделать обмазку глиной для герметичности, поэтому пришлось поджечь "чтобы не воняло"
Как вариант получения газа "нахаляву" - вполне: если считать основным конечным продуктом древесный уголь (я его отжигаю для газогенератора), то газ является бонусом. Привык считать, что всё попутное - это халява, то есть даром.
В реторте можно отжигать пластик и резину, на ютуб полно роликов от парня с ником inventor adventure - не знаю насколько это рискованно, я такими экспериментами гадить реторту не хочу: мой уголь используется и в мангалах.
Чертежи своей углежоговой печи и мысли по апгрейду дам в одной из следующих статей. Как вариант - её можно дополнить опцией "коптильня" и получать одним процессом уголь, газ и копчености
Угля из реторты 70 литров на выходе получается 3-4 ведра. Кстати, его охотно приобретают соседи на шашлыки. Я же его иногда дарю друзьям в качестве элитного подарка: уголь класса "премиум", для понимающих сравним с дорогим коньяком или элитными сигарами.
"Нужная, понимаешь, вещь..."
Цитатой кота Матроскина начали, ей и заканчиваем
По сравнению с получением биогаза из какашек - плюсов в таком производстве гораздо больше, чем минусов. Сугубо моё личное мнение.
Видео, где я сжигаю древесный газ
Всем удачи!
------------------
Ссылки:
Сколько газа получится из 100 кг дров? (внешний сайт)
Частный дом: биогаз и здравый смысл (прошлая статья)
Каталог статей моего канала (внешний сайт)
Газ древесный - это... Что такое Газ древесный?
- Газ древесный
- — см. Газовое производство.
Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.
- Газ веселящий
- Газ каменноугольный
Смотреть что такое "Газ древесный" в других словарях:
ГАЗ-42 — Общие данные … Википедия
Древесный уголь — У этого термина существуют и другие значения, см. Уголь (значения) … Википедия
Древесный спирт — Метанол Общие свойства Молекулярная формула Ch4OH Молярная масса 32,04 г/моль … Википедия
Газ буроугольный — см. Уголь бурый. Г. древесный см. Газовое производство. Г. каменноугольный, иначе светильный, см. Газовое производство. Г. масляный или нефтяной см. Газовое произв. Г. смоляной см. Смоляной газ. Г. торфяной см. Торфяной газ … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
СВЕТИЛЬНЫЙ ГАЗ — СВЕТИЛЬНЫЙ ГАЗ, общее название горючих газов, применяемых для освещения; С. г. пользуются также для отопления и для разного рода лабораторных и фабрично заводских целей. Наибольшее распространение имеет каменноугольный С. г., получаемый путем… … Большая медицинская энциклопедия
Генераторный газ — составляет такой вид горючих газов (см. Водяной газ и Газовое производство), который применяется во множестве производств не только потому, что легко получается из всяких углеродистых сортов горючих веществ и дает возможность пользоваться всякими … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Светильный газ (санит.) — на практике С. газом обыкновенно (по крайней мере в Европе) называют исключительно газ, получаемый путем сухой перегонки из определенных сортов каменного угля ( газовый каменный уголь), так как лишь в редких случах употребляется для освещения газ … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Светильный газ (санит.) — на практике С. газом обыкновенно (по крайней мере в Европе) называют исключительно газ, получаемый путем сухой перегонки из определенных сортов каменного угля ( газовый каменный уголь), так как лишь в редких случах употребляется для освещения газ … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Газовое производство — Светильный газ (le gaz d eclairage, gaz light, Leuchtgas) смесь газов, горящая светящим пламенем, содержащая болотный газ Ch5 и другие углеводородные газы и пары; получается при сухой перегонке (см. это слово), т. е. накаливанием в ретортах, без… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Кокс — [В этой статье излагаются: цели коксования, выбор материала, устройство коксовальных печей, собирание побочных продуктов, физические и химические свойства кокса и статистические замечания.] нелетучий углеродистый остаток, получаемый из каменного… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Чистое сжигание древесный газ газификатор для возобновляемых источников энергии
Одно из самых экологически чистых видов топлива древесный газ газификатор. и они доступны на Alibaba.com. Помогая удовлетворить растущий спрос на более качественные источники энергии во всем мире, эти древесный газ газификатор. их легко транспортировать, и они обеспечивают топливо с меньшими выбросами, чем другие газовые продукты.
Использование древесный газ газификатор. означает, что топливо не заканчивается, так как не будет перебоев с поставками из-за штормов или других причин благодаря продуктам на Alibaba.com. В отличие от других источников топлива, которые оставляют после себя пепел и запах, эти продукты никогда не оставят после себя беспорядка. Эти продукты удобны для обеспечения тепла, точности и даже горячей воды для всего дома. Несмотря на то, что эти предметы используются в основном для обогрева, они невероятно универсальны и также могут использоваться на открытом воздухе для приготовления барбекю и обогрева гидромассажных ванн и бассейнов.
древесный газ газификатор. позволяют сэкономить много денег благодаря низкой цене на продукцию и являются одними из лучших источников энергии для покупки. Фактически, они являются одними из самых безопасных источников энергии и используются миллионами людей во всем мире в домах и на предприятиях. Вся бытовая техника легко переводится на использование этих видов топлива, и эти продукты имеют огромные экологические преимущества, поскольку они имеют очень низкий уровень выбросов. Поскольку продукты сгорают чисто, любое оборудование, использующее этот газ, со временем потребует гораздо меньше обслуживания и ремонта.
Найдите доступные древесный газ газификатор. теги на Alibaba.com для устойчивых и возобновляемых источников энергии. Эти продукты поставляются различными поставщиками и доступны в различных формах. Наслаждайтесь чистым топливом и делайте покупки в Интернете уже сегодня.
Виды топлива и энергии | Единица измерения | Код единицы измерения по ОКЕИ | Средний калорийный эквивалент для пересчета одной тонны (тысячи м3) натурального топлива в условную единицу |
Нефть, включая газовый конденсат | тонна | 168 | 1,43 |
Мазут топочный | тонна | 168 | 1,37 |
Мазут флотский | тонна | 168 | 1,43 |
Топливо печное бытовое | тонна | 168 | 1,45 |
Керосин | тонна | 168 | 1,47 |
Топливо дизельное | тонна | 168 | 1,45 |
Бензин автомобильный | тонна | 168 | 1,49 |
Бензин авиационный | тонна | 168 | 1,49 |
Топливо моторное | тонна | 168 | 1,43 |
Нефтебитум | тонна | 168 | 1,35 |
Кокс нефтяной и сланцевый | тонна | 168 | 1,08 |
Газ горючий природный (естественный) | тыс м3 | 114 | 1,154 |
Газ нефтеперерабатывающих предприятий сухой | тонна | 168 | 1,5 |
Газ сжиженный | тонна | 168 | 1,57 |
Пропан и бутан сжиженные | тонна | 168 | 1,57 |
Газ горючий искусственный коксовый | тыс м3 | 114 | 0,57 |
Газ горючий искусственный доменный | тыс м3 | 114 | 0,143 |
Сланцы горючие | тонна | 168 | 0,3 |
Торф топливный | тонна | 168 | 0,34 |
Брикеты и полубрикеты торфяные | тонна | 168 | 0,6 |
Кокс металлургический | тонна | 168 | 0,99 |
Уголь древесный | тонна | 168 | 0,93 |
Гранулы топливные (пеллеты) из отходов деревообработки | тонна | 168 | 0,36 |
Полукокс сланцевый и угольный | тонна | 168 | 0,93 |
Брикеты угольные | тонна | 168 | 0,605 |
Рядовой уголь месторождений: | |||
уголь донецкий | тонна | 168 | 0,876 |
уголь кузнецкий | тонна | 168 | 0,867 |
уголь карагандинский | тонна | 168 | 0,726 |
уголь подмосковный | тонна | 168 | 0,335 |
уголь воркутинский | тонна | 168 | 0,822 |
уголь интинский | тонна | 168 | 0,649 |
уголь челябинский | тонна | 168 | 0,552 |
уголь свердловский | тонна | 168 | 0,33 |
уголь башкирский | тонна | 168 | 0,264 |
уголь нерюнгринский | тонна | 168 | 0,987 |
уголь якутский | тонна | 168 | 0,751 |
уголь черемховский | тонна | 168 | 0,752 |
уголь азейский | тонна | 168 | 0,483 |
уголь читинский | тонна | 168 | 0,483 |
уголь гусиноозерский | тонна | 168 | 0,506 |
уголь хакасский | тонна | 168 | 0,727 |
уголь канско-ачинский | тонна | 168 | 0,516 |
уголь тувинский | тонна | 168 | 0,906 |
уголь тунгусский | тонна | 168 | 0,754 |
уголь магаданский | тонна | 168 | 0,701 |
уголь арктический (шпицбергенский) | тонна | 168 | 0,669 |
уголь норильский | тонна | 168 | 0,761 |
уголь огоджинский | тонна | 168 | 0,447 |
уголь камчатский | тонна | 168 | 0,323 |
уголь Приморья | тонна | 168 | 0,506 |
уголь экибастузский | тонна | 168 | 0,628 |
уголь алтайский | тонна | 168 | 0,782 |
уголь тугнуйский | тонна | 168 | 0,692 |
Дрова для отопления | плот м3 | 121 | 0,266 |
Бревна разобранных старых зданий, пришедшие в негодность шпалы, столбы связи, рудничная стойка (на 1 плотный куб. м) | плот м3 | 121 | 0,266 |
Кора (на 1 складской куб. м) | м3 | 113 | 0,42 |
Сучья, хвоя, щепа (на 1 складской куб. м) | м3 | 114 | 0,05 |
Пни (на 1 складской куб. м) | м3 | 114 | 0,12 |
Древесные обрезки, стружка, опилки | тонна | 168 | 0,36 |
Древесные опилки (на 1 складской куб. м) | м3 | 114 | 0,11 |
Уголь древесный | тонна | 168 | 0,93 |
Камыш, солома, льняная костра, подсолнечная лузга, рисовая лузга (при условной влажности 10%) | тонна | 168 | 0,5 |
Кукурузный кочан (при условной влажности 30%) | тонна | 168 | 0,33 |
Смола каменноугольная коксохимических заводов | тонна | 168 | 1,3 |
Теплоэнергия | Гкал | 233 | 0,14286 |
Batchrocket.eu - Как работает
Что такое горение древесины?
