Печь на опилках длительного горения: устройство, принцип работы и чертежи

Печи на опилках – явление не новое, но достаточно востребованное и по сегодняшний день. Такие агрегаты с каждым годом только увеличивают свою популярность среди населения благодаря существенным преимуществам. Конструкционные особенности устройств, работающих на древесных отходах, способствуют длительному горению топлива с максимальной теплоотдачей. Отопление опилками, дешевым и экологически чистым материалом, позволяет значительно сэкономить, закупая недорогое сырье для отопления частного дома.

Буржуйки на опилках, как их еще называют, отлично справляются с задачей обогрева теплиц, мастерских, СТО, гаражей и не очень больших жилых помещений. Изготовление столь распространенных котлов можно без особых сложностей выполнить своими руками, предварительно просмотрев чертежи и изучив технологический процесс сборки. В качестве исходного материала здесь можно использовать любые подручные емкости вроде старых металлических бочек, труб, газовых баллонов, разумеется, без содержимого, и других аналогичных резервуаров. Прежде чем мастерить печь на опилках своими руками, которую вы планируете топить в холодное время года, предлагаем ознакомиться с конструкцией и особенностями промышленного оборудования, и уже на его основе делать выводы, каким должен быть котел на щепе, и как справиться с его сборкой.

Как происходит процесс горения в печи на опилках

Если проводить сравнение данного устройства со стандартной конструкцией, то в данную печь ни в коем случае нельзя подбрасывать топливо во время горения. Правильно будет, если в печь заложить опилки прессованные и пока они сгорят полностью, открывать печь не следует.
Для продолжительного горения топлива, в целях сохранения тепла в помещении, можно уменьшать силу горения. При медленном горении, начало которого будет в центре внизу, постепенно распространится вверх и по сторонам, что даст возможность опускаться опилкам в процессе сгорания. Некоторым печам вполне под силу обеспечивать горение в течение 8-10 часов.

Нужное видео

В данном видео хозяин приватного дома рассказывает, как увеличить горение опилок в печи:

Недорогие или бесплатные опилки хорошо подменяют дрова или уголь в качестве топлива для отапливания. Однако сжигать их в печах прямого сжигания и котлах не стоит, из-за того что они предназначаются для прочих видов топлива.

Для подобного теплоснабжения делают горелки на опилках собственными руками или заказывают у специалиста. Расходы на приобретение или изготовление подобных радиаторов оправдаются в течении пяти, десяти лет, если вы имеете возможность доставать опилки бесплатно или практически бесплатно.

Из чего можно сделать печь

Каких-то строгих ограничений в этом плане нет. Вы можете исходить из того, что у вас есть под руками. Все прекрасно представляют форму, которой обладает обычный котел. Поэтому лучше подбирать именно закругленный вариант. Под это подходит обыкновенная двухсотлитровая бочка, труба большого диаметра, бидон, газовый баллон и прочие предметы.

Можно предложить вариант с прямоугольным сечением. По сути, возвращаемся к буржуйке, но это не та конструкция. Потому что загрузка опилок в камеру сгорания должна производиться сверху, а не сбоку, как в случае с буржуйкой. Ведь топливо необходимо утрамбовать или запрессовать. В этом и вся хитрость печи длительного горения.

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.

Механизм подачи топлива

Отопительные котлы на опилках работают автономно. Есть несколько основных вариантов подачи топлива. Обычно приемник через дверцу выходит к внешней части дома. Конструктивно расположена шнековая передача, которая соединена с бункером. После полной загрузки хранилища начинает работу транспортный узел, который передает щепу в механизированный отдел.

Хранилища в котлах:

  1. Бункер, основание которого расположено под углом, или конусовидный с дополнительным механизмом шнекового типа, закрепленным в нижней части. Из него топливо постепенно поступает в топку.
  2. Ворошитель винтового типа, прикрепленный на дне, за счет движения которого опилки выпадают в топку.

В котлах на щепе пиролизного типа топливо подается постепенно за счет шнековых механизмов.

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.

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.

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.

Подключение котла к водной отопительной системе

Некоторые владельцы домов, уже установивших водную систему отопления, могут задаться вопросом о том, можно ли подключить к ней такую экономичную печь на опилках. Ответ положительный, причем для этого не понадобится особых умений. Нужно установить регистр, подключив к нему подачу и обратку, которые и соединяются с центральной отопительной системой. Для улучшения отдачи тепла подходит вариант установки поддувала, неширокой трубы, проходящей через крышку и весь корпус вместо конуса.

Итак, для экономных пользователей, заботящихся об окружающей среде, печь длительного тления на опилках — отличный вариант отопления теплицы, дачи или небольшого дома. Изготовить и установить ее несложно, она будет приносить в дом тепло, спокойствие и уют.

Общая информация

Принцип работы такого обогревательного устройства значительно отличается от своих печных «собратьев». Единственно, что объединяет все печи, так это выработка тепла за счёт сгорания древесных углеводородов и нагрева обогревательных стенок печи горячим воздухом. Ракетный пиролиз или медленное сжигание путём поддержки тления топлива у опилочных печей, – это режим с ограниченной подачи кислорода, при котором обеспечивается поддержание медленного сгорания древесного топлива.


Принцип работы

В качестве основного вида топлива выступают древесные опилки, стружка и другие мелкие отходы от деревообработки. Получаемый при пиролизе газ содержит многоэлементные, не вполне безопасные для человека, вещества: смесь водорода, углекислого газа и метана, с помощью которых происходит нагрев отопительных поверхностей. Потому, чтобы избежать отравления, следует внимательно отнестись к монтажу газоотводящих элементов.

Нужно ли утеплять?

Вспененный бетон отличается малой теплопроводностью. Но всё равно это каменный материал, который нуждается в дополнительном утеплении. Оно всегда проводится строго снаружи. Если ширина пояса меньше, чем ширина стены, обычно удаётся ещё облицевать конструкцию вровень с облицовкой стены. Применять простой пенопласт не слишком разумно — куда правильнее брать ЭППС; если пользуются минеральной ватой, обязательно оставляют вентиляционный промежуток. Иногда возникает другая ситуация:

  • ширина пояса и стены идентична;
  • отделка завершена;
  • промежутка упрочнения и облицовки нет.

Тогда по всему периметру на необходимую высоту усиливают теплозащиту. Если в доме 2 этажа, а армопояс находится в межэтажном уровне и после второго этажа на мауэрлате, придётся делать 2 линии утепления.

В следующем видео вас ждет заливка армопояса дома из газоблоков.

Руководство по сборке котла

Пеллетные котлы имеют достаточно сложную конструкцию. Инструкция по их сборке тоже будет нелегкой и многоэтапной. Для большего удобства процесс сборки каждого основного агрегата рассмотрен отдельно. Купите или изготовьте необходимые элементы, а затем попросту соберите их в единую систему.

Горелка

Горелка

Этот элемент пеллетного котла настоятельно рекомендуется покупать уже в готовом виде. Именно на горелку вы потратите больше всего денег.

Самостоятельное изготовление горелки практически невозможно по той причине, что эта часть котла является не попросту емкостью для розжига загруженных гранул, а сложным контрольно-регулирующим механизмом.

Пеллетные горелки оснащаются специальными датчиками и имеют несколько предустановленных программ, позволяющих добиться максимально рационального расхода топлива и обеспечить наиболее эффективный обогрев дома.

Корпус и теплообменник

Со сборкой корпуса и изготовлением теплообменника вы сможете справиться самостоятельно. Корпус котла лучше всего делать горизонтальным – при таком размещении агрегата достигается максимальная эффективность обогрева.

Для изготовления корпуса рекомендуется использовать шамотный кирпич. Вы попросту собираете своего рода короб без верхней крышки и размещаете в нем теплообменник с подключенными трубами и прочими элементами. Кирпич рекомендуется использовать по той причине, что он аккумулирует тепло гораздо эффективнее чугуна, стальных листов и прочих популярных материалов.

Шамотный кирпич

Теплообменник пеллетного котла представляет собой систему труб, соединенных между собой и подключенных к трубам теплоснабжения частного дома.

Первый шаг. Соберите из труб квадратного сечения теплообменник прямоугольной формы. Для этого нарежьте трубы на куски нужной длины и сварите их в единую конструкцию.

Второй шаг. Сделайте в профиле, выполняющем функцию вертикальной стойки, отверстия для подсоединения круглых труб.

Третий шаг. Подготовьте в оставшихся фронтальных трубах отверстия для труб отвода и подключения воды. Горячая вода будет отводиться через верхнее отверстие, холодная – подаваться снизу.

Используйте металлические трубы длиной от 150 мм. Далее можно будет использовать полипропиленовые трубы. В местах подключения труб к котлу обязательно установите шаровые краны. Дополнительно можете установить фильтры, если в них есть необходимость.

Четвертый шаг. Приварите заднюю часть агрегата к его фронтальной части и сварите боковые трубы.

На этом же этапе выберите удобное место для подсоединения дымоходной трубы диаметром от 10 см. Внизу отопительного агрегата предусмотрите небольшую камеру для сбора золы. Также конструкция пеллетного котла обязательно включает себя топливник. О нем далее.

Пеллетные котлы

Топливник

В топливнике, как уже отмечалось, хранятся пеллеты и отсюда же они подаются в горелку.

Первый шаг. Подготовьте необходимые материалы и приспособления. Вам понадобится шнек диаметром 7,5 либо 10 см, электромотор и металлический кожух. Двигатель вы соедините с блоком управления пеллетной горелки.

Функцию металлического кожуха может выполнять любая емкость подходящего объема с достаточно толстыми стенками.

Второй шаг. Установите в выгрузочную горловину кожуха входящий патрубок вашего шнека. К другой части шнека подключите гофрированную пластиковую трубу для подачи гранулированного топлива на горелку.

В завершение вам останется лишь собрать все перечисленные элементы в единую конструкцию. Сделайте это и переходите к установке котла.

Процесс изготовления

Для изготовления можно использовать трубы, металлические листы (сваренные в цилиндры) и бочки. Одним из самых бюджетных и простых вариантов является печка из трубы.

Простой вариант

Для изготовления понадобится труба из толстых стенок (минимум 4 мм) диаметром от 40 см. Можно использовать металлический лист равной толщины, из которого нужно сварить цилиндр с тем же диаметром:

  1. Вырезать с помощью болгарки в большой трубе отверстие для дымоотвода. Оптимальное расстояние – 100 мм от верха.
  2. Смастерить днище. Вырезать из листа около 0,6 см толщиной круг, диаметр которого будет соответствовать трубе. Вырезанный круг приварить к основе, желательно использовать электродуговую сварку. В центре дна вырезать отверстие в 50 мм.
  3. Сделать на трубе разрезы для перфорации на расстоянии 0,3–0,5 см один от другого, и приварить ее к днищу. По длине труба должна быть выше топливника на 15–20 см.
  4. Вырезать крышку из листа, аналогичного по толщине днища, только на 2 см больше диаметром. Края необходимо плотно загнуть молотком по всему диаметру, чтобы крышка плотно легла.
  5. В центре крышки вырезать два отверстия: для дымохода (по размеру подобранной трубы) и заглушки.
  6. Для прочности дымохода с внутренней стороны нужно приварить патрубок и хомутами закрепить дымоотвод. Затем уплотняют теплоизоляционным материалом и плотно закручивают проволокой.
  7. Прикрепить ножки. Можно использовать отрезки уголка одинаковой высоты, которые приваривают к основанию.

Кроме достоинств, такой вариант обладает и серьезными недостатками. Так, печь подходит только для отопления площади небольшого размера, стенки сильно накаляются, что исключает нахождение на близком расстоянии от нее и возможность оставления без присмотра.

Котел длительного горения

Оптимальный материал для таких агрегатов – металлические бочки, которые могут использоваться и как коптильни:

  1. Отрезать верхнюю часть бочки, из которой будет сооружаться нижняя камера.
  2. Сделать цилиндры из стали так, чтобы один идеально помещался в другой. Закрепить крышку к верхнему (узкому) краю цилиндра.
  3. Удалить днище бочки и вырезать круг соответствующего диаметра из толстой стали. Ее также используют для крышки котла.
  4. Сделать отверстие в 100 мм в дне для конуса горения.
  5. Приварить профильные трубы внутри бочки. Высота труб должна быть немного меньше высоты бочки, чтобы крышка и трамбовочный конус плотно закрывали конструкцию.
  6. Вырезать отверстия в крышке и конусе для круглых труб.
  7. Высверлить отверстия в корпусе на уровне высоты труб, в которые будут вставляться трубы для подачи воды (холодной и горячей) и дымоход.
  8. Соорудить камеру поджига из отрезанной ранее части бочки. Дверца может быть приобретена или сделана из стали. Обеспечить тягу можно с помощью нескольких отверстий, которые нужно просверлить в камере.

Если котел будет использоваться для отопления жилого помещения, то его лучше обложить кирпичом. Так будет безопаснее, да и тепло будет сохраняться дольше.

Как рассчитать мощность котла

Чтобы установить требуемую мощность котла, нужно знать размеры помещения, которое им будет обслуживаться, степень утеплённости дома и погодные особенности района.


Сложный теплотехнический расчёт можно заказать специалистам, а можно самостоятельно сделать примерные расчёты.

Для этого понадобится знать площадь дома.

  • Для тёплых регионов берётся 0,8 кВт мощности на 10 м2.
  • В средней полосе – 1,2–1,4 кВт на 10 м2.
  • А в районах с морозными зимами – 1,5 – 2 кВт.

Если дом плохо утеплён, добавляют от 20 до 40 % мощности.

Например, для дома в 90 м2 принято устанавливать котёл мощностью 9 кВт, но если жильё расположено в северном районе, лучше выбрать котёл 13 – 18 кВт (90 х 1,5 или 90 х 2).

Принцип работы и устройство печи

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:

  1. При котором печной газ в результате сгорания топлива поднимается вверх через спрессованные опилки, попадая в дымоход.
  2. При котором печной газ при горящих опилках попадает во внешний контур, где остывает и утилизируется через дымоход.
  1. Стандартные котлы длительного горения состоят из следующих основных элементов:
  2. Топливного бака (топки), в котором стоит заслонка, регулирующая поступление первичного воздуха.
  3. Камеры дожигания с проделанными отверстиями, через которые поступает вторичный воздух.
  4. Дымохода.

Виды печек для разных условий эксплуатации

Печь ракета с водяным контуром, кирпичная или металлическая, сможет заменить собой котел. Теплообменник здесь устраивается в верхней части жаровой трубы в виде опоясывающей водяной рубашки. Внутри рубашки располагаются перемычки для более эффективного отвода тепла к теплоносителю. Конструкция предельно простая, она может обогревать домовладения площадью до нескольких десятков квадратных метров.

Ракетная печь для гаража может быть изготовлена из старого пузатого газового баллона или бочки. Для этого в выбранной таре делаются два отверстия – одно в верхней крышке, а другое на боковой поверхности. Внутрь вставляется Г-образная труба. Обладая небольшим опытом работы со сварочным аппаратом, все работы займут у вас максимум полчаса.

Также вы можете сделать печь вышеописанного ракетного типа из отрезков квадратной и металлической трубы по приведенному чертежу.

Также для обогрева гаража подойдет отопительная ракетная печь «Огниво – Хозяин». Это магазинная модель, изготавливаемая из алюминиевой гофрированной трубы и обычного листового железа. Она работает примерно по той же схеме и позволяет согреть гараж площадью до 30 кв. м.

Чертежей ее в открытом доступе пока нет, поэтому вы можете попробовать собрать печь «Огниво» своими руками на основе ее фотографии. Также ее можно купить на сайте производителя.

Мы уже говорили, что для обогрева больших домовладений потребуется ракетная печь длительного горения с водяным контуром. Маленькое домовладение из одной комнаты можно обогреть более простой печкой с лежанкой – так вы сэкономите место на мебели. Она состоит из следующих узлов:

  • Топка с вертикальной загрузкой – в нее помещаются поленья;
  • Камера дожигания – горизонтальный участок перед райзером (жаровой трубой), здесь происходит пиролизное горение;
  • Райзер с варочной поверхностью – вертикальный участок с металлическим корпусом, отдающим тепло в помещение;
  • Горизонтальные каналы – они нагревают лежанку, после чего продукты сгорания отправляются в дымоход.

Ракетная печка для обогрева дома из одной комнаты обмазывается глиной, чтобы получилась ровная и удобная лежанка – здесь можно постелить матрас или небольшое покрывало.

Для походного применения используются самые простые печи ракетного типа, изготавливаемые из металлических труб. Они отличаются компактностью, легко разжигаются и гасятся, быстро остывают и позволяют оперативно приготовить обед на открытом воздухе. Главное, не перестараться с количеством загружаемого топлива, чтобы не сжечь еду высокотемпературным пламенем.

Конструкция и принцип работы

Печка продолжительного сжигания внешне непохожа на традиционную буржуйку, как мы ее себе представляем. Кроме того, она не производится серийно ни одним производителем, а ее конструкция – целиком достижение различных мастеров-умельцев. Более всего новая буржуйка напоминает круглую металлическую печь – «слобожанку», но отличается от нее способом сжигания топлива. В качестве последнего здесь применяются древесные опилки, и вот почему:

  • отопление буржуйкой, работающей на опилках и щепе, обойдется недорого ввиду доступности такого топлива;
  • спрессованные опилки долго прогорают, одной загрузки хватит от 6 до 10 часов работы такого теплогенератора.

Печка имеет вертикальную конфигурацию и состоит из двух цилиндров, меньший установлен внутрь большего. Простейший вариант – 2 бочки вместительностью 200 и 100 литров. Под малой бочкой, играющей роль камеры сгорания, имеется пространство для зольного ящика, вынимающегося через проем в нижней части большой бочки. Для подачи воздуха в топку конструкция буржуйки предусматривает круглое отверстие, проделанное в днище малого цилиндра. Он поступает туда через приоткрытый ящик зольника. Сверху корпус плотно закрыт крышкой, а сбоку между двумя ребрами жесткости установлен патрубок дымохода.

В том, как действуют буржуйки длительного горения, никаких особых премудростей нет. Сначала через открытую верхнюю крышку в круглое отверстие, проделанное в днище топки, вертикально вставляется конус. Затем камера сгорания заполняется доверху опилками, которые плотно утрамбовываются. Конус аккуратно вынимается, закрывается верхняя крышка и можно приступать к розжигу. Для этого вынимают зольный ящик, кладут в него щепу, лучины, мелкую древесину и поджигают. Ящик вставляют на место, не задвигая его до конца, чтобы оставить щель для воздуха. Подробности процесса показаны на видео:

Под воздействием тяги, создаваемой дымоходом, спрессованные опилки начинают медленно тлеть, печь длительного горения выходит на рабочий режим. Продукты горения, выходя из топки, прогревают стенки бочки и выходят наружу через дымоходную трубу. Такой способ теплоотдачи позволяет отобрать у дымовых газов значительную часть тепла, доведя эффективность работы теплогенератора (КПД) до 40—50%. При этом продолжительность работы с одной загрузки может достигать 10 часов, как уже говорилось выше. Помимо этих достоинств, буржуйка на опилках имеет и другие:

  • низкая стоимость в изготовлении;
  • простота монтажа, установка буржуйки заключается лишь в устройстве дымохода с удовлетворительной тягой;
  • низкие требования к качеству топлива;
  • энергонезависимость.

Недостаток буржуйки в том, что нельзя добавлять горючее «на ходу», пока полностью не прогорит предыдущая порция опилок. Опять же, как и любая железная печь, агрегат отапливает только то помещение, в котором находится сам. Но этот недостаток можно исправить, если добавить водяной контур и присоединить его к нескольким батареям, находящимся в других помещениях. Тогда получится полноценное отопление опилками небольшого частного домика или дачи.

Основные преимущества

Растущая популярность печей, работающих на опилках, обуславливается внушительным списком положительных качеств этих отопительных устройств:

  • Большая продолжительность горения (до 18 часов);
  • Автономное функционирование, не требующее контролирующих действий;
  • Легкость и компактность;
  • Высокий уровень теплоотдачи;
  • Мобильность, не требующая обустройства бетонного или кирпичного основания;
  • Прочность;
  • Пожаробезопасность;
  • Практически безотходное сгорание топлива;
  • Легкость изготовления и невысокая стоимость материалов.

Основная функция опилочных печей — отопление, но их можно приспособить и для нагрева воды, и для приготовления пищи. Единственный недостаток устройства — небольшой радиус действия.

Печь на опилках длительного горения

Стандартная печь длительного горения на опилках имеет достаточно простую и эргономичную конструкцию. В состав оборудования входят следующие конструктивные элементы:

  • Камера для загрузки топливного материала.
  • Поддувало для подачи воздуха.
  • Дымоходная труба, оснащенная заслонкой.
  • Защитная крышка.

Минимальный набор элементов обеспечивает быстрое изготовление печной конструкции, а готовая печь получается экономичной, безопасной и надежной.

К отличительным особенностям подобных конструкций относят следующее:

  1. Горение осуществляется с верхней в нижнюю часть топки.
  2. Воздушный распределитель обеспечивает получение дополнительного тепла. Распределительный узел подсоединен к телескопической трубе, поэтому по мере тления топлива пресс опускается на дно камеры под собственным весом.
  3. Конструкция не требует частого удаления золы.
  4. Контроль над уровнем тяги внутри печки осуществляется при помощи задвижки. Поджиг топлива выполняется при открытом корпусе, после чего устанавливается воздушный распределитель и крышка.
  5. Контролируемая подача воздушной смеси обеспечивает правильное тление топлива и хорошую газогенерацию.

Заводские аналоги печей оснащены системами автоматического управления процессом горения, вентиляторами и прочими устройствами. Кроме того, они обеспечивают длительное поддержание оптимальной температуры нагрева воздуха без дополнительной закладки топлива.

Особенности использования печи

Эксплуатация печей на опилках имеет существенные отличия от традиционных дровяных или угольных устройств. Загрузка топлива осуществляется в специальную топливную камеру, которая полностью заполняется до дымоходной трубы. Сверху на опилочную массу выкладываются тонкие ветки, бумага или ветошь, пропитанная горючей смесью. Далее устанавливается пресс, а камера закрывается крышкой.

После начала процесса горения заслонка остается неподвижной, а устройство находится на прогреве до следующей топливной подачи.

Важно! В печи на древесных опилках длительного горения нельзя делать дозагрузку топлива в середине процесса. Устройство не открывается до момента полного сгорания опилок.

Сам процесс горения начинается в центре заложенной топливной массы, далее переходит на окружности стенок. По мере тления спрессованные опилки существенно уменьшаются в объеме, что и обеспечивает продолжительность горения до 10 часов.

Коэффициент теплоотдачи буржуйки на опилках напрямую зависит от диаметра и объема топливной камеры. Длинные и суженные конструкции обеспечивают ускоренный нагрев, а устройства большого диаметра – медленный и с высокой теплоотдачей.

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.

Инструменты и материалы

Самодельный котел на опилках

Если нужен котел небольшой мощности, то корпус топки чаще всего выполняют на базе старого баллона из-под пропана. Причины две: достаточно толстый металл, который прослужит долго, и его конструкция, позволяющая без труда изготовить крышку топки. Кроме того, старый баллон нетрудно найти или купить. Для изготовления более мощной модели потребуется листовая сталь толщиной не менее 5 мм или какой-нибудь старый металлический сосуд больших размеров.

Еще одно изделие, которое потребуется купить – это отвод дымовой трубы под углом в 90⁰, диаметром 89 х 4 мм или 107 х 4 мм. Не будет помехой более толстая стенка трубы. Для выполнения герметизации крышки нужен будет листовой металл или полоса толщиной 5 мм, на водяную рубашку можно использовать более тонкий стальной лист, но не менее 3 мм. Чтобы изготовить груз круглой формы, лучше найти металл 8–10 мм в толщину, труба для воздуха – 40 или 50 мм в диаметре. В качестве штуцеров для подачи теплоносителя применяют сгоны с готовой трубной резьбой.

Перед тем как сделать котел на опилках, нужно подготовить такие основные инструменты и приспособления:

  • аппарат для электрической сварки и электроды;
  • угловая шлифовальная машина с кругами по металлу;
  • мерительный инструмент;
  • молоток;
  • клещи;
  • зубило;
  • сверлильный станок или электрическая дрель.

Все работы удобнее будет выполнять с помощником.

Принцип работы печей на опилках

Такая печь относится к агрегатам длительного горения, то есть опилки в ней будут не просто гореть, а тлеть. При этом выделяется достаточно тепловой энергии, которой хватит на обогрев одной или двух небольших комнат. Но чтобы создать процесс тления, необходимо довести древесное топливо до плотного состояния, когда между его частичками не остается воздуха.

Избыток кислорода приведет к тому, что вся масса начнет интенсивно гореть, выделяя огромное количество тепла. Топливо быстро закончится, и придется снова загружать его. В таком случае об экономии нужно забыть, да и количество выделяемой энергии будет настолько большим, что его излишки пойдут не по назначению. То есть эффективность резко снижается.

Значит, чтобы опилки горели долго и равномерно выделяли тепло, их необходимо хорошо утрамбовать. Отталкиваясь от этого принципа, и будем сооружать печь, или котел, на опилках.

Требования к устройствам для обогрева помещения

Для отапливания опилками приходится задействовать котлы и печи долгого горения, подходящие следующим условиям:

  • горение топлива сверху вниз;
  • большая площадь поверхности с наружной стороны (главное для печей);
  • большая площадь теплообменного аппарата или водяной рубашки;
  • большой объем топливника;
  • возможность воздушной подачи в территорию горения.

Благодаря меньшему размеру опилок их можно подать в печь или котел автоматично, это еще больше делает больше время независимой работы радиатора. Очень часто чтобы это сделать применяют шнековую подачу – крутящийся шнек поднимает или опускает из бункера опилки и разбрасывает их в зоне горения.

Когда золы становится очень много, устройство для обогрева помещения останавливают и охлаждают, чтобы почистить от золы и по новому загрузить топливом.

Для отапливания опилками прекрасно подойдут котлы и печи долгого горения типа Стропува (российский аналог «Бубафоня»). В данных устройствах реализован принцип верхнего горения дров, а воздух поступает конкретно в территорию горения.

Печи и котлы тления, которые работают на опилках, возможно не только приобрести, но и выполнить собственными руками. В самодельных устройствах также выполнены описанные больше требования к устройствам для обогрева помещения.

Актуальность и преимущество печей на опилках

Современный мир все больше осознает угрозу исчерпаемости привычных видов топлива. В развитых западных странах, особенно в Европе, находящейся в зависимости от поставок газа и нефти из других стран, ведется активный поиск альтернативных видов топлива. Актуальным остается также поиск отопительных устройств, способных преобразовать это топливо в тепловую энергию.

В результате работы инженерной мысли были созданы некоторое количество новых моделей печей. Отдельно хотелось бы сказать про печь на опилках.

Опилки для нашей страны до сегодняшнего дня являются бросовым видом топлива. Деревоперерабатывающие предприятия до сего дня не наладили их использования в отопительных целях. Они предпочитают утилизировать их каким-либо примитивным образом.

Поэтому создание печи на опилках оказывается крайне выгодным для населения, особенно если речь идет об отоплении дачного домика, гаража, теплицы или мастерской.

Модифицированные печи

Самыми перспективными на сегодняшний день считаются печи длительного горения. В большинстве своем это пиролизные, или газогенераторные печи. В своей конструкции они имеют две камеры сгорания. Первая, нижняя камера, предназначена для загрузки топлива. Здесь твердое топливо при минимальном доступе кислорода доводится до состояния тления. Печи длительного горения на опилках имеют нижнюю камеру, в которую помещают брикеты из опилок. Во время тления выделяется горючий газ в большом объеме. Этот газ без остатка сгорает в верхней камере. Именно сгорающий газ передает свое тепло воздушному потоку, циркулирующему либо во внешнем кожухе печи, либо в системе трубок. Так печь на опилках быстро разогревает воздух в помещении до необходимой пользователю температуры.

В печной заслонке устанавливается система управления интенсивностью горения. Благодаря ей, впервые среди моделей металлических печей, появляется возможность регулировать температуру в печи и в помещении. Печи на опилках длительного горения могут работать одновременно и на других видах твердого топлива: щепе, брикетах торфа, дровах

Универсальный характер обогревательных устройств особенно привлекает внимание населения

В большинстве своем под работу на опилках настраиваются печи Бутакова и Булерьян. К сожалению, печи Булерьян стоят недешево, и способны функционировать исключительно на брикетированном топливе, обладающим определенным уровнем влажности (сухости). Куда более демократичными ценами отличаются печи Бутакова.

Делаем печи сами

Народные умельцы, настроенные на экономичный способ обогрева дачного домика, гаража или мастерской, стремятся использовать самодельные печи на опилках. В этом случае экономия получается двойная: нет затрат на приобретение дорогостоящего печного оборудования, и минимизируются расходы на приобретение топлива (опилок россыпью).

Во всемирной сети мастера выкладывают оригинальные схемы печи, которую они создают собственными силами. По своему устройству она отличается крайней простотой, требует небольшого количества материалов для изготовления, находящихся под рукой

Так же важно обеспечить оборудование дымоходом для печи или котла

И самое главное – топливо в него загружается россыпью, без затрат на изготовление брикетов и сушку.

Это – обычная круглая однокамерная буржуйка, со вставным цилиндром для опилок. Как правило используют такую печь буржуйку для дачи и не жилых помещений. Перед растопкой печи вставной цилиндр вынимается, в его середину вставляется сердечник. Затем вокруг сердечника укладываются слоями опилки и трамбуются. Цилиндр помещается в корпус буржуйки, сердечник вынимается, и остается пространство, через которое в опилки поступает воздух, необходимый для горения. Печь на опилках своими руками изготавливают довольно часто, поэтому технология ее эксплуатации отработана хорошо. Розжиг производится снизу, из зольного ящика. Полностью загруженная опилками печь способна обогревать помещение в течение 12 часов, а то и больше.

Подойдет для любого помещения

Самодельная печь на опилках как и печка слобожанка может быть использована как для полноценного обогрева жилища или производственного помещения, а также для домашней коптильни. Так обогревательные устройства на альтернативных видах топлива широко используются населением с целью сокращения расходов на энергоносители. В этом предприимчивое население обгоняет слабо реагирующих крупных производителей отопительных устройств. Перспективность использования дешевых видов топлива проверяется на практике весьма энергично и изобретательно.

Положительные качества печи

  • Непрерывной эксплуатации на одной закладке горючего (10-20 ч. все зависит от модели).
  • Автономность работы (не потребуется регулярный контроль со стороны человека).
  • Сравнительно небольшие габариты и вес.
  • Возможность применения разного топлива (котел не прекращает работу на опилках, угле, дровах, щепах, пеллетах), что выполняет отпускная цена теплоснабжения ощутимо ниже от других вариантов.
  • Не просит наличия фундамента.
  • Не нуждается в постоянной растопке, длительный простой совсем не влияет на долговечность и трудоспособность устройства, что очень удобно для дачи либо дома за городом.
  • Максимально полное сжигание топлива и небольшой остаток золы.
  • Печка на опилках почти что не дымит.
  • Очень просто делается собственными руками из простой стальной бочки или других материалов которые всегда под рукой.
  • Низкая цена.

Плюсы и минусы методики

Главными достоинствами использования в качестве источника энергии для системы отопления сгорающих опилок и щепы являются:

Недостатки у такой системы, естественно, тоже есть. Среди них стоит отметить сложность хранения материала, обладающего высокой горючестью.

Частично эта проблема устраняется путем прессования топлива, однако, хранить опилки все равно требуется в достаточно просторном помещении.

Также минусом можно назвать необходимость в периодической чистке дымоходов, которая обусловлена большим количеством образующейся в процессе работы сажи и золы.

В целом положительный эффект, который дает метод нагрева помещений при помощи длительного горения опилок, оказывается намного больше по сравнению с некоторыми его недостатками. А, значит, такие системы имеют право на существование. И, более того, со временем могут вытеснить традиционные варианты отопления.

Как горят опилки

Процесс сгорания опилок и дров отличается. Если при плотной укладке последних, между поленьями свободно циркулирует воздух, то в случае даже неуплотненной массы опилок в зону сгорания дополнительный воздух почти не поступает. Без подачи воздуха огонь горит слабо и склонен к угасанию. Из полного объема загруженных отходов древесины только верхний слой в 2-4 см участвует в процессе постоянного горения.

Стоимость щепы и мелких отходов деревообработки дешевле каменного угля в 30 раз, природного газа – в 60 раз, дров – в 3-4 раза. И в этих цифрах учтено предварительное доизмельчение крупных отходов древесины. Можно утверждать, что даже менее эффективное (по мощности и температуре огня) сгорание опилок, требующее дополнительного объема материала для получения равноценного количества тепловой энергии, считается дешевым вариантом для отопления.

Особенности работы твердотопливного котла на щепе и опилках значительно повышают теплоотдачу сгораемого топлива из опилок, позволяя называть его экономным.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]