С повышением цен на энергоносители все большее количество людей задаются целью получения как можно большего количества энергии из источников, ранее считавшихся бросовыми. При этом в качестве топлива рассматривается отработанное масло, бытовые отходы, старые автомобильные покрышки.
Сегодня мы поговорим, как устроить печь на опилках недорого и своими руками, причем это будет агрегат, работающий по принципу длительного горения.
Ведь ни для кого не будет секретом, что в нашей стране существуют регионы, где щепу и опилки можно использовать для отопления практически даром, если не считать расходов на их доставку.
Существуют печи длительного горения с подключенными водяными и воздушными контурами. Благодаря этому, печь на опилках позволяет отапливать достаточно большую площадь.
Мы в статье об отопительных печах для теплиц уже рассматривали вариант печи на опилках, сделанный своими руками, но данный вариант печи способен отапливать сравнительно небольшую площадь, и это обусловлено не отсутствием водяного или воздушного контура, а небольшой площадью использования горячих газов.
На рисунке представлены чертежи данной печи.
Печь, работающая на опилках, из 200-литровой бочки
Как видно, при полной загрузке тепловая площадь печи составляет примерно 1/3 общей площади . На рисунке эта область выделена красной штриховкой.
При такой компоновке существует потеря тепловой энергии, уходящей через дымоход. Конечно, можно попытаться получить как можно больше тепла, увеличив длину прохождения дымохода через отапливаемое помещение. Но это не совсем рационально, а в отдельных случаях попросту невозможно из-за конструктивных особенностей помещения и его площади.
Данная печь на опилках длительного горения хороша своей простотой, ведь по большому счету изготовить ее можно в течение нескольких часов из подручных материалов.
Решение проблемы – устройство контура
Но сегодня нас интересует печь на опилках длительного горения, которую можно использовать для отопления помещений как можно большей площади.
Конечно, потребуется установка водяного или воздушного контура, но вначале давайте решим вопрос: а можно ли в печи данного типа увеличить тепловую площадь без увеличения длины дымохода?
На первом представлена печь длительного горения с внешним дымовым контуром. Устройство полностью повторяет ранее представленную печь на опилках. Единственное изменение состоит в контуре, через который проходят горячие дымовые газы, и нижнем расположении дымохода.
На первом представлена печь с внешним дымовым контуром. Устройство полностью повторяет ранее представленную печь. Единственное изменение состоит в контуре, через который проходят горячие дымовые газы, и нижнем расположении дымохода.
Как видим, изменения позволили значительно увеличить тепловую площадь печи длительного горения без увеличения длины дымовой трубы. Объем топки остался неизменным.
Как видим, изменения позволили значительно увеличить тепловую площадь печи без увеличения длины дымовой трубы. Объем топки остался неизменным.
Во втором случае внутренний контур устроен внутри существующей печи. Тепловая площадь тоже увеличилась. Единственный недостаток данной установки — это уменьшение загрузочного объема опилок.
Но есть и преимущество: устроить такой контур не составит большого труда, единственное что потребуется, — это установка внутрь 200-литровой бочки меньшего диаметра и перестановка дымохода.
Как видим, небольшая доработка позволит значительно повысить эффективность использования такой на первый взгляд простой печи.
Новая система на старых принципах
Но и это еще не все. Печь самодельная на опилках позволяет создать еще более эффективные конструкции.
На снимке представлен котел длительного горения с возможностью подключения к системе водяного отопления. Что примечательно, котел можно изготовить своими руками, работает он на опилках, мелкой щепе и различных бытовых отходах. Но конечно, в первую очередь он предназначен для работы на опилках.
При более внимательном рассмотрении наши читатели заметят некоторое сходство данного котла с . Но это не совсем так.
Проходящая через крышку труба хоть и является поддувалом, но не имеет форму поршня и при работе котла совершенно неподвижна. На данном рисунке представлен полностью заправленный котел. Как видно, труба утоплена почти полностью внутрь, у «бубафони» она бы значительно выступала из котла.
Материалы для устройства
Давайте рассмотрим, как сделать такую печь на опилках своими руками.
Для его изготовления, без регистра, потребуется:
- Труба диаметром 400 мм, толщина стенки 10 мм . Можно, конечно, использовать и более тонкую стенку, но тогда срок службы котла значительно сократится.
- Труба для поддувала диаметром 76 мм . При прогорании ее всегда можно заменить, поэтому толщина стенки не имеет большого значения.
- Металл для крышки толщиной не менее 10 мм . При этом крышку необходимо усилить по краям. В противном случае ее поведет от высокой температуры.
- Труба для дымохода диаметром 100 мм .
Внутренняя начинка
Как же устроен данный котел?
На рисунке видно, что котел состоит из трех частей:
- Котла с регистром и дымоходом.
- Крышки котла.
- Трубы поддувала.
В таком положении котел находится перед загрузкой топлива.
Строим котел на опилках
Как сделать такой котел самостоятельно?
К трубе диаметром 400 мм с одной стороны приваривается заглушка. Это будет днищем котла. Высота котла зависит от ваших потребностей. Рассчитывайте таким образом, что при нормальной работе одного мешка опилок хватает на 8-10 часов.