Во время сжигания древесины органические молекулы разлагаются на более мелкие кусочки. В конце концов они становятся газами и являются источником пламени когда горят. Результаты полного сгорания: тепло, углекислый газ (CO2) и вода.
(читать дальше)
Смешивание
Древесный газ чрезвычайно горючий, даже взрывоопасный, если он достаточно горячий и тщательно перемешан со свежим воздухом. Это смешение не происходит спонтанно, оно достигается из-за сильно турбулентных условий в порту и райзере.
(читать дальше)
Смешивание и турбулентность в Batch Box
В мире строителей ракетных нагревателей короткая изолированная внутренняя труба называется "heat riser" (по-русски тепловой стояк, удлинитель тепла, далее «райзер»). Высокое и узкое отверстие в нижней части называется «портом». Сочетание райзера и камеры сгорания называется «ядром». Способ вызова турбулентности отличается от обычной дровяной печи.
(читать дальше)
Высокая температура
Еще один важный фактор окружающей среды: высокая температура. Его не следует воспринимать легкомысленно, во время работы температуры в райзере достигают 1200º Цельсия.
(читать дальше)
Предостережения
Соответствующие размеры камеры сгорания, порта, райзера и воздухозаборников довольно точные. Относительно небольшое изменение может быть достаточно, чтобы нарушить правильное функционирование нагревателя. Кроме того, очень важна надлежащая дымовая труба.
(читать дальше)
Testo 330-2
Измерения, которые в конечном итоге привели к финальной Batch Box Rocket, выполнены с помощью цифрового газоанализатора Testo 330-2. Это устройство измеряет во время каждого «испытания» температуру выхлопных газов, уровень кислорода (O2) и содержание окиси углерода (СО).
(читать дальше)
Паветраныя патокі ў порце
З 2012 года вядома значна больш пра тое, як выглядае паветра ў варотах і якая іх функцыя.
(читать дальше)
Горение дров.
Треугольник огня показывает три вещи, необходимые для начала и продолжения огня.
Полное сжигание древесины (которая состоит из углеводородов) приводит к следующему: атомы водорода объединяются с кислородом для образования водяного пара (h3O), атомы углерода объединяются с кислородом для получения двуокиси углерода (CO2) и максимального количества энергии.
Эти же конечные продукты производятся в горелках природного газа.
Уменьшите или удалите одну из сторон треугольника и горение не будет полным сгоранием, а скорее неполным сгоранием. Водяной пар и двуокись углерода всё ещё производятся, но также производятся два других продукта: монооксид углерода (СО), бесцветный токсичный газ и частицы углерода, которые появляются как сажа и дым. Кроме того, максимальное количество тепла НЕ производится.
Поверхностно, поджигание древесины не кажется слишком сложным. Немного небольших сухих щепок с бумагой, подносим спичку и горение начинается. Когда у нас есть огонь, чтобы он горел чисто, требуется немного больше мысли и усилий. Нам нужны более высокие температуры, чем несколько сотен градусов небольшого огня и нам нужно «держать его под контролем», а не позволять ему расти чрезмерно. Изолируя сам огонь мы сохраняем тепло от него «внутри огня», которое способствует полному сгоранию и удерживает большую часть тепла от огня внутри камеры сгорания.
Результатом этих новых условий (очень высокая температура, «Златовласкина» подача воздуха - не слишком много, не слишком мало, в самый раз) будет бездымное горение. Хотя это были простые цели, требуется множество усилий, чтобы найти представленные здесь параметры, которые достигают этого бездымного горения. Для понимания почему нет дыма, нужно сознавать, что дым - это не что иное как несгоревшее топливо, не более. Фактически в этих горючих газах находится до 60% доступной энергии древесины. Так что дым не «просто неприятность», которая влияет на большую площадь окружающей среды, это фактически «деньги в трубу» в очень реальном смысле.
Буквально, кроме примерно одного процента золы, все содержимое древесины может быть преобразовано в тепло **, и потому дым является лишь показателем неполного преобразования топлива в тепло. Эти нагреватели, как описано выше, имеют очень высокие температуры горения, поэтому дым очень горячий. Мы комбинируем предварительно нагретый воздух с этим дымом, что приводит к самовозгоранию дыма. Даже монооксид углерода – угарный газ, смертельный яд - на самом деле просто несгоревшее топливо (напомним выше, что при полном сгорании СО не является продуктом сжигания древесины). CO не имеет собственного запаха, поэтому, когда городской газ, который содержал до 8% CO, был использован для отопления в двадцатом веке, меркаптан (имеющий неприятный запах) всегда добавлялся к газу, просто чтобы предупредить людей о любых утечках или если нет горения.
** Хотя это строго верно, нужно понять несколько моментов, чтобы перевести это в реальный мир. Эти нагреватели не будут использоваться в лаборатории с чистым кислородом, они будут использоваться дома. Даже погодные условия будут меняться и влиять на горение. Самое главное, что вся высушенная на воздухе древесина будет содержать некоторую влагу. Это необходимо исключить до того, как может произойти сжигание древесины. Чтобы испарить воду, требуется огромное количество энергии.
На графике показано, как повышается температура воды по мере добавления энергии. (он начинается с точки ниже замерзания, которую мы будем игнорировать, если только дерево, которое вы используете, само по себе не ниже нуля). По мере добавления энергии (горизонтальная ось) температура поднимается вдоль прямой C, для каждого «бита» добавленной энергии есть соответствующее повышение температуры, поэтому это прямая линия.
Когда вода достигает точки кипения (100 ºC), она больше не нагревается (видно по линии D, она горизонтальна, даже если энергия все ещё вводится в систему). На этом этапе энергия, поглощаемая водой, не делает воду более горячей, а скорее превращает воду из «жидкости в газ», и это происходит без изменения температуры. Линия E будет начинаться ТОЛЬКО когда вся вода превратится в пар.
Если у нас нет конденсационного котла, энергия, необходимая для превращения воды в пар, теряется в системе и в атмосферу. Таким образом, в реальной мировой практике это некоторые из потерь, которые происходят и будут происходить. «Очень» важный «пункт», который должен быть взят из этого, НИКОГДА не сжигайте ничего, кроме сухой древесины. Теперь вы знаете, почему.
Следующее видео - прекрасный пример воспламеняемости дыма.
Наверх
Смешивание и турбулентность
Как ни странно, сама древесина не горит. Она похожа на бензин, а сам бензин не горит. Если вы достаточно быстры, вы можете окунуть спичку в жидкий бензин. Не рекомендуется, чтобы вы попробовали это, так как, скорее всего, спичка зажжёт смесь бензиновых паров и кислорода чуть выше жидкого бензина. Как только это понятно, ясно, что это «пары» древесины смешанные с кислородом являются веществами, которые сгорают. Тепло приводит к тому, что химические компоненты в древесине разбиваются на более мелкие, легковоспламеняющиеся компоненты, которые затем объединяются с кислородом (в присутствии тепла), в свою очередь, высвобождая больше тепла, из-за чего цикл продолжается. Чистое древесное пламя должно быть синим, его трудно увидеть при солнечном свете. Потому что есть также пылающая углеродная пыль, переносимая пламенем, цвет красный, оранжевый или желтый, чем выше температура, тем светлее цвет. Когда в пламени много газа и небольшая часть углерода, оно может казаться желто-фиолетовым.
Как только понятно, что это вещества, выделяемые из древесины теплом, которые сочетаются с кислородом, мы видим, что полное и тщательное смешивание этих веществ с кислородом необходимо для полного сгорания. На практике это самая важная цель для достижения и самая сложная задача. Столб дыма, поднимающийся от огня, скорее всего, будет гореть на его «внешней поверхности», границе между дымом (топливом) и воздухом, богатым кислородом. Внутри колонны дыма очень мало кислорода, поэтому никакого горения. Он окончательно выходит как дым (несгоревшее топливо), потому, что даже если в конце концов встречает достаточно кислорода охлаждается на столько, что горения не происходит. Напомним, что для горения необходимы три условия, топливо, кислород и тепло.
Обычный метод, используемый в нагревателях для горения, чтобы вызвать это смешивание кислорода и топлива, заключается в том, чтобы вводить свежий воздух (обычно не предварительно нагретый) в огонь в несколько мест. Для этой системы требуется много воздуха, что является серьезным недостатком, поскольку оно снижает температуру огня, что является одним из трех условий, необходимых для полного сгорания. В металлических печах это охлаждение огня не считается недостатком, а скорее преимуществом, так как температуры, которые могут быть достигнуты при горении дров, достаточно велики, чтобы сталь, даже нержавеющая сталь, была уничтожена в удивительно короткие сроки. Сочетание богатой кислородом и бедной углеродом окружающей среды в паре с высокими температурами очень быстро разъедает сталь. В результате во время каждого горения в самых жарких местах будет происходить сильный скол.
Нагреватели, описанные здесь, предназначены для поддержания самых жарких температур горения, которые могут превосходить металлические нагреватели, и обеспечить надлежащее смешивание топливного газа и кислорода способами, описанными в следующем разделе.
Наверх
Смешивание и турбулентность в Batch Box
Смешивание древесного газа и кислорода в нагревателе Batch Box обеспечивает тщательная геометрия сердечника горения и правильное позиционирование как первичного, так и вторичного воздухозаборников. Эти критические измерения будут даны позже. Расположение этих компонентов конструкции довольно просто. Камера сгорания, которая более длинная, чем широкая, вентиляционное отверстие сзади, где размещается вертикальная изолированная «дымовая труба». Это упомянутый выше райзер. Функция камеры сгорания, естественно, предназначена для сжигания древесины, функция изолированного райзера должна обеспечивать окончательное (и полное) сжигание любого древесного газа, полученного из горения дров. Из предыдущих разделов мы теперь понимаем, что необходимо для того, чтобы полностью сгорало топливо (древесный газ).
Обратите внимание, в частности, на связь между этими двумя элементами, камерой сгорания и райзером, высокое и узкое отверстие между ними. Это называется «порт». Фактически это 70% поперечного сечения райзера (площадь поперечного сечения райзера является одним из «стандартных размеров» в этих нагревателях, а именно: размер, из которого можно масштабировать другие размеры). Это внезапное сужение на пути газового потока имеет очень важную функцию, поскольку «то же» количество газа протекает через систему во всё время. Когда он приходит через (или проходит через) более узкое отверстие, поток должен затем ускориться в этой точке (помните, то же количество газа проходит во всё время и во всех местах). Результат этого ускорения заключается в том, что давление в этой точке понижается.
Теперь, обращаемся к диаграмме. Полая трубка (показанная черным в верхней части камеры сгорания) соединяет внешний воздух непосредственно с точкой наименьшего давления потока в системе, при входе в порт. Затем это приводит к поступлению воздуха (или, более того, кислорода) в газовый поток, когда он входит в порт. Как можно представить, теперь мы имеем три условия необходимые для сжигания, топливо, тепло и кислород. Древесный газ уже очень жаркий, в этом месте очень много тепла, все, что нам нужно сейчас - это окончательное полное смешивание кислорода и древесного газа. Последний пункт, который следует отметить, поскольку вторичный воздух, вводимый в порт, проходит через стальную трубу, расположенную поверх огня. Она была предварительно нагрета на пути к порту.
Тщательное и полное смешивание древесного газа и кислорода происходит, когда смесь проходит через узкий порт и в райзер позади. Поскольку поток газа ускоряется через ограничение порта и затем резко замедляется, когда он достигает «большего» пространства за портом, массивная куча происходит в потоке газа, когда всё ещё быстро движущиеся молекулы, проходящие через порт, врезаются во внезапно замедлившиеся молекулы перед ними. Это создаёт значительную турбулентность и является непрерывным до тех пор, пока скорость газа в порту выше, чем в райзере, большую часть времени горения. Эти условия приводят к тому, что легковоспламеняющиеся газы смешиваются в закрученный двойной вихрь вначале горизонтальной плоскости, а затем восходящий двойной штопор, который поднимается в райзере при выходе из системы.
Восходящий двойной штопор заставляет газы проходить более длинный путь (и, следовательно, занимать больше времени), чем если бы они шли прямо вверх. То, что это более длительное перемещение происходит в хорошо изолированной, чрезвычайно горячей среде, позволяет легко сжигать смешанное топливо и кислород.
Ускорение газов, когда они проходят через ограничение, известно как «эффект Вентури», закон физики, впервые описанный «Даниэлем Бернулли в 18 веке». Высокие хаотические условия, создаваемые этой компоновкой, можно увидеть в этом коротком видео, снятом в вертикальном положении, и прямо на выходе из порта, где происходит массивная куча, и образуется двойной вихрь-восходящий штопор.
Достаточно уникальный способ, которым эти нагреватели создают турбулентные условия, необходимые для полного смешивания кислорода и топлива, имеет другие благоприятные результаты для эффективности сгорания. «Тупой подход кувалды» в металлических нагревателях означает, что было введено много воздуха. Это продлевает срок службы этих нагревателей, но, как отмечено, снижает эффективность. Поскольку подогретый вторичный воздух в Batch Box введен в точное место для полного смешивания, нам не нужно везде такого же количества введенного воздуха как в металлических нагревателях. Таким образом, общая площадь поперечного сечения комбинированных воздухозаборников меньше, чем можно было бы ожидать в обычной печи. Эти меньшие, чем ожидалось, воздухозаборники, возможно, еще более удивительны, когда видно, как быстро топливо потребляется в этих нагревателях.
Последнее объяснение того, почему «избыточное количество холодного воздуха» противоречит хорошей эффективности. Существенным компонентом воздуха для сжигания является кислород. Любой другой компонент в воздухе - только пассажир, он ничем не способствует сгоранию, а служит только для охлаждения огня (они известны как балластные газы, как и на судне, балласт - это только лишний вес, а не груз). Как видите в этих нагревателях, тщательно используя геометрию и используя естественные законы, вводится нужное количество кислорода в точное место, необходимое для полного смешивания и сжигания.
Может быть, мы можем расширить эту идею «златовласкиного» воздуха. Мало того, что это не слишком много или слишком мало воздуха, справедливо, это ещё в правильном месте.
Эти нагреватели создают типичный шум, низкий урчащий (но, странно комфортный) звук. На самом деле, именно этот характерный звук встречается во всех этих вариантах нагревателей, которые дали название "Ракетные печи". Ниже приведенное короткое видео указывает на этот характерный звук. Этот конкретный пример находится в металлическом корпусе, поэтому он имеет больше «круг» для него. Строя его используя камень или кирпич, тембр меняется на менее шумный, более низкий звук, совсем не оскорбительный.
Наверх
Много тепла
Как топка, так и райзер сильно изолированы, с особым упором на изоляцию райзера (где температуры могут быть самыми большими). Это позволяет более быстро достичь оптимальной рабочей температуры и улучшает сгорание смеси дровяной газ/кислород, которая, конечно же, является основой эффективности нагревателя.
Наверх
Важный пункт
Важно понимать, что форма и размеры устройства сжигания являются весьма критическими, их вариации эффективно не тестированы (ваш вариант может поразить победителя, но без испытаний никто никогда не узнает). «Точность» этих размеров и коэффициентов вполне логична, они несут ответственность за то, что там происходит.
Для достижения целей этого нагревателя (бездымного высокоэффективного сгорания, которое может быть выполнено и построено другими), важно, чтобы разработанные и проверенные размеры соблюдались достаточно близко.
Требуется надлежащая дымовая труба. Дымоход - это «двигатель» любого дровяного нагревателя, и это движущая сила, которая создает достаточную тягу для чистого сгорания. Как обсуждалось выше, воздухозаборники меньше, чем «ожидаемые», и, возможно, на них легче влияют вариации от конструкции, приведенной здесь. «Соотношения дизайна» можно найти в разделе «Как построить». Когда температура дымохода повышается (и возникает «тяга»), можно уменьшить расход воздуха или использовать более крупные куски древесины. Большее количество «коротких» кусков дерева имеет меньшую площадь поверхности, чем аналогичного веса «тонко разделанная» древесина.
Эти нагреватели сжигают закладку топлива без ограничений в подаче воздуха или любой другой мерой, используемой для «замедления сжигания для долговечности». К настоящему времени должно быть ясно, что для максимальной эффективности и чистоты горения такие меры только вредят этой цели. Таким образом, чтобы использовать или выгодно использовать созданное тепло, нам нужна большая излучающая поверхность или достаточно большая масса для поглощения и медленного высвобождения накопленного тепла. Эти различные подходы будут рассмотрены позже.
Курьёзный феномен этих нагревателей время, затрачиваемое на сжигание закладки. Оказывается (напротив, интуитивно), что полная загрузка древесины сгорает примерно за то же время, что и половинная загрузка древесины (или другого отношения), от розжига до фазы светящегося угля. Таким образом, можно видеть, что полная загрузка древесины обеспечивает удивительно большое количество энергии за данный момент времени. Следовательно, нам нужны способы сбора этого тепла, которые будут обсуждаться на следующих страницах.
Наверх
Результаты
За последние четыре года (с 2012 по 2016 год) я выполнил сотни прогонов на ядре, представленном здесь, и я удовлетворён стабильным надежным нагревателем этого дизайна. Testo 330-2 - это газоанализатор, который измеряет выход дымохода и из этих данных рассчитывает эффективность горения. Может быть подключён к компьютеру, как я сделал для создания собственной линейной диаграммы и электронных таблиц.
Испытание, показанное на приведённой выше диаграмме, было проведено в тёплом нагревателе, что можно определить исходя из начальной температуры (измеренной в выходном отверстии дымохода в градусах Цельсия, представленном синей линией). Как упоминалось ранее, «горячий» (уже до рабочей температуры) дымоход будет иметь соответственно сильную «тягу», и поэтому в этом прогоне огонь развивался быстро. Во время прогона уровень кислорода (зелёная линия) опустился ниже того, что я считаю границей между оптимальным и не оптимальным (6% O2). Ниже этой цифры появляется вероятность выхода более высокой (фиолетовой линии) CO (при наличии недостаточного кислорода). Это не произошло в этом случае, как видно, поэтому, пока этот риск присутствует, ясно, что отличные сжигания все ещё могут быть получены. Из всех предыдущих обсуждений, данных по горению, можно видеть/понимать, что уровни кислорода и температура дымовых газов напрямую связаны с эффективностью горения. Эффективность показана красной линией.
Когда содержание кислорода не опускается ниже 10% при соответственно низкой температуре дымохода 80 °С, эффективность будет выше, чем показано на приведённом выше графике. Однако более низкие температуры выхлопных газов означают меньшую «тягу» и могут иметь последствия для сжигания из-за более низкой скорости потока через систему.
Эти графики, которые показывают взаимосвязь между различными параметрами горения, представляют собой графический способ понять «важный пункт», сделанный выше, что сомнительно, что отклонение от приведенных здесь описаний приведет к более оптимальному нагревателю. Конечно, это возможно, но маловероятно. Взаимодействия внутри нагревателя очень сложны, и любое изменение должно быть оценено путём фактического измерения, путём тестирования аналогичному показанному здесь.
Вышеприведённая графика, конечно, очень хорошая и по этой причине не очень репрезентативная. Несколько более нормальная диаграмма, которая генерируется во время разработки в 2012 году, может быть такой:
Сравнивая графики, мы можем узнать несколько вещей (например, почему Testo абсолютно необходим для того, чтобы точно знать, что происходит во время горения), и посмотрите, как этот пробег более репрезентативен, чем просто «звездный пример», который был показан выше. Как вы можете видеть, чрезвычайно низкие уровни СО (розовая линия), которые указывают на полное сгорание, происходят не так скоро, как раньше, и это не так долго. Также обратите внимание на то, что уровень кислорода (зеленая линия) не идет низко, но все еще находится на очень хорошем уровне. Измерение кислорода известно как «избыток O2».
Выше приведенно графическое изображение очень свирепого горения. Рёв, беглое и ухабистое, а иногда и дымление. Недавние разработки подошли к концу с гораздо лучшими результатами, это будет обсуждаться в главе «Проекты».
Наверх
Действие воздушных потоков
Август 2020 г.
С момента начала разработки в 2012 году принцип действия ракетной печи с топливником стал намного яснее. То, что РПсТ обладает хорошей масштабируемостью (легко увеличивается или уменьшается в размере), предполагает наличие основных фундаментальных принципов.
Восемь лет спустя предстоит сделать некоторые выводы, в некоторых отношениях поддерживаемые людьми, которые лучше разбираются в аэродинамике, чем простые смертные. Эти выводы основаны на наблюдениях, сделанных несколькими строителями и разработчиками на разных континентах. Следующие выводы ни в коем случае не являются научно обоснованными, они лишь правдоподобны.
1 # Текущее объяснение того, почему может возникать такое горячее и сильное пламя, связано с разницей давления между передней и задней частью топки. Хайло действует как трубка Вентури, о чем говорилось ранее в этой главе. В этой трубке Вентури скорость потока больше и давление, соответственно, ниже, чем в передней части, куда входит воздух. Этот перепад давления всегда больше, чем тяга в дымоходе, хайло действует как усилитель. Чем больше разница, тем ярче огонь, похожий, возможно, на реактивную струю. Вот почему время, которое проходит от растопки до фазы горения углей для половиной закладки при тех же условиях, почти такое же, как и для полной закладки. Эта полная закалках вызывает более сильное горение, более сильное разрежение в хайле и, следовательно, более быстрое сгорание. При сжигании четверти загрузки этот эффект не наблюдается, видимо предел есть. Очень горячий и яркий огонь обеспечивает наиболее полное сгорание.
2 # Если смотреть на вертикальный дожигатель сверху, становится ясно, что пламя, проходящее через хайло кажется уже, чем само хайло. Скорость этого потока также больше, чем можно ожидать, исходя из того, что видно в топке. Это связано с квадратными краями хайла. Этот момент подробно обсуждался с доктором Ларри Виньярски * во время семинара в Варшаве в июле 2015 года. Некоторые строители уже несколько раз срезали или скругляли края хайла, пытаясь сделать его более привлекательным. Если эта фаска была достаточно большой, около одной трети или более глубины хайла, этого было достаточно, чтобы разрушить полное сгорание почти во всех случаях. Конечный результат - черный дым из трубы только из-за слишком плавных изгибов боковых стенок хайла.
Возможное объяснение этого явления: острые прямоугольные кромки вызывают множество небольших турбулентностей вдоль вертикальны стенок хайла. Эта турбулентность стен также замедляет поток вдоль них. В середине хайла скорость остается высокой, поэтому пламя кажется более узким. Из-за задержки слева и справа поток легко разделяется, и два потока закручиваются, создавая двойной вихрь. Таким образом увеличивается время пребывания пламен в вертикальном дожигателе, что позволяет более полно сжигать пиролизный газ.
Таким образом, хайло всегда должно иметь два прямых угла и располагаться в центре вертикального дожигатель.
Например, есть соблазн построить боковую стенку таким образом, чтобы задняя стенка топки была на одном уровне со стенкой хайла . Эта ситуация не соответствует условиям, изложенным выше, и в результате характеристики печи могут ухудшиться. Если хайло расположено не в центре дожигателя, а в углу его, то создается одиночный вихрь. При этом время пребывания пламен в горячей среде стояка становится короче, что, в свою очередь, влияет на качество сгорания.
3 # Хорошо функционирующая ракетная печь с топливником создаёт горизонтальные пламена, особенно в начале горения, когда начинается дожигание. И эти пламена появляются в нижней половине хайла, в то время как в верхней половине их совершенно не видно.
Особенно на ранних стадиях разработки, некоторые печи были построены так, что хайло было в полную высоту задней стенки топки. Несмотря на то, что ширина хайла была уменьшена для сохранения площади сечения, результат всегда был плохим или худшим, в отличие от обычно примеряемого в настоящее время заниженного хайла.
