Котел на опилках и древесных отходах

Котлы на опилках, щепе и древесных отходах

Сегодня хотим рассмотреть твердотопливные котлы на щепе и опилках с автоматической подачей топлива на примере моделей российского производства популярной торговой марки « Пиролиз Мастер». Завод изготовитель выпускает 2 серии котлов на щепе и опилках — котлы серии BIO для отопления домов площадью от 100 квадратных метров и промышленные котлы сери BIO VULKAN PRO для отопления производств, тепличных комплексов, для выработки тепловой энергии в сфере ЖКХ.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

  • Таблицы модельных рядов
  • Принцип работы
  • Система подачи топлива
  • Достоинства и недостатки

Пиролиз Мастер BIO VULKAN PRO

Таблицы модельных рядов

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

p, blockquote 2,0,0,0,0 –>

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

Модель Мощность, кВт Площадь, до м² Цена, руб.
BIO VULKAN PRO-100 100 1000 662 600
BIO VULKAN PRO-160 160 1600 696 200
BIO VULKAN PRO-200 200 2000 722 900
BIO VULKAN PRO-250 250 2500 865 600
BIO VULKAN PRO-320 320 3200 1 083 600
BIO VULKAN PRO-400 400 4000 1 143 600
BIO VULKAN PRO-500 500 5000 1 219 600
BIO VULKAN PRO-600 600 6000 1 488 600
BIO VULKAN PRO-750 750 7500 1 595 600
BIO VULKAN PRO-850 850 8500 1 780 600
BIO VULKAN PRO-1000 1000 1000 1 990 600

p, blockquote 4,0,0,0,0 –>

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

p, blockquote 5,0,0,0,0 –>

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.

p, blockquote 6,0,0,0,0 –>

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

p, blockquote 7,0,0,0,0 –>

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

p, blockquote 8,0,0,0,0 –>

Максимальная температура горячей воды составляет 110 ºC.

p, blockquote 9,0,1,0,0 –>

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

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

Устройство котла Пиролиз Мастер BIO VULKAN PRO

Среди особенностей твердотопливных котлов BIO VULKAN PRO отметим следующие:

p, blockquote 11,0,0,0,0 –>

  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.

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.

p, blockquote 12,0,0,0,0 –>

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.

p, blockquote 13,0,0,0,0 –>

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

p, blockquote 14,0,0,0,0 –>

Модель Мощность, кВт Площадь, до м² Цена, руб.
BIO-15 15 150 185 000
BIO-20 20 200 190 000
BIO-30 30 300 210 000
BIO-40 40 400 225 000
BIO-50 50 50 265 000
BIO-60 60 600 294 000
BIO-80 80 800 357 000
BIO-100 100 1000 420 000
BIO-120 120 1200 483 000
BIO-160 16 1600 555 000
BIO-200 200 2000 621 000
BIO-250 250 2500 667 000
BIO-320 320 3200 930 000
BIO-400 400 4000 1 380 000
BIO-500 500 500 1 610 000

p, blockquote 15,0,0,0,0 –>

Пиролиз мастер BIO

В базовую комплектацию котла BIO входит:

p, blockquote 16,0,0,0,0 –>

  • 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.

p, blockquote 17,0,0,0,0 –>

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.

p, blockquote 18,0,0,0,0 –>

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.

p, blockquote 19,1,0,0,0 –>

Автоматика , электроника и вентиляторы представлены лучшими европейскими производителями.

p, blockquote 20,0,0,0,0 –>

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.

p, blockquote 21,0,0,0,0 –>

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.

p, blockquote 22,0,0,0,0 –>

Принцип работы

Теперь рассмотрим общее устройство котлов на щепе и опилках.

p, blockquote 23,0,0,0,0 –>

Корпус устройства состоит из таких элементов:

p, blockquote 24,0,0,0,0 –>

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

Устройство котла Hargassner

В топке, на специальной решетке, происходит процесс сгорания щепы и опилок, благодаря этому весь пепел и зола остаются в зольнике. Чистку этого приспособления надо совершать примерно 2 раза в месяц.

p, blockquote 25,0,0,0,0 –>

Благодаря тому, что щепа и опилки являются отходами деревообработки и не образуют большого пламени, теплообменник в таких котлах нагревается посредством горячих газов, проходящих сквозь него.

p, blockquote 26,0,0,0,0 –>

Теплообменник представляет собой трубки, которые соединены параллельно. Он изготавливается из материала, который хорошо выдерживает высокие температуры и не ржавеет, а также ему присуще такое качество, как высокий уровень теплопроводности.

p, blockquote 27,0,0,0,0 –>

Древесные опилки и щепа — особенно экономичный вид топлива, если рядом есть источник топлива: деревообрабатывающее производство.

Котёл на щепе Hargassner WTH 150-200

p, blockquote 28,0,0,0,0 –>

Чтобы газ сжигался, топка котла состоит из двух обособленных камер. В одной горит само топливо, в другой сгорает газ, поступающий из первой камеры.

p, blockquote 29,0,0,1,0 –>

Котлы для отопления, функционирующие на опилках и щепе, как и другие отопительные приборы, бывают одноконтурными и двухконтурными.

p, blockquote 30,0,0,0,0 –>

Первые предназначены исключительно для обогрева помещения, вторые способны еще и нагревать воду. Такие агрегаты пользуются спросом у владельцев частных домов, т.к. позволяют не только обеспечить дом теплом, но и обустроить водопровод в доме.

p, blockquote 31,0,0,0,0 –>

КПД котлов, работающих на опилках и щепе, — порядка 90 %.