Наш совет: котел высотой 1500 мм с полной заправкой способен работать до 40 часов без перезарядки.
- Из металла толщиной 10 мм вырезается крышка.
- На снимке выше видно, что она выполнена в виде многоугольника, это не принципиально, просто так намного легче вырезать толстый металл, если вы используете гильотину.
- Ровно посередине крышки необходимо вырезать отверстие такого диаметра, чтобы в него свободно вставлялась труба диаметром 76 мм. Зазор не должен быть слишком большой.
Наш совет! Вырезать в толстом металле совершенно ровное отверстие в домашних условиях довольно затруднительно. Поэтому на токарном станке изготовьте толстую шайбу. Она должна свободно надеваться на 76-ю трубу и одновременно прикрывать неровности в отверстии крышки. Приварив электросваркой шайбу к крышке, вы получите совершенно ровное отверстие, в которое идеально входит 76-я труба.
- Сбоку в верхней части корпуса котла необходимо приварить отвод для дымохода из трубы 100 мм.
Изготовление поддувала
В основном котел готов. Осталось изготовить поддувало.
На рисунке видно, как оно устроено.
- Из трубы диаметром 76 мм отрезается кусок длиной, равной высоте котла.
- В нижней части привариваются 3 или 4 куска арматуры или стального прута таким образом, чтобы поддувало увеличивалось в длине на 100-150 мм. Это как раз то расстояние, на которое оно возвышается над крышкой.
- С помощью шлифовальной машинки в поддувале прорезаются отверстия длиной 100 мм и толщиной 5-7 мм. Количество напрямую зависит от диаметра трубы корпуса и его высоты. Они расположены на 1/3 поддувала.
Как правильно загружать топливо?
На рисунке показана пустая топка. Как работает печь и как ей пользоваться?
В отличие от, к примеру, «бубафони», труба поддувала вставляется сразу в топку штырями вниз. Они должны упираться в днище, при этом поддувало располагается по центру.
Топливо загружено — запуск
- Можно поджигать топливо.
- Поджигать можно и без установленной крышки, но лучше крышку установить сразу, а в поддувало плеснуть немного отработки с керосином или бензином, достаточно 50 г.
Наш совет: для регулировки тяги на поддувале можно установить заслонку в дымоходе.
- После того как топливо загорится, необходимо прикрыть заслонку на ¾ отверстия.
- Через 2-3 минуты заслонку необходимо слегка открыть и отрегулировать нужную подачу воздуха.
- Когда печь выйдет на рабочий режим, можно будет услышать ровное гудение. С помощью заслонки регулируется режим работы печи.
Устанавливаем регистр для теплоносителя
Теперь можно подумать о подключении котла к системе отопления. Для этого потребуется на выходе из котла дымохода установить регистр.
На рисунке хорошо виден установленный регистр с подключенной подачей и обраткой, соединенной с центральной отопительной системой. Это один из вариантов, вы можете использовать совершенно другой. Главное, чтобы он соответствовал тепловым параметрам изготовленного вами котла и полностью удовлетворял объему установленной радиаторной системы отопления.
Мы не будем подробно останавливаться на устройстве регистра. Скажем одно: чем ближе к котлу он установлен, тем эффективнее он работает.
Трубопроводы, подключенные к регистру
Основные правила теплоизоляции
Но это еще не все. Можно значительно повысить эффективность работы котла, если выполнить его теплоизоляцию.
Мы много раз рассказывали на своих страницах о теплопроводности материалов. В статье есть видео, где доступно рассказывается о таком эффекте, как тепловое излучение.
Кратко отметим, что при работе любой печи образуется тепловое излучение, свободно проходящее через металл. Если бы наш котел работал без регистра, это было бы замечательно, он легко бы обогревал помещение, в котором установлен.
- Но ведь наш котел направлен в основном на нагрев теплоносителя, проходящего через регистр, установленный на дымоходе.
- Значит, нам совершенно не нужны потери тепла, уходящие через его стенки, их необходимо направить в дымоход.
Тепловое излучение без потерь
В вышеуказанной статье и в видео этот вопрос подробно рассмотрен. Становится понятным, что обкладка котла кирпичом вплотную к его стенкам создаст переизбыток теплового излучения в топке котла, которое вместе с отработанными, горячими газами устремятся в дымоход. Что нам и нужно, а установленная в дымоходе после регистра заслонка позволит хорошо регулировать работу котла и нагрев теплоносителя.
Можно обложить котел и регистр базальтовой ватой, а сверху сделать кожух из жести.
Устройство котла на постоянной основе
Если в вашем регионе с опилками нет проблем, а такой способ отопления является самым выгодным, можно установить данный котел более рационально и удобно.
На рисунке показана схема установки котла:
- Для его устройства вырыт котлован соответствующего размера.
- На дне котлована устроен фундамент.
- Стенки котлована необходимо укрепить от обсыпания.
- Котел устанавливается в котлован.
- Вокруг котла, внутри котлована, устраивается теплоизоляция.
- Крышка котла теплоизолируется отдельно, чтобы ее можно было снимать.
