Котел на опилках длительного горения своими руками

Особенности эксплуатации котлов

К наиболее надежным и инновационным видам котлов на твердотопливных элементах относятся системы автоматического водонагревания. В их конструкцию включается:

• бункер для топлива;
• генератор на газу;
• котел для нагрева теплоносителя (сгорающая камера и камера для обмена тепла);
• система контроля за работой оборудования.

Корпус состоит из следующих элементов:

• топливная камера;
• дымоход;
• зольник;
• теплораспределитель;
• змеевик;
• поддувало;
• набор сенсоров для контроля за температурой и давлением.

Система автоматического регулирования работает следующим образом:

1. При необходимости добавляет в котел щепу.
2. Контролирует подачу кислорода с учетом оставшегося топлива.
3. Регулирует изменения температуры.
4. Тушит воспламенения в чрезвычайной ситуации.

Особенности котлов и печей:

1. Корпус и конструкционные элементы делаются из стальных листов, покрытых снаружи теплоизолятором.
2. Внутри печь выкладывается шамотным кирпичом, который увеличивает уровень тепла при нагреве.
3. Дверцы выполняются герметичными, с добавлением бетона.
4. При помощи вентиляции в топку попадает первичный и вторичный кислород, который необходим для процесса горения.
5. Теплообменник барабанного типа защищается от извести за счет циркуляции воды.

За счет сложной системы теплообмена КПД таких котлов достаточно высокий. Для растопки применяются отходы древесины размером до 4 см.

Принцип работы

На современном российском рынке котлы для отопления, работающие на отходах древесины, представлены зарубежными приборами. Самодельные аналоги российского производства тоже встречаются. Их умельцы подогнали под определенные условия эксплуатации. Так что эти отопительные агрегаты, изготовленные своими руками, могут работать не только на опилках, но и на щепе.

Процесс сжигания топлива производится по так называемому контролируемому сгоранию. Во-первых, это трехступенчатая подача воздуха. Во-вторых, использование процесса пиролиза, то есть происходит газогенерация отводящих продуктов сгорания. По сути, котел на опилках – это агрегат длительного горения.

Схема подачи и сгорания опилок

Зарубежные котлы – это приборы для отопления с автоматической загрузкой. То есть в их конструкции присутствует бункер, в который загружается определенное количество топлива. Есть две модификации:

1. Бункер присоединен к котлу.
2. Бункер – это отдельно стоящая единица, которая может располагаться вне дома (котельной).

Итак, опилки загружаются в бункер, из которого они при помощи шнека подаются в камеру сгорания. Здесь с помощью регулятора подачи воздуха регулируется степень сжигания. В самом начале, когда идет разогрев котла, топливо сгорает по обычной технологии. Когда температурный режим достигает необходимого показателя, подача воздуха уменьшается до минимума. Процесс переходит в стадию пиролиза.

Выделяемые при этом угарные газы поднимаются и переходят во вторую топочную камеру, где сгорают при смешивании с кислородом. Именно здесь и происходит выделение максимальной тепловой энергии.

Плюсы и минусы системы обогрева опилками

Для получения максимально полного представления о стружке, которая может выступать в качестве топлива для современных отопительных систем, весьма полезно рассмотреть преимущества и недостатки, присущие рассматриваемому методу.

Достоинства

1. Среди всех плюсов, которые имеет обогрев с помощью древесных отходов, главным следует назвать низкие затраты на отопление. Максимальной экономии смогут добиться потребители при условии, что в районе их проживания функционируют предприятия, занятые деревообработкой. Ведь в этом случае они смогут купить опилки по очень низким ценам.
2. При использовании древесины в качестве топлива на нагрев воды будет уходить минимум времени. К тому же эти отходы позволяют получать максимальное количество тепловой энергии. Выбор в пользу брикетированной стружки является еще более предпочтительным, так как в этом случае можно обеспечить дом еще большим количеством тепла.
3. При эксплуатации котла, который использует натуральное сырье для работы, не наносится вред экологии, поскольку во время сжигания древесных отходов в атмосферу попадает совсем незначительное количество токсинов.
4. Дополнительным преимуществом является то, что котел, работающий на опилках, доступен всем желающим. Вдобавок к этому, чтобы установить этот аппарат, нет необходимости оформлять такое же большое количество разрешений, которое требуется при подключении котла к газовой магистрали.

Недостатки

При всех своих достоинствах установки, использующие опилки, обладают и рядом недостатков. К ним следует отнести трудности, возникающие с хранением топлива. Хотя прессованная щепа и стружка отличается компактными размерами, все же нужно позаботиться о наличии достаточно большого помещения, чтобы в нем можно было держать запас этого горючего.

Следует иметь в виду, что в процессе сжигания древесины возникает много золы и сажи. Многие знают, что зола может служить удобрением. Однако извлечь выгоду от сажи нельзя. По этой причине такая операция, как чистка дымоходов должна проводиться на регулярной основе.

Недостатки агрегата

Что можно сказать о таких котлах? Во-первых, это энергозависимые отопительные установки. Во-вторых, они обладают большими габаритными размерами. Так что под них придется обязательно организовывать котельную или топочную.

В-третьих, чтобы добиться выделения тепла, равного 25 кВт, в этот котел необходимо каждый час загружать 40 кг опилок. То есть придется обеспечивать систему отопления дома бесперебойной поставкой топлива.

В-четвертых, на щепе эти отопительные приборы не работают. А ведь это вместе с опилками один из самых распространенных видов отходов деревообрабатывающей промышленности.

Преимущества и недостатки котлов данного типа

Как и любое оборудование твердотопливные котлы обладают определенными преимуществами и недостатками. Практически все недостатки такого оборудования происходят из-за того, что в них применяется древесная щепа. В первую очередь щепа обладает низкими сыпучими свойствами, что делает ее транспортировку более проблематичной. У щепы опилок повышенная влажность, а следовательно показатели горения ощутимо ниже в сравнении с древесиной и углем.

Положительных качеств у отопительных котлов на дровах, щепе и опилках на порядок больше.

• Невысокая стоимость топлива, потому что оно представляет из себя отходы и раньше его просто выбрасывали.
• Полная автоматизация работы твердотопливных котлов дает возможность применять их даже при отсутствии в доме людей.
• Современные средства автоматизации позволяют не только тонко настроить оборудование, но и автоматически следить за его исправностью, предотвращая тем самым появление неисправностей тех или иных компонентов котла.
• Все топливо из древесины является полностью чистым с точки зрения экологии, за счет чего такие устройства не представляют никакого вреда для окружающей среды.

(голосов: 1, в среднем: 4,00 из 5)

Преимущества самодельного котла

Очень часто в личных подсобных хозяйствах остаются в виде отходов древесные опилки и щепа. Однако, далеко не каждый отопительный агрегат в состоянии их перерабатывать. По этой причине, и по целому ряду других, самодельные твердотопливные котлы имеют свои достоинства:

• Низкая стоимость. Даже если вы станете покупать все материалы для изготовления агрегата в торговой сети и достойно оплачивать услуги квалифицированного сварщика, то самодельный котел обойдется как минимум в 3 раза дешевле. На практике часть материалов всегда можно отыскать в собственном хозяйстве, поэтому цена станет еще меньше.
• Невысокие требования к качеству топлива. Предлагаемая конструкция в состоянии сжигать любой вид твёрдого топлива, и даже мусор. Влажность дров или опилок может быть достаточно высокой, древесина хвойных пород или береза сгорает так же успешно, как и любая другая. При этом выделяющийся деготь и смолы не наносят никакого вреда агрегату.
• Котлы на опилках для дома конструктивно просты, их легко обслуживать и чистить.
• Удобство в эксплуатации. В зависимости от вида биомассы загрузку топки надо производить не чаще чем 1 раз в 8 часов, это при самых скромных размерах камеры сгорания. Если её увеличить, горение может длиться сутки и более.
• Абсолютная независимость от внешних источников энергии.

Из недостатков агрегата можно выделить такие как неприглядный внешний вид и отсутствие всяческих гарантий качества и надежности сварных соединений, о чем будет сказано ниже.

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.

Конструкционные особенности

Специфика такого топлива, как опилки, в том, что его частицы плотно прижаты друг к другу и препятствуют проникновению кислорода, необходимого для поддержания процесса горения (те, кому приходилось иметь дело с углём, знают, что по той же причине крупные камни горят гораздо лучше, чем уголь, раскрошенный в пыль).

Их плотно набивают в цилиндрическую топочную камеру, а в центральной части вставляется конусный стержень.

Во время топки стержень убирается и образуется вертикальный канал – штольня, по которому и происходит движение воздуха. Опилки горят слой за слоем из середины.

И происходит это горение очень медленно, в режиме тления.

Существует несколько модификаций таких отопительных приборов:

1. Одно или два отверстия для дымовой трубы.
2. Одна или две стенки.
3. Выносной или встроенный зольный ящик.

Обратите внимание. Печь из двухсотлитровой бочки, может топиться на одной загрузке опилок в течение 10 часов.

Устройство теплогенератора AC-Burners

Модельный ряд

Модельный ряд AC-Burners представлен 7 моделями автоматических загрузочных устройств и 15 моделями теплогенераторов.

Системы автоматической подачи топлива

В комплекте с теплогенераторами на твердом топливе AC-Burners могут идти системы авторозжига и автоподачи топлива с разной емкостью бункера. Благодаря этому оборудование способно работать в автономном режиме, требуется лишь регулярное удаление золы из поддона.

Существенное отличие теплогенератора от печи состоит в том, что это устройство не предназначено для обогрева помещений с помощью лучистой энергии — в его конструкции предусмотрены теплообменники, в которых нагревается воздух, распространяемый по помещению. Эффективность сгорания топлива и распространение нагретого воздуха по помещению обеспечивает вентилятор, который проталкивает первичный воздух в камеру сгорания топлива.

Нагрев сушильного и отопительного агента в теплообменнике исключает попадание в него продуктов сгорания топлива и позволяет выводить в помещение сухой и разогретый воздух, а газы и отходы процесса выбрасывать в атмосферу через дымоход. Устройство генераторов позволяет в полной мере воспользоваться рядом преимуществ:

• использование в роли топлива биомассы, позволяющее существенно сократить затраты покупного топлива и обратить в пользу скапливающиеся в производстве отходы;
• конструкция высокой прочности, хорошо переносящая нагрев и практически не испускающая лучистой тепловой энергии через корпус;
• максимальное направление энергии сгорания топлива на разогрев воздуха, подаваемого в помещение;
• практически полное и управляемое сгорание топлива за счет эффективного поддува вентилятором и устройства топочной части генератора.

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.

Расчет мощности котла

Одна из проблем самодельного отопительного оборудования – определение мощности. Расчет котла на опилках можно сделать самостоятельно. Для этого нужно знать базовые характеристики топлива.

Порядок вычислений.

1. Насыпная плотность. В среднем этот параметр варьируется от 180 до 230 кг/м?. При объеме топливной камеры 0,07 м? в ней поместится около 15 кг измельченного материала.
2. Теплотворная способность топлива. Усредненное значение для 1 кг топлива составляет 2,3 кВт.
3. Расчет мощности. Максимальный показатель для этого примера составит 15*2,3=34,5 кВт.

Эта упрощенная методика не учитывает влажность топлива, интенсивность подачи воздуха. Рекомендуется от полученного значения отнять 10-15%. Фактическая максимальная мощность будет составлять 29 кВт.

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.

Таблицы модельных рядов

Итак, приведем таблицы моделей, основных характеристик и цены, по которым можно купить подходящую вам модель котла.

Промышленные котлы на щепе и опилках серии BIO VULKAN PRO 100-1000 кВт.

Среди производителей промышленных котлов на щепе и опилках стоит отметить отечественную компанию Пиролиз Мастер и её серию BIO VULKAN PRO 100-1000 кВт.

Промышленный котел на щепе и опилках Пиролиз Мастер BIO VULKAN PRO

С их помощью можно отапливать бытовые, производственные и другие помещения, готовить тепло для технических нужд.

Котлы снабжены cистемой механической подачи щепы, опилок в камеру горения.

Фракция топлива – 40 мм, влажность — до 50 %.

Максимальная температура горячей воды составляет 110 ºC.

В случае необходимости можно использовать в качестве топлива загружаемые вручную дрова, уголь, брикеты, загружаемого вручную, но мощность уменьшится на 15 – 20 %.

Устройство котла Пиролиз Мастер BIO VULKAN PRO

Среди особенностей твердотопливных котлов BIO VULKAN PRO отметим следующие:

1. Корпус сварен из стальных листов и труб, а снаружи покрыт щитами с термоизоляционным материалом.
2. Топка выложена шамотным кирпичом, что повышает температуру горения.
3. Снабжены большими, плотно закрывающимися дверками топки, а их корпус залит жаропрочным бетоном. Производятся в правостороннем варианте, но по желанию заказчика могут быть и левосторонними.
4. В дверях теплообменника установлен взрывной клапан. В результате при взрыве смеси горючих газов в топке котла, взрывная волна разрывает мембрану клапана и уходит по каналу вверх.
5. Теплообменник котла – барабанного типа, жаротрубный. С целью эффективного отбора тепла в трубы устанавливаются изымаемые турбулизаторы. Дно барабана защищено от известковых насыпей, оборудовав в нем эффективную циркуляцию воды двумя слоями.

BIO VULKAN PRO

6. В топку вентиляторами подаётся необходимый для горения первичный и вторичный воздух. Он проходит через промежуток между нагревшимися стенками котла и, разогревшись, через отверстия колосников, и между шамотными кирпичами в стенках топки, попадает в зону горения.
7. Регулировка количества подаваемого воздуха регулируется производится при помощи заслонок.
8. Для защиты котла от избыточного давления в патрубок вытекающей воды вварены два патрубка для установки защитных клапанов.

В зольнике Пиролиз Мастер BIO VULKAN PRO, под колосниками, находится желоб подачи топлива, в него монтируется шнековый конвейер котла, с помощью которого, по «вулкану», между колосниками, и рамой из плит термостойкого бетона, укрепленного опорной конструкцией, в топку котла механизированна подается сыпучее топливо.

Пламя горящего топлива нагревает шамотные плиты топки, внутренние ее стенки и низ барабана, а образовавшиеся горячие продукты сгорания проходят трубами нагрева теплообменника так, отдавая тепло циркулирующей воде, остывают и через дымоход удаляются из котла.

Котлы на опилках, лузге, щепе, торфе, пеллетах серии BIO 15-500 кВт.

Пиролиз мастер BIO

В базовую комплектацию котла BIO входит:

• корпус котла отопления на биомассе;
• базовый топливный бункер для биомассы;
• шнековый транспортер;
• горелка;
• вентилятор;
• автоматический блок управления.

При желании бункер можно увеличить, оснастить котел автоматической очисткой горелки, GSM и WiFi модулями.

Котлы Пиролиз Мастер серии BIO отличаются наличием 5-ти ходового теплообменника. В результате котлы отличаются самым высоким КПД, если сравнивать с котлами, у которых 2-3 хода в конвективных каналах топки.

Сжигание биомассы производится при помощи ретортной горелки горизонтального типа. Это позволяет сжигать пеллеты в любом качестве, опилки, щепу с фракцией до 4 см, лузгу масличных культур, торф.

Автоматика, электроника и вентиляторы представлены лучшими европейскими производителями.

Из приведенных выше таблиц можно заметить, что это самый богатый ассортимент котлов на щепе и опилках, среди всех представленных на российском рынке производителей. Такой набор вариантов мощностей позволит решить задачу отопления на щепе и опилках на любых объектах и для любой площади.

Отдельно хотим отметить, что промышленная линейка котлов серии BIO VULKAN PRO позволяет построить котельную на щепе и опилках с минимальными издержками, благодаря самым низким габаритным требованиям данного оборудования, снижающим издержки не только на транспортировке котлов на объект заказчика, но и расходы на строительство котельных помещений. Для тех, кто хочет изучить характеристики данных котлов по подробнее, предлагаем ознакомиться с ними на официальном сайте производителя.

Плюсы и минусы методики

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

• Высокая эффективность нагрева теплоносителя (как правило, воды, хотя в водяной системе может использоваться и антифриз), при помощи которого в доме поддерживается тепло, а иногда еще и обеспечивается горячее водоснабжение.
• Незначительная стоимость сырья. Особенно выгодной система, основанная на применении котла на опиле, будет в том случае, если недалеко от отапливаемого помещения есть одно или несколько деревообрабатывающих предприятий (например, мебельные фабрики или лесопилки).
• Экологическая чистота опилок как топлива. Их сгорание практически не выделяет в атмосферу токсичные вещества в отличие от ряда жидких и газообразных энергоносителей.
• Простота эксплуатации и обслуживания. Пользоваться оборудованием, работающим на опилках и щепе, способен практически каждый. А для его установки не требуется разрешения контролирующих органов, как при подключении газового прибора.

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.

Конструкция отопительного агрегата

В конструкцию котла входит также и теплообменник системы отопления дома. Он располагается у задней стенки на две топочные камеры сразу. В некоторых моделях котлов длительного горения теплообменник представляет собой водяную рубашку, расположенную по всей площади двух камер сгорания. Этот котел работает более эффективно.

Шнек

Шнек для автоматической подачи опилок – это важный узел, обеспечивающий корректную работу всей установки. Если бункер загрузки расположен вне стен котельной, то подача производится двумя звеньями: первый – от бункера до котла, второй – от камеры загрузки до топки.

Вентиляторы и автоматика

Вентиляторы обеспечивают необходимую подачу свежего воздуха в две камеры сгорания. В данном случае преследуются две цели: первая – создать условия правильного горения опилок, вторая – создать определенное завихрение пламени.

Вытяжной вентилятор обеспечивает тягу в котле и эффективный отвод угарных газов. Все дело в том, что процесс пиролиза – это снижение температуры продуктов сгорания топлива. А значит, по законам физики слабое поднятие дыма вверх. Чтобы увеличить скорость поднятия и устанавливается вытяжной вентилятор.

Конечно, все современные котлы отопления и длительного горения в том числе, снабжаются системой автоматики, которая контролирует все теплотехнические процессы внутри установки.

Принцип работы опилочно-дровяного котла

Пиролизные комбинированные котлы на дровах и опилках, имеют внутреннее устройство и модифицированную конструкцию, обеспечивающую максимальную теплоотдачу и эффективность при сжигании топлива. Принцип работы отопительного оборудования заключается в следующем:

• Во время горения твердого топлива, выделяется большое количество углекислого газа. Продуцируемый CO, направляется в камеру дожига. Во время транспортировки, образуется воздушно-газовая смесь, сжигаемая при высоких температурах. Для поддержания необходимого температурного режима, камера дожига изготавливается из шамотного кирпича.

Разогретые газы не выводятся в дымоход сразу, а направляются в ломаный дымоходный канал, расположенный внутри котла, окруженный жидкостной средой теплоносителя. Процесс пиролиза и изменения в конструкции котла, увеличили коэффициент полезного действия с 70%(в стандартных моделях), до 92% (в газогенераторном оборудовании).

Модуляционный режим работы – котлы на твёрдом топливе длительного горения под дрова и опилки, используют чувствительную автоматику, подключаемую к комнатным термостатам. В зависимости от потребностей помещения в тепле, производительность меняется от 30 до 100%.

Использование двух типов топлива – можно самостоятельно выбрать в качестве основного источника тепла: дрова или опилки. Второй тип топлива будет использоваться как резерв. После того, как дрова прогорели и теплоноситель стал остывать, в автоматическом режиме запустится сжигание опилок или щепы.

Битопливные котлы используют в качестве топлива опилки и дрова. Работа на каждом из указанных типов топлива имеет свои особенности.

Сжигание дров

Универсальные твердотопливные котлы длительного горения могут работать на дровах и опилках. Но, в случае использования дров, возрастает теплоэффективность оборудования. Объясняется это просто. Дрова, при сжигании, выделяют максимальное количество углекислого газа, который используют для получения дополнительного тепла.

Сжигание дров имеет следующие особенности:

• Закладка топлива и розжиг осуществляется вручную.

Интенсивность подачи воздуха в топку регулируется с помощью шиберной заслонки вручную, либо посредством автоматики.

Автономная работа котла от одной закладки варьируется, в зависимости от качества дров и модели отопительного агрегата, от 6 до 24 часов.

Если сравнивать технические данные котлов на дровах и опилках, выгоднее топить поленьями. Главным недостатком использования дров, считается необходимость в постоянном обслуживании водогрейного котла. Требуется 2-3 раза в день закладывать топливо, вычищать золу и чистить топочную камеру. Все работы выполняются вручную.

Сжигание опилок

Сжигание опилок осуществляется с максимальной автоматизацией процесса. Горение и подача топлива идут следующим образом:

• Опилки в топочную камеру поступают посредством шнековой передачи. За интенсивностью движения топливного транспортера, следит автоматика котла. В случае возникновения аварийной ситуации, подается сигнал на отключение подачи опилок.При необходимости, организуется механизированное топливохранилище. После подключения бункера, котел в состоянии проработать в течение всего отопительного сезона без остановки.

Электророзжиг – опилки зажигаются посредством плазменной дуги. В топочной камере установлен оптический датчик, контролирующий наличие пламени. При затухании, опилки поджигаются заново.

Сжигание опилок осуществляется с искусственным нагнетанием воздуха. Создается устойчивый факел пламени, максимально быстро разогревающий теплоноситель.

Наряду с опилками и дровами, в битопливных агрегатах допускается использование щепы, изготовленной из твердых пород дерева, с содержанием влажности не более 20%.

Котёл на опилках

Котел на опилках: принцип работы и технические особенности

Твердотопливные котлы уже давно серьезно конкурируют с традиционным газовым оборудованием. Эффективность твердотопливных приборов, равно как их КПД, с недавних пор выросли особенно быстро. Этому способствует не только использование современных технологий, но и применение топлива, на которое раньше даже внимание не обращали.
Особой популярностью начали пользоваться котлы на опилках, хотя у нас они встречаются нечасто. Поэтому мало кто вообще имеет представление о принципе их функционирования. Тем не менее, такие котлы действительно достойны вашего, поскольку имеют очень много достоинств – среди них экологичность и возможность сэкономить. А если добавить к этому тот факт, что стоимость традиционных видов топлива растет с каждым днем, то получается, что в скором времени данные приборы станут попросту незаменимыми. При помощи котла на опилках вы сможете отапливать теплицы и мастерские, а также частные дома, притом полностью.

Как работает котел подобного рода?

Главной деталью любого отопительного устройства, работающего на опилках, считается топочная камера. Именно там располагается теплообменник, который при сжигании опилок нагревается. При горении топливо располагается на специальном колоснике, благодаря чему все остаточные отходы попадают в зольник – специальную емкость, которую периодически следует очищать. В среднем очистка зольника происходит где-то раз в три месяца, но, разумеется, что срок этот относителен, так как многое зависит от интенсивности отопления.

Опилки – это, по сути, отходы деревообрабатывающей промышленности, и они, как известно, сильного пламени дать не могут. По этой причине через теплообменник проходят разогретые газы, дополнительно нагревающие его поверхность. Для пущего эффекта теплообменники делают преимущественно спиралевидной формы, но могут встречаться и несколько трубок, которые соединены между собой. Материал, из которого делают теплообменники, должен быть устойчивым к образованию ржавчины, а также к высоким температурам; более того, он должен отлично проводить тепло. Разогретые газы, передав тепловую энергию в обменник, уходят в дымоход, будучи полностью охлажденными.

Дабы получить КПД с высоким показателем, котлы на опилках используют не только ту тепловую энергию, которая образовалась при горении древесины, но также и побочный продукт данного процесса – пиролизный газ. Но вы должны придерживаться конкретных условий, чтобы этот газ получить. Так, количество кислорода в топочной камере должно быть минимизированным, из-за чего прибор оборудуется системой искусственной вентиляции – она будет не только выводить воздух из топки, но и нагонять его при необходимости. Чтобы пиролизный газ также сгорал, топка должна быть разделена на несколько отдельных частей:

• В одной из них будут гореть сами опилки.
• В другой – газ, перемещенный из первой камеры посредством специальной горелки.

Котлы, функционирующие на опилках, равно как и прочее отопительное оборудование, могут быть двух типов.

• Одноконтурные, способные исключительно на обогрев.
• Двухконтурные, которые и обогревают помещение, и горячей водой снабжают.

Как подается топливо

В целом, такое котлы могут функционировать на любом топливе из дерева, от биологических брикетов до обычных дров.

Обратите внимание! Для того чтобы работать полностью автоматически, котлы на опилках должны использовать только стружку и опилки!

Чтобы прибор смог «питаться» дровами, его топочную камеру следует переделать. Но в большинстве современных моделей в комплект уже входит все, что потребуется для переоборудования.

Вне зависимости от того, какого типа топливо используется, пиролизным котлам необходимо, чтобы оно обязательно было сухим. Если оно будет влажным, то при горении будет образовываться пар. И если пар смешается с газом, то последний от этого станет тяжелее, а сам процесс горения существенно ухудшится. Поэтому не странно, что каждый твердотопливный прибор до 1/3 своей мощности тратит именно на то, чтобы просушить топливо.

Вам следует должное внимание уделить подаче топлива, состоящей из двух элементов:

• ворошитель – он перманентно перемешивает опилки, по причине чего обеспечивается постоянная их подача на шнек;

• шнек – устройство, предназначенное для транспортировки опилок из специального бункера в топочную камеру.

Обратите внимание! Автоматические котлы характеризуются тем, что в них подача топлива происходит непрерывно! Это позволит вам сделать бункер для него, расположенный под землей.

Подземный бункер хорош тем, что в нем не только хранится топливо, но он экономит свободное пространство в доме. Зачастую он устанавливается таким образом, чтоб его наивысшая точка располагалась на том же уровне, что и сам фундамент. В этом же месте должен располагаться люк, через который топливо будет засыпаться сразу же из транспорта, доставившего его. Также отметим, что бункер должен размещаться в комнате, соседствующей с той, где находится котел, дабы без проблем наладить топливный транспортер.

Плюсы и минусы данного материала как топлива

Сначала рассмотрим достоинства данного материала в качестве топлива, ведь их гораздо больше, чем недостатков.

• Любое топливо из дерева – экологически чистый продукт, который даже при горении не будет вредить окружающей среде.
• Такое топливо стоит недорого, ведь оно, по сути своей, обычные отходы.
• Сегодня котлы на опилках полностью автоматизированы, благодаря чему контролируются все рабочие процессы.
• Опилки выделяют больше тепла, чем, к примеру, дрова, и гореть могут вдвое дольше.
• Опилки можно использовать в любое время, так как они всегда сухие и очень легко загораются.
• При работе практически не выделяется копоти.
• Затраты на обслуживания такого котла существенно ниже, чем на его аналоги.
• Сегодня даже продаются специальные прессованные опилки, запаянные в удобную упаковку.
• Топливо компактно, из-а чего его очень удобно хранить.
• Наконец, опилки при горении не выделяют никаких токсинов.

А теперь о недостатках, которых, как мы обещали, не так много.

• Опилки сыпучие, из-за чего транспортировать их не очень удобно.
• Параметры горения этого вида топлива относительно невысокие.

Особенности выбора котлов, работающих на древесных опилках

Дабы правильно подобрать котел, использующий в качестве топлива опилки, необходимо уделить особое внимание целому ряду аспектов. Прежде всего, объективно оцените размеры дома, которые предстоит обогревать. Основываясь на полученных данных, вы сможете определить, прибор какой мощности вам необходим. Чтобы правильно рассчитать эту мощность, воспользуется простой общеизвестной формулой.

На 10 метров квадратных помещение требуется 1 киловатт мощности прибора

Важно, чтобы при проведении этих расчетов вы учитывали следующие параметры вашего жилья.

1. Тепловая изоляция.
2. Количество окон и дверей.
3. Высота потолка.

Помимо того, обратите внимание на то, способна ли понравившаяся вам модель автоматически подавать топливо в топочную печь. Если данная процедура автоматизирована, то дальнейшая эксплуатация котла будет легкой и непринужденной. Как результат – вы будете тратить меньше времени на то, чтобы контролировать все рабочие процессы прибора.

Наконец, большая часть современных котлов на опилках может эксплуатироваться в сочетании с дополнительными устройствами. Это может быть, к примеру, бытовая сушильная камера. Именно поэтому при покупке котла особое внимание обращайте и на наличествующие в нем дополнительные опции.

В качестве заключения

Вот мы и выяснили, что котлы на опилках – это идеальный вариант для загородного дома. Судите сами: топливо для него стоит дешево, ведь это обычные отходы деревообрабатывающей промышленности, при горении топлива не выделяется никаких вредных для здоровья веществ, а эксплуатация таких котлов представляет собой достаточно простую процедуру. В общем, если вы выбрали опилки в качестве топлива, то вы сделали правильный выбор!

Отопительные котлы на опилках — существенная экономия

Теплогенератор на опилках в настоящее время встречается нечасто, хотя с его помощью можно эффективно обогревать частный дом. В основном отопительные котлы на опилках производятся зарубежными компаниями.

Отопительные котлы на опилках — принцип работы

Отопительные котлы на опилках имеют простую конструкцию, но, несмотря на это, способны эффективно обогревать дом благодаря контролируемому горению, трехступенчатой подаче воздуха и газогенерации продуктов сгорания. Опилки складывают в специальный бункер, где находится шнек. Приемочный резервуар может быть размещен и вне дома. При помощи червячной передачи опилки из него поступают в помещение, предназначенное для их хранения. Другой шнек осуществляет забор топлива и отправляет его в резервуар, соединенный с топочной камерой. Таким образом, система отопления на опилках является полностью автоматизированной.

Процесс преобразования топлива в тепловую энергию происходит в несколько стадий:

1. Поступая в топочную камеру, опилки автоматически воспламеняются и сжигаются с помощью трехступенчатой системы подачи воздуха, обеспечивающей завихрения пламени.
2. Под воздействием горения происходит нагрев теплообменника.
3. Образовавшийся в процессе сгорания топлива газ отправляется в специальную камеру, где он дожигается. Обычно данный отсек устанавливают дополнительно. Продукты сгорания выводятся через систему дымоотведения.

Таким образом, котел на опилках является крупномасштабной установкой – в этом можно убедиться, посмотрев на фото. Монтаж данной отопительной системы оправдан лишь в том случае, если есть возможность отвести для хранения топлива большое помещение и обеспечить постоянное пополнение ресурсов. Для одного часа работы котла мощностью 25 кВт потребуется около 40 килограммов опилок.

Конструкция котла на опилках

Для эффективной и автоматической работы котла необходим комплекс устройств. На рынке представлены в том числе модели, в которые можно добавлять топливо самостоятельно, но они крайне неудобны в эксплуатации – опилки придется загружать каждые 1-2 часа.

Котел правильнее называть целой станцией, состоящей из нескольких элементов:

1. Шнековая система
   . Она обеспечивает автоматизированный процесс поступления опилок в бункер и топочную камеру.
2. Воздушный насос
   . Такие отопительные котлы не способны работать без принудительного нагнетания воздуха в топку. Воздушный насос присутствует и в устройствах, предусматривающих ручную закладку опилок. Воздух нагнетается в топку вентиляторами таким образом, чтобы образовалось необходимое давление и завихрение пламени.
3. Камера газогенерации
   . Она присутствует не во всех моделях, иногда ее приходится устанавливать дополнительно. Отопление опилками возможно и без данного элемента конструкции. Эффективность обогрева при наличии газогенераторного отсека увеличивается на 30-40%, а в дымоход уходит почти полностью остывший воздух. В результате этого все полученное от сжигания опилок тепло аккумулируется и передается теплоносителю.
4. Вытяжной вентилятор
   . Он необходим в том случае, если присутствует камера газогенерации. Так как остывший газ становится причиной снижения тяги, его выведение возможно только благодаря использованию вытяжного устройства.
5. Автоматика
   . Она служит для контроля над температурным режимом и скоростью поступления опилок в топочную камеру. Если необходимо, можно купить оборудование, позволяющее управлять дистанционно. При возникновении непредвиденных ситуаций хозяин дома получит оповещение на мобильный телефон.

Стоит учитывать, что котлы на опилках могут иметь разную комплектацию в зависимости от типа оборудования и производителя. Также установки создаются и по индивидуальному заказу.

Виды котлов на опилках

Отопительные системы, работающие на опилках, подразделяются на два вида:

• обычные – тепло образуется лишь в результате сгорания топлива, такие котлы менее выгодны, чем те, которые имеют газогенераторную камеру;
• с газогенераторным элементом – более эффективные агрегаты, могут иметь разную конструкцию.

Некоторые производители предлагают модели конденсационного типа, а также котлы длительного горения.

Самодельный котел на опилках при желании собрать можно, но это будет самая простая конструкция. Что касается автоматизированных отопительных систем, то качественное и экономичное оборудование не могут предложить даже отечественные производители.

Самыми лучшими считаются немецкие модели Hargassner – они высокоэффективны, но в то же время дорого стоят. Выпускают качественные котлы и некоторые другие зарубежные компании.

Экономичность отопления опилками

Отопление дома опилками считается наиболее выгодным, но это мнение ошибочно. Действительно, топливо стоит дешево, но что касается того, действительно ли это самый дешевый способ обогрева, то это не совсем так.

Для дома площадью около 200 «квадратов» потребуется котел мощностью около 25 кВт. Для одного часа работы потребуется 40 килограммов опилок, так что резервуар для хранения топлива должен быть достаточно большим. Стоят они недорого, а если покупать их на деревообрабатывающих предприятиях, то они обойдутся еще дешевле. Прессованные опилки для отопления тоже весьма выгодны.

Для сравнения: газовое оборудование такой же мощности потребляет в час около 3 куб. метров. Стоимость такого объема газа практически равно 40 килограммам опилок. Таким образом, отопление газовым котлом обходится в ту же сумму, что и оборудованием, работающим на опилках. При этом газовые котлы стоят гораздо дешевле и не занимают столь много места (про

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.

Самодельная конструкция: материалы и порядок сборки

Итак, когда мы разобрались с устройством и принципом функционирования промышленного образца, можно начинать мастерить аналогичный по действию бытовой мини агрегат. Для начала следует запастись необходимым инструментом и материалами, из которых будет собираться печка, а именно нам потребуется:

• сварочный аппарат;
• труба имеющегося диаметра (32 – 56 мм);
• газоотводящая труба (100 мм);
• набор разводных и газовых ключей;
• болгарка;

• рулетка;
• часовое реле;
• термодатчик;
• противовзрывной клапан;
• водяной насос;
• шаровые краны (3 шт) и муфты с винтовой резьбой;
• подающий шнек;
• шнек удаления золы (по желанию);
• металлический уголок 45 – 50 мм;
• гидроцилиндр;
• бочки по 200 л для зольника и опилок (2 шт);
• электрический вентилятор;
• листовой металл (4 мм);
• пакля или фум лента.

Рабочий процесс

Сборку самодельных котлов на древесных опилках начинают из изготовления корпуса и дна агрегата. Размеры конструкции каждый для себя подбирает индивидуально. При помощи сварочного аппарата формируется корпус котла без дна и покрывается водяной рубашкой. Самодельные котлы могут состоять из пустых газовых баллонов, однако мы остановимся именно на сварном варианте, что позволит варьировать габариты и мощность установки.

Далее необходимо сделать ребра жесткости между водяной рубашкой, а также обеспечить технологические отверстия, через которые будет подаваться воздух от вентилятора в камеру сгорания. Из металлического уголка монтируют «живое» дно, если оно предусмотрено, для чего подрезают его до размеров 50х25 мм и крепят шток для вывода к цилиндру. Когда корпус печи на опилках готов, его монтируют на посадочное место, устанавливают шнек для удаления золы и закрепляют тару под нее. Теперь можно монтировать вентилятор, шнек, осуществляющий подачу щепок, а также емкость под топливо,и можно сказать, что горелка на опилках своими руками собрана.

Как растапливать печь

Для того чтобы работа самодельных печек для опилок была максимально эффективной, необходимо правильно сжигать топливо. Изначально измельченную древесину закладывают в бочку (или в бункер «живого» дна) на 75 % от его объема, после чего срабатывает часовое реле и шнек подает опилки в топку, где их с особой осторожностью разжигают бензином или соляркой. Далее нужно включить вентилятор.

Существует еще одна схема отопления щепой, которая незначительно отличается от предыдущего варианта, так как подходит под более простой котел на опилках, созданный своими руками (смотрите фото).

Для ее осуществления нужно заполнить топливную камеру опилками на три четверти от ее объема, при этом измельченное дерево рекомендуется прессовать вокруг конусообразной трубы. После трамбовки труба убирается, отопительный котел на опилках закрывается крышкой и открывается заслонка на дымоходе. В нижнюю часть печи закладывают и разжигают дрова, от тепла которых опилки медленно тлеют.

Теперь вы знаете, как собрать печь на опилках своими руками, как она должна работать и как ее правильно топить. Грамотно сделанный агрегат способен обеспечить экономичный обогрев небольшого жилого помещения или любой другой хозяйственной постройки, а более подробно о функционировании буржуйки можно узнать из приложенного ниже видео.