Система подачи топлива

Твердотопливные котлы длительного горения на щепе и опилках, работающие в автономном режиме, практически не требуют обслуживания.

p, blockquote 33,0,0,0,0 –>

Топливо подается посредством нескольких транспортеров:

p, blockquote 34,0,0,0,0 –>

  1. Преемник — бункер имеет свободный доступ снаружи здания. В нем установлена шнековая передача, которая соединена с основным хранилищем. После того, как топливо загружено в бункер, включается транспортер, который подает топливо в механизированное хранилище.
  2. Выделяют два типа хранилища, с разным способом подачи древесной щепы в котел. В первом случае в виде бункера выступает наклонное основание, которое образует конус, внизу его находится шнековая передача. Во втором используется ворошитель с подсоединенными к нему лопастями. В процессе вращения устройства, щепа попадает в шнек .
  3. После хранилища щепа попадает в котел не сразу. Пиролизные отопительные водогрейные котлы, функционирующие на опилках и щепе, осуществляют подачу топлива частями. Каждая новая порция топлива попадает в топку с помощью специального барабана, который соединен со шнековой передачей, подающей щепу на горелку.

Система загрузки топлива из топливохранилища с помощью горизонтального рессорного перемешивателя с поднимающим шнековым транспортером для котлов HERZ firematic 20-301 и HERZ BioMatic 220-500

Достоинства и недостатки

Как и любое другое отопительное устройство, твердотопливные котлы имеют свои плюсы и минусы. Большинство недостатков, связаны именно с видом топливом — древесной щепой. У нее низкие сыпучие свойства, за счет чего ее сложно транспортировать. Щепе и опилкам характерна повышенная влажность, поэтому и горят они хуже, чем древесина или уголь.

p, blockquote 35,0,0,0,0 –>

Котёл на щепе и пеллетах Termal SF

Однако, несмотря на ряд отрицательных моментов, выделяются и положительные стороны таких устройств:

p, blockquote 36,0,0,0,0 –>

  • недорогое топливо, т.к. в качестве его используются отходы;
  • благодаря абсолютной автоматизации работы твердотопливных котлов, они могут функционировать даже если в доме нет людей;
  • все топливо из древесины — экологически чистое, поэтому никакого вреда для окружающей среды не будет;
  • высокий КПД (90 % и более);
  • отличаются экономичностью, на одной загрузке топлива могут обогревать помещение 10-12 часов;
  • нагрев происходит быстро, спустя 30-40 минут после розжига;
  • конструкция таких устройств простая, но в то же время надежная.

На рынке можно найти различные варианты подобных котлов от иностранных (например, Termal, Faci, HERZ, Hargassner ) и российских производителей (например, Zota ).

p, blockquote 37,0,0,0,0 –>

p, blockquote 38,0,0,0,0 –> p, blockquote 39,0,0,0,1 –>

Поэтому стоит повнимательнее присмотреться к твердотопливным котлам на опилках и других отходах деревообработки.

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.

  • 1 Как работает котел подобного рода?
  • 2 Как подается топливо
  • 3 Плюсы и минусы данного материала как топлива
  • 4 Особенности выбора котлов, работающих на древесных опилках

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!

    Как работает котел на щепе длительного горения, и можно ли сделать его своими руками?

    Древесная щепа – это продукт переработки непригодной для делового использования древесины, то есть:

    • веток;
    • кривых стволов;
    • различных крупных отходов.

    Щепа обладает той же удельной теплотворной способностью, что и исходная древесина, однако ее режим горения сильно отличается от режима горения других видов твердого топлива.

    Благодаря своим форме и размерам щепа, попадая в традиционную топку отопительного прибора, рассчитанного на сжигание дров или угля, быстро сгорает, выделяя определенное количество тепла, после чего так же быстро тухнет и остывает.

    Поэтому угольные и дровяные отопительные приборы не могут эффективно работать на щепе без серьезной переделки.Более подробную информацию о топливной щепе вы найдете в этой статье (Топливная щепа).

    Несмотря на то, что традиционные твердотопливные котлы плохо подходят для работы на щепе, в магазинах можно приобрести отопительные приборы, предназначенные для этого вида топлива. Часть из них также может работать на любых других видах твердого топлива, лишь бы оно подходило по фракции.

    Более подробную информацию о типах отопительных приборов и отличиях между ними вы найдете тут.

    Как сжигать древесные отходы максимально эффективно?

    Максимальный эффект от сгорания этого вида топлива можно достигнуть при соблюдении следующих условий:

    • приток воздуха в достаточном количестве;
    • постоянное поступление новой щепы;
    • высокая температура внутренних стенок котла.

    Из-за таких особенностей топка для сжигания щепы сильно отличается от топки, предназначенной для отопления дровами, углем или опилками.

    Топка под дрова или уголь заметно больше, ведь необходимо весь объем горючего загрузить сразу. Топка под щепки отличается тем, что максимально эффективное сгорание происходит лишь при подаче воздуха сверху, ведь даже неплотный слой сильно ограничивает его движение.

    Если топка слишком большая, то стенки не прогреваются до нужной температуры и не могут увеличивать эффективность горения.