- Подключаются трубопроводы теплоносителя.
- Регистр также утепляется.
- Подсоединяется дымоход.
- Котел готов к работе.
Обслуживание? Без проблем!
Как видно из рисунка, достигается прекрасная теплоизоляция котла и намного облегчается обслуживание. При достаточно высоком котле загрузка топлива не совсем удобна, а в данном варианте не представляет ничего сложного.
- Достаточно открыть крышку, находящуюся почти на уровне пола, и можно загружать топливо.
У многих может возникнуть вопрос: как чистить котел? Смеем вас заверить, проблем не возникнет.
- Во время работы котла топливо сгорает полностью.
- В конце остается маленькая горстка пепла, помещающаяся в один совок.
- Думается, что для человека, который делает сам печи на опилках, не составит большого труда сделать щетку и совок на длинной ручке.
А можно установить котел снаружи?
Что еще стоит отметить, установить котел таким образом можно вообще снаружи отапливаемого помещения. Просто потребуется установить сверху короб и хорошо утеплить трубопроводы. В таком варианте котел вообще не доставит хлопот и не займет лишнего пространства в помещении.
Рассмотрев вопрос об устройстве котла на опилках, собранного своими руками, становится понятно, что при определенных навыках и знаниях из простого агрегата может получиться вполне приличный котел отопления.
Электроника в помощь
Мы подали идею и рассмотрели один из вариантов. Но при желании можно еще усовершенствовать данный агрегат:
- Установить заслонку регулировки тяги котла с электроприводом.
- Установить датчик температуры.
- Установить интеллектуальный термостат.
Соединив все это в одну цепь, можно получить котел, способный с успехом поддерживать заданную температуру.
Знания и навыки — залог безопасности и успеха
Установка высокоэффективного регистра способна еще больше увеличить КПД и вполне позволит отапливать данной системой даже небольшой дом.
В заключение несколько слов о безопасности. Собирая котел своими руками, выполняйте все работы качественно и аккуратно. Особенно это относится к сварке и работе со шлифовальной машинкой.
Если вы не обладаете достаточным опытом в работе с данными видами инструментов, лучше пригласите знакомого или наймите специалиста, который сможет выполнить эти виды работ.
Помните, что любая печь и котел являются пожароопасными агрегатами, при неправильной эксплуатации которых последствия могут быть катастрофическими.
Удачи и тепла вашему дому!
Опилки – недорогое и доступное топливо, но использовать его в обычных топках невозможно – для этого нужен очаг особой конструкции. Чтобы построить печь на опилках своими руками, не придется осваивать кирпичную кладку – корпус таких приборов всегда изготавливают из металла. Экономичные печи подходят для отопления теплиц, гаражей, дачных и загородных домов. Все зависит от того, насколько серьезно отнестись к работе и сколько денег выделить на материалы.
Принцип работы печей на опилках
Печь, использующая в качестве топлива древесные отходы, работает по принципу длительного горения. Топливо в таких устройствах не горит, а тлеет, постепенно выделяя небольшое, но достаточное количество тепловой энергии. Медленное горение позволяет существенно сэкономить на топливе и сократить количество загрузок. При таком способе дорогостоящее тепло не улетает в трубу, а максимально расходуется на отопление дома.
Самодельная печь медленного горения на опилках
Чтобы исключить интенсивное пламя и добиться медленного и длительного тления, необходимо ограничить доступ кислорода в топливную камеру. Задача решается герметичностью конструкции и прессованием топлива.
Под закрытой крышкой топливо не горит, а медленно тлеет
Как сделать печь длительного горения
Чтобы смастерить своими руками печь на опилках, можно использовать готовую металлическую емкость: бочку, бидон, пустой газовый баллон или трубу подходящего диаметра. Для работы потребуется сварочный аппарат, болгарка и навыки работы с ними.
Простая печь на опилках из бочки
Если в распоряжении оказалась металлическая бочка, то в первую очередь нужно срезать с нее верхушку. Делать это следует аккуратно, так как в дальнейшем деталь будет использована по назначению, но в качестве съемной крышки.
Схема самодельной печи на опилках из бочки
Далее из металлического листа толщиной не менее 3 мм вырезают круг диаметром немного меньше параметров бочки. В центре круга делают отверстие под трубу диаметром 10 см и аккуратно приваривают полученную заготовку к внутренним стенкам, отступив от днища 15-20 см.
Чуть ниже приваренного листа вырезают небольшое окошко – поддувало, для поступления в топку необходимого для горения кислорода. В верхней части цилиндра вырезают отверстие для дымохода – к нему приваривают трубу, отводящую из топки угарный газ.
Дымоход требует отдельного внимания – слишком мощная тяга будет способствовать быстрому отходу газов и снижению теплоэффективности устройства. При слабой тяге может возникнуть другая проблема – в помещение начнут поступать опасные для жизни продукты горения.
Опытные мастера рекомендуют искусственно удлинить дымоотводящую трубу, пустив ее по периметру помещения, или приспособить дымоход для приготовления горячей воды, включив в конструкцию бойлер. Все это поможет удержать тепло в доме и извлечь из него максимум пользы.
Печка из бочки для хозяйственного помещения
Крышку делают из отрезанной верхушки, приварив к ней бортики, или из металлического листа. Важно обеспечить герметичность конструкции, иначе вместо тления получится горение. Для максимально плотного примыкания используют специальные жаростойкие уплотнители для печей. Для удобства обязательно приваривают ручку.
Правила эксплуатации самодельной печи
При всей своей эффективности работает самодельное устройство просто:
- В отверстие в металлическом листе устанавливают трубу конусообразной формы – такую легче извлечь в нужный момент.
- Емкость наполняют опилками до уровня дымохода небольшими порциями, тщательно трамбуя каждый слой.
- Трубу аккуратно извлекают, оставляя в центре отверстие для поступления к топливу кислорода и выхода отработанных газов.
- Печь закрывают крышкой и поджигают топливо со стороны поддувала. Чтобы упростить растопку, можно налить немного горючей жидкости на металлическую перегородку до загрузки опилок.
- Процесс тления в бочке объемом около 200 литров длится не менее 8 часов – в это время крышку печи нельзя открывать и добавлять опилки. Новую загрузку можно делать только после полного сгорания предыдущей партии топлива.
Топливо загружают сверху
Как усовершенствовать бюджетную модель
Простейшая буржуйка из бочки подойдет для дачного дома, гаража или теплицы. Для жилого строения рекомендуется модернизировать конструкцию, увеличив площадь нагрева сооружением дополнительного дымового контура.
Контур можно сделать внешним или внутренним. В первом случае потребуется аналогичная форма большего диаметра, а во втором нужно найти бочку немного меньшего размера или сварить подходящую емкость из металла.
Строение печи с внешним дымовым контуром
Внешний контур привлекателен увеличением площади теплоотдачи и сохранением объема топочной камеры, а внутренний более прост в работе. В обоих вариантах дымоход следует перенести вниз.
Устройство печи на опилках с внутренним контуром
Схема прибора из двух цилиндров
Крышку лучше изготовить из толстого стального листа толщиной не менее 5 мм и усилить по краям, иначе она быстро деформируется от высокой температуры.
Котел на опилках для водяного отопления
Если пойти еще дальше, то можно превратить печь длительного горения в эффективный водогрейный котел. Корпус котла лучше всего делать из трубы диаметром 40 см с толщиной стенок не менее 10 мм. Чем больше будет размер котла, тем дольше проработает печь на одной загрузке. Если взять за основу трубу длиной полтора метра, то не придется задумываться о топке в ближайшие 40 часов.
Котел из трубы, работающий на опилках
Для поддувала подойдет труба диаметром 7,6 см, а для дымохода – 10 см. Крышку делают из стального листа толщиной 10 мм и обязательно усиливают ее по краям. В крышке, как и в описанной выше модели, предусматривают ручку. Дно вырезают из этого же листа и приваривают его к торцу будущего котла.
К трубе для поддувала с одной стороны приваривают 4 стальных штыря длиной 10–15 см – это обеспечивает доступ кислорода и приподнимает деталь над корпусом котла. Также необходимо вырезать несколько отверстий длиной 10 см и шириной 0,5–0,7 мм в нижней части поддувала.
Дымоотводную трубу приваривают к верхней части корпуса, а на выходе дымохода устанавливают водогрейный бак. Желательно крепить бачок как можно ближе к котлу – это повысит эффективность работы. К баку подсоединяют две трубы – подающую и обратную, подключенные к отопительной системе дома.
Перед тем как приступить к самостоятельному изготовлению печи на опилках для водяного отопления, необходимо провести все расчеты системы. Выбирать этот вариант можно только опытным мастерам, уверенным в своих знаниях и силах. Остальным рекомендуем заказать котел у специалисти или купить готовую модель.
Видео: печь на опилках своими руками
Котлы на опилках, щепе и древесных отходах
5 (100%) голосов: 2Сегодня хотим рассмотреть твердотопливные котлы на щепе и опилках с автоматической подачей топлива на примере моделей российского производства популярной торговой марки «Пиролиз Мастер». Завод изготовитель выпускает 2 серии котлов на щепе и опилках — котлы серии BIO для отопления домов площадью от 100 квадратных метров и промышленные котлы сери BIO VULKAN PRO для отопления производств, тепличных комплексов, для выработки тепловой энергии в сфере ЖКХ.
Таблицы модельных рядов
Итак, приведем таблицы моделей, основных характеристик и цены, по которым можно купить подходящую вам модель котла.
| Модель | Мощность, кВт | Площадь, до м² | Цена, руб. |
|---|---|---|---|
| 100 | 1000 | 662 600 | |
| 160 | 1600 | 696 200 | |
| 200 | 2000 | 722 900 | |
| 250 | 2500 | 865 600 | |
| 320 | 3200 | 1 083 600 | |
| 400 | 4000 | 1 143 600 | |
| 500 | 5000 | 1 219 600 | |
| 600 | 6000 | 1 488 600 | |
| 750 | 7500 | 1 595 600 | |
| 850 | 8500 | 1 780 600 | |
| BIO VULKAN PRO-1000 | 1000 | 1000 | 1 990 600 |
Среди производителей промышленных котлов на щепе и опилках стоит отметить отечественную компанию Пиролиз Мастер и её серию BIO VULKAN PRO 100-1000 кВт.
Промышленный котел на щепе и опилках Пиролиз Мастер BIO VULKAN PRO
С их помощью можно отапливать бытовые, производственные и другие помещения, готовить тепло для технических нужд.
Котлы снабжены cистемой механической подачи щепы, опилок в камеру горения.
Фракция топлива – 40 мм, влажность — до 50 %.
Максимальная температура горячей воды составляет 110 ºC.
В случае необходимости можно использовать в качестве топлива загружаемые вручную дрова, уголь, брикеты, загружаемого вручную, но мощность уменьшится на 15 – 20 %.
Устройство котла Пиролиз Мастер BIO VULKAN PRO
Среди особенностей твердотопливных котлов BIO VULKAN PRO отметим следующие:
В зольнике Пиролиз Мастер BIO VULKAN PRO, под колосниками , находится желоб подачи топлива, в него монтируется шнековый конвейер котла, с помощью которого, по «вулкану», между колосниками, и рамой из плит термостойкого бетона, укрепленного опорной конструкцией, в топку котла механизированна подается сыпучее топливо.
Пламя горящего топлива нагревает шамотные плиты топки, внутренние ее стенки и низ барабана, а образовавшиеся горячие продукты сгорания проходят трубами нагрева теплообменника так, отдавая тепло циркулирующей воде, остывают и через дымоход удаляются из котла.
Котлы на опилках, лузге , щепе, торфе, пеллетах серии BIO 15-500 кВт.
| Модель | Мощность, кВт | Площадь, до м² | Цена, руб. |
|---|---|---|---|
| BIO-15 | 15 | 150 | 185 000 |
| BIO-20 | 20 | 200 | 190 000 |
| BIO-30 | 30 | 300 | 210 000 |
| BIO-40 | 40 | 400 | 225 000 |
| BIO-50 | 50 | 50 | 265 000 |
| BIO-60 | 60 | 600 | 294 000 |
| BIO-80 | 80 | 800 | 357 000 |
| BIO-100 | 100 | 1000 | 420 000 |
| BIO-120 | 120 | 1200 | 483 000 |
| BIO-160 | 16 | 1600 | 555 000 |
| BIO-200 | 200 | 2000 | 621 000 |
| BIO-250 | 250 | 2500 | 667 000 |
| BIO-320 | 320 | 3200 | 930 000 |
| BIO-400 | 400 | 4000 | 1 380 000 |
| BIO-500 | 500 | 500 | 1 610 000 |
Пиролиз мастер BIO
В базовую комплектацию котла BIO входит:
- корпус котла отопления на биомассе;
- базовый топливный бункер для биомассы;
- шнековый транспортер;
- горелка;
- вентилятор;
- автоматический блок управления.
При желании бункер можно увеличить, оснастить котел автоматической очисткой горелки, GSM и WiFi модулями.
Котлы Пиролиз Мастер серии BIO отличаются наличием 5-ти ходового теплообменника. В результате котлы отличаются самым высоким КПД , если сравнивать с котлами, у которых 2-3 хода в конвективных каналах топки.
Сжигание биомассы производится при помощи ретортной горелки горизонтального типа. Это позволяет сжигать пеллеты в любом качестве, опилки, щепу с фракцией до 4 см, лузгу масличных культур, торф.
Автоматика , электроника и вентиляторы представлены лучшими европейскими производителями.
Из приведенных выше таблиц можно заметить, что это самый богатый ассортимент котлов на щепе и опилках, среди всех представленных на российском рынке производителей. Такой набор вариантов мощностей позволит решить задачу отопления на щепе и опилках на любых объектах и для любой площади.
Принцип работы
Теперь рассмотрим общее устройство котлов на щепе и опилках.
Корпус устройства состоит из таких элементов:
- топка;
- зольник ;
- змеевик;
- дымовая труба;
- поддувало;
- распределитель тепла;
- датчики.
Устройство котла Hargassner
В топке, на специальной решетке, происходит процесс сгорания щепы и опилок, благодаря этому весь пепел и зола остаются в зольнике. Чистку этого приспособления надо совершать примерно 2 раза в месяц.
Благодаря тому, что щепа и опилки являются отходами деревообработки и не образуют большого пламени, теплообменник в таких котлах нагревается посредством горячих газов, проходящих сквозь него.
Теплообменник представляет собой трубки, которые соединены параллельно. Он изготавливается из материала, который хорошо выдерживает высокие температуры и не ржавеет, а также ему присуще такое качество, как высокий уровень теплопроводности.
Древесные опилки и щепа — особенно экономичный вид топлива, если рядом есть источник топлива: деревообрабатывающее производство.
Котёл на щепе Hargassner WTH 150-200
Для достижения более высокой производительности используются газогенераторные котлы отопления на щепе и опилках, нагрев которых происходит не только за счет тепла от сжигания топлива, но и благодаря пиролизному газу, выделяющемуся в процессе сжигания древесины.
Чтобы газ сжигался, топка котла состоит из двух обособленных камер. В одной горит само топливо, в другой сгорает газ, поступающий из первой камеры.
Котлы для отопления, функционирующие на опилках и щепе, как и другие отопительные приборы, бывают одноконтурными и двухконтурными.
Первые предназначены исключительно для обогрева помещения, вторые способны еще и нагревать воду. Такие агрегаты пользуются спросом у владельцев частных домов, т.к. позволяют не только обеспечить дом теплом, но и обустроить водопровод в доме.
КПД котлов, работающих на опилках и щепе, — порядка 90 %.
Система подачи топлива
Твердотопливные котлы длительного горения на щепе и опилках, работающие в автономном режиме, практически не требуют обслуживания.
Топливо подается посредством нескольких транспортеров:
- Преемник — бункер имеет свободный доступ снаружи здания. В нем установлена шнековая передача, которая соединена с основным хранилищем. После того, как топливо загружено в бункер, включается транспортер, который подает топливо в механизированное хранилище.
- Выделяют два типа хранилища, с разным способом подачи древесной щепы в котел. В первом случае в виде бункера выступает наклонное основание, которое образует конус, внизу его находится шнековая передача. Во втором используется ворошитель с подсоединенными к нему лопастями. В процессе вращения устройства, щепа попадает в шнек .
- После хранилища щепа попадает в котел не сразу. Пиролизные отопительные водогрейные котлы, функционирующие на опилках и щепе, осуществляют подачу топлива частями. Каждая новая порция топлива попадает в топку с помощью специального барабана, который соединен со шнековой передачей, подающей щепу на горелку.
Система загрузки топлива из топливохранилища с помощью горизонтального рессорного перемешивателя с поднимающим шнековым транспортером для котлов HERZ firematic 20-301 и HERZ BioMatic 220-500
Достоинства и недостатки
Как и любое другое отопительное устройство, твердотопливные котлы имеют свои плюсы и минусы. Большинство недостатков, связаны именно с видом топливом — древесной щепой. У нее низкие сыпучие свойства, за счет чего ее сложно транспортировать. Щепе и опилкам характерна повышенная влажность, поэтому и горят они хуже, чем древесина или .
Котёл на щепе и пеллетах Termal SF
Однако, несмотря на ряд отрицательных моментов, выделяются и положительные стороны таких устройств:
- недорогое топливо, т.к. в качестве его используются отходы;
- благодаря абсолютной автоматизации работы твердотопливных котлов, они могут функционировать даже если в доме нет людей;
- все топливо из древесины — экологически чистое, поэтому никакого вреда для окружающей среды не будет;
- высокий КПД (90 % и более);
- отличаются экономичностью, на одной загрузке топлива могут обогревать помещение 10-12 часов;
- нагрев происходит быстро, спустя 30-40 минут после розжига;
- конструкция таких устройств простая, но в то же время надежная.
На рынке можно найти различные варианты подобных котлов от иностранных (например, Termal, Faci, HERZ, Hargassner ) и российских производителей (например, Zota ).
Поэтому стоит повнимательнее на опилках и других отходах деревообработки.
Применение древесных отходов в качестве топлива для котла поможет снизить затраты на отопления. Но для эффектной работы нужно особое оборудование. Твердотопливный котел на опилках отличается от классических аналогов конструкцией и обслуживанием.
Принцип работы
Главная проблема этого вида топлива – высокая плотность закладки. Это препятствует проникновению воздуха для поддержания процесса горения. В итоге котел на прессованных опилках не будет генерировать требуемую мощность, часть топлива останется не сожженной.
Для решения этой проблемы нужно обеспечить приток воздушных масс в камеру сгорания. Это делается с помощью искусственно созданных углублений в опилочной закладке. Альтернатива – установка воздухоподводящих труб в зону сжигания.
Общий принцип работы отопительного оборудования:
- Закладка топлива.
- Розжиг в нижней части.
- Обеспечение подачи воздуха с помощью открытой дверцы зольника, вентилятора или каналов.
- Постепенное сгорание опилок освобождает место для большего объема воздуха, улучшается циркуляция, происходит интенсивное выделение тепла.
Котел на опилках длительного горения работает по другой схеме. В большой камере сгорания отсутствует открытое пламя, происходит тление топлива. Формируемые древесные газы по каналу направляются в камеру дожига, где добавляется воздушная смесь для формирования интенсивного огня.
Особенности конструкции котла
В отличие от классического твердотопливного оборудования, котел на опилках имеет большие размеры топливной (загрузочной камеры) и зольника. Это объясняется требованиями к длительности горения – при увеличении объема камеры сгорания время автономной работы на одной закладке становится дольше.
Можно сделать подобный котел на опилках своими руками – чертежи и общее описание помогут определиться с оптимальной конструкцией. Преимущество моделей – возможность разработать уникальную схему сборки, исходя из параметров конкретной системы отопления.
При изготовлении нужно учесть такие нюансы:
- Камера сгорания. Должна занимать до 2/3 объема всего котла. Материал изготовления стенок – жаропрочная сталь толщиной не менее 2 мм.
- Зольник находится в нижней части и отделяется от камеры сгорания чугунными колосниками. Расстояние между ними минимальное – до 2 см. Там же располагается вентилятор или отверстие для подачи воздуха.
- Теплообменник должен находиться непосредственно в зоне сгорания топлива.
- Можно сделать классическую прямоугольную конструкцию или сварить его из труб.
- Дымоход. Для обеспечения тяги диаметр не менее 100 мм, длина – от 4 м и выше.
Заранее следует продумать процедуру обслуживания котла – своевременное удаление золы, чистка стенок от гари. Поэтому загрузочные дверцы в топливную камеру делают в верхней части, они имеют большие размеры. После их закрытия должна обеспечиваться герметичность.
Расчет мощности котла
Одна из проблем самодельного отопительного оборудования – определение мощности. Расчет котла на опилках можно сделать самостоятельно. Для этого нужно знать базовые характеристики топлива.
Порядок вычислений.
- Насыпная плотность. В среднем этот параметр варьируется от 180 до 230 кг/м?. При объеме топливной камеры 0,07 м? в ней поместится около 15 кг измельченного материала.
- Теплотворная способность топлива. Усредненное значение для 1 кг топлива составляет 2,3 кВт.
- Расчет мощности. Максимальный показатель для этого примера составит 15*2,3=34,5 кВт.
Эта упрощенная методика не учитывает влажность топлива, интенсивность подачи воздуха. Рекомендуется от полученного значения отнять 10-15%. Фактическая максимальная мощность будет составлять 29 кВт.
Способ автоматизации и правила эксплуатации
Для автоматической загрузки опилок можно установить шнековую подачу. Вал крепится к отверстию в камере сгорания, в нижней части. Отдельно ставится бункер для хранения измельченной древесной массы. В автоматический котел на опилках, в теплообменник, монтируется датчик температуры.
Он подключается к управляющему электронному реле. При достижении минимальной температуры включается двигатель шнека и происходит подача топлива. Рекомендуемое время работы – до 1 м.
Для поддержания оборудования в рабочем состоянии нужно выполнять такие правила:
- раз в сутки очищать зольник от продуктов сгорания;
- проверять тягу, удалять сажу с внутренней поверхности трубы;
- во избежание попадания конденсата в зону горения установить в нижней части дымохода емкость для воды.
Опилки перед загрузкой нужно просушить. Иначе их теплотворная способность понизится, что отразится на теплоотдаче. Во избежание потерь тепла наружные стенки рекомендуется изолировать базальтовой ватой, дверцы камеры сгорания должны быть герметичными и двойными.
В представлении большинства людей котел, работающий на твердом топливе – это металлический ящик с дверкой для загрузки топлива и трубой, приваренной к верхней части. В такой конструкции все сгорало с огромной скоростью, выбрасывая тепло через дымоход, который использовали в качестве греющего элемента и протягивали по помещению. Подорожание энергоносителей заставляет людей изобретать более эффективные способы отопления, в результате чего появилась печь длительного горения, эффективность которой намного выше традиционной
Котел длительного горения отличается от других устройств обогрева на твердом топливе тем, что внутри происходит не горение, а тление, которое выделяет достаточное количество тепла, чтобы обеспечить им одну или две комнаты. Для создания процесса тления топливо трамбуют, чтобы между его частицами осталось минимум воздуха, так как кислород повышает интенсивность протекания процесса с огромным тепловыделением.
При этом топливо быстро расходуется, и потребуется его дозагрузка. Такие котлы никакой экономии не приносят, а лишнее тепло будет уходить через дымоход и не использоваться по назначению. Котел длительного горения использует энергию, выделяемую при тлении, и оснащается регулятором, дозирующим поступление воздуха. Тление в брикетах или опилках образует «топочный» газ, который и выделяет большое количество тепловой энергии при сгорании в камере розжига.
Существует два варианта конструкции печи:
- При котором печной газ в результате сгорания топлива поднимается вверх через спрессованные опилки, попадая в дымоход.
- При котором печной газ при горящих опилках попадает во внешний контур, где остывает и утилизируется через дымоход.
- Стандартные котлы длительного горения состоят из следующих основных элементов:
- Топливного бака (топки), в котором стоит заслонка, регулирующая поступление первичного воздуха.
- Камеры дожигания с проделанными отверстиями, через которые поступает вторичный воздух.
- Дымохода.
Особенности эксплуатации
Для загрузки топлива снимают крышку и прижимной круг вместе с трубой. На дно засыпают топливо до самого дымохода, которое максимально уплотняется. Поверх него кладут небольшие веточки, а на них бумагу или тряпку, смоченную керосином. Сверху вставляют прижимной круг и закрывают крышкой. После того, как топливо начнет гореть, воздушная заслонка перекрывается, и печь можно оставить на несколько часов до следующей загрузки горючего.
В котлы длительного горения подбрасывать опилки при запущенном процессе нельзя. После его закладки и до полного сгорания печь не открывается. Возможно увеличение или уменьшение силы горения, при этом теплообразование будет также увеличиваться или снижаться. Процесс горения начинается снизу по центру, и распространяется по сторонам. По мере сгорания, спрессованное топливо опускается, обеспечивая процесс горения на время 8-10 ч.
Основное требование к топливу
– это возможность его хорошей прессовки внутри камеры сгорания, в центре которой расположен воздушный канал. Размер печки выбирается, исходя из расчетного времени сгорания топлива. Так, начавшееся горение со средины наружу продолжается до полного перегорания материала со скоростью 3 см/ч. Загрузив опилки в емкость, диаметром 30 см., процесс будет продолжаться до 6 ч.
Количество теплоты, образуемое при горении, зависит от диаметра и глубины печи. В высокой и узкой конструкции нагрев будет происходить быстрее, а изделие с большим диаметром сделает процесс долгим и жарким.
Достоинства печи
- Длительной работе на одной закладке горючего (10-20 ч. в зависимости от модели).
- Автономность работы (не требуется постоянный контроль со стороны человека).
- Относительно небольшие габариты и вес.
- Возможность использования различного топлива (котел работает на опилках, угле, дровах, щепах, пеллетах), что делает себестоимость отопления заметно ниже от альтернативных вариантов.
- Не требует наличия фундамента.
- Не нуждается в регулярной растопке, долгий простой никак не влияет на долговечность и работоспособность устройства, что особенно удобно для загородного дома или дачи.
- Максимально полное сжигание топлива и малый остаток золы.
- Печка на опилках практически не дымит.
- Достаточно легко изготавливается своими руками из простой стальной бочки или других подручных материалов.
- Невысокая стоимость.
Как собрать своими руками?
Основой для изготовления печи на опилках, служит 200 литровая целая стальная бочка без ржавчины. В качестве подойдет пропановый баллон, отрезок стальной трубы или огнетушитель большого размера. В данной детали главным показателем служит толщина стенок, от нее зависит длительность эксплуатации всего изделия.
Из других материалов потребуются:
- Материал для ножек (при круглой основе), в качестве которого могут использоваться обрезки трубы, куски арматуры, швеллер и т. д.
- Два стальных круга с диаметром бочки и толщиной стенки 5 мм.
- Готовая или самостоятельно изготовленная дверца.
- Труба, на 15 см. длиннее бочки, и 100 мм. в диаметре.
- Труба, длиной 5 м. и диаметром 100 мм. для дымохода.
Понадобятся следующие инструменты:
- Газовый резак или болгарка.
- Сварочный аппарат.
- Молоток
- Измерительные инструменты (рулетка, уровень).
- Перед изготовлением изделия своими руками внимательно изучается чертеж, после чего приступают к сборке, состоящей из следующих этапов:
- Подготовка бака для топлива. Верхняя часть бочки обрезается после предварительной точной разметки, чтобы не испортить заготовку. Также, согласно разметке, обрезается и дно, которое не выбрасывается, а будет использовано в качестве крышки.
- Изготовление дна печи из стального листа, который вырезается по диаметру топливника. В его центре проделывается отверстие по диаметру подводящей трубы.
- Изготовление трубы, подающей кислород к зоне горения. Для этого понадобится заготовка более длинная в сравнении с топливным баком, а по диаметру равная отверстию в топливнике. В ней болгаркой прорезаются продольные линии или дрелью проделывается перфорация в количестве более 50 шт.
- Перфорированная труба вставляется в середину дна и приваривается, после чего вырезается крышка с отверстием по центру, подогнанным по диаметру трубы (на нее ставится крышка). Также проделывается дополнительное отверстие возле края для контроля тяги и доступа воздуха, на которую ставится подвижная заслонка. Крышка для удобства оборудуется дугами для удобства обслуживания.
- Монтаж дымохода из патрубка в диаметре 10 см. и трубы, соединяемой с ним хомутом. Патрубок тщательно соединяют сваркой к боковому выходу в верхней части топливника и надевают на него трубу.
- Котел устанавливается на опоры, которые изготавливаются из металлических профилей, приваренных к корпусу печи, как указывают чертежи.
Важные технические особенности
При сборке и эксплуатации котлы длительного горения отличаются определенными техническими нюансами, известными профессионалам, и которые обязательно должны знать пользователи подобных устройств:
- Трубы дымохода собираются в направлении, обратном движению продуктов горения.
- Для дымохода подбирается такая конструкция, которую при необходимости можно разбирать и производить плановую чистку.
- Котлы нельзя располагать возле предметов и материалов, неспособных выдерживать воздействие высокой температуры.
- Котлы на опилках перед началом использования обязательно тестируют во всех режимах эксплуатации. При этом выясняется оптимальный температурный режим устройства и необходимое количество топлива для загрузки.
Процесс изготовления печи своими руками при наличии материалов и опыта подобных работ несложен. Для этого потребуется точный чертеж, необходимые материалы, инструменты, и всего один день времени.
Главное условие последующей правильной работы агрегата
– это точность изготовления, качество материалов и соединительных швов. При эксплуатации устройства нужно помнить, что котел – это предмет повышенной пожароопасности, и проводить c ним различные эксперименты не стоит.
В следующих видео подробно рассказано об изготовлении различных видов печей длительного горения и показан принцип их работы: