Электрогенератор на дровах: принцип работы и изготовление своими руками

Применение автономных агрегатов по выработке электроэнергии оправдано и с экономической, и практической точки зрения. Однако людям, живущим далеко от цивилизации, довольно затратно и хлопотно приобретать и транспортировать до дома природный газ или жидкое топливо. На выход в такой ситуации приходит газогенератор на дровах. Разберем, что собой представляет данное оборудование, как оно устроено и по какому принципу работает, на какие виды подразделяется, каковы его плюсы и минусы, правила установки современных моделей.

Проверка работы дровяного газогенератора Источник ytimg.com

Как это работает?

Стандартный элемент Пельтье – это пластина с двумя выходами для подключения к сети, собранная из кубиков разного металла, например медь и константан, медь и никель, свинец и константан и т. д.
Пластина пропускает через себя электрический ток, и с одной стороны нагревается, а с другой становится холодной.

В представленном электрогенераторе применяется обратный принцип: одна сторона элемента нагревается от горящего топлива (в данном случае – щепок и дров), другая охлаждается любым теплообменником – жидкостным или воздушным, и на проводах происходит выработка постоянного электротока, который уже можно использовать по усмотрению.

Больших показателей мощности ожидать не приходится, даже в заводских печах-генераторах (в них, как правило, два элемента), вырабатывается до 60 Вт. Самодельные обычно выдают 5 Вт (хватит, чтобы зарядить сотовый телефон или подключить фонарик со светодиодами).

Электроток в такой печи – лишь побочный продукт, основная энергия от сгорания дров не пропадает впустую, а служит для отопления помещения (хватит на небольшой дом, дачу или палатку).

Что представляет собой ТЭГ

Под термоэлектрическим генератором подразумевают установку, внутри которой тепловая энергия преобразуется в электрическую. Сразу необходимо оговорить, что тепловые электростанции, несмотря на название, данному критерию не отвечают.

В них это преображение двухступенчатое:

• Сначала тепловая энергия при сжигании топлива превращается в кинетическую, а именно вода становится паром;
• Далее этот пар передает свою кинетическую энергию турбине, он давит на лопасти турбины, и так и получается электричество.
• ТЭГ функционирует иным образом.

Особенности

Индигирка – многофункциональный аппарат, представляющий собой симбиоз дровяной печки длительного горения и теплового электрического генератора, способного производить электроэнергию.

Компактную и не тяжелую печь можно с легкостью транспортировать и устанавливать не только в помещении, но и пользоваться ею на открытом воздухе. Работать прибор может при температурном режиме от +40 до -30 ° C.

На вместительной варочной панели можно разместить несколько видов посуды (сварить суп, подогреть чай и другое). Генерируемого печкой электричества вполне хватит, чтобы подключить переносной телевизор, радиоприемник, 1-2 лампочки, зарядить источник питания мобильного телефона, ноутбука или видеокамеры.

Классический вариант

Как уже отмечено, в электростанции на дровах используется несколько технологий для получения электричества. Классической среди них является энергия пара, или попросту паровой двигатель.

Здесь все просто – дрова или любое другое топливо сгорая, разогревает воду, в результате чего она переходит в газообразное состояние – пар.

Полученный пар подается на турбину генераторной установки, и за счет вращения генератор вырабатывает электроэнергию.

Поскольку паровой двигатель и генераторная установка соединены в единый закрытый контур, то после прохождения турбины пар охлаждается, снова подается в котел, и весь процесс повторяется.

Такая схема электростанции – одна из самых простых, но у нее имеется ряд существенных недостатков, одним из которых является взрывоопасность.

После перехода воды в газообразное состояние давление в контуре значительно повышается, и если его не регулировать, то высока вероятность порыва трубопроводов.

И хоть в современных системах применяются целый набор клапанов, регулирующих давление, но все же работа парового двигателя требуется постоянного контроля.

К тому же обычная вода, используемая в этом двигателе, может стать причиной образования накипи на стенках труб, из-за чего понижается КПД станции (накипь ухудшает теплообмен и снижает пропускную способность труб).

Но сейчас эта проблема решается использованием дистиллированной воды, жидкостей, очищенных примесей, выпадающих в осадок, или же специальных газов.

Но с другой стороны эта электростанция может выполнять еще одну функцию – обогревать помещение.

Здесь все просто – после выполнения своей функции (вращения турбины) пар необходимо охладить, чтобы он снова перешел в жидкое состояние, для чего нужна система охлаждения или попросту – радиатора.

И если разместить этот радиатор в помещении, то в итоге от такой станции получим не только электроэнергию, но еще и тепло.

Добываем древесный газ и запускаем на нем генератор

Принцип образования горючего газа очень прост. Если сложить дрова в герметичную емкость, куда не заходит кислород, а затем разогреть топливо извне, оно начнет дымить, а дым является ничем иным как испарением. Конечно, обычный дым от костра не горюч, ведь все, что там могло сгореть, уже сгорело в костре. В нашем же дыме, который будет выходить из печи, будет много горючих смол и прочих соединений.

Таким топливом можно без проблем питать двигатель внутреннего сгорания, использовать для питания горелки и так далее. Итак, рассмотрим более подробно, как же провести такой эксперимент.

К валу двигателя внутреннего сгорания подключается электродвигатель. Он используется как стартер, а затем как генератор. Заводится все это дело аккумулятором на 12В. К генератору подключается инвертор, с помощью которого можно поднять напряжение до 220В и подключать разные бытовые приборы. Автор для демонстрации решил подключить лампочку.

Материалы и инструменты, которые использовал автор для изготовления газогенератора:

Список материалов:

— старая металлическая канистра; — кусок трубы; — металлическая банка с герметичной крышкой; — медная трубка (для теплообменника); — различные водопроводные штуцеры; — две банки с герметичными стальными крышками; — резиновые шланги; — кран и кусок металлической трубы (для горелки); — тройник для шлангов; — саморезы; — холодная сварка; — тонкая листовая сталь.

Процесс изготовления устройства:

Шаг первый. Начнем с печи

Печь состоит из двух камер, внутренней и наружной. Во внутреннюю засыпается топливо, которое потом преобразуется в горючий газ, эта емкость герметично закрывается. Что касается наружной части, то в нее закладывается и горит топливо, которое разогревает центральную емкость с дровами.

Первым делом вам понадобится металлическая канистра или что-то подобное. Автор отрезает горловину канистры болгаркой и прикручивает ее к основанию, в итоге получаем своего рода поддон, который не позволит загореться деревянной основе. Сверху ставим обрезанную канистру.

Шаг второй. Устанавливаем «банки»

Установите на платформу две банки, автор крепит их при помощи саморезов. Одна из банок представляет собой корпус теплообменника, а вторая – это корпус фильтра. Берем одну из крышек и сверлим отверстия. В них устанавливаются штуцер для подключения шланга и штуцер для подключения медной трубы теплообменника.

Инженерные возможности

Технические характеристики электрогенерирующего оборудования говорят сами за себя:

• оптимальный объем топлива для загрузки – 30 литров;
• внешние размеры имеют следующие параметры: высота – 652 мм, глубина – 427 мм, ширина – 540 мм;
• вес агрегата – 54 кг;
• предельная величина обогреваемого сооружения составляет 50 м³;
• диаметр дымопровода – 80,0 мм;
• наименьшая высота дымоотвода – 3,0 метра;
• количество дымоходных труб — 9 штук в комплекте;
• отсек для сгорания – 41 дм³;
• мощность тепловая – 4 кВТ;
• электромощность на выходе – 50 Вт (min);
• напряжение выходное – приблизительно 12 Вольт;
• размер дверцы топки – 178 мм в диаметре;
• поверхность нагревания – 0,6 кв. м;
• вид топлива – уголь бурый, торф, дрова лиственных деревьев, топливные брикеты, паллеты.

Важно знать: категорически нельзя применять каменный уголь в качестве горючего материала.

Термоэлектрогенераторы

Электростанции с генераторами, построенными по принципу Пельтье – достаточно интересный вариант.

Физик Пельтье обнаружил эффект, который сводится к тому, что при пропускании электроэнергии через проводники, состоящие из двух разнородных материалов, на одном из контактов происходит поглощение тепла, а на втором – выделение.

Причем эффект этот обратный – если с одной стороны проводник разогревать, а со второй – охлаждать, то в нем будет образовываться электроэнергия.

Именно обратный эффект используется в электростанциях на дровах. При сгорании они разогревают одну половину пластины (она и является термоэлектрогенератором), состоящую их кубиков, сделанных из разных металлов, а вторая же ее часть – охлаждается (для чего используются теплообменники), в результате чего на выводах пластины появляется электроэнергия.

Но есть у такого генератора несколько нюансов. Один из них – параметры выделяемой энергии напрямую зависят от разницы температуры на концах пластины, поэтому для их выравнивания и стабилизации необходимо использование регулятора напряжения.

Второй нюанс заключается в том, что выделяемая энергия – лишь побочный эффект, большая часть энергии при сгорании дров просто преобразуется в тепло. Из-за этого КПД такого типа станции не очень высокая.

Рекомендуем: Термопара для газового котла: подробная инструкция по устройству и принципу работы, проверке исправности термоэлектрического датчика мультиметром, восстановлению и замене

К достоинствам электростанций с термоэлектрогенераторами относятся:

• Длительный срок службы (нет подвижных частей);
• Одновременно вырабатывается не только энергия, но и тепло, которое можно использоваться для обогрева или приготовления пищи;
• Бесшумность работы.

Электростанции на дровах, использующие принцип Пельтье, — достаточно распространенный вариант, и выпускаются как портативные устройства, которые способны лишь выделить электроэнергии для зарядки маломощных потребителей (телефона, фонаря), так и промышленные, способные запитать мощные агрегаты.

Коротко о главном

Современные модели дровяных газогенераторов настолько эффективны, что их допустимо устанавливать даже на автомобиль. Однако в большинстве случаев он является успешным способ сэкономить на топливе для отдаленных районов проживания, где кроме дров нет других видов энергоресурса, а доставлять их туда невыгодно. Упрощенно, агрегат состоит из корпуса, камеры загрузки, топки и зольника. Принцип его работы основан на термическом разложении древесины или угля при низком уровне кислорода, и последующем восстановлении – до моноксида углерода и водорода.

Топочные газы прежде чем попасть в ДВС охлаждаются, очищаются и смешиваются с кислородом. Основные плюсы газогенераторов рассматриваемого типа:

1. Большой КПД.
2. До 25 часов горения за одну загрузку.
3. Полное сжигание древесины.
4. Регулировка мощности.
5. Отсутствие вредных выбросов.
6. Экономичность.
7. Возможность использования сырой древесины.
8. Эксплуатация на других видах топлива.
9. Безопасность.
10. Большие объемы камеры.

Недостатки проявляются в высокой стоимости, энергозависимости современных моделей, возможности засорения, контроле температуры газов, ручной загрузке, необходимости применять сухое топливо. При этом существуют 3 разновидности – прямые, обратные и горизонтальные. У каждой из них есть свои плюсы, минусы и особенности применения. Установка агрегата должна выполняться в соответствии с правилами.

Описание и конструктивные характеристики

Отопительная, электрогенерирующая варочная печка Индигирка представляет собой несложную, но уникальную конструкцию, состоящую из следующих элементов:

1. Топка исполнена из жаростойкой нержавеющей высоколегированной стали (толщиной 2,0 мм). Благодаря чему происходит быстрое прогревание воздушного пространства объекта. Предельный объем отапливаемого помещения не превышает 50 кубических метров. Элементы, не подверженные температурной нагрузке, выполнены из полутора миллиметровой конструкционной стали.
2. На боковых стенках топки зафиксированы 2 термических электрогенератора (ТЭГ) 30-12. При помощи кабеля к генератору происходит подключение разъемов для подсоединения электроприборов. Генераторы трансформируют тепло горящего топлива в электрическую энергию. Устойчивый, полноценный режим работы ТЭГ начинается на 10-ой минуте после поджога топлива.
3. Дверка топливника способна открываться на 140 градусов. На дверце смонтировано окно из термоустойчивого стекла, через которое происходит визуальное наблюдение за процессом сгорания горючего.
4. Решетка колосника изготовлена из жаропрочного стального сплава. Через колосниковые щели зола и остатки продуктов сгорания попадают в подвижный зольник. Модель оборудована клапаном, регулирующим интенсивность процесса горения. Идеальным топливом для печи с ТЭГ служат дрова, торфяные и древесно-стружечные брикеты.
5. Верхняя часть корпуса предназначена для подогрева и приготовления пищи.

Внешняя поверхность печи Индигирка покрывается кремнийорганической термостойкой эмалью.

Обратите внимание: перед постоянной эксплуатацией отопительного прибора рекомендуется произвести предварительную протопку печи на открытом воздухе в течение часа для устранения запаха и дыма, выделяемых эмалью.

Роль полупроводников

В то же время, пока в контуре использовались два проводника, практическое использование данных эффектов было невозможно из-за крайне низкого КПД.

• Некоторый смысл превращение тепловой энергии в электрическую получило после обнаружения полупроводников.
• Если замкнутый контур составить именно из двух разных полупроводников, то отдача операции существенно повысится.
• В середине прошлого века этот показатель составлял 5% (что было ощутимо выше той же цифры для стандартных проводников).
• Сейчас благодаря научному прогрессу он дошел до 12%.

В наши дни самая частая комбинация двух полупроводников — германий с кремнием в составе твердой смеси с одной стороны и теллурид висмута с другой.

Плюсы данного генератора

Чем проще конструкция, тем она надежнее, это можно сказать и о представленном виде выработки электроэнергии.

Здесь нет трущихся между собой деталей, которые могли бы выйти из строя. Поэтому, генератор на дровах:

• долговечен и надёжен;
• работает бесшумно;
• использует доступное топливо;
• лёгкий, переносной – может быть до 1 кг.

Печь-генератор – это ноу-хау последних лет. Она будет интересна как экспериментаторам – любителям, так и путешественникам, поклонникам походов и рыбалки. Да и кому не хотелось бы иметь доступ к электричеству во время отключения света.

Для самодельной печи все детали можно купить весьма недорого – в пределах 500 руб. (Через интернет китайские элементы Пельтье можно заказать примерно за 300 руб.)

Критерии выбора

Ввиду того, что дровяной автономный электрогенератор существует в нескольких исполнениях, выбор пользователя упрощается. Так как для дома подходит лишь печь-генератор, то других вариантов нет. А крупногабаритные электростанции на дровах используются для электроснабжения промышленных или гражданских объектов, так как их мощность варьируется в пределах 100-200 кВт.

При выборе следует учесть, объект какой площади будет обслуживаться, а также на какую мощность следует рассчитывать. Чтобы определиться с величиной расхода топлива, нужно спланировать, с какой степенью эффективности и как часто будет использоваться устройство, исходя из этого, подбирается и объем загрузочного контейнера для дров.

Существующие модели

Полнофункциональное высокопроизводительное оборудование типа электростанции BioKIBOR стоит довольно дорого. Если для объекта был выбран генератор на дровах, то купить его можно в пределах суммы 2 000 000 руб. По конструкции это модульная установка с автоматической подачей топлива. Чтобы обеспечить оборудование мощностью 100 кВт дровами на одни сутки, потребуется 5 т (или 200 кг на час работы). Указанное количество топлива требуется для полноценной работы станции.

Смотрим видео о модели печь-генератор на дровах Индигирка:

Такое устройство, как печь-генератор на дровах (Индигирка марки Термофор) обойдется пользователю примерно в 30 000 руб. При покупке учитывается вместительность камеры сгорания (41 л), причем максимальная загрузка – 30 л. Для отвода продуктов горения предусмотрен дымоход, диаметр которого 80 мм, а высота – 3 м. Выходное напряжение составляет 12 В, а мощность – 60 Вт.

Общие рекомендации

Генератор на дровах для зарядки телефона

Для поддержания высокой температуры необходимо следить за тем, достаточно ли топлива в камере сгорания. Если в случае с автоматизированной электростанцией этого делать не придется, то печь-генератор не имеет функции автономной подачи топлива.

Такое устройство должно обязательно эксплуатироваться с отводящим продукты горения дымоходом, в особенности, если эксплуатация ведется в помещении.

В качестве альтернативы дорогостоящему оборудованию можно сделать электрогенератор резервный на дровах своими руками. Но и такая конструкция подразумевает использование элемента Пельтье. Без этого проблематично организовать преобразование температуры в электричество. По оценкам пользователей компактная печь-генератор вполне оправдывает себя, особенно в условиях нынешнего снижения цены на такой агрегат и доступности твердого топлива.

Таким образом, эксплуатация бытового электрогенератора малой мощности является альтернативой производительным бензиновым и дизельным устройствам. Но перед покупкой следует продумать такой момент, как необходимость приобретения инвертора для преобразования выходного напряжения величиной 12 В в 220 В. Без этого невозможно будет подключить большинство современных приборов.

Представители электростанций заводского изготовления

Отметим, что указанные варианты – термоэлектрогенератор и газогенератор сейчас являются приоритетными, поэтому выпускаются уже готовые станции для использования, как бытовые, так и промышленные.

Ниже приведено несколько из них:

• Печь «Индигирка»;
• Печь туристическая «BioLite CampStove»;
• Электростанция «BioKIBOR»;
• Электростанция «Эко» с газогенератором «Куб».

Печь «Индигирка».

Обычная бытовая твердотопливная печь (сделанная по типу печи «Буржайка»), оснащенная термоэлектрогенератором Пельтье.

Отлично подойдет для дачных участков и небольших домов, поскольку достаточно компактна и ее можно перевозить в авто.

Основная энергия при сгорании дров идет на обогрев, но при этом имеющийся генератор позволяет получить также электроэнергию напряжением 12 В и мощностью 60 Вт.

Печь «BioLite CampStove».

Тоже использует принцип Пельтье, но она еще более компакта (вес всего 1 кг), что позволяет брать ее в туристические походы, но и количество энергии, вырабатываемой генератором – еще меньше, но ее будет достаточно зарядить фонарь или телефон.

Электростанция «BioKIBOR».

Тоже используется термоэлектрогенератор, но это уже – промышленный вариант.

Производитель по заказу может изготовить устройство, обеспечивающие на выходе электроэнергию мощностью от 5 кВт до 1 МВт. Но это влияет на размеры станции, а также потребляемое количество топлива.

К примеру, установка, выдающая 100 кВт, расходует 200 кг дров в час.

«Эко».

А вот электростанция «Эко» — газогенераторная. В ее конструкции используется газогенератор «Куб», бензиновый двигатель внутреннего сгорания и электрогенератор мощностью 15 кВт.

Помимо промышленных уже готовых решений, можно отдельно купить те же термоэлектрогенераторы Пельтье, но без печки и использовать его с любым источником тепла.

Обзор моделей

Купить дровяной электрогенератор можно в специализированных компаниях.

Портативные модели

Они представлены щепочницами и грилями, оснащенными электропреобразующим элементом. Такая печка хороша в походе для разогрева еды, на ней можно согреть кружку чая, пожарить небольшой кусочек мяса и заодно зарядить гаджеты. На большее они не рассчитаны.
К примеру, печь BioLite CampStove способна работать на любом древесном топливе: веточки, щепки, шишки. Она выдает до 5 Вт мощности, оборудована USB. Чтобы вскипятить литр воды, достаточно совсем немного древесины, а займет это буквально 5 минут. Цена BioLite CampStove 9 600 рублей.

Индигирка

Печь Индигирка — это наиболее известная модель дровяных электрогенераторов. Эта печь отапливает помещение до 50 м3, весит 37 килограммов, выполнена она из жаростойкой стали и служит не один десяток лет. Объем топки – 30 литров. Выходное напряжение Индигирки — 12 вольт, максимальная выходная мощность — 50 Вт. Конечно, основное предназначение печи — обогрев, удобная чугунная конфорка позволяет приготовить пищу или согреть чай. В качестве электрогенератора печь в состоянии работать уже через 15 минут после розжига.

Рекомендуем: Гидроудар в системе отопления: причины, устранение в частном доме

Где купить?

• BioLite CampStove – можно купить в интернет-магазине AvtoStudio. Тел.
• На сайте ivenue.ru (9450 руб.) Доставка по Москве.
• ООО «Айковер ПРО»

Эти три поставщика предлагают миниатюрные горелки – щепочницы на 5 кВт, которые могут взять в поход туристы и, разогревая на огне еду, параллельно заряжать аккумуляторы цифровых устройств (шнур с USB выходом).

Энергогенерирующая печь Индигирка

Интернет магазин «Термофор» это более крупная печь «Индигирка». Мощность её 50-60 кВт, которая отапливает дом, имеет чугунный «кружок» для приготовления пищи и разъёмы: USB, прикуриватель и «крокодилы».

В Перми можно приобрести генератор термоэлектрический B25-12 (отдельное устройство, без печки, для монтажа на горячую поверхность) – 25 Вт. Телефон для заказов. – 15000 руб.

В военное время, когда топлива не хватало, изготавливали автомобили на дровах. Сейчас такие генераторы тоже используются, но в основном для хозяйственных нужд. Газогенератор своими руками: пошаговое изготовление агрегата и монтаж оборудования.

Какой настенный газовый котел лучше выбрать, читайте тут. Цены и характеристики приборов.

В качестве топлива для бань и каминов, а также для приготовления шашлыка используют древесный уголь. К тому же он широко применяется в промышленной. В этой статье https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/pechi/drevesnyj-ugol-svoimi-rukami.html вы узнаете, как можно сделать уголь своими руками. Рассмотрим несколько способов: в бочке, в яме и в печи.

Способ №1 — Электрогенератор на дровах своими руками

Основа прибора – элемент Пельтье. Его можно специально купить или извлечь из компьютера (он находится между процессором и радиатором).

Кроме него, для работы агрегата понадобится:

• стабилизатор напряжения, он же модуль с USB выходом;
• металл для корпуса (можно использовать корпус от старого блока питания);
• радиатор охлаждения и кулер;
• термопаста;
• инструмент – заклёпочник, ножницы по металлу, дрель;
• паяльник;
• клёпки.

Для начала изготавливается корпус щепочницы (на которой можно с помощью мелкого хвороста вскипятить в кастрюльке воду).

Это квадратная банка без дна, снизу имеет отверстия для воздуха, сверху подставка для емкости (хотя это не обязательно, генератор будет работать и без воды).

На корпус сбоку крепится элемент Пельтье, а к его холодной стороне, через термопасту – радиатор охлаждения. Важно, чтобы контакт между деталями был как можно плотнее. Получается основа печи-генератора.

Радиатор должен как можно лучше охлаждать систему, поскольку наибольшая эффективность достигается при большой разнице температур. Зимой проблем не будет, поскольку аппарат можно поставить в снег. Но в тёплое время года радиатор будет постепенно нагреваться, поэтому для его охлаждения устанавливается кулер.

Дальше электрическая часть. Хорошо если удалось найти стабилизатор напряжения в одном корпусе с USB гнездом – это будет удобно.

Стабилизатор нужен для того чтобы на выходе всегда было заданное напряжение, независимо от того, сколько выдает генерирующий элемент.

Можно приобрести готовый с диодным индикатором, который загорается, когда напряжение достигает заданной величины.

Спаивается стабилизатор и Пельтье, согласно полюсам. Стабилизатор тщательно изолируется, чтобы не попадала никакая влага.

Конструкция готова, можно проводить испытания.

Электричество из дров! Автономный источник энергии для дома

220 вольт из дров. Термо- электрогенератор. Основная проблема использования термоэлектрических модулей, это тонкий граничный температурный переход, который сложно соблюсти. При правильной установке, добиться разрушения вы не сможете, учитывая постоянный теплоотвод радиатором. Если конечно не топить углём, что категорически запрещено в силу высокой температуры горения и опасности плавления металла. Причём, это не новинка, готовые печи продаются уже более 10 лет.

Подключать непосредственно к нагрузке желательно через блок стабилизации. К аккумуляторам можно напрямую, но только через диод. В противном случае, на холодной печи, Вы будете нагревать, либо отводить тепло обратно, в зависимости от полярности подключения. Конструктивно изделие состоит из пяти элементов.

Первый, термо-компенсационно-стабилизирующий, на петлях, служит для компенсации температурных деформаций. (изгибов, изменения геометрии) при быстром или неравномерном прогреве. Т.е., являясь независимой частью, без жёсткой связки со вторым элементом, он может менять свою геометрию, но при этом не гнёт второй элемент, к которому прижаты генерирующие модули.

В то же время, контактным, инфракрасным и конвекционным путём передаёт тепло соседнему элементу. В котором обеспечивается неизменность контакта теплоносителя с генерирующим модулем и далее с радиатором, оберегая последние от механического разрушения и сохраняя хороший тепловой контакт.

Иначе говоря, если бы конструкция нагреваемого элемента была монолитной, горячая часть весьма значительно меняла бы форму относительно охлаждаемого радиатора, прослойкой между которыми, является третий элемент, сами генерирующие модули. Попросту, модули разрушились бы или не выходили на заданный режим.

Четвёртый и пятый элемент конструкции это радиатор и вентиляторы соответственно. В случае выхода из строя вентилятора или двух, следует прекратить активную топку, закрыв приток воздуха. И дождаться пока печь остынет.

Источник

Способ №2 — Самостоятельное изготовление

Самостоятельная сборка такой модели не представляет особых трудностей для народных умельцев. При создании электрогенератора на дровах своими руками необходимо купить или изъять из старого портативного холодильника элемент Пельтье.
Он выглядит как тонкостенный пластинчатый квадрат. Одна панель его производится из меди, другая — из никеля. На них крепятся контактные зажимы, впоследствии подключаемые к сети. Принцип работы заключается в том, что в момент прохождения тока через металлические поверхности одна сторона детали нагревается, а вторая — остывает.

При работе электрогенератора на твердом топливе применяется обратный способ действия: одна пластина нагревается за счет сжигания дров, а другая охлаждается посредством кулера и радиатора, подключенного к агрегату. В этот момент между деталями возникает электрический ток, который и требовалось получить.

Газгенератор для электростанции 100 кВт своими руками c автозагрузкой

Установки, имеющие средние показатели, образуют мощность до 60 Вт. Этого вполне достаточно для приготовления еды и обогрева дачного домика. Сделанные собственноручно компактные модули способны вырабатывать не более 5 Вт. Для освещения светодиодными лампами этого напряжения бывает достаточно.

Когда у мастера будет основной элемент, можно приступать к изготовлению прибора. Кроме основного устройства, в процессе сборки потребуется:

• лист металла для корпуса;
• деталь, стабилизирующая напряжение;
• кулер и охлаждающий радиатор;
• теплопроводящая паста;
• инструмент для установки заклепок;
• специальные ножницы для работы по металлу;
• клепки;
• паяльник;
• дрель.

После того как все инструменты и расходные материалы будут готовы, можно приступать к сборке механизма. В продаже бывают готовые наборы электроинструментов.

Основная часть работ по сборке теплообменника сводится к изготовлению металлического корпуса в форме параллелепипеда или цилиндра. Отверстия для поступления воздуха устраиваются снизу, а вверху устанавливается подставка с емкостью под воду.

Радиатор при помощи термопасты фиксируется с холодной стороны. С другого края крепится главный нагревательный элемент. В процессе сборки потребуется стабилизатор электричества с USB разъемом. Такое приспособление создаст стабильное напряжение и позволит готовить пищу и заряжать различные электроприборы. Стабилизирующую деталь изолируют от влаги и спаивают с основным элементом с учетом полюсов.

Все места соединения должны иметь максимальную плотность. Для продуктивной работы приспособления и создания необходимой разницы температур на поверхностях требуется приобретать теплопроводящую пасту с показателем не менее 1 Вт/мК.

Ценная информация по газогенераторам

Иногда ожидания владельцев частных домов, задумавшихся о приобретении или самостоятельном изготовлении газогенератора, оказываются слишком радужными по сравнению с реальной ситуацией.

Бытует мнение, что КПД газогенератора, составляющее около 95%, значительно превышает КПД обычного напольного газового котла, который достигает 60-70%. Эти цифры в целом верны, но сравнивать их некорректно.

Первый показатель отражает эффективность производства горючего газа, а второй – количество тепла, полученного при работе котла. В обоих случаях сгорает древесина, но результат этого процесса качественно различается. Если в дальнейшем полученный путем пиролизного сгорания древесины горючий газ будет использован для обогрева жилища, такое сравнение можно будет провести.

Стоит помнить также, что самодельные газогенераторы, хотя они и могут работать с высокой отдачей, редко бывают столь же эффективными, как и промышленные модели. Этот момент следует учесть еще на этапе проектирования агрегата и расчетов стоимости проекта и его ожидаемой эффективности.

Если необходимость создания газогенератора обусловлена только желанием улучшить систему отопления дома, стоит обратить внимание на похожее устройство – пиролизный котел, который работает на очень схожих принципах. Главное его отличие от газогенератора состоит в том, что полученный газ немедленно сжигается, а полученная энергия используется для подогрева теплоносителя в системе отопления дома.

В таком устройстве монтируют дополнительную камеру сгорания, в которую необходимо организовать отдельную подачу воздуха. Если же нужно обогревать дом с помощью газогенератора, понадобится еще выбрать конвектор для отопления. Это увеличит расходы на модернизацию или обустройство отопления. Необходимо просчитать, стоит ли в таком случае овчинка выделки?

Важный момент – правильное обслуживание газогенератора в процессе его эксплуатации. Реклама утверждает, что это универсальное устройство, в котором сгорает все: от опилок до свежесрубленного дерева.

Но реклама умалчивает о том факте, что при загрузке влажного сырья количество полученного горючего газа может сократиться на 25% или больше.

Оптимальным топливом для газогенератора, по мнению специалистов, является древесный уголь. При его сгорании на испарение влаги уходит минимальное количество энергии, что позволяет ускорить процессы пиролиза.

Владельцы автотранспорта могут рассчитывать на газогенератор не только для обогрева, но и для работы своего транспортного средства. действительно, в Европе немало автомобилистов вполне успешно приспособили свой транспорт для работы на дровах. Но чаще всего это компактные и прочные устройства, изготовленные из тонкой и прочной нержавеющей стали.

Стоимость таких агрегатов, даже изготовленных самостоятельно, совсем не маленькая. В российских реалиях газогенераторы для автомобилей изготавливают из подручных средств и устанавливают на грузовой автотранспорт.

Эффект от их работы невысок, обычно наличию такого агрегата сопутствуют такие явления как длительный розжиг, необходимость постоянной работы двигателя на высоких или средних оборотах, что способствует его скорому износу.

Интересный вариант использования газогенератора в частных домовладениях – использование горючего газа для домашней электростанции. Реализуют такой проект с помощью дизельного двигателя внутреннего сгорания.

Способ №3 — Самодельные станции

Также многие умельцы создают самодельные станции (обычно на основе газогенератора), которые после продают.

Все это указывает на то, что можно и самостоятельно изготовить электростанцию из подручных средств и использовать ее для своих целей.

Далее рассмотрим, как можно сделать устройство самостоятельно.

На основе термоэлектрогенератора.

Первый вариант – электростанция на основе пластины Пельтье. Сразу отметим, что изготовленное в домашних условиях устройство подойдет разве что для зарядки телефона, фонаря или для освещения с использованием светодиодных ламп.

Для изготовления потребуется:

• Металлический корпус, который будет играть роль печи;
• Пластина Пельтье (отдельно приобретается);
• Регулятор напряжения с установленным USB-выходом;
• Теплообменник или просто вентилятор для обеспечения охлаждения (можно взять компьютерный кулер).

Рекомендуем: Течь в системе отопления и водопроводе: как остановить и чем заделать

Изготовление электростанции — очень простое:

1. Изготавливаем печь. Берем металлический короб (к примеру, корпус от компьютера), разворачиваем так, чтобы печь не имела дна. В стенках внизу проделываем отверстия для подачи воздуха. Вверху можно установить решетку, на которую можно установить чайник и т. д.
2. На заднюю стенку монтируем пластину;
3. Сверху на пластину монтируем кулер;
4. К выводам от пластины подключаем регулятор напряжения, от которого и запитываем кулер, а также делаем выводы для подключения потребителей.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Что такое умные розетки, их виды, устройство и принцип работы

Работает все просто: разжигаем дрова, по мере нагрева пластины на ее выводах начнется генерация электроэнергии, которая будет подаваться на регулятор напряжения. От него же начнет и работать кулер, обеспечивая охлаждение пластины.

Остается только подключить потребители и следить за процессом горения в печке (подкидывать своевременно дрова).

На основе газогенератора.

Второй способ сделать электростанцию – это изготовить газогенератор. Такое устройство значительно сложнее в изготовлении, но и выход электроэнергии – значительно больше.

Для его изготовления потребуется:

• Цилиндрическая емкость (к примеру, разобранный газовый баллон). Она будет играть роль печки, поэтому следует предусмотреть люки для загрузки топлива и очистки твердых продуктов горения, а также подвод воздуха (потребуется вентилятор для принудительной подачи, чтобы обеспечить более лучший процесс горения) и вывод для газа;
• Радиатор охлаждения (может быть изготовлен в виде змеевика), в котором газ будет охлаждаться;
• Емкость для создания фильтра типа «Циклон»;
• Емкость для создания фильтра тонкой очистки газа;
• Бензиновая генераторная установка (но можно просто взять любой бензиновый мотор, а также обычный асинхронный электродвигатель 220 В).

После этого все необходимо соединить в единую конструкцию. От котла газ должен поступать на радиатор охлаждения, а после на «Циклон» и фильтр тонкой очистки. И только после этого полученный газ подается на двигатель.

Это указана принципиальная схема изготовления газогенератора. Исполнение же может быть самым разным.

К примеру, возможна установка механизма принудительной подачи твердого топлива из бункера, который, кстати, тоже будет запитываться от генератора, а также всевозможных контролирующих устройств.

Создавая электростанцию на основе эффекта Пельтье, особых проблем не возникнет, поскольку схема простая. Единственное, следует принимать некоторые меры безопасности, поскольку огонь в такой печке практически открытый.

А вот создавая газогенератор, следует учитывать множество нюансов, среди них — обеспечение герметичности на всех соединениях системы, по которой проходит газ.

Чтобы двигатель внутреннего сгорания нормально работал, следует побеспокоиться о качественной очистке газа (наличие примесей в нем недопустимо).

Газогенератор – конструкция громоздкая, поэтому для него необходимо правильно подобрать место, а также обеспечить нормальную вентиляцию, если он будет установлен в помещении.

Поскольку такие электростанции не новь, и любителями они изготавливаются уже сравнительно давно, то и отзывов о них накопилось немало.

В основном, все они положительные. Даже у самодельной печи с элементом Пельтье отмечается, что она полностью справляется с поставленной задачей. А что касается газогенераторов, то здесь наглядным примером может выступить установка таких устройств даже на современных авто, что говорит об их эффективности.

Электричество из биомассы, или «народный» электрогенератор

Электрическая тема – одна из самых популярных и обсуждаемых на нашем портале. Свет нужен всем: и тем, кто только начинает строиться, и загородным жителям, уже обжившим свои участки. Вот только электричество имеет свойство периодически «пропадать». Обрыв проводов, отключение, или просто «света» на всех не хватает. Причин множество. Проблема усугубляется тем, что все инженерные системы в доме зависимы от надёжной и бесперебойной подачи электроэнергии.

Мы уже рассказывали нашим читателям, как самостоятельно сделать резервную систему электропитания для загородного дома. Тем интереснее узнать, как подходят к решению данной проблемы за рубежом.

На первый взгляд кажется, что «там» уж точно всё в порядке. Отнюдь. Очередное отключение мастерской от городской электросети заставило жителя Калифорнии Джима Мейсона взглянуть на проблему под другим углом. Он занялся поиском альтернативного источника питания, который раз и навсегда помог бы ему обрести независимость от городских властей. Десять лет упорного труда, основание своей компании, и на свет появился компактный газогенератор, вырабатывающий электричество из древесной биомассы.

Ток вырабатывается следующим образом. В бункер-топку устройства закладывается биомасса. Это могут быть измельчённые отходы деревопроизводства, шелуха от семечек, скорлупа орехов, опилки и т.д. Далее топливо «загоняется» в длительный режим тления. В результате медленного горения биомассы, при её термическом разложении (пиролизе) выделяется древесный газ. Полученное газообразное горючее используется для работы трёхлитрового четырёхцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, который, в свою очередь, приводит в действие генератор, вырабатывающий электрический ток.

Газогенераторная электростанция может вырабатывать как одно-, двух-, так и трёхфазный переменный ток напряжением от 120 до 480В. Работа электростанции полностью автоматизирована и требует минимального участия человека. Пользователю достаточно загрузить в бункер топливную биомассу и раз в сутки удалять золу из специального автоматического накопителя.

Для выработки 1 кВт электроэнергии установка расходует 1.5 кг биомассы. Уровень вырабатываемой мощности во многом зависит от вида топлива, загруженного в бункер, т.к. объём вырабатываемого газа зависит от кондиционности биомассы, степени её просушки и т.д.

Инженеры подчёркивают, что установка не предназначена для работы на угле, твёрдых бытовых отходах, переработанных шинах, отходов пластика.

Благодаря мобильности и сравнительно небольшому весу установки, её можно перевозить на прицепе или в кузове автомобиля пикапа. Объединив несколько установок, можно собрать электростанцию для снабжения энергией небольшого поселения. Опционально к установке предлагается устройство, подключаемое к радиатору охлаждения двигателя. За счёт этого производится «съём» тепловой энергии, которая затем используется для нагрева воды в системе ГВС. Также установку можно объединить с другими источниками энергии, включая альтернативную.

Натурные испытания установки проводились в Западной Африке, и она полностью доказала свою работоспособность в жарком климате. По расчётам специалистов, установка будет полезна фермерам, владельцам небольших деревообрабатывающих производств, земле- и домовладельцам, желающим иметь мощный и компактный источник электроэнергии и не зависеть от энергокомпаний.

А в нашем видеосюжете рассказывается о том, как инвертор и блок аккумуляторов могут увеличить электрическую мощность в доме.

Источник

Способ №4 — Изготовление своими руками

Производить электрогенераторы на дровах стали совсем недавно, поэтому цены на них довольно высокие. Это подстегивает умельцев делать такие приспособления самостоятельно. Основа генератора – элемент Петелье, то есть термоэлектрический преобразователь, который можно купить. Если вам нужна небольшая щепочница, то подойдет элемент Петелье, извлеченный из старого компьютера.

Понадобится стабилизатор напряжения, модуль с выходом USB, корпус, кулер для охлаждения.

Репортаж про один из вариантов данного устройства

Сфера применения

Если сравнивать данный электрогенератор с другими аналогичными устройствами, то он также подходит для выполнения двух основных задач:

• В случае нестабильной работы централизованной системы электроснабжения, отключения электроэнергии или в случае аварийной ситуации, устройство обеспечит резервный источник питания.
• Для оборудования небольшой мощности это устройство обеспечит постоянный источник питания.

Конечно, электрогенератор, используемый в качестве топлива дрова, не сможет в полной мере заменить монофункциональный автономный источник электроэнергии, но в домашнем хозяйстве, для обслуживания бытовых приборов, он вполне подойдет.

Переносной электрогенератор на дровах

Как вариант, его можно использовать, отправляясь на отдых, охоту или рыбалку. Для дачи этот генератор станет отличным решением, если дачный массив не подключен с централизованной системой электроснабжения.

Альтернативный вариант — газогенератор

Этот агрегат является прототипом электрогенератора. Применяют газогенераторную электростанцию на дровах для различных целей, в том числе и для получения электричества. Сущность работы этого устройства заключается в выработке горючего газа.
Твердое топливо окисляется путем сжигания. В результате этой деятельности выделяются газы: метан, водород, углекислый газ. Их допустимо применять для разнообразных целей. В автомобильной отрасли их применяли для работы двигателей внутреннего сгорания.

Для собственноручного изготовления электростанции достаточно иметь генератор, двигатель внутреннего сгорания и газогенератор. Принцип работы установки заключается в получении газа, за счет которого будет работать двигатель. Последний станет вращать ротор генератора и образовывать в конечном счете электричество. Принцип работы приспособления позволяет использовать его не только в частном хозяйстве, но и в промышленных масштабах. Конструкции такого рода очень надежны.

Громоздкость станции является существенным минусом. Ее устройство должно включать в себя котел для получения газа и систему для охлаждения и очистки. Для выработки электричества ее следует дополнить электрогенератором и двигателем внутреннего сгорания (ДВС).

Учитывая стоимость отдельных деталей, даже самостоятельное изготовление конструкции обойдется недешево. В процессе эксплуатации следует тщательно следить за механизмом, чтобы избежать возгорания. Создать такой модуль под силу опытному мастеру, не боящемуся экспериментов. Подобрать готовую модель по приемлемой цене и с нужным видом топлива можно в торговых сетях.

Принцип действия дровяных газогенераторов

Быстрое сжигание дров на открытом воздухе дает, главным образом, некоторое количество полезного тепла. Но совсем иначе древесина ведет себя при так называемом пиролизном сжигании, т.е. при горении в присутствии очень малого количества кислорода.

В такой ситуации наблюдается не столько горение, сколько тление древесины. А полезным продуктом этого процесса является не тепло, а горючий газ.

Газогенераторы некогда активно использовались в качестве поставщика топлива для авто. И сейчас можно изредка встретить машины, работающие на вырабатываемом ими газе:

При медленном горении древесины на выходе получается смесь, содержащая следующие продукты:

Только часть этих ингредиентов является горючими газами, все остальное – это загрязнения или негорючий балласт, от которого лучше избавиться. Поэтому нужно не просто сжечь дерево в специальной установке, но и очистить результат, а также охладить полученную газовую смесь.

В условиях промышленного производства этот процесс включает следующие этапы:

Самодельные устройства для использования в домашних условиях выглядят проще и места занимают меньше, но принцип их работы, а также конструкция очень похожи. Перед началом изготовления такого устройства необходимо все хорошо продумать, а также составить или найти проект агрегата.

На просторах интернета имеется немало рекомендаций о том, как сделать самодельный древесный газогенератор. Некоторые из них снабжены вполне реальными для воплощения чертежами.

Мастера, которым уже удалось в какой-то мере осуществить этот увлекательный процесс, отмечают, что времени и сил может понадобиться немало. Возможно, придется выполнить не одну переделку и осуществить целый ряд экспериментов, чтобы получить агрегат с приемлемыми характеристиками.