Кроме того, в открытых топках (см. Применение) возникает такое явление, что горение без двери и без подачи вторичного воздуха все еще очень хорошее. Эффективность ниже, но не более чем на 4–5%. Также в этом варианте пламя имеет тенденцию загораться очень низко в вертикальном дожигателе.
Объяснение всех трех из вышеперечисленных явлений, вероятно, заключается в потоке воздуха, проходящего над огнем в сторону хайла. Поскольку воздух над огнем становится очень горячим, он беспрепятственно течет вдоль свода. У задней стенки ток сгибается и ускоряется действием Вентури, как только он входит в хайло . Чем больше скорость струи в этот момент, тем труднее меняется направление её . Пока поток не встретит какое-либо препятствие, которое заставит его пойти другим путем, Газы между кусками топлива в топке вместе формируют такое препятствие. Пламя в топке отводится назад, а поток воздуха сверху выталкивает его вниз. В топке с дверью г-образный металлический канал верхний или расположенный на поду обеспечивает дополнительный воздух именно в этом месте.
Открытая топка использует этот эффект, позволяя достаточному количеству свежего и горячего воздуха поступать в хайло и дожигатель в агрессивно турбулентную среду. Таким образом, очевидно, что хайло во всю высоту топки не работает должным образом, горячий воздух вдоль свода просто проходит прямо в дожигатель, не создавая турбулентности, вызывающей нисходящий поток. И, наконец, это также может объяснить, почему такой предмет, как кусок дерева, вставленный в хайло, может разрушить желаемое полное сгорание. Токи прерываются, и аэродинамика всего этого полностью меняется. Если вытащить этот кусок дерева, вся система вернется к нормальному функционированию в течение минуты.
Помните, что внутри дома не рекомендуется использовать печь без двери. Из-за того, что по сути это открытый камин, из него может распространяться дым внутрь гостиной. Кроме того, отсутствие двери означает, что печь нельзя закрыть, что может быть опасно, когда люди спят. Если огонь не погас полностью, смертельный угарный газ может попасть в помещение из печи, например, из-за погодных изменений.
* Ларри Виньярски широко известен как создатель оригинальной ракетной печи, созданной, как более эффективная альтернатива традиционным открытым кострам во многих развивающихся странах и лагерях беженцев, где приготовление пищи осуществляется на дровах.
Наверх
В Воронеже семья отравилась угарным газом
03.02.201530 января в 21.55 в городскую Службу спасения поступило сообщение от врача скорой помощи о случае отравления угарным газом 3 человек по адресу: ул. Боровская, д.1.
Спасатели незамедлительно выехали на место происшествия. Причина – при работе индивидуального котла и включенной вытяжки, расположенной над газовой плитой, сильная обратная тяга у места подсоединения трубы дымохода к котлу, автомат на отключение не сработал. Пострадавшие были госпитализированы: 1 человек в ОДКБ №1 и 2 человека в ОКБ №1, все в тяжелом состоянии.
Специалистами газовой службы котел отключен до устранения нарушений.
По состоянию на 2 февраля один пострадавший отпущен домой, состояние двоих – средней тяжести.
Угарный газ нельзя увидеть или почувствовать, однако, при большой концентрации он убивает человека в считанные секунды. Угарный газ выделяется при сжигании любого вида топлива, такого как газ, нефть, керосин или древесный уголь. Если устройства для сжигания топлива используются надлежащим образом, количество выделяемого угарного газа обычно не является опасным.
Отравление угарным газом сопровождается нижеуказанными симптомами: слезятся глаза, кружится и болит голова. Далее чувствуется слабость, тошнота, сухой кашель, заторможенность сознания, появляются визуальные и слуховые галлюцинации.
Если Ваш ребенок или другие члены семьи имеют указанные выше признаки отравления угарным газом, будьте спокойны, но действуйте быстро.
- Немедленно выведите или вынесите пострадавшего из загазованной зоны (в теплое время года — на улицу, в холодное — в проветриваемую комнату, на лестничную клетку).
- Расстегните ворот и стягивающую одежду.
- Обеспечьте покой и непрерывный доступ свежего воздуха.
- Вызовите скорую медицинскую помощь по телефону «03».
- Разотрите энергичными движениями тело пострадавшего.
- На голову и грудь положите холодный компресс.
- Если пострадавший в сознании, напоите его теплым чаем, кофе.
МКУ «Управление по делам ГО ЧС г. Воронежа» предупреждает: будьте внимательны и следите за исправной работой дымоходов, а также используйте газовые печи с перерывами. При покупке печи нужно обратить внимание на наличие гарантийного сертификата и технического паспорта.
Напоминаем телефон Службы спасения 222-33-12, с мобильного 112.
Дешевое вождение - установка древесного газа. Как переоборудовать машину в хольцгаз?
Бензин сегодня по этой цене
Что машина не в кармане
Я налью воды в паровоз
И эта более дешевая поездка будет
Соберу дрова
Соберу дрова (...)
Я буду жить как король!
Кто бы мог подумать, что текст 1981 годаможет ли это звучать так снова? Но водить локомотив — это не выход. С момента зарождения автомобильной промышленности были времена, когда нефтяное топливо было либо чрезвычайно дорогим, либо недоступным, и никто не хотел отказываться от вождения автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Доступная и дешевая альтернатива дорогому жидкому топливу или газу? В случае с отоплением домов дело очевидное - топите в печах чем хотите, например древесными остатками или хворостом.
Самый дешевый способ вождения: хворост вместо бензина или сжиженного газа
Ну по хворосту на машине ездить нельзя! Действительно? Конечно можно, хотя это не так просто! Решение - установка на т.н.holzgas, или дровяной газ! Идея не нова, дизайнеры экспериментируют с такими установками уже более 100 лет. Наибольшую популярность установки этого типа приобрели во время Второй мировой войны, когда нефтяное топливо почти полностью использовалось вооруженными силами, а их запасы были весьма ограничены. Именно тогда гражданские автомобили (а также некоторые военные) начали массово переоборудовать, чтобы они могли работать на генераторном газе. Даже после войны такие установки были популярны в некоторых отдаленных уголках мира, особенно там, где дрова были доступны бесплатно, а жидкое топливо было трудно достать.
Любой бензиновый двигатель может работать на древесном газе
Модификация самого двигателя (если он четырехтактный с карбюраторной подачей топлива) представляет наименьшую проблему - достаточно подвести газ к впускному коллектору.Поскольку он не находится в сжиженном состоянии, нет необходимости использовать редукторы с подогревом или другие сложные устройства. Наибольшую трудность в этом случае представляет сооружение и установка в автомобиле подходящего «газогенератора», т. е. устройства, иногда называемого газогенератором. Что такое газогенератор? Проще говоря, это устройство с помощью который газ будет вырабатываться в машине потом в двигателе.Да нет.ошибка-в автомобилях на так называемом хольцгазе топливо вырабатывается на постоянной основе!
Путь к дешевизне: как работает генератор древесного газа?
В машине или в прицепе за машиной есть специальный, наглухо закрытый котел с размещенным под ним камином.В котел подбрасывают дрова, стружку, хворост, опилки или даже торф или древесный уголь. В очаге под закрытым котлом разводят огонь. Через некоторое время, после достижения соответствующей температуры, нагретая шихта начинает дымить, «газировать» — скапливающиеся газы выводятся наружу по подходящей трубе, подальше от огня в топке. Так как горючие материалы нагреваются при минимальном доступе кислорода, котел выделяет в основном угарный газ, который чрезвычайно токсичен, но также легко воспламеняется.К остальным компонентам газа, полученного таким образом, относятся, в частности, метан, этилен и водород. К сожалению, этот газ также содержит много негорючих ингредиентов, в т.ч. азот, водяной пар, углекислый газ - а это значит, что топливо имеет относительно низкую теплотворную способность, а установки сконструированы таким образом, что газ в них не хранится, а регулярно поступает в двигатель. Чем больше топлива нужно двигателю, тем мощнее нужна установка.
Остальной текст под подкастом
Езда на хольцгазе: дешевле не бывает, но есть проблемы
Для того, чтобы газ вообще был пригоден для питания двигателя, он должен быть охлажден и отфильтрован от смолистых отложений, что дополнительно требует значительных размеров установки, и газа, образующегося в результате так называемогопиролиз древесины и других биоотходов не относится к числу самых чистых видов топлива. Даже при хорошей фильтрации во впускном коллекторе накапливаются остатки смолы, а в камерах и на свечах зажигания – отложения. Двигатель, работающий на древесном газе, имеет на несколько десятков процентов меньшую мощность, чем на газе или сжиженном нефтяном газе – кроме того, лучше избегать его использования с «газом к сердцу», поскольку в такой ситуации при слишком низком эффективности (а обычно так и бывает), двигатель начинает работать на слишком обедненной смеси, что может привести, например, кпрогар клапанов или прогар прокладки под головкой. Но с другой стороны - топливо бесплатное, и даже если придется покупать дрова, стоимость топлива все равно в разы ниже, чем при работе на бензине.
Генератор продолжает производить газ даже при выключенном двигателе
Другие неудобства: когда мы глушим двигатель, генератор все еще производит газ - его можно израсходовать, напр.зажигая специальную горелку, построенную специально для этой цели, или... выпуская газ в атмосферу, потому что нет возможности его хранить. Езда с огнем в автомобиле или в прицепе за автомобилем также не слишком безопасна, а при негерметичности установки пассажиры автомобиля могут погибнуть. Установка требует кропотливой очистки (в зависимости от нагрузки, каждые несколько десятков или максимум несколько сотен километров) — но при этом непревзойденно дешева.
Генератор древесного газа (холгас): для подготовки и дешевого отопления домов
В Интернете легко можно найти видеоролики, показывающие, как построить газогенератор для питания автомобиля древесным газом — некоторые проекты даже были разработаны так, что их можно было изготовить из общедоступных элементов, а для строительства даже не требовался сварочный аппарат .Есть и энтузиасты, которые переводят свои автомобили на такое топливо - оно достаточно популярно среди прочих. в безлюдных районах Швеции, но и большую группу любителей таких систем можно найти в России и в постсоветских республиках. Некоторые люди считают генераторы древесного газа и их двигатели игрушками и, например, строят газонокосилки, работающие от них.
В свою очередь среди т.н.В чрезвычайных ситуациях (мировая война, зомби-апокалипсис, извержение вулкана, стихийное бедствие) популярны комплекты, предназначенные для помощи электрогенераторам. На рынке также есть компании, которые предлагают усовершенствованные газогенераторы с адаптированными к ним печами в качестве экологичных и дешевых источников отопления зданий.
.Древесный газ - что это такое и для чего он используется?
Древесный газ - это продукт, полученный в процессе газификации древесины, для чего используется специальное устройство, т. е. газогенератор. Процесс газификации представляет собой технологический процесс, при котором твердое или жидкое топливо преобразуется в газообразное топливо. Это происходит при участии и под влиянием доступа контролируемого количества воздуха или водяного пара. Этот процесс происходит в результате термического разложения. Многие виды топлива могут быть газифицированы, в том числе древесина.В результате получается уникальная смесь. Что стоит знать о составе и применении этого газа?
Древесный газ и его состав
Древесный газ состоит из водорода, монооксида углерода, метана, негорючего азота, диоксида углерода и водяного пара. Это отличает его, например, от природного газа, в котором преобладающим компонентом является метан. На его долю приходится более 90% его содержания, в то время как природный газ состоит в основном из негорючего азота, на долю которого приходится 50-60% его объема.
См. также: Уголь древесный
Древесный газ - история
Древесный газ был наиболее популярен до Второй мировой войны. На данный момент он не очень охотно используется. Скорее, это историческая ценность. Скорее, это выглядит как диковинка из прошлого, которую иногда можно показать обществу для расширения человеческих знаний. Все потому, что древесный газ имеет гораздо более низкую теплотворную способность, чем вышеупомянутый природный газ.Его также нельзя производить про запас и хранить в сжатом состоянии — вы должны произвести его нужное количество в данный момент, когда возникнет необходимость. Это создает различные проблемы, которые трудно решить легко.
Древесный газ - Приложение
Лучшей древесиной для производства природного газа является бук . Благодаря его производству можно питать различные устройства и машины. Во время Второй мировой войны автомобили и самолеты, работавшие в городах или в тылу фронта, приводились в движение таким образом.Однако по сравнению с природным газом использование древесного газа было довольно проблематичным. Поэтому на данный момент он редок и редко производится.
.Знаете ли вы, что...? До Великой Отечественной войны были газовые машины... дерево
В 1939 году девушка по имени Ирена, которая в будущем должна была стать моей мамой, сдала аттестат зрелости. 1 октября она хотела начать обучение на биологическом факультете Варшавского университета. Благодаря Адольфу Гитлеру, вместо того, чтобы поступать в университет, она пошла работать на завод электрических аппаратов Казимежа Шпотанского в Мендзылесье под Варшавой. Во время немецкой оккупации здесь производилось высоковольтное оборудование.Я не знаю, что она делала «в Шпотанском», должно быть, она работала в офисе. И я упоминаю об этом, потому что с детства интересовался автомобилями (они у меня есть и по сей день), и однажды моя мать сказала мне, что она иногда ездила в Камионек в Варшаве, где находился второй завод Шпотанского, странный грузовик, двигатель из которых питался газом от большого котла, расположенного за кабиной. Что еще более странно, для производства этого газа использовалось дерево! После этого я много раз слышал об автомобилях holzgas от людей, помнивших времена оккупации.А в еженедельнике "Мотор" я как-то нашел фотографию автомобиля "Победа" с аппаратом для выработки древесного газа в багажнике, сделанную в 1960-х годах - что удивительно - в Норвегии. Совсем недавно я наткнулся в интернете на фото из Северной Кореи. Вы можете увидеть военный грузовик — местную версию советского ГАЗ 51 (известный здесь как Люблин 51) — с высоким металлическим котлом прямо за кабиной. Вот и получается, что такие решения используются и сегодня!
Древесный газ производится в процессе так называемогонеполное сгорание древесины, преимущественно бука, березы и дуба, в генераторе в виде высокого металлического цилиндра. Состав газа зависит в первую очередь от влажности древесного топлива (она должна быть как можно меньше) и температуры в топке генератора. Предполагается, что в оптимальных условиях это смесь примерно 20 процентов водорода, такого же количества окиси углерода и небольшой примеси метана. Также в нем содержится много негорючих веществ: азота, углекислого газа и паров воды.Помимо генератора, в автомобильную установку входят, в том числе элементы для очистки и осушки газа и охладитель, снижающий его температуру.
См. также: Водительские права. Категория В и буксировка прицепа
Идея использования древесного газа в автомобильной промышленности появилась в Европе после Первой мировой войны, когда стало понятно, что ограничения на поставку жидкого топлива могут быть опасны для экономики и обороны. Возможность замены их древесиной, дешевым и широко доступным сырьем, казалась очень привлекательной.В 1922 году Автомобильный клуб Франции организовал ралли на выносливость для грузовиков, работающих на древесном топливе. Маршрут: примерно 120 километров, продолжительность: два дня. Технология развивалась так стремительно, что в следующем году ралли протяженностью 1200 км пришлось пройти за 12 дней. Маршрут трехнедельного ралли 1925 года составил почти 2100 километров! В этих мероприятиях приняли участие заводские команды таких известных брендов, как Berliet, Latil, Panhard и Renault. В Германии развитие автомобильной промышленности на природном газе было другим.В основном производились комплекты на основе конструкции инженера Георга Имберта, предназначенные для заводской установки на автомобили с бензиновыми двигателями. Однако первоначальный энтузиазм угас, поскольку стали очевидны недостатки подачи генераторного газа к двигателям. Грузовики израсходовали огромное количество древесины, которую нужно было предварительно тщательно просушить и распилить на блоки в нескольких сантиметрах сбоку. Большую часть погрузочной площадки занимал генератор с комплектующими и… топливными мешками.Утренняя подготовка машины занимала много времени, и после окончания поездки неиспользованный газ приходилось безрезультатно выбрасывать в атмосферу. Каждые несколько десятков километров в генератор приходилось подкладывать дрова и удалять золу из топки. Кроме того, из-за низкой энергетической ценности древесного топлива автомобили, работающие на газе, были намного медленнее и менее динамичны, чем конкуренты с бензиновыми или дизельными двигателями.
Автомобили на древесном топливе были бы давно забыты, если бы не Вторая мировая война.Гитлеровская Германия, сражавшаяся на два фронта, нуждалась в гигантских количествах жидкого топлива, единственным источником которого были практически нефтяные месторождения и нефтеперерабатывающие заводы союзной Румынии. Предпринимались попытки дополнить снабжение авиации и бронетанковых войск сложным и чудовищно дорогим производством синтетического бензина из угля. Бензина и дизельного топлива для резервных мощностей не хватало. А дров было предостаточно... Уже на третьем году войны большинство легковых и грузовых автомобилей в Германии были оснащены древесно-газогенераторными установками.
Во Франции было перестроено таким образом 65 000 автомобилей, в оккупированной Дании - 10 000, в Норвегии - 9 000. Данные за 1944 год из Финляндии, которая была союзницей Германии, говорят о 30 000 человек. грузовики и автобусы, работающие на древесном газе, 4000 тракторов, 600 судов и 7 тыс. частные автомобили. В конце войны в Германии было полмиллиона автомобилей с дровяными газогенераторами и… около трех тысяч придорожных точек, где можно было пополнить запасы дров. После войны, когда западная часть Германии стала ощущать на себе благотворное влияние «экономического чуда» министра Людвига Эрхарда, такие автомобили быстро исчезли с дорог.В 1950 году их было всего около 20 000 человек. В восточной зоне ехали дольше.
В Польше в 1953-1954 годах Автотранспортный институт провел тяговые испытания внедорожника Dodge Commander WC 56 из американских излишков, который был оснащен древесно-газовым генератором. Замеры показали, что при работе на бензине автомобиль потреблял 19,1 л/100 км при средней скорости 57,5 км/ч. После перехода на менее калорийное газовое топливо средняя скорость упала до 45,35 км/ч.а для проезда 100 км требовалось 40 кг дров. Это были не обнадеживающие результаты. Возможно, поэтому идея «газации» американских военных автомобилей, многие из которых до сих пор служили на различных предприятиях и в учреждениях, не получила развития.
Смотрите также: Jeep Compass в новой версии
.90 000 Древесный газ - что это такое, как производится и сколько стоит?Древесный газ ( wood gas , немецкий holzgas ) производится в процессе газификации древесины. Представляет собой смесь горючих газов: угарного газа, водорода и метана, а также негорючих газов - азота, углекислого газа, паров воды. Состав газа зависит от многих факторов, в том числе от температуры в топке газогенератора, влажности загружаемого топлива и др.
Газификация твердого топлива – технология, которой более 200 лет.В начале 19 века так наз. городской газ для питания газовых плит, уличных фонарей и промышленных целей до широкого использования природного газа. В то время городской газ производился из угля на муниципальных газовых заводах. В общем случае газ, созданный искусственно путем газификации твердого топлива, называется генераторным газом.
Эта технология заключается в том, что твердое топливо подвергается серии термохимических реакций, в результате которых образуется легковоспламеняющийся газ.Газификация определяется как этот цикл изменений, более подробно описанный в статьях «Производство древесного газа» и «Производство Холгаса на практике». Этот процесс происходит в устройстве, называемом газогенератором.
Древесный газ может использоваться для питания двигателей с искровым и компрессионным зажиганием (с некоторыми оговорками).
Значение добытого газа уменьшилось с открытием месторождений сырой нефти и ее переработки, а также месторождений природного газа. Древесный газ снова стал популярным во время Второй мировой войны, когда владельцы гражданских автомобилей столкнулись с трудностями в доступе к жидкому топливу.Потом был ренессанс этой технологии.

Это был II З.С. мы обязаны популяризации термина holzgas . Это связано с тем, что немецкая армия, оккупировав польскую территорию, использовала хольцга для питания м.в грузовые автомобили.
Состав древесного газа может быть следующим [1]:
окиси углерода СО | 19% | |
водорода Н 2 | 18% | |
метана СН 4 | 1,25% | |
диоксид углерода | 12% | 12% |
водяной пар H 2 O | 2,50% | |
2 | остаток |
из них, только первые три газа (выделены по цвету) легко воспламеняются.Остальные не горят и являются по сути просто ненужным балластом, они разбавляют газ и снижают его теплотворную способность. Поэтому было бы неплохо их удалить.
В то время как азот нельзя удалить из древесного газа (он является основным компонентом воздуха, в котором мы газифицируем древесину), водяной пар можно относительно легко сконденсировать из газа в охладителе. В свою очередь, содержание углекислого газа зависит прежде всего от температуры в газификаторе (чем она выше, тем больше СО и меньше СО 2 ).
Генератор газа
Генераторный газ представляет собой более широкое понятие, чем древесный газ , как уже упоминалось. В зависимости от способа его получения и использования его также называли:
- городской газ (светлый) - это был газ, получаемый на коммунальных газовых станциях из угля, он использовался для освещения улиц и питания бытовых газовых плит,
- водяной газ - получается в результате газификации угля, когда газифицирующим агентом является пар.
В промышленности генераторный газ иногда используется для растопки технологических устройств (например, паровых котлов), а сами газификаторы вполне способны превращать в горючий газ даже весьма хлопотные отходы.
Газовый обогреватель на дровах
Еще одна проблема – отопление древесным газом в виде газификационных котлов. У нас есть отдельная статья об этом.
В двух словах, это котлы со структурой камеры сгорания, позволяющей разделить процесс горения дров на две части.На первом этапе происходит выделение из топлива летучих веществ и частичная его газификация, а на втором этапе происходит сжигание газов с дополнительной порцией воздуха. Это приводит к чистому сгоранию топлива и высокому КПД котла.
Эта статья была написана в 2008 году, обновленная версия приведена выше.
Источники:
[1] H.S.Mukunda, S.Dasappa, P.J.Paul, N.K.S.Rajan, U.Shrinivasa - "Газификаторы и камеры сгорания для биомассы - технология и полевые исследования"
[2] H.Лафонтен, П.Циммерман - «Дрова вместо бензина. Как построить генератор на древесном газе и водить машину более чем в 5 раз дешевле?»
Дровяные газовые автомобили и двигатели. Идеальное топливо?
Дровяным газом успешно питались, например, немецкие грузовики во время Второй мировой войны , когда все производство топлива предназначалось для нужд фронта. Уже в 1930-х годах , езда на древесном газе не была чем-то новым. До войны в Варшаве было несколько автобусов с таким приводом.
Таким образом, идея не нова, но - с учетом современных стандартов - имеет ряд серьезных недостатков.Какой? Самый большой из них – это принцип работы самой «газовой установки». Идея немного похожа на современные автомобили, работающие на топливных элементах. Ведь они не хранят электричество в батареях, а — в процессе холодного окисления водорода — производят его на постоянной основе.
Holzgas аналогичен. В этом случае газовая установка используется не для ее хранения, а для текущего производства. Газ производится в специальном генераторе в результате пиролиза или, иначе, сухой перегонки.
Слово «генератор» звучит сложно, но на самом деле это просто мобильная версия « реторты », известной по бещадским пейзажам, т.е. углевыжигательной печи. Проще говоря, мы имеем дело с чем-то вроде котла, в который мы кладем дрова, подвешенного над огнем или другим источником тепла.Поскольку в атмосфере нашего котла (генератора) мало кислорода, несмотря на высокую температуру, дрова не воспламеняются. Однако при достижении примерно 500 градусов по Цельсию происходит пиролиз, то есть его разложение. Именно так получают древесный уголь в Бещады . Кстати, однако, около создается процентов 14-15. смеси газов, в основном легковоспламеняющихся, называемых древесным газом . В случае с бещадскими ретортами он уходит в атмосферу. Однако в автомобиле его можно использовать для питания двигателя.Более того - полученный уголь можно использовать в топке для поддержания температуры самого котла! Дешево и экологично - в соответствии с принципом "ноль отходов"!
Как вы уже заметили, технология довольно проста, но не случайно хольцгаз использовался для питания грузовиков во время Второй мировой войны.Сама установка занимает много места, а езда на открытом огне не самая безопасная. Однако это не означает, что легковые автомобили также не могли работать на природном газе. Мерседес - в случае модели 170ВГ рубежа 1930-х и 1940-х годов - заявлено, что машина потребляла в среднем... 15 кг древесины (желательно бук) на 100 км ! Однако с сегодняшней точки зрения вопрос полезности остается открытым. В отличие от водородной Toyota Mirai , наша бортовая установка - в данном случае газ, а не электричество - не оживает после поворота ключа.Сначала вы должны разжечь огонь, подготовить генератор и создать нужную температуру. Так что это больше похоже на запуск парового двигателя, а не легкового автомобиля. Подготовку «вклада» мы, конечно, опускаем. Древесина — желательно лиственная — должна быть сухой, хотя — в крайнем случае — можно использовать и другую органику, например в виде гранул или сена.
Сам газ, однако, должен быть надлежащим образом очищен и охлажден (для этого используются фильтры и осветлители).
С более новыми двигателями, конечно, с электроникой будут проблемы. Хольцгаз имеет очень низкую теплотворную способность, следовательно, ЭБУ будет получать абсурдную информацию от ряда датчиков, от расходомера, до лямбда-зонда. Теоретически, однако, ничто не мешает «загазовать» таким образом Polonez , « Big Fiat », Lublin или Żuk ! Однако низкая теплотворная способность Holzgas может быть проблематичной.Помните, что газ должен подаваться на постоянной основе, и обычно КПД установки (что напрямую связано с ее размерами) невысок. В результате мотор если и работает, то на обедненной смеси.
Возникающее в результате этого повышение температуры выхлопных газов может быстро «убить» клапаны, прокладку головки блока цилиндров или, в крайнем случае, прожечь отверстие в поршне. Именно по этой причине на древесном газе хорошо работают только действительно архаичные двигатели, рассчитанные на работу на всем, что хотя бы напоминает бензин (напр.боевые машины).
YouTube видео
В настоящее время древесный газ в автомобильной промышленности рассматривается как архаичная диковинка, но технология не забыта. Например, генераторы для отопления отопительными котлами можно приобрести на рынке. Идея использования холгасов также циклически возрождается благодаря «преперам», которые строят различные генераторы, которые можно использовать, например, вв качестве источника питания для электрогенераторов.
.Энергия из древесины - Древесный газ
По натуре я сторонник простых и дешевых решений, но сегодня я постараюсь уговорить вас сделать что-то посложнее. Но мы начнем с самого начала.
Бесплатное Экотопливо - Энергия прямо из лесаКак правило, у нас есть различные резервные системы отопления и электроснабжения. Мы относимся к ним как к резерву на время пресловутого черного часа. Но если мы проанализируем их возможности, то придем к выводу, что у них есть одна слабость. Топливо - это слабость.Природный газ, бензин, сырая нефть, дизельное топливо и уголь — все это энергоносители, которые мы не в состоянии производить самостоятельно.
Если мы планируем оборудовать квест, мы должны предусмотреть достаточный запас топлива для генераторов или угля для отопления. Если этот запас заканчивается, его пополнение делает нас зависимыми от других. Что может быть решением? Вас заинтересует что-то вроде древесного газа, так называемый holz gas (от немецкого — древесный газ). Древесный газ производится путем пиролиза, то есть анаэробного сжигания древесины.Установки для производства древесного газа очень просты по конструкции и имеют удивительно высокий КПД.
Газогенератор HolzЛюбители истории наверняка знают, что в конце войны, когда нацистская Германия столкнулась с огромными экономическими проблемами, большая часть общественного транспорта работала на древесном газе (отсюда и столь популярное немецкое название этого изделия).
Как уже было сказано, конструкция древесного газогенератора очень проста и соответствующую литературу и чертежи по строительству такого оборудования вы без труда найдете в интернете.Недавно я смотрел фильм, где два студента Познанского технологического университета построили такой генератор для привода грузовика, используя две старые бочки из-под масла, молочник, старый огнетушитель и несколько других подобных элементов, вероятно, вырванных из металлолома. Генератор работал отлично, машина ехала.
Интересным фактом является то, что при использовании древесного газа стоимость проезда на 100 километров составляет около 7 злотых.
Конечно, машина сложная штука, я не думаю, что такая машина допущена к движению, хотя она намного экологичнее, чем машина, которая работает на бензине или масле.Почему? Все просто... Если бы каждый из нас мог производить топливо у себя на огороде, как его облагать налогом?! Это было бы трагедией для власть имущих.
Если проблема с автомобилем, древесный газ уже можно использовать для электрогенераторов, систем горячего водоснабжения или отопления. Почему для нагрева воды или отопления следует использовать древесный газ, а не напрямую из дров? Ответ прост. У нас уже есть готовые эффективные газовые установки для производства горячей воды или отопления, также у нас есть электрогенераторы.Проблема, как я уже писал ранее, с их блоком питания. Производя древесный газ, мы можем поставлять его на существующие установки без необходимости значительных модификаций.
Ганс и его газовый генератор HolzВы спросите, почему тогда, если древесный газ является таким замечательным изобретением, он не получил широкого распространения. Во-первых, как вы уже знаете, он широко применялся и успешно зарекомендовал себя (в Германии в конце войны), во-вторых, природный газ и бензин являются стратегическими продуктами. Тот, у кого они есть, правит миром.Есть страны, которые контролируют эти продукты, и поэтому у них все хорошо. Эти страны не допустят появления на рынке энергоносителей, которые могут производить все. По этой причине многие энергосберегающие технологии не разработаны. Что еще хуже, существует и противоположное явление, когда некоторые изобретения изменяются. Так что они не могут работать на возобновляемом топливе. Примером может служить дизельный двигатель, который должен был работать на растительном масле.Даже в 90-е годы легко было наблюдать, как дешевое растительное масло, купленное со скидкой, по варшавскому тарифу переливалось в старую Мерку. Нынешние дизели этого больше не переживут. Как вы думаете, этот прогресс для вашего же блага? Наверное да, правители этого мира хотят твоего добра... и рано или поздно оно у них будет.
Поэтому я призываю вас заинтересоваться генераторами древесного газа. Поищи в сети и попробуй, я уже начинаю собирать знания на эту тему.
Так работает газовая установка Holz.это что? • AutoCentrum.pl
Цены на бензин и дизтопливо продолжают расти, и владельцы автомобилей с газовыми установками также обеспокоены объявлениями о повышении. И хотя пути решения этих проблем предлагают производители автомобилей с электродвигателями, многие автовладельцы все же ищут другие источники экономии. Одним из них — конечно, при условии совершенствования существующей технологии — может быть древесный газ.
С французским генератором Imbert
Название holzgas, или древесный газ, связано с немецкими конструкторами, которые во время топливного кризиса 1920-х гг.прошлого века устанавливали мобильные установки по производству газового топлива на различные виды транспортных средств. Немцы также использовали эту технологию в конце Второй мировой войны, когда воздушные налеты союзников и ожесточенные бои вызвали растущие проблемы с дизельным топливом. Хольцги были преобразованы, среди прочего, легендарные грузовики Opel Blitz. К тому же не все знают, что в 1939-1942 годах выпускалась спортивная машина на древесном газу. Это был спортивный кабриолет Mercedes 170 VG. Он потреблял 15 кг древесины на 100 км.Однако настоящим создателем установки для получения древесного газа был французский инженер Жак Имбер, разработавший технологию его сжигания в генераторе, названном его именем. Так как же работает автомобиль, работающий на хольцгазе, т.е. на базе генератора Имберта, также широко известного как газогенератор?
Сухая древесина - горючая окись
Автомобильный генератор Imbert представляет собой относительно простое как по конструкции, так и в использовании устройство. Неотъемлемой его частью является высокая печь-колонна (газификатор), в которой сжигаются дрова.Однако есть условие: древесина должна быть сухой, т.е. ее влажность не должна превышать 20%. Последний сжигается при температуре до 900 градусов С, при очень ограниченной подаче воздуха. В этих условиях горение происходит очень медленно, что приводит к образованию легковоспламеняющегося оксида. После охлаждения подавался в цилиндры двигателя с искровым зажиганием. (с небольшими исправлениями его можно было бы использовать и для питания блоков самовоспламенения).
В основном недостатки...
В случае поставок хольцгаза это довольно длинный список. Одним из самых больших недостатков этой установки была необходимость крепления большого и громоздкого газогенератора на автомобиле или прицепе. Кроме того, теплотворная способность самого древесного газа очень низкая, порядка 6-8 МДж/м3, что значительно меньше, чем, например, у природного газа. Еще одной проблемой является невозможность хранения древесного газа в сжатом состоянии и вытекающая из этого необходимость его непрерывного производства. Газогенератор надо было запускать каждый раз при запуске двигателя, после его выключения несгоревший газ надо было выпускать за пределы машины, т.е. в атмосферу (экология луки, но в 1920-ха 30-х годов прошлого века об этом никто не задумывался). Наконец, чисто эксплуатационный вопрос: применение холги вызывало образование и отложение смолы. Установку приходилось очень часто перекрашивать. Кроме того, использование древесного газа отрицательно сказалось на двигателе автомобиля. Генератор Имберта характеризуется некоторой инерцией в своих рабочих циклах. На практике это означало, что в одних случаях производилось слишком мало газа, а в других — слишком много.
... и одно (неоспоримое) преимущество
Несмотря на множество недостатков, газогенераторные автомобили в свое время были относительно популярны.Основной причиной их установки была низкая цена на древесный газ, полученный из общедоступного сырья. И хотя серьезных работ по совершенствованию концепции этого возобновляемого источника энергии в настоящее время не ведется — а жаль, ведь древесину можно заменить правильно переработанной растительной продукцией, — но спорадически и скорее в качестве хобби предпринимаются попытки вернуться к хольцгазу. Генератор Имберта, безусловно, после необходимых для современной техники модификаций мог бы с успехом применяться в коммерческих автомобилях и грузовиках, а также в пикапах, особенно популярных в США.Здесь стоит подчеркнуть, что некоторые энтузиасты пытаются установить его в последнюю. Удачи!
.