Отопительные котлы на опилках — существенная экономия

Отопительные приборы с газовым оборудованием заметно теснятся конструкциями, работающими на твердом топливе. КПД и эффективность твердотопливных котлов постоянно увеличивается благодаря конструкционным доработкам, внедрению последних технологических разработок, расширению ассортимента используемого сырья. Одним из перспективных и экономически оправданных представителей такого оборудования считается котел на опилках.

Встречается прибор пока редко. Но хозяева, использующие его для обогрева (частного дома, теплицы, производственного цеха, частной мастерской, других помещений), уверены в незаменимости котла и довольны приобретением.

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).

1. Перед изготовлением изделия своими руками внимательно изучается чертеж, после чего приступают к сборке, состоящей из следующих этапов:
2. 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.
3. Изготовление дна печи из стального листа, который вырезается по диаметру топливника. В его центре проделывается отверстие по диаметру подводящей трубы.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. Котел устанавливается на опоры, которые изготавливаются из металлических профилей, приваренных к корпусу печи, как указывают чертежи.

Все части печи, работающей на опилках, сильно нагреваются, из-за чего котел, применяющийся для отопления помещения, не устанавливают рядом с легко воспламеняющимися материалами и поверхностями, и не оставляют без присмотра. Запрещено обслуживать устройство без защитных рукавиц и с нарушением правил пожарной безопасности.

Самостоятельное изготовление котлов

Когда в доме необходимо устройство для отопления, но не хочется тратить на его покупку значительную сумму денег, можно сделать его самостоятельно. Для этого понадобится:

Котел на опилках своими руками – схема устройства

• трубы с круглым профилем 4-5 см в диаметре;
• трубы прямоугольные 60Х40 мм;
• сварочный аппарат;
• электроды;
• шлифовальная машина.

Трубы подбираются так, чтобы они разместились в котле размером 36х40х80 см. Конструкции с прямоугольным сечением будут выполнять функцию вертикальных стоек. В них создаются круглые отверстия для крепления других элементов устройства.

На стенке котла с дверцей будут располагаться трубопроводы по 5 см в диаметре. Для задней части нужны четыре первых прямоугольника размером 5х6 см, а следующие – 4х4 см.

Для подведения труб вырезаются отверстия по 5 см в диаметре. По ним будет поступать холодная и горячая вода.

Процесс изготовления

Передняя и задняя части котла оборудуются таким образом:

• присоединяются прямоугольные стойки с помощью сварки;
• перпендикулярно к ним устанавливаются круглые трубы;
• подключаются трубопроводы для подвода и отвода воды;
• открытые концы труб закрываются частями металлических листов и завариваются.

Процесс изготовления котла на опилках
Котел проверяется на герметичность – в трубы заливается вода, чтобы сразу обнаружить протекание. Если все в порядке, устройство монтируется в топливник из кирпича. Его можно сделать самим, используя для этого огнеупорные материалы.

Принцип работы

Котел загружается топливом сверху, от дна и до дымоходного среза. Он не имеет ни дверец, ни зольника. Щепа и опилки уплотняются специальным грузом, сделанным из толстого листа стали. К нему приварена труба, по которой воздух подается в топку. Она вертикально проходит через крышку, конец ее выходит наружу – котел разжигается через него.

Процесс работы самодельного котла на опилках

Смысл заключается в горении верхнего слоя биомассы, весь процесс продвигается по направлению вниз. Так происходит нагревание водяной рубашки.

На конец трубы монтируется заслонка – с ее помощью регулируется подача воздуха, чтобы контролировать скорость сгорания топлива. В процессе работы опилок становится все меньше, груз опускается ниже до тех пор, пока котел не опустеет. Он освобождается от продуктов горения через дымоход.

При самостоятельном изготовлении обязательно нужно пользоваться чертежами – так легче разобраться с пропорциями и формой деталей. Чтобы устройство правильно функционировало, оно должно быть правильно собрано.

Модификация печи для отопления дома

Дома по площади больше, чем теплицы, поэтому нужно добиться, чтобы печь длительного горения на опилках давала больше энергии, могла согреть большую площадь. Печи, изготовленные по методу, описанному выше, имеют один существенный недостаток: при выходе через дымоход теряется тепловая энергия. Удлинить дымоход на всю площадь отапливаемого помещения не всегда бывает целесообразно, поэтому рекомендуем так называемые пиролизные печи на опилках. Они характеризуются тем, что имеют дополнительный воздушный контур для дымовых газов. Есть два варианта преобразовать имеющуюся печку: установить дымовой контур снаружи или изнутри.

Проще установить его снаружи, то есть окружить печь еще одним слоем металла, оставив пространство для свободного перемещения горячего воздуха. Такая конструкция позволяет сохранить неизменным объем загружаемого топлива и, соответственно, частоту его загрузки. Установка дополнительного контура внутрь конструкции производится примерно так же, но имеет маленький недостаток: можно загрузить меньше опилок. В обоих случаях дымоход должен располагаться внизу конструкции. Как видно из описания, изготовление печи на опилках своими руками не вызовет затруднений, если вы умеете обращаться со сварочным аппаратом.

Водяной котёл

Отопление помещения может производиться при помощи воды или воздуха. При наличии в доме водопровода, можно собрать своими руками систему с циркулирующей водой между отопительным котлом и радиаторами или системой «тёплого пола».

В корпусе самого котла для водяного отопления трубы находятся в воде, которая будет нагреваться под действием проходящего внутри них горячего воздуха. Эта система схожа с калорифером газовой колонки

Рис. 2 Система водяного двухконтурного котла отопления

Циркуляция воды по системе начинается ещё до попадания её в котёл.

Для оптимальной работы системы необходимы:

• контроллер за уровнем воды в баке;
• перелив, чтобы вода не превышала допустимого уровня;
• насос, поднимающий воду из контура для радиаторов;
• нижний выход для воды, предназначенной для обогрева пола.

Такой котёл на опилках сделать своими руками трудно, но дом оснащённый таким оборудованием, будет очень комфортным для проживания в нём круглый год.

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.

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.

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

Для удобства обязательно приваривают ручку.

Правила эксплуатации самодельной печи

При всей своей эффективности работает самодельное устройство просто:

1. В отверстие в металлическом листе устанавливают трубу конусообразной формы – такую легче извлечь в нужный момент.
2. Емкость наполняют опилками до уровня дымохода небольшими порциями, тщательно трамбуя каждый слой.
3. Трубу аккуратно извлекают, оставляя в центре отверстие для поступления к топливу кислорода и выхода отработанных газов.
4. Печь закрывают крышкой и поджигают топливо со стороны поддувала. Чтобы упростить растопку, можно налить немного горючей жидкости на металлическую перегородку до загрузки опилок.
5. 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.

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.

Внешний контур привлекателен увеличением площади теплоотдачи и сохранением объема топочной камеры, а внутренний более прост в работе. В обоих вариантах дымоход следует перенести вниз.

Крышку лучше изготовить из толстого стального листа толщиной не менее 5 мм и усилить по краям, иначе она быстро деформируется от высокой температуры.

Делаем буржуйку

Печи длительного горения буржуйки хороши тем, что они делаются из любых доступных материалов – это различные бочки, старые вместительные бидоны, куски труб большого диаметра или просто листовой металл. В качестве исходного материала мы выбрали листовую сталь – это более удобный в обработке материал. Вы можете приспособить для этого бочку, но выполнять работы в ее внутреннем объеме не очень удобно.

Все размеры представлены скорее как ориентиры, некий усредненный наилучший вариант. Вы же, в свою очередь, можете отклоняться от размеров деталей для создания печки, удовлетворяющей Ваши конкретные пожелания.

Конструкция печи длительного горения вполне понятна из представленного выше чертежа. Вот ее основные узлы:

• Камера сгорания – в ней горят дрова с образованием пиролизного газа;
• Камера дожига – в ней происходит сгорание продуктов пиролиза;
• Дверки камеры сгорания и зольника – они приобретаются в магазине, но их можно изготовить и своими руками;
• Дымоход – в большинстве случаев это труба диаметром 100-150 мм.

Вы можете отклониться от чертежа в ту или иную сторону. Но помните, что с уменьшением размеров уменьшается время горения и уменьшается мощность печи длительного горения.

Чем меньше мощность, тем меньше отапливаемая площадь. Поэтому лучше всего предусмотреть небольшой запас.

Для изготовления печи длительного горения типа буржуйка нам понадобится листовая сталь толщиной не менее 3 мм – это обеспечит продолжительный срок службы отопительного оборудования. Если сталь будет тонкой, она начнет прогорать – через пару сезонов в ней образуются дыры

Поэтому толщине стали уделяется особое внимание. Оптимальное значение толщины составляет 3-5 мм

Для нашего примера мы возьмем классическую схему буржуйки, доработаем и получим в свое распоряжение эффективную печь для дома на дровах. На начальном этапе готовим боковые листы – на нашем чертеже они имеют размеры 450х450 мм. Далее изготавливаем нижние стенки, переднюю и задние стенки – их размеры составляют 200х450 мм. В итоге у нас должен получиться прямоугольный короб. Но не спешите сваривать его воедино – впереди полно работы.

Для начала нужно изготовить основу – это нижняя стенка и две боковые. Свариваем их воедино, на высоте 80 мм от дна привариваем колосниковую решетку. Теперь нужно подготовить переднюю стенку печи длительного нагрева – ввариваем в нее обе дверцы, после чего привариваем ее к нашей конструкции.

Готовим два металлических листа размером 200х370 мм. Первый из них привариваем к передней и боковым стенкам на высоте 160 мм от верха. Далее готовим заднюю стенку – ввариваем в нее небольшие металлические трубки, которые должны входить в пространство между двумя внутренними листами, образующих камеру дожигания – через них будет подаваться вторичный воздух. Потом привариваем заднюю стенку и второй металлический лист на высоте 80 от верха (приваривается к боковым и задней стенкам).

Шибер используется для регулировки воздушных потоков. Именно он повышает эффективность и качество тяги.

Наша печь длительного горения своими руками почти готова – осталось разобраться с верхней крышкой. В ней мы делаем отверстие диаметром 100 мм и ввариваем кусок трубы для будущего дымохода. Теперь остается выяснить, нужна вам варочная поверхность или нет – она тоже вваривается в верхнюю крышку. На последнем этапе устанавливаем крышку на место и привариваем ее – печка готова, теперь ее можно установить на негорючее основание, приделать дымоход и запустить.

При запуске представленной выше печи длительного сгорания дайте ей разгореться, после чего прикройте поддувало, чтобы дрова еле тлели и началась генерация пиролизного газа.

Еще одна интересная пиролизная печь длительного горения представлена на следующем рисунке. Она изготавливается из бочки или отрезка трубы большого диаметра и снабжается подходящей крышкой. В нижней части, на расстоянии 80-100 мм от дна, вваривается металлический диск с отверстием посередине. Между диском и дном, на боковой стенке, вваривается дверца. Полученное пространство образует у нас топку. В верхней части ввариваем дымоход диаметром 70-100 мм.

В плане дешевизны использования такая печь сущий подарок, так как недостатка в опилках в частном доме не бывает.

Полученная печь длительного горения получает тепло за счет сжигания пиролизных газов, образующихся при нагреве опилок. Сами опилки засыпаются в основной объем, а для того чтобы они не просыпались в топку, производится их трамбовка с помощью деревянного конуса. При запуске печи в топке разводится огонь, конус извлекается – через некоторое время агрегат начнет давать тепло.

Из чего делают этот вид топлива?

Материалом для изготовления топливной щепы может служить любая древесина, поэтому чаще всего этот вид топлива делают из сухих веток и различных отходов, которые остались после обработки или переработки древесины.

При этом готовый продукт сохраняет все особенности исходной древесины, поэтому такие характеристики, как:

• теплотворная способность;
• зольность;
• удельное содержание смол,

полностью соответствуют тем деревьям, из которых получили щепу.

Из-за этого хвойная щепа плохо подходит для современных автоматических котлов, ведь высокое содержание смол не только увеличивает зольность, но и приводит к появлению отложений в дымоходе и на деталях теплообменника.

Между запуском котла и прогревом воды до рабочей температуры проходит не меньше часа, в течение которого из горячего дыма на холодные трубы оседает конденсат, содержащий в себе множество смол.

Кроме того, теплотворная способность щепы из твердых и тяжелых пород древесины всегда выше, чем у топлива из легких и мягких пород. Ведь готовое топливо лишь сохраняет исходные характеристики древесины.

Если же топливо получено из древесины с корой, то его теплотворная способность снижается, потому что этот параметр коры гораздо ниже, чем у остальных частей дерева, за исключением хвои и корней.

Подходящие отопительные системы

Для отапливания опилками приватизированных домов и любых построек применяют подобные конструкции:

• отопительные печки;
• печи для отопления с регистром отопления водяного типа или калорифером;
• водяная система отопления с отопительными приборами;
• теплый гидравлический пол;
• отопление воздушного типа;
• воздушный пол с подогревом.

Печи для отопления обогревают пространство вокруг себя, благодаря этому подойдут лишь для маленьких домов. На расстоянии 10 метров от печи температура падает на 10–15 градусов, благодаря этому в больших домах печь как правило выступает лишь в роли добавочного обогревательного прибора.

Печи для отопления с регистром отопления водяного типа или калорифером в себе сочетают плюсы печей и котлов. Они дают такое же тепло, как обыкновенная печь для отопления и греют тепловой носитель, который по трубам или воздушным каналам поступает в удалённые комнаты.

Большая масса печи воплощает ее в теплоаккумулятор, благодаря ему вам не понадобится каждые 2 часа растапливать котел по новому или ежечасно подкидывать в него дрова. Печь будет держать температуру носителя тепла до 6–10 часов, благодаря этому вы сумеете топить 2–3 раза в день.

Водяная система отопления с отопительными приборами в любой комнате можно применять как с водяным котлом, так и с печью, работающей на опилках, если в нее врезан водяной регистр. Как и любое другое водяная система отопления, оно будет работать на естественной или циркуляции принудительного типа носителя тепла.

В системах с конвективной циркуляцией горячая вода в первую очередь подымается под потолок, потом спускается в каждую комнату и поступает либо к отопительным приборам, либо к полу с подогревом. В системах с циркуляцией принудительного типа воду гонит насос, благодаря этому все трубы можно провести под полом.

Водяной и воздушный пол с подогревом не только нагревает помещение, но и делает лучше его климат. В зимний период особенно приятно пройтись без обуви по полу, ощущая ногами его тепло. Главный минус пола с подогревом – высокая цена материалов и работ, ведь нужно не только провести воздушные каналы или водяную трубу, но и качественно теплоизолировать пространство между полом и землёй или основанием.

Отопление воздушного типа обходится также дорого, как и пол с подогревом, ведь нужно провести по всему дому воздушные каналы, а еще установить автоматизированные увлажнители из-за крепкого пересыхания воздуха. Как источник тепла можно применять печи с калорифером.

Отличие между печами и котлами заключается только в наличии у котла водяной рубашки, другими словами пространство между горячим корпусом и наружным кожухом заполнено водой.

Вот характерные черты каждого радиатора:

• печь – яркий нагрев воздуха и находящегося вокруг пространства;
• калорифер – нагрев воздуха для доставки в иные комнаты без нагрева находящегося вокруг пространства;
• печь-калорифер – обогрев находящегося вокруг пространства и нагрев воздуха для доставки в иные комнаты;
• печь с регистром – нагрев находящегося вокруг пространства и воды для доставки в иные комнаты;
• котел – нагрев воды для доставки в иные комнаты.

Благодаря этому калориферы и котлы устанавливают в подсобках и нередко утепляют с наружной стороны. Ведь смысла нет расходовать энергию тепла на крепкий обогрев подсобного помещения, а чем меньше тепла уйдет на это, тем больше достанется иным комнатам.

Печь на опилках: преимущества использования

Такие системы отопления обладают массой преимуществ:

• каждый дачник найдет топливо для их работы, для этого подойдут щепа и опилки, в том числе и прессованные;
• не придется утилизировать отходы, их можно сжигать в печи;
• отсыревшие щепу, дрова и опилки не нужно предварительно высушивать, можно закладывать в таком виде;
• максимальная мощность достигается за короткий промежуток времени;
• котлы отдают максимальное количество тепла;
• любой человек способен собрать эту систему, а ее обслуживание не требует специальных навыков;
• котел такой конструкции можно использовать также для нагрева воды и приготовления пищи, если дополнить его соответствующим оборудованием;
• возможность контролировать свои расходы на топливо;
• температуру нагреваемой воды можно регулировать;
• вредные вещества прогорают в топке, не нанося вреда экологии и атмосфере.

Тонкости установки твердотопливных котлов

Схема обвязки котла принимается в соответствии с особенностями отапливаемого объекта.

Реализовать её можно одним из следующих вариантов:

• котёл в открытой отопительной системе с естественной циркуляцией и радиаторами;
• котёл в закрытой системе с принудительной циркуляцией и радиаторами;
• котёл с термоаккумулятором в закрытой принудительной системе с радиаторами;
• котёл с термоаккумулятором в закрытой системе с принудительной циркуляцией и тёплыми полами;
• котёл с радиаторами и тёплыми полами в составе системы с принудительной циркуляцией.

Обвязка твердотопливного котла должна оснащаться системой безопасности. Последняя включает:

• тепловой аккумулятор или буферную ёмкость;
• трёхходовой клапан для подмеса холодной воды;
• термостат в системе управления.

Группа безопасности котла на твёрдом топливе

Непосредственно перед установкой котла на твёрдом топливе необходимо выполнить его визуальный осмотр и тестовую протопку на открытом воздухе на протяжении около 1 часа при максимальной загрузке камеры сгорания.

Согласно требованиями СНиП после подключения котла следует провести гидравлическое испытание системы под давлением с выдержкой 24 часа.

Для этого нужно:

• подключить воду, открыть все краны и запорную арматуру;
• поднять давление в системе до 1,3 атм (регулировочным вентилем);
• убедиться в отсутствии протечек, в особенности в местах сварных и резьбовых соединений.

Если монтаж, обвязка и подключение котла выполнены правильно, потерь давления и утечек теплоносителя не будет. В этом случае можно приступать к ревизии самого котла:

• проверка установки колосников и шамотки;
• установка растопочной заслонки в крайнее положение для обеспечения оптимальной тяги;
• проверка качества монтажа заглушек, дверцы камеры сгорания и прочих элементов конструкции котла.

Особенности эксплуатации котлов

Наиболее современный и надежный вид котлов на опилках – автоматизированные водонагревательные системы. Их конструкция состоит из нескольких основных частей:

• топливный бункер;
• газогенератор;
• водогрейный котел – состоит из камеры сгорания и теплообменника;
• автоматическая система управления.

Современный котел на опилках – устройство
В конструкцию корпуса входят следующие элементы:

• топка;
• дымовая труба;
• зольник;
• распределитель тепла;
• змеевик;
• поддувало;
• датчики.

В зависимости от проекта здания, он может быть установлен полностью внутри, снаружи, или с частичным монтажом на улице.

Автоматическая система отвечает за такие операции:

• подача щепы в котел;
• поступление горячего воздуха в камере сгорания в соответствии с объемом топлива;
• контроль над повышением температуры;
• пожаротушение.

Среди импортных котлов подобного устройства можно выделить австрийские HARGASSNER. Они особенно популярны в Европе для отопления гостиниц, домов, офисных зданий.

Яркий представитель отечественных котлов – BIO VULKAN производства . Основные особенности этих устройств:

Котел BIO VULKAN – общее устройство

• Корпус топки составляют стальные листы и трубы, снаружи покрытые теплоизоляционным материалом.
• Внутри выложен шамотный кирпич – это повышает температуру нагрева.
• Герметичные дверцы с корпусом из бетона, большие и жаропрочные.
• Вентиляторы подают в топку первичный и вторичный воздух – это необходимо для горения.
• Барабанный теплообменник защищен от известковых отложений двухуровневой циркуляцией воды.

Эти котлы на опилках отличаются самым высоким КПД, что связано с установкой на них пятиходового теплообменника. Для сжигания топлива используется ретортная горелка, которая позволяет использовать древесные отходы фракцией до 4 см.

[ads-mob-1][ads-pc-1]

Механизм подачи топлива

Котлы для отопления на твердом топливе работают автономно и могут обойтись практически без обслуживания. Подача опилок осуществляется с помощью нескольких средств.

Приемник имеет открытый доступ к внешней части здания. Он оборудован шнековой передачей, соединенной с хранилищем. Когда бункер полностью загружен топливом, начинает работу транспортер – он подает топливо в механизированный отсек.

Хранилище бывает двух типов, они отличаются техникой подачи в котел опилок:

• бункер с наклонным основанием, конусовидный, с шнековым механизмом в нижней части;
• ворошитель с лопастями, опилки загружаются за счет вращения.

Из хранилища не все топливо попадает сразу в топку. Котлы на щепе пиролизного типа оборудованы барабаном и шнековой передачей, которые осуществляют подачу топлива частями.

Контроль качества

Перед тем как загружать и разжигать агрегат, нужно обязательно проверить герметичность водяной рубашки и проконтролировать качество сварных соединений. Для этого потребуется воздушный компрессор. Испытать швы можно двумя способами, которые весьма надежны:

• Гидравлический. Вся ёмкость заполняется водой, к штуцеру герметично подключается компрессор, который должен создать избыточное давление 2–3 Бар. Вода не имеет свойства сжиматься, поэтому потечет через все непроваренные места.
• Пневматический. Давление создается без воды, а все сварные швы промазываются мыльной пеной с помощью кисти. Пузырьки покажут места, через которые проникает воздух. Во время испытания падение давления можно контролировать по манометру на компрессоре.

Существует такая разновидность твердотопливного источника отопления, как шахтный котел на опилках. Конструкция и принцип работы у него другие и более сложные, хотя изготовить его собственными силами тоже вполне возможно. Работает он за счет того, что опилки сжигаются в нижней части агрегата, ссыпаясь туда из бункера, это можно видеть на рисунке.

Процесс продолжается в дымогарных трубах, которые интенсивно нагревают теплоноситель. Используется принцип дожигания древесных газов (пиролиз). Эффективность работы повышается установкой нагнетателя воздуха – дутьевого вентилятора. Сделать котел на опилках и тырсе своими руками на практике не так уж сложно, зато точно даст ощутимый экономический эффект как при изготовлении, так и при дальнейшей эксплуатации.

Автоматические котлы на угле и щепе

Устройство и принцип действия данных агрегатов мало чем отличается от пеллетных. Шнековый конвейер таким же образом осуществляет подачу угля в топку по команде блока управления, так же работает нагнетание воздуха и розжиг. Разница есть в конструкции самого шнека, для угля он сделан более массивным, соответственно, увеличена мощность электродвигателя. Кроме того, угольный твердотопливный котел с автоматической подачей топлива требует горючее определенного качества и влажности. Это связано с особенностями конструкции ретортной горелки, применяющейся в подобных теплогенераторах.

Отопительные агрегаты, сжигающие щепу, имеют в подающем устройстве одну дополнительную функцию – измельчение древесины. Ведь длина щепы может быть разной и шнек под нее предусмотреть невозможно. Чтобы сделать размеры щепок одинаковыми, в подающий патрубок между бункером и шнеком встраивается поворотный нож-измельчитель. И конвейер, и нож приводятся в движение от одного мощного электродвигателя. Такие изделия предлагают многие европейские производители, например, австрийский автоматический твердотопливный котел на щепе FROLING.

Немного об универсальных агрегатах. Их удобство в том, что в случае недостатка какого-нибудь вида сыпучего топлива можно в любой момент перейти на обычные дрова. Для этого конструкцией предусмотрена дополнительная камера сгорания для закладки деревянных поленьев. Конечно, КПД в этом случае значительно снижается (от 90 до 80%), поскольку отопитель функционирует в режиме простого твердотопливного котла. Следует отметить еще одно обстоятельство: каждый производитель автоматических котлов старается расширить ассортимент сжигаемого топлива, модернизируя систему подачи. Поэтому некоторые изделия помимо пеллет могут использовать угольную пыль, экогорошек и даже лузгу семечек. Пример тому – польские универсальные котлы DEFRO DUO UNI.

Котлы с верхним размещением камеры

Также существуют модели котлов, которые работают в прямо противоположном русле. Народные мастера спроектировали одну камеру газификации внизу, а другую — вверху. Такие разновидности котлов еще не так популярны, но их достоинства уже очевидны:

1. Система функционирует на естественной тяге при помощи нового решения в устройстве воздушных каналов.
2. Исключено использование электроэнергии.
3. «Перевернутый» дизайн.

Суть состоит в том, что пиролизный газ заходит в верхнюю камеру и соединяется с вторичным воздухом. В котел, через нижнее отверстие, проникает разряженный воздух, соединяется с кислородом, и образует среду для реакции окисления. В нижней камере сгорает горючий газ, и отдает воде тепло. Особая закаленная сталь котла позволяет выходить из дымохода прозрачному дыму.

Требования к топливу

Эффективность работы котлов прямо зависит от влажности опилок. Использование в качестве топлива сухой стружки и опилок столярных производств проблем не вызывает. Основную же массу опилок составляют, как отмечалось, отходы цехов распиловки круглого леса.

Производственные отходы распиловки леса-кругляка на ленточных пилорамах представляют собой мелкие (до 0,3 мм) опилки влажностью до 80%. Даже при постоянной принудительной подаче воздуха в топку такие опилки сгорают очень медленно, поскольку требуется время для их подсушки. Еще большую проблему при сжигании представляют собой сырые, долго хранившиеся опилки, уплотненные в сырую пылеобразную массу.

Сжигать такое топливо следует в определенном режиме :

• В топочную камеру должно подаваться сухое и сырое топливо в соотношении 3:1.
• Подачу сырого топлива можно начинать только с набором полной мощности котла после розжига.
• Постоянно принудительно подавать воздух вентилятором в топочную камеру.

Топливо загружено — запуск

Готовый к работе котел

• 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.

Сухость – главное требование к топливу

Отопительный котел на сухих опилках работает без проблем, с максимальной мощностью, которая заявлена производителем. Но в силу различных факторов для отопления используется и влажное сырье, снижая эффективность работы аппарата. До 30% мощности тратится на просушку топлива, из которого выделяется пар. Полученный при пиролизе газ от пара утяжеляется и горение от этого ухудшается.

Применяя для отопления опилки разной влажности, важно следовать полезным рекомендациям:

1. Сырой материал подается в топку котла после его выхода на полную мощность в результате розжига сухой массой.
2. Оптимальное соотношение влажных и сухих опилок при подаче в топку – 1:3.
3. В камеру топки должен принудительно подаваться воздух.

Принцип работы печи

Защитные системы и режимы работы

В состав котла на опилках обязательно входит система защиты от воспламенения. За счет этого такие приборы можно устанавливать в жилых домах. Кроме этого отопительная система оснащена специальными датчиками, которые подают сигнал при скоплении дыма. Такое устройство оповещает о возникновении пожара при первых тревожных признаках.

Автоматический агрегат, функционирующий на опилках, имеет несколько режимов:

1. Максимальный. Такое положение используется при загрузке большого количества древесного сырья в топку. При этом эффективно используется топлива, так как плавно понижается интенсивность сгорания при нагреве теплоносителя и воздушных масс.
2. Средний. Используется, если требуется длительность прогрева отопительной системы. Топлива затрачивается намного меньше при понижении температурного режима до необходимого показателя. После этого интенсивность прогрева увеличивается, а вместе с ним и расход сырья.
3. Режим паузы. Задействуют его, когда необходимо прекратить отопительный процесс. При этом топливо прекращает гореть, а система постепенно остывает.

Такие режимы работы котла и его система защиты способствуют безопасному и удобному использованию прибора.

[my_custom_ad_shortcode4]

Стоимость популярных древесных пеллет

Таблица цен на наиболее распространённые сорта пеллет.

Выбираем тип твердотопливного котла

Как понять, какой котёл будет оптимальным для обслуживания конкретной системы отопления? Очевидно, следует определиться с видом топлива, требуемой мощностью агрегата и особенностями его конструкции, процесса монтажа и последующей эксплуатации, а также с особенностями подключаемой системы отопления.

Самодельный котёл на твёрдом топливе

Среди материалов, которые можно использовать в качестве твёрдого топлива, наиболее широкое распространение получили:

• уголь;
• торфяные брикеты;
• пеллеты;
• дрова;
• опилки и другие горючие отходы производства.

Виды твёрдого топлива для котлов отопления на фото

Выбор типа и конструктивного исполнения отопительного котла напрямую зависит от того, каким топливом вы собираетесь пользоваться, требуемой производительности системы отопления, а также места, где он будет установлен. Для самостоятельного изготовления подходят следующие модификации твердотопливных отопительных агрегатов:

1. Классические

Оснащаются стальным или чугунным теплообменником, могут использоваться и для отопления, и для целей горячего водоснабжения. КПД таких котлов составляет около 85%.

Классический котёл на твёрдом топливе

1. Пиролизные

Обеспечивают раздельное сгорание топлива и выделяемых при этом летучих газов, благодаря чему существенно повышается эффективность и, следовательно, экономичность отопительной системы.

Схема пиролизного котла на твердом топливе

1. Пеллетные

Эффективность этой разновидности котлов отопления достигает 90%. Главным их достоинством является высокая степень автоматизации рабочих процессов, а недостатком – сложность конструкции.

Принцип работы пеллетного котла

1. Длительного горения

Способны непрерывно работать на протяжении всего отопительного сезона, требуя загрузки топлива 1 раз в несколько суток, что выгодно отличает их от классических твердотопливных котлов.

Компоновка твердотопливного котла длительного горения

Дополнительные рекомендации

Если самодельный котел на опилках будет применяться для отопления частного дома, не помешает дополнить его некоторым оборудованием безопасности. Для этого в обшивке водяной рубашки просверливаются отверстия и привариваются штуцеры для приборов контроля температуры и давления. Правильно будет дополнительно установить сбросной предохранительный клапан, который бы срабатывал при повышении давления до 3 бар, а трубу от него вывести на улицу.

Горячие поверхности агрегата и дымохода также представляют опасность для людей, если он находится в доме. При этом тепло распространяется там, где оно не нужно – в топочной. По этим причинам отопительные котлы на опилках необходимо изолировать. В качестве теплоизоляционного материала можно использовать базальтовую вату, она хорошо противостоит высокой температуре. Облицевать слой изоляции можно тонким листовым металлом с полимерным покрытием, заодно и решив вопрос эстетики внешнего вида агрегата.

В том случае, когда в качестве топлива применяются исключительно опилки, нужно изготовить приспособление для их правильной загрузки в топку. Дело в том, что этот вид топлива плохо пропускает воздух, а без него процесс горения будет слабым. Поэтому из тонкого металла делается труба диаметром 100–120 мм в виде воронки, только стороны конуса очень пологие. Приспособление ставят вертикально в центр топки, после чего вокруг нее засыпают опилки, периодически их плотно утрамбовывают. Когда камера заполнена, то благодаря форме конуса труба легко вынимается, ставится груз и закрывается крышка топки.

[my_custom_ad_shortcode5]

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

пиролизному

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.

Плюсы и минусы применения опилок как топлива

Преимущества и достоинства опилок при использовании в твердотопливных котлах:

• КПД современных аппаратов на опилках достигает 80-90%.
• Топливо из опилок экологически чистое, сгорание сырья происходит без выброса в атмосферу токсинов, с минимальным количеством копоти и оставшейся золы.
• Низкая стоимость, которая иногда включает только затраты на доставку бесплатных отходов деревообработки.
• Доступность и наличие опилок в любом регионе. При кратковременных перебоях с сырьем, твердотопливные котлы легко переводятся на переработку коры, щепы, дров.
• Топить опилками можно сразу без дополнительной подготовки (распил, рубка).
• Для использования пригодно влажное сырье.
• Экономность использования опилок подтверждает следующая статистика – пиролизный котел на древесной щепе и опилках от одной порционной загрузки топлива работает на обогрев до 12 ч, теплоноситель (вода, антифриз) эффективно нагревается и обеспечивает комфортное тепло в помещении уже через 0,5 ч после розжига отопительного прибора. При этом затраты на генерацию одинакового количества тепловой энергии у пиролизного котла в 4 раза меньше, чем у привычного дровяного и в 10 раз – чем у газового.

Минусов у данного вида твердого топлива меньше:

• Сыпучий объемный материал не удобен для транспортировки, требует просторного хранилища с хорошей вентиляцией и соблюдения мер при хранении легковоспламеняемого продукта.
• Сгорание опилок характеризуется невысокими параметрами.
• Для удобства работы с топливом нужна тара – мешки, корзины, другие специальные емкости.
• Периодически необходима чистка дымохода.

Устройство установки

В своем составе такое оборудование имеет специальную заслонку. С её помощью осуществляется дозирование воздуха, поступающего в камеру сгорания. При тлении опилок возникает топочный газ c образованием большого количества тепла.

Выделяют две разновидности оборудования длительного горения:

1. Первая предполагает подъем печного газа при сгорании топлива вверх, через спрессованные опилки с последующим попаданием в дымоход.
2. Другой его вид отличается тем, что газ, поднимаясь, оказывается во внешнем контуре. Именно там происходит его остывание, после чего через всё тот же дымоход он утилизируется.

Обычная модель печи длительного горения включает определенный набор компонентов. Благодаря им обеспечивается эффективный обогрев и экономия топлива.

Наиболее значимыми в её составе являются:

1. Топливный бак. Он снабжен заслонкой, с помощью которой можно регулировать поступление в камеру розжига первичного воздуха.
2. Камеры дожигания. Они имеют отверстия, через которые в топку поступает вторичный воздух.
3. Дымоход.

Дизельное топливо, природный газ, электричество

Из остальных видов топлива наиболее популярными являются дизельное топливо, природный газ, а также электричество:

1. довольно высокой теплотой сгорания обладает дизельное топливо, да и стоимость его значительно выше многих других видов;
2. наиболее дешевый способ обогреть свой дом – использовать природный газ: системы, работающие на нем безопасны и надежны;
3. применять самое разнообразное оборудование для обеспечения коттеджа теплом позволяет электричество, но при его круглогодичном использовании придется потратить приличную сумму денег.

Видеоматериал

Самостоятельная переработка древесных отходов при помощи шнекового пресса собственного производства будет рациональной лишь при наличии свободного времени и доступного по стоимости сырья. Поэтому тщательно взвесьте все “за” и “против” такого решения прежде чем приступать к процессу создания оборудования.

Технология изготовления брикетов из растительных отходов

Сжигать топливное сырье без обработки невыгодно, и производство брикетов, их широкое использование в быту и на предприятиях – неоспоримое доказательство этому. Прессованное топливо из растительных отходов, для изготовления которого используются обрезки древесины, щепа, древесные опилки, шелуха подсолнечника, кукурузные стебли, солома и пр. производится с использованием специальных технологий, среди которых:

Оборудования для производства

• RUF – метод прессования растительной массы, без специальной защиты поверхности от влаги. Оборудование – пресс для изготовления топливных брикетов в форме кирпича. Использование технически несложного оборудования не требует квалифицированного персонала, поэтому стоимость такой продукции невысока. Однако из-за неустойчивости к воздействию влаги брикеты для отопления этого вида нельзя перевозить на дальние расстояния – в результате насыщения влагой продукт теряет часть своих специфических качеств.
• Nestro – изготовление топливных брикетов удлиненной цилиндрической формы (50×10 см) происходит на высокопроизводительных прессах, при незначительных энергозатратах. Полученная продукция подлежит ускоренной реализации и использованию, в противном случае из-за повышенной влажности теряет форму и способность к транспортировке.
• Экструдерная технология (Pini&Kay) известна как наиболее эффективная, предусматривающая получение продукции высшего качества. На экструдерных прессах производят различные виды прессованного топлива, включая угольные брикеты с повышенными техническими достоинствами, устойчивые к повышенной влажности и механическим воздействиям. Производство брикетов на экструдерных (шнековых прессах) отличается высокой степенью термообработки продукции, что, в комплексе с прессованием, обеспечивает конечному продукту повышенную плотность за счет выделяющегося под воздействием повышенных температур лигнина, обладающего склеивающими и уплотняющими свойствами.

Каждая представленная технология производства топливных брикетов разработана с учетом условий, в которых данная продукция будет использована. Так, брикеты из опилок, торфяные брикеты, для которых характерна сравнительно невысокая теплоотдача, чаще используются как брикеты для печки при отоплении небольших помещений в частных домовладениях. Популярные отопительные приборы для этого вида топлива – котлы на торфе и печи, рассчитанные на торфяные брикеты для отопления.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

При выборе котла на опилках и щепе кроме технических характеристик следует обращать внимание на страну и бренд производителя. Северные европейские страны научились выжимать из топлива самые высокие экономические показатели

Для этого они уже давно работают над совершенствованием автоматики именно для частных домов, а учитывая их стремление к комфорту и экологические требования следует обратить внимание на продукцию компаний Hargassner, Froling, ETA. Конечно, если бюджет позволяет.

Котлы российского производства, особенно, если разработчик известный на рынке европейский бренд, вполне могут быть конкурентоспособными. При существенно более низкой цене, они вполне способны обеспечить и надежность, и комфорт частного дома. Кроме того, неприхотливы в сырье и обслуживании, а автоматика даже в европейских твердотопливных котлах часто из КНР.

Специализированные

Это котлы, предназначенные преимущественно для использования сыпучих видов твердого топлива.

Пиролиз Мастер BIO-15

Один из лучших котлов на опилках для отопления частного дома. Работает также на щепе, торфе, лузге подсолнечника. С применением сменных горелок может жечь солому. Благодаря пятиходовому теплообменнику отличается высоким КПД – 91%, имеет бункер объемом 200 литров. Единственным недостатком являются немалые габариты.

Стоимость: 185 000-240 000 руб.

FACI FSS 115

Производится в России, но разработчик – Италия. Это автоматический промышленный котел для сжигания отходов деревообработки. Мощность регулируемая в пределах 25-115 кВт, КПД 92%. В качестве дополнительных опций оборудуется авторозжигом, самоочисткой горелки, ДУ. Емкость бункера 810 литров, подача топлива двумя шнеками. Может сжигать любую биомассу с фракцией, не превышающей 40 мм. Модель мощностью 115 кВт имеет огромный вес 1150 кг, что повышает требования к напольному покрытию и транспортировке.

Стоимость: 450 000-477 000 руб.

Универсальные модели

Котлы, использующие любое твердое топливо: все виды угля, торф, дрова, древесные отходы, лузга семечек, брикеты с разной эффективностью, но конструктивно предназначенные для длительного горения. Они гораздо дешевле специализированных, но и гораздо менее эффективны и практичны при работе с опилками.

Tis Pro DR

Отличный недорогой универсальный котел. В качестве теплообменника используется печная сталь толщиной 5 мм, что очень хороший показатель в плане надежности и долговечности. Также отличается огромной топкой, в зависимости от мощности, объем топочной камеры может составлять 80-116 л. Не использует наддув вентиляторов, энергонезависим. Выпускается в версиях мощностью 17, 22 и 27 кВт, КПД достигает 82%.

Владельцы часто отмечают, что крайне практичным является исполнение колосников: они раздельные, чугунные (надежные и легко сменяемые). Недостатков за практику эксплуатации не обнаружено.

Стоимость: 58 500-72 000 руб.

PEREKO KSP Duo

Высокотехнологичный польский универсальный тт котел высшей ценовой категории. Инновационная горелка позволяет качественно сжигать мелкофракционное топливо от эко горошка до овса максимально эффективно. Водонаполненная решетка в камере сгорания дает возможность жечь древесину и ее отходы.

Оснащен автоматикой под управлением контроллера ST-480, который помимо управления насосами ЦО и ГВС, вентилятором наддува, может также управлять работой смесительного клапана, учитывать сигналы комнатных и уличных датчиков температуры. Выпускается в вариациях мощностью: 12, 18, 26, 36, 52 кВт. Помимо цены из недостатков большие габариты, вес и небольшое допустимое рабочее давление – всего 1,5 бар.

Стоимость: 283 000-498 000 руб.

LIEPSNELĖ L20U

Универсальный литовский котел шахтного типа длительного горения мощностью 20 кВт. Топливом является уголь, прессованные брикеты из угля, торфа древесных отходов, опилки и прочее сырье. КПД достигает 91%, однако это лишь при отоплении углем низкой зольности, при использовании опилок и щепы КПД будет ниже. Теплообменник чугунный, в стальном корпусе. Котел известен своей надежностью, качеством используемых сплавов и сборкой. Даже при использовании опилок и щепы можно достигнуть длительности горения одной загрузки в 2-3 суток.

Единственными недостатками, как и в предыдущем случае являются низкое рабочее давление в 1,5 бар и большой вес.

Стоимость: 110 000-125 000 руб.

Расчет минимально необходимой мощности

Определение минимальной тепловой мощности, необходимой для обеспечения комфортного проживания начинается с принятия решений пользователем о:

• количестве контуров (обогрев жилья, ГВС, теплый пол).
• регионе проживания (местный климат, роза ветров и т.д.).
• количество этажей, материал стен, высота потолков, площадь и количество окон здания.

Используя нормативы и коэффициенты СНиП 2.04.01-85, на нашем и других примерах можно сделать довольно точный расчет.

На практике, в начальных расчетах, определяют суммарную площадь отапливаемого здания и, исходя из нормы 1 кВт тепла на 10 м2, получают необходимую мощность, расходуемую на отопление, затем добавляют 20% для контура ГВС и еще 20% на возможные неточности и создание запаса прочности.

Для промышленных зданий необходимо производить индивидуальный расчет с учетом всех корректирующих коэффициентов.
Дата: 25 сентября 2022