    При сжигании щепы в топке котла, изначально предназначенного для работы на дровах или угле при наполнении, обеспечивающем максимально эффективное сгорание, увеличивается отдаваемая тепловым прибором мощность. Из-за этого возможен перегрев котла, если количество получаемой тепловой энергии превышает возможности батарей отопления и в котле не установлен датчик температуры.

    При срабатывании автоматики прекращается подача топлива, а в некоторых случаях еще и воздуха, из-за чего щепа сгорает менее эффективно и падает КПД отопительного прибора, что приводит к снижению количества выделяемой тепловой энергии. Однако такое же изменение КПД происходит и при регулировке мощности котлов, работающих на других видах твердого топлива.

    Виды бытовых и промышленных котлов, способных работать на щепе

    Есть несколько видов котлов, способных работать на щепе и древесных отходах.

    Для работы на этом виде топлива чаще всего используют следующие виды котлов и печей:

    • автоматические;
    • верхнего горения;
    • пиролизные (шахтные).

    Автоматические

    В автоматических отопительных приборах топливо поступает в камеру сгорания (топку) по шнековому транспортеру, работой которого управляет контроллер, отслеживающий температуру в камере сгорания и другие важные параметры.

    Благодаря постоянному поступлению топлива количество щепы поддерживается на уровне, необходимом для максимально эффективного сгорания, однако большинство отопительных приборов этого типа поддерживают и экономичные режимы работы. В таких режимах топлива поступает меньше, в результате чего снижается и количество тепловой энергии, выделяемой котлом или печью.

    Верхнего горения

    Отопительные приборы верхнего горения больше подходят для работы на опилках, однако их можно топить и щепой.

    Их КПД несколько ниже, чем у котлов и печей с традиционной топкой и автоматической подачей топлива.

    Это вызвано тем, что горение происходит на небольшом участке топлива толщиной 1–3 см, а также расстоянием от места горения до верха отопительного прибора – чем выше, тем меньше КПД.

    Причиной такого явления становится зависимость между этим расстоянием и площадью водяной или воздушной рубашки, передающей тепло в систему отопления.

    Пиролизные

    В пиролизных отопительных приборах щепа не горит, а тлеет при высокой (несколько сотен градусов) температуре, из-за чего древесина распадается на пиролизные газы и небольшое количество золы. Более подробно эти процессы описаны тут.

    Затем пиролизный газ поступает в камеру дожига, где и сгорает, смешиваясь с поступающим воздухом. Боковая стенка камеры дожига одновременно является и боковой стенкой пиролизной камеры.

    Количество генерируемой тепловой энергии регулируют меняя количество воздуха, который поступает в камеру дожига. При длительном снижении количества воздуха падает температура в пиролизной камере, из-за чего замедляется или прекращается процесс пиролиза.

    Способы подачи топлива

    В котлах и печах, работающих на щепе, используют ручную и автоматическую подачу топлива.

    Ручная

    Подходит для пиролизных котлов и отопительных приборов, в которых реализован принцип верхнего горения.

    В пиролизных (шахтных) котлах и печах щепу засыпают в глубокую шахту, нижняя часть которой выполняет и функцию пиролизной камеры. Сгоревшие остатки топлива (зола) падают в зольник, расположенный под пиролизной камерой, а остальная щепа опускается под своим весом и заполняет освободившееся пространство.

    В отопительных приборах верхнего горения щепу засыпают сверху, откинув верхнюю крышку с регулируемым горение блином. Причем чем плотней утрамбовано топливо, тем дольше проработает такой котел или печь, а также тем более выделит тепловой энергии.

    По мере сгорания верхнего слоя топлива регулирующий горение блин, лежащий своими ребрами на щепе, опускается все ниже, пока не достигнет дна, после чего процесс горения полностью прекратится.

    Автоматическая

    Чаще всего для автоматической подачи топлива используют шнековое устройство, которое состоит из:

    • шнека, похожего на применяемый в старых мясорубках;
    • желоба, соединяющего топливный бункер и отопительный прибор;
    • топливного бункера с системой ворошения/встряски топлива.

    Шнек через редуктор с большим коэффициентом передачи подключен к электромотору, благодаря чему его скорость вращения составляет 10–60 об/мин.

    Чем больше диаметр шнека и его шаг, тем более крупную щепу он может подавать в отопительный прибор. При этом минимальный размер топлива никак не зависит от размеров шнека.

    Бункеры оснащают различными механизмами, которые ворошат и встряхивают щепу, препятствуя ее слеживанию. Ведь если топливо слежится, то перестанет поступать в шнековый механизм и отопительный прибор прекратит вырабатывать тепловую энергию.

    Эти способы подачи топлива используют как в бытовых, так и в промышленных котлах. Ведь единственная разница между этими отопительными приборами в объеме камеры сгорания и количестве производимой тепловой энергии.

    Исключение составляют котлы верхнего горения, ведь в них невозможно получить достаточное для промышленного применения количество тепловой энергии.

    Все эти способы подачи топлива не подходят для кирпичных печей из-за особенностей их конструкции. Максимально эффективно печи обогревают дом, когда топливо сгорает за 1–3 часа, нагревая тело печи и грубу (отопительный щиток).

    На чем еще могут работать такие отопительные приборы?

    Автоматические котлы, предназначенные для работы на щепе, могут также работать на:

    • опилках;
    • лузге;
    • стружке;
    • мелком угле;
    • пеллетах.

    При работе на опилках и лузге КПД и максимальная мощность котла снижаются из-за особенностей горения этих видов твердого топлива. При работе на стружке КПД и максимальная мощность зависят от размеров стружки и породы древесины.

    При работе на угле или пеллетах котел выдает более высокую мощность, чем на щепе.

    Ведь уголь обладает больше теплотворной способностью, а у пеллет гораздо выше удельная плотность, благодаря чему при том же объеме масса древесины оказывается несколько больше.

    Как устроена котельная?

    Вне зависимости от вида теплоносителя — воздух или вода -, котельная для работы на щепе устроена одинаково.

    Ее основа – водогрейный или воздухогрейный котел с подключенным к нему шнековым транспортером и небольшим бункером, в который помещается запас топлива на 10–40 часов работы.

    Неподалеку от котельной устраивают хранилище топлива с достаточным на всю зиму запасом щепы, причем между хранилищем и бункером должны быть 1–2 стены из негорючего материала.

    В бюджетном варианте котельной бункер загружают вручную, таская и засыпая в него щепу ведрами или мешками.

    В более дорогом — бункер и хранилище соединяют пневматическим или ленточным транспортером, который по мере необходимости наполняет бункер топливом.

    В котельной обязательно устанавливают датчики дыма и возгорания, а также другие элементы противопожарной системы.

    При обнаружении дыма система блокирует подачу воздуха в котел и отключает двигатель шнекового привода. Если же помимо дыма датчики обнаружили увеличение температуры, то противопожарная система сначала отключает подачу электроэнергии в котельную, затем подает воду, разбрызгивая ее с помощью специальных насадок.

    Как можно сделать агрегат своими руками?

    В первую очередь необходимо определить, какой именно отопительный прибор нужен и что он будет обогревать. Ведь за исключением котлов верхнего горения, которые отличаются невысоким КПД и очень требовательны к влажности топлива, остальные отопительные приборы сжигают щепу одинаково.

    Поэтому на их базе можно реализовать как воздушный или водяной котел, так и теплообменный щиток, присущий кирпичным печам. Поэтому мы приведем пример изготовления такого отопительного прибора на советского твердотопливного водяного котла.

    Переделку необходимо начинать с поиска шнекового транспортера, который можно снять с какой-нибудь техники или изготовить самостоятельно.

    При этом необходимо, чтобы наружный диаметр шнека был меньше внутреннего диаметра трубы на 5 мм, это защитит механизм от заклинивания во время долгой работы.

    Кроме того, потребуются электромотор и редуктор, которые обеспечат вращение шнека со скоростью 10 об/мин.

    В наружной части котла прорезают отверстие, диаметр которого в 2–3 раза больше диаметра трубы шнекового механизма, причем центр отверстия должен быть выше колосниковой решетки на 20–40 см (чем выше, тем меньше будет нагреваться вал). При этом верх отверстия должен быть хотя бы на 5 см ниже нижней части дымохода.

    Затем прорезают отверстие во внутренней стенке котла и вваривают в него трубу шнекового механизма так, чтобы со стороны топки труба была заподлицо со стенкой. После этого восстанавливают наружную стенку и проверяют герметичность котла.

    Если все нормально, то к шнековому механизму присоединяют бункер и устанавливают любой механизм ворошения содержимого. Бункер подпирают ножками, чтобы не возникало перекоса шнека.

    В котел врезают датчики температуры воды и отходящего дыма, затем на базе любого микроконтроллера собирают управляющий блок. С этой работой справится даже начинающий радиолюбитель, поверхностно знакомый с микроконтроллерами.

    Когда отопительный прибор полностью собран, его заполняют водой и запускают в ручном режиме, чтобы составить таблицу температуры воды и дыма на различных режимах работы, включая небольшой перегрев. На базе этой таблицы радиолюбитель составит программное обеспечение для микроконтроллера.

    Мощность такого котла при работе на щепе окажется на 15–40% ниже, чем при использовании дров или угля. Это связано с особенностями сгорания щепы, поэтому для переделки желательно использовать котел увеличенной мощности.

    Вывод

    Благодаря невысокой стоимости и возможности применения в автоматических отопительных приборах, топливная щепа является одним из наиболее эффективных и выгодных видов твердого топлива. Теперь вы знаете:

    • в каких условиях щепа сгорает максимально эффективно;
    • как работает автоматическая подача топлива;
    • какие отопительные приборы подходят для работы на щепе;
    • как можно переделать обычный котел, чтобы он смог работать на щепе.

    Что надо знать о котлах на дровах и на опилках

    Битопливные котлы на дровах и на опилках, пользуются особой популярностью отечественного потребителя, благодаря доступности используемого топлива. В процессе работы, используется принцип газогенерации, увеличивая КПД отопительного оборудования до 92%.

    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.
  • Правильная организация места под установку котла дрова-опилки

    Широкое распространение получило использование битопливных котлов на дровах и древесных опилках, для отопления частных загородных домов, коттеджей, дач. Установка отопительного оборудования для бытового применения, проходит с соблюдением установленных строительных норм и правил, а также применением указаний из ППБ.

    Для безопасной эксплуатации битопливного агрегата и предотвращения аварийных ситуаций, описаны общие требования к помещениям, используемым под котельную и топливный склад, а также, к используемой системе отведения дымовых газов. Во внимание принимаю рекомендации производителя, описанные в технической документации.

    Нормы и требования к помещению

    Помещение, используемое под котельную, выбирается с учетом технических характеристик опилочно-дровяных котлов. Отопительное оборудование работает с использованием высокотемпературного сжигания топлива и при неправильной эксплуатации или нарушении требований монтажа, становится причиной пожара.

    Некоторые требования ППБ предъявляются к котельной:

      Котлы с производительностью до 40 кВт, монтируются в любом месте жилого дома. Современные модели снабжены системой принудительного дымоудаления, что предотвращает попадание дыма в комнату. Котлы с мощностью свыше 40 кВт, монтируются в отдельном помещении.

    Котельная обустраивается в помещении с ровными негорючими полами. Двухтопливные модели имеют большой вес, что требуется залить фундамент под котел.

    Обязательно наличие приточно-вытяжной вентиляции и естественного освещения.

    Минимальная площадь помещения не менее 8 м².

    Стены и пол облицовываются негорючими материалами: штукатурка и керамическая плитка.

    Рекомендуется установить в котельной, систему оповещения и датчики дыма.

  • Все точки энергопотребления должны отключаться автоматами, установленными вне котельной.
  • Организация склада опилок и дров

    Битопливные пиролизные котлы дрова-опилки, на 20 кВт, потребляют в течение года 7-12 тонн сырья. Организация хранилища встает практически перед каждым хозяином отопительного оборудования, данного типа. В требованиях ППБ, относительно помещения, используемого под хранение твердого топлива, указывается:

      В складском помещении не должны храниться ГСМ и легковоспламеняющиеся вещества.

    Механизированные хранилища обеспечивают системами автоматического пожаротушения. Транспортер оснащают средствами предотвращения распространения огня по шнековой передаче. Все металлические части заземляют. Используют электроприводы, как минимуму 2 класса безопасности.
    Минимальное расстояние между складом топлива и котлом 1 м, между ними обязательно устанавливают перегородку с высокой степенью огнестойкости.

    В складе устанавливают искусственное освещение. Монтируют герметичные светильники.

    Вокруг хранилища оставляют достаточно места для подъезда погрузочной техники.

    Пол и стены в хранилище изготавливают из негорючих материалов.

    Для дров, можно использовать открытые хранилища, щепу и опилки хранят в закрытых бункерах.

    Рядом с хранилищем устанавливают пожарный щит, со средствами индивидуальной защиты и пожаротушения.

    При хранении опилок и щепы, устанавливают градусники, измеряющие температуру нагрева топлива. Отходы деревообработки, при хранении, разогреваются до 75°С.

  • Хранить дрова можно в помещении любого типа. Поленья складывают на паллеты и укладывают рядами, оставляя между ними свободный проход.
  • Главным требованием, предъявляемым к хранилищу твердого топлива, является обеспечение пожарной безопасности и предотвращение возникновения аварийных ситуаций.

    Подбор системы отвода дымовых газов

    Процесс пиролиза начинается при температуре 600°С, опилки и щепу сжигают при температуре 700-800°С. При накоплении сажи в дымоходных трубах, происходит возгорание, увеличивающее температуру до 1000-1100°С. Способность выдерживать длительный нагрев без прогорания и деформации, основной, но не единственный критерий выбора дымоходной трубы.

    Для бытовых отопительных котлов на дровах и опилках, подойдет дымоход, соответствующий следующим критериям:

      Теплоизоляция – для полноценной газогенерации, требуется поддержание стабильных характеристик тяги и быстрый выход котла на рабочую мощность. Это возможно, только при хорошо утепленном дымоходе.

    Устойчивость к кислотным веществам – сажа, смешиваясь с конденсатом, под воздействием высокой температуры, превращается в кислоту. У подходящего дымохода, внутренние стенки должны свободно выдерживать воздействие кислотной среды.

  • Минимальное продуцирование конденсата. На появление кислотных осадков в трубе, влияет несколько факторов: недостаток теплоизоляции, неправильно подобранное сечение, плохие характеристики тяги.
  • Как показывает практика, наилучшим решением, будет установка керамической или сэндвич-трубы.

    Советы по выбору котла, работающего на опилках-дровах

    Двухтопливные котлы отличаются принципом работы, степенью автоматизации и особенностями конструкции. При выборе учитывают несколько важных моментов:

      Принцип работы – котлы длительного горения, пиролизного типа, на дровах опилках, стоят в 2-3 раза дороже классических агрегатов, но способны проработать в автономном режиме от одной заправки топлива несколько суток. В обычной модели, топливо сгорает за 3-4 часа.

    Качество топлива – большинство современных моделей оборудования требует, чтобы влажность дров и опилок была не выше чем 20%. Если нет возможности приобрести сухое твердое топливо, стоит остановить свой выбор на моделях шахтного типа с верхней загрузкой. В моделях с вертикальной топочной камерой, допускается использование дров с влажностью до 42%.

    Степень автоматизации – предлагаемые модели используют ручную и автоматическую загрузку топлива. Котлы с автономной подачей топлива, способны проработать в автономном режиме в течение всего отопительного сезона.

    Производительность – мощность котла рассчитывают по формуле 1 кВт = 10 м².

  • Количество контуров – одноконтурные модели работают на нагрев системы отопления, в двухконтурных котлах, дополнительно предусмотрен змеевик для ГВС.
  • Двухтопливные котлы предлагают отечественные и зарубежные компании. Наибольшей популярностью пользуются модели европейских концернов – Hargassner, Viessmann, ETA, Solarfocus, KWB, Guntamatic и Buderus, и российских ZOTA и Теплодар.

    Плюсы и минусы битопливных опилочно-дровяных котлов

    Опыт эксплуатации двухтопливных котлов, работающих на дровах и опилках, позволил выявить их преимущества и недостатки. Судя по отзывам покупателей, у битопливных моделей есть следующие достоинства:

      Оптимальная конструкция котла для сжигания дров и опилок. Изменения во внутреннем устройстве, увеличили КПД и длительность работы от одной закладки.
      Механизированная подача топлива, при использовании щепы и опилок, сделала возможным автономную работу устройства в течение всего отопительного сезона.

    Экономия места – двухтопливные котлы занимают меньшую площадь, чем два однотопливных агрегата.

  • Возможность автоматического перехода на другой тип топлива. После прогорания дров, котел начинает использовать опилки. В некоторых моделях, дополнительно установлен электрически ТЭН.
  • Недостатков у двухтопливных котлов немного. В основном, минусы связаны с используемым принципом работы:

      Газогенераторные отопительные котлы, работающие на дровах или на опилках, чувствительны к качеству топлива. Этот минус отличает все пиролизные модели без исключения.

  • Зависимость от электричества – в конструкции предусмотрена система принудительной подачи воздуха и отведения дыма, шнековая передача, приводимая в движение электродвигателем.
    При отключении электричества, котел прекращает свою работу. Решить проблему можно, установив ИБП или генератор.
  • Стоимость двухтопливного котла меньше, чем придется заплатить за два равноценных теплогенератора, работающих на опилках и дровах по отдельности. Приобретение битопливной модели, полностью оправдано и экономически выгодно.

    Как сделать котел на опилках

    Поскольку энергоносители постоянно дорожают, домовладельцы задумываются о переходе на альтернативные виды топлива. Самый доступный из них – это биомасса (уголь, дрова, щепа, опилки). Некоторые виды твердого топлива начали тоже расти в цене, да и котельное оборудование для их сжигания стоит немалых денег. Одно из самых практичных решений при таких обстоятельствах – это сделать котел на опилках своими руками, используя простые и доступные материалы. От вас потребуется одно: умение выполнять ответственные сварные соединения либо просто хороший знакомый сварщик.

    Самодельный котел на опилках

    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.

    Принцип действия

    Топка котла не имеет дверец и зольника, а загружается топливом сверху, от самого дна и до среза дымоходной трубы. Загруженная биомасса придавливается по всей плоскости грузом круглой формы из толстой листовой стали, а к нему приварена вертикальная труба, по которой подается воздух в топку. Эта труба проходит сквозь закрытую верхнюю крышку и свободно торчит наружу. Розжиг котла производится через ее верхний конец. Особенность заключается в том, что горит верхний слой топлива, процесс идет по направлению сверху вниз, прогревая водяную рубашку.

    Котел на опилках своими руками

    В принципе действия, а также в изготовлении помогут разобраться чертежи котла на опилках, сделанного своими руками. На конце трубы устанавливается заслонка произвольного исполнения, чтобы регулировать количество поступающего воздуха и скорость сгорания. В процессе работы агрегата груз в топке опускается, пока все топливо не сгорит. Продукты сгорания из топки удаляются через дымоход.

    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.

    Состав работ

    Самодельные котлы на опилках

    Вначале изготавливается корпус топки из газового баллона. Для этого надо отрезать его верхнюю часть по существующему сварному шву, остатки шва после этого тщательно зачистить с наружной стороны. Получившаяся крышка должна будет прилегать к топке плотно, поэтому нужно выполнить окантовку из полосы толстого металла по окружности баллона, выступающую выше края на 15–20 мм. После этого можно прикрепить к корпусу защелки для крышки произвольной конструкции, а к самой крышке приварить сверху 2 удобные ручки из металлического прутка. В ней же следует выполнить отверстие по наружному диаметру трубы для воздуха.

    Котел, работающий на опилках, должен иметь традиционный выход дымовых газов в верхней части, поэтому в корпусе нужно будет прорезать под него отверстие. Можно сразу же приваривать патрубок дымохода, но это может создать неудобства при монтаже водяной рубашки, здесь последовательность производства работ каждый выбирает для себя сам.

    Следующий этап – изготовление груза, который будет придавливать топливо. Диаметр детали должен быть несколько меньше внутреннего размера баллона. Вырезав ее из толстого листового металла, к одной плоскости изделия привариваются ребра для рассеивания воздуха, а по центру выполняется отверстие, равное наружному диаметру воздушной трубы. Последняя вставляется в него и герметично обваривается по кругу.

    Остается изготовить водяную рубашку. Корпус баллона имеет круглую форму, поэтому тут придется повозиться с листовым металлом, чтобы повторить такую форму. Но вначале нужно вырезать из толстого листа и снаружи приварить к корпусу топки ребра жесткости, которые не дадут играть металлу водяной рубашки вследствие теплового расширения. После этого металл рубашки следует приварить к каждому ребру жесткости. Последний этап – прорезка отверстий под штуцеры для теплоносителя и приварка резьбовых сгонов для присоединения к системе отопления. Ниже приведено видео с рекомендациями по изготовлению котла.

    Дополнительные рекомендации

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

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

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

    Контроль качества

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

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

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

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

    Особенности котлов на опилках

    В последнее время в качестве источника тепла в системе водяного отопления довольно часто используют котлы, работающие на опиле или щепе. И это вполне оправдано, учитывая немалое количество его достоинств по сравнению с другими видами подобного оборудования, включая экологичность и определенную экономию при использовании такого не слишком традиционного топлива.

    Тем более что цены на привычные энергоносители становятся все выше, а котел на опилках и его характеристики таковы, что с его помощью легко поддерживать тепло и в жилом доме, и в теплице, и даже в производственных помещениях значительной площади.

    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.

    Устройство и методы изготовления

    Принцип, по которому работают котлы на опилках, простой. Сжигание сырья осуществляется при помощи контролируемого длительного горения, трехступенчатой подачи атмосферного воздуха и вторичного дожига продуктов сгорания. При этом топливо проходит несколько стадий:

    • загрузку в бункер, где находится шнек, который чаще всего расположен вне помещения;
    • поступление при помощи червячной передачи в хранилище для опилок;
    • отправка в следующий резервуар, соединенный с топочной камерой;
    • попадание в топку котла, в котором и происходит поджигание и сгорание сырья, в результате чего нагревается теплообменник, а нагретый воздух выводится либо в камеру газогенерации (где осуществляется вторичный дожиг горючих газов), либо сразу в дымоотводную систему.

    Конструкция котлов

    Как правило, такое оборудование состоит из следующих элементов:

    • устройства для подачи сырья;
    • колосников, располагающихся в колосниковой части оборудования;
    • емкости для сбора отходов;
    • распределителя нагретого в топке воздуха;
    • топки, где происходит сгорание топлива. Она имеет ряд отверстий, расположенных в особом порядке, позволяющем контролировать подачу воздуха и, соответственно, обеспечивать равномерность длительного горения;
    • теплообменного блока, куда выходят газы, нагревающие теплоноситель и следующие затем в дымоотводящую трубу.

    Защитные системы и режимы работы

    Кроме основных частей прибор, работающий на опиле и щепе, снабжается системами защиты от возгорания, за счет наличия которых может считаться достаточно безопасным для отопления жилых помещений.

    Также у оборудования могут иметься датчики для обнаружения дыма, своевременно предупреждающие о пожаре. А еще автоматический котел на опилках способен работать в нескольких режимах:

    Максимальный

    Применяется при наличии в топке значительного количества топлива. Когда воздух и вода нагреваются, оборудование постепенно снижает интенсивность сгорания, обеспечивая эффективное использование сырья.

    Средний

    Допускается при необходимости более продолжительного времени отопления. В этом случае топливо расходуется в гораздо меньшем объеме до тех пор, пока температура в помещении не снижается до минимально допустимой величины. При этом режим снова переключается на более интенсивный.

    Оборудование, способное так работать, называют приборами длительного горения на опиле и щепе.

    «Пауза»

    Используется тогда, когда котел уже не нужен для отопления. Горение топлива прекращается, а устройство остывает.

    Самостоятельное изготовление и монтаж

    Вместо того чтобы покупать такое нужное и эффективное для отопления устройство, его можно изготовить своими руками. Для создания котла на опиле понадобятся следующие инструменты и материалы:

    • несколько труб: с прямоугольным профилем 60-40 мм и круглых, диаметром 4 и 5 см;
    • аппарат для сварки и электроды к нему;
    • угловая шлифовальная машина («болгарка»).

    Участки труб следует подбирать таким образом, чтобы они поместились внутри котла размерами 36х40х80 см. При этом конструкции прямоугольного сечения будут использоваться в качестве вертикальных стоек, в которых вырезаются круглые отверстия для остальных деталей. Стоит учитывать, что с той стороны, где будет располагаться дверца, диаметры трубопроводов будут равны 50 мм. В задней же части котла размеры первых 4 вырезанных прямоугольников должны быть равны 5х6 см, а следующих четырех – 4х4 см.

    Подведение труб для холодной и нагретой воды обеспечивается вырезанием круглых отверстий диаметром по 5 см.

    Сварка передней и задней частей устройства производится следующим образом:

    • привариваются прямоугольные стойки;
    • к ним присоединяются круглые трубы таким образом, чтобы они располагались перпендикулярно полу помещения;
    • к котлу подключаются трубопроводы подвода и отвода теплоносителя;
    • торцы всех открытых труб завариваются при помощи кусков металла.

    Теперь можно проверять котел на опилках на герметичность – залить в трубы жидкость и проверить утечку.

    После этого оборудование монтируется в кирпичный топливник. Его тоже можно сделать своими руками, используя в качестве материала огнеупорные кирпичи.

    Особенности котлов

    Имеющиеся на отечественном рынке котлы на опилках (большая часть которых работает и на щепе) имеют мощность от 10 до 500 кВт. С учетом использования 1 кВт для снабжения теплом примерно 10 кв. м это означает возможность нагрева при помощи такого оборудования помещений площадью до 5000 «квадратов». А для их работы потребуется от 2 до 100 кг сырья в час. Самодельные устройства могут иметь практически любую мощность, однако, обычно их изготавливают из расчета обеспечения теплом 100–500 кв. м.

    Преимуществами таких котлов длительного горения по сравнению с обычными системами являются:

    • возможность работы на щепе, опиле и прессованной стружке (пеллетах);
    • максимальная эффективность;
    • высокая скорость нагрева воздуха;
    • использование не только для отопления, но и для получения горячей воды, сушки вещей и даже для приготовления и подогрева пищи.

    Котлы длительного горения, работающие на щепе и опилках, устанавливаются только на полу. Их настенный монтаж невозможен из-за слишком большого веса оборудования. Обслуживаются эти устройства достаточно просто – уборка золы производится не чаще 1–2 раз в месяц для котла, применяемого в жилых помещениях, и раз в неделю для промышленного оборудования.

    Котлы и печи длительного горения на опилках и других древесных отходах

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

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

    Как 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.

    При сгорании дров в процессе участвует вся масса топлива. Количество выделяемых при этом пиролизных газов усиливает мощность огня, доводя температуру пламени до отметок выше 1000°С (до 2000°С в языках пламени). Температура горящей щепы и опилок меньше этих показателей из-за малого объема пиролизных газов, выделяемых только верхним слоем (до 15 мм) загруженного топлива. Эти факторы объясняют уменьшение от 2-х до 3-х раз мощности оборудования на опилках.

    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.

    Плюсы и минусы применения опилок как топлива

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

    Минусов у данного вида твердого топлива меньше:

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

    Сухость – главное требование к топливу

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

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

    Возможные системы отопления

    Для дома и помещения большой площади применяются следующие отопительные системы на опилках:

    • Печь. Применяется для обогрева прилежащего пространства. При удалении от печи температура стремительно снижается.
    • Печь с водяным регистром или калорифером. В работе отопительной системы сочетается локальный обогрев помещения непосредственно от печи, а также нагрев и доставка в удаленные участки здания нужного теплоносителя по воздуховоду (для воздуха) и трубе (для воды, антифриза).
    • Водяное отопление посредством установленных радиаторов, которые отдают тепловую энергию воздуху помещения благодаря постоянной циркуляции подогреваемой жидкости.
    • Воздушное отопление отличается от водяного другим теплоносителем и считается дорогим вариантом обогрева. Для реализации такой системы отопления необходима прокладка сети воздуховодов и установка автоматических устройств для увлажнения сильно пересыхающего воздуха.

    Воздушное и водяное отопление может предусматривать принудительную (с помощью насоса) и естественную (с учетом физических свойств перемещения нагретого вещества) циркуляцию теплоносителя.

    Особенности работы твердотопливных котлов на опилках

    Котлы на опилках для длительного горения должны иметь периодическую контролируемую загрузку сырья в топку, 3-х ступенчатую подачу воздуха, возможность обеспечить продуктам сгорания повторный (вторичный) дожиг. При сгорании опилок в рабочей топке происходит нагрев теплообменника, горячий воздух может сразу отводиться дымоотводной системой или попадать в камеру для дальнейшей газогенерации с дожигом газов.

    Конструкция котлов

    Устройство стандартной котельной установки включает следующие узлы и конструкционные элементы:

    • устройство или механизм загрузки топлива;
    • колосники;
    • рабочая камера сгорания – топка;
    • блок теплообменника;
    • распределитель горячего воздуха;
    • блок управления (автоматика);
    • зольник – емкость для накопления отходов сгорания опилок.

    Если котел на опилках делают своими руками, его конструкция упрощается.

    Различают конструкции двух типов:

    1. Одноконтурные обогревающие котлы.
    2. Двухконтурные котлы с дополнительной функцией получения требуемой температуры воды второго контура и ее подвода к кухне, ванной комнате, в другие помещения.

    Как подается топливо

    На одной порции загрузки котел работает длительное время и для обслуживания устройства, обогревающего коттедж или дом до 150-180 м2, достаточно ручной загрузки топлива 1-3 раза в сутки. На такое обслуживание уходит несколько минут.

    Для мощной модели, обогревающей большое здание, коммерческие или производственные помещения больших размеров, предусмотрено наличие бункера. Из него засыпанное сырье автоматически подается к топке в требуемом объеме и в назначенное оператором время. Основные узлы системы подачи топлива: ворошитель – периодически рыхлит опилки (предупреждая слеживаемость) и подает их к транспортеру; шнековый (встречается ленточный) транспортер для перемещения сырья в топку.

    Защитные системы, режимы работы

    Автоматика твердотопливного котла делает управляемыми процессы доставки топлива в газогенератор, подачи в рабочую топку пропорционального количеству сырья объема воздуха, подачи холодной воды, регулирования температуры теплоносителя. Для безопасной эксплуатации котлов важны реализуемые автоматикой функции предотвращения возгорания, обнаружения дыма, сигнализации о возникших проблемах. Отсутствие подобных систем – главный недостаток самодельных котлов.

    Твердотопливные котлы с блоком управления работают в следующих режимах:

    • Максимальный. При полной загрузке опилками и прогреве воздуха с теплоносителем до требуемой температуры, автоматически снижается интенсивность рабочего процесса котла для получения большей эффективности и экономности от использования загруженного сырья.
    • Средний. Режим экономного отопления до снижения температуры (значение выставляется пользователем) помещения. При достижении минимальной величины интенсивная работа котла возобновляется.
    • Пауза. Намеренная остановка котла и остывание устройства.
    Читайте также:
    Краска-эмаль: что это такое, плотность белого грунта для древесины, состав грунтовки
    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: