Как сделать котел на опилках длительного горения?

Обогрев жилых и производственных помещений древесными отходами становится популярным в разных странах. В отличие от газового отопления этот вариант экономит деньги. Он помогает утилизировать отходы деревообработки, не вредит экологи. Продуктивность твердотопливных котлов, работающих на щепе, не ниже пеллетных аппаратов.

Принцип действия твердотопливного котла.

Нагретый в межкорпусном пространстве воздух подается дутьевым вентилятором в подколосниковое пространство и попадает в зону пиролиза, принимая участие в основном горении. Воздух на дожог подается в сопла, расположенные тангенциально. Поток воздуха создает вихрь, заставляя частицы топлива двигаться по максимально длинной траектории, при этом достигается практически полное сгорание. Летучие продукты пиролиза дожигаются в камере дожога.

На топочное устройство установлен жаротрубный теплообменник. Теплоноситель (вода) нагнетается в теплообменник, дымовые газы омывают внутренние стенки труб, где происходит теплообмен. На теплообменнике установлена группа безопасности, в состав которой входят два предохранительных клапана, манометр и шаровой кран. Предохранительные клапаны служат для выпуска из котла излишков пара (воды) при повышении давления в нем выше расчетного.

Манометр служит для контроля давления в теплообменнике. Шаровой кран предназначен для стравливания паровоздушной смеси из теплообменника. На отводах теплообменника предусмотрены стаканы под термодатчики прямой и обратной воды. В теплообменник врезан штуцер с установленным на нем шаровым краном, для удаления воды при остановке котла. Теплообменник оборудован прочистным проемом, закрывающимся дверями, который обеспечивают доступ к теплообменным поверхностям дымогарных труб в момент проведения работ по очистке теплообменника от отложений. Теплообменник теплоизолирован, что минимизирует потери тепловой энергии в окружающую среду и повышает КПД.

Котел комплектуется шкафом управления, динамическим циклоном с дымососом и дымовой трубой, различными типами механизированной подачи топлива, включая шнеки и гидравлические толкатели.

Как горят опилки

Прежде чем рассказывать об особенностях котельных на опилках, необходимо разобраться с самим механизмом горения этого топлива, ведь он сильно отличается от механизма горения дров.

Как бы плотно ни укладывали дрова, между ними всегда проходит воздух, причем в достаточном для поддержки горения количестве.

Даже неплотно уложенные опилки пропускают гораздо меньше воздуха, поэтому тление быстро угасает без подачи дополнительного воздуха в зону горения.

Горелки на опилках эффективно работают лишь тогда, когда огонь движется сверху вниз. Поэтому постоянно горит лишь слой опилок толщиной 2–5 см.

Из-за того, что в горении участвует лишь небольшое количество топлива, мощность котлов на опилке и печей, работающих на них, при одинаковых с дровяными и угольными отопительными приборами в 2–3 раза меньше.

Еще один фактор, снижающий мощность котла или печи – низкая температура горения опилок.

Если дрова горят при правильной подаче воздуха, то температура пламени превышает 1000 градусов, нередко доходя до 2000 градусов в языках огня. Причем это мощный огонь, ведь вся масса дров выделяет пиролизные газы.

Температура огня у горящих опилок даже при правильной подаче воздуха не всегда достигает и 1000 градусов из-за слабого потока пиролизных газов.

Пиролизные газы эффективно выходят лишь из верхнего слоя толщиной 5–15 мм.

Из горящих или нагретых, но расположенных ниже опилок, газ выходит с трудом, потому что ему мешают расположенные сверху опилки.

Несмотря на такие недостатки, опилки идеально подходят для котлов и печей длительного горения.

Ведь хорошо уплотненные опилки горят очень долго.

Самодельные котлы, работающие на опилках

В условиях дороговизны энергетических ресурсов котлы, работающие на опилках, стали эффективным способом получения энергии, используемой для обогрева помещений. Такие отопительные приборы применяются в быту и в промышленных масштабах. Предприятия, специфика работы которых связана с деревообработкой и лесопилением, активно занимаются вопросами утилизации отходов от переработки древесины и используют для отопления своих помещений котлы на опилках длительного горения.

На дачных участках, в загородных домах, где есть возможность использовать древесные отходы, получать необходимое тепло можно с помощью самодельного котла на опилках. На одну сторону трубы диаметром 40 см приваривается днище в виде металлической заготовки.

По центру крышки необходимо предусмотреть отверстие для трубы. Подробное видео изготовления котла на опилках можно найти в сети Интернет. Разработка такого прибора отопления не требует особых навыков и занимает немного времени. Подготовленные заранее чертежи котла на опилках помогут правильно сконструировать прибор.

Читайте также:  Виды и назначение запорной арматуры

Конструктивные особенности

  •     Топка с топочной дверью;
  •     Теплообменник, люк для его прочистки;
  •     Решетка колосниковая, выполненная из чугуна или стали, предназначенная для поддержки твердотопливного слоя;
  •     Устройство, организующее подачу топливного сырья.

Схема работы котла заключается в следующем. Организация подачи сырья для горения в топку агрегата осуществляется с помощью специального приспособления. На колосниковой решетке, установленной под наклоном, осуществляется процесс сжигания топлива.

Это может быть щепа, стружка, кусковая древесина, отходы от растений, опилки, торф и т.п.

Принцип работы оборудования

В первую очередь осуществляется подсушивание. Котлы на щепе и опилках, которые чаще всего установлены на заводах, занимающихся деревообработкой, используют сырье, полученное в результате распиловки стволов деревьев. В некоторых случаях сырье для горения предварительно необходимо подвергнуть особой обработке. На заводах, изготавливающих фанеру, древесина пропаривается в специальных бассейнах. Сырье для топлива поступает в устройство для сжигания из специального лотка. Там происходит его распределение на колосниках, установленных под наклоном, равномерно по всей топке.

На втором этапе сгорания топливного сырья в котле происходят процессы первичного окисления и выработки углекислого газа.

Самодельные котлы, работающие на опилках

Третий этап сопровождается дожигом углекислого газа в факеле топки отопительного прибора.

В автоматических котлах на опилках подача топливного сырья происходит из специального бункера устройства подачи. Компоненты элементов управления настраивают его работу в зависимости от показателей температуры на выходе агрегата.

Разновидностью таких отопительных приборов является пиролизный котел на опилках. Это агрегат, работающий на твердом сырье для топлива. Из-за действия высоких температур (порядка 1100 °С) при недостаточном поступлении кислорода происходит разложение древесины на две части:

  • — древесный уголь;
  • — пиролизный газ.

Выделяющееся тепло в результате процесса пиролиза подогревает воздух в зоне горения, способствует прогреву и подсушиванию топлива в отопительном приборе. Процесс горения газа поддерживается за счет смешивания кислорода и пиролизного газа при высокой температуре. Так получается тепловая энергия.

Реакция пиролизного газа и активного углерода не приводит к появлению вредных примесей в дымовых газах. Пиролизные агрегаты имеют более точную регулировку работы. В результате сгорания образуется минимальное количество золы и сажы, что не требует частой чистки. Процесс сжигания более экономичен за счет предварительного подогретого воздуха, подающегося в зону горения.

Выбор оптимальной модели

Для подбора необходимого отопительного прибора потребитель может обратиться в специализированную организацию, которая поможет составить проект системы отопления помещения и предложить на выбор несколько моделей агрегатов. Выбирая котел, работающий на опилках, для дома, рекомендуется определиться с его мощностью и желаемым КПД.

На рынке есть много простых и надежных моделей, имеющих невысокую стоимость, но без дополнительных опций. Также можно подобрать котлы отопления на опилках, которые могут работать длительное время на одной закладке топлива, имеющих возможность использовать дополнительные виды топлива, работать одновременно на дровах и электричестве.

Правильно изначально поставленная задача и грамотная оценка имеющихся ресурсов позволит потребителю сделать правильный выбор отопительного котла на опилках.

Самодельные котлы, работающие на опилках

В условиях дороговизны энергетических ресурсов котлы, работающие на опилках, стали эффективным способом получения энергии, используемой для обогрева помещений. Такие отопительные приборы применяются в быту и в промышленных масштабах. Предприятия, специфика работы которых связана с деревообработкой и лесопилением, активно занимаются вопросами утилизации отходов от переработки древесины и используют для отопления своих помещений котлы на опилках длительного горения.

На дачных участках, в загородных домах, где есть возможность использовать древесные отходы, получать необходимое тепло можно с помощью самодельного котла на опилках. На одну сторону трубы диаметром 40 см приваривается днище в виде металлической заготовки.

По центру крышки необходимо предусмотреть отверстие для трубы. Подробное видео изготовления котла на опилках можно найти в сети Интернет. Разработка такого прибора отопления не требует особых навыков и занимает немного времени. Подготовленные заранее чертежи котла на опилках помогут правильно сконструировать прибор.

Конструктивные особенности

  •     Топка с топочной дверью;
  •     Теплообменник, люк для его прочистки;
  •     Решетка колосниковая, выполненная из чугуна или стали, предназначенная для поддержки твердотопливного слоя;
  •     Устройство, организующее подачу топливного сырья.

Схема работы котла заключается в следующем. Организация подачи сырья для горения в топку агрегата осуществляется с помощью специального приспособления. На колосниковой решетке, установленной под наклоном, осуществляется процесс сжигания топлива. Это может быть щепа, стружка, кусковая древесина, отходы от растений, опилки, торф и т.п.

Принцип работы оборудования

В первую очередь осуществляется подсушивание. Котлы на щепе и опилках, которые чаще всего установлены на заводах, занимающихся деревообработкой, используют сырье, полученное в результате распиловки стволов деревьев. В некоторых случаях сырье для горения предварительно необходимо подвергнуть особой обработке. На заводах, изготавливающих фанеру, древесина пропаривается в специальных бассейнах. Сырье для топлива поступает в устройство для сжигания из специального лотка. Там происходит его распределение на колосниках, установленных под наклоном, равномерно по всей топке.

На втором этапе сгорания топливного сырья в котле происходят процессы первичного окисления и выработки углекислого газа.

Третий этап сопровождается дожигом углекислого газа в факеле топки отопительного прибора.

В автоматических котлах на опилках подача топливного сырья происходит из специального бункера устройства подачи. Компоненты элементов управления настраивают его работу в зависимости от показателей температуры на выходе агрегата.

Разновидностью таких отопительных приборов является пиролизный котел на опилках. Это агрегат, работающий на твердом сырье для топлива. Из-за действия высоких температур (порядка 1100 °С) при недостаточном поступлении кислорода происходит разложение древесины на две части:

  • — древесный уголь;
  • — пиролизный газ.

Выделяющееся тепло в результате процесса пиролиза подогревает воздух в зоне горения, способствует прогреву и подсушиванию топлива в отопительном приборе. Процесс горения газа поддерживается за счет смешивания кислорода и пиролизного газа при высокой температуре. Так получается тепловая энергия.

Реакция пиролизного газа и активного углерода не приводит к появлению вредных примесей в дымовых газах. Пиролизные агрегаты имеют более точную регулировку работы. В результате сгорания образуется минимальное количество золы и сажы, что не требует частой чистки. Процесс сжигания более экономичен за счет предварительного подогретого воздуха, подающегося в зону горения.

Выбор оптимальной модели

Для подбора необходимого отопительного прибора потребитель может обратиться в специализированную организацию, которая поможет составить проект системы отопления помещения и предложить на выбор несколько моделей агрегатов. Выбирая котел, работающий на опилках, для дома, рекомендуется определиться с его мощностью и желаемым КПД.

На рынке есть много простых и надежных моделей, имеющих невысокую стоимость, но без дополнительных опций. Также можно подобрать котлы отопления на опилках, которые могут работать длительное время на одной закладке топлива, имеющих возможность использовать дополнительные виды топлива, работать одновременно на дровах и электричестве.

Правильно изначально поставленная задача и грамотная оценка имеющихся ресурсов позволит потребителю сделать правильный выбор отопительного котла на опилках.

Достоинства и недостатки

Твёрдотопливные котлы, предназначенные для сжигания отходов древесины достаточно популярны в России и за рубежом. Приобретение такой установки имеет плюсы и минусы.

Преимущества

Автоматический аппарат не требует особого внимания со стороны владельцев помещения. Он достаточно экономичен, позволяет регулировать режим горения, отапливать дом в течение суток на одной загрузке сырья. Тепло появляется через полчаса после начала сжигания топлива. КПД такого котла достигает 90% и больше.

Отходы древесины, используемые в таких котлах, относятся к экологически чистому топливу, имеют низкую себестоимость, не загрязняют окружающую среду.

Недостатки

К минусам относят, что автоматический котёл на щепе занимает много места. Для него потребуется две смежные комнаты, которые нужно предварительно переоборудовать. Стоимость автоматического аппарата превышает цену обычного котла, работающего на твёрдом топливе, в 3-5 раз.

Древесные отходы обладают сыпучестью, но это не мешает им застревать в системах доставки, блокируя подачу топлива в котёл. Для предотвращения такой ситуации в бункер встраивают систему для ворошения сырья.

Котлы на опилках и щепе привлекательны из-за низкой цены топлива. Установка такого аппарата целесообразна при условии непрерывной доступности сырья или отсутствии газового снабжения в помещении. С другой стороны вложенные средства в покупку и установку автоматизированного котла окупаются его автономной работой, комфортом управления, надёжностью.

Как производится розжиг

Топочную камеру заполняют опилками не более чем на три четверти (именно верхняя часть печи, свободная от опилок, будет нагреваться больше всего).

Очень важно утрамбовать их как можно плотнее. После чего, стержень вытаскивается.

Поверх слоя опилок кладут немного бумаги и/или щепы. В зольном ящике также укладывается материал для розжига. Немного сухих щепок, шишек и т. д. Разводится костерок, ящик задвигается на место – огонь должен быть под отверстием.

Если труба имеет два выхода, то вначале топки открывают задвижку на верхнем патрубке. Когда же горение перейдёт в рабочий режим, открывается нижняя задвижка, а верхняя закрывается и газы направляются к самому основанию.

Во время горения нельзя открывать крышку агрегата и добавлять топливо – должен полностью выгореть один объём опилок, чтобы можно было загрузить следующую партию.

Итак, печь на опилках не фантастика, удачные модели есть, и они добросовестно работают. Из существующих конструкций, рекомендуется именно двойная с двумя выходами дымохода, как наиболее эффективная.

Знаете ли вы, что по своим свойствам и стоимости отопление пеллетами сравнимо с угольным? Пеллетный котел своими руками – устройство, изготовление и монтаж.

Особенности выбора печи для бани с закрытой каменкой разберем в следующем материале.

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 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.

Принцип работы и устройство печи

Котел длительного горения отличается от других устройств обогрева на твердом топливе тем, что внутри происходит не горение, а тление, которое выделяет достаточное количество тепла, чтобы обеспечить им одну или две комнаты. Для создания процесса тления топливо трамбуют, чтобы между его частицами осталось минимум воздуха, так как кислород повышает интенсивность протекания процесса с огромным тепловыделением.

Существует два варианта конструкции печи:

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

Нужное видео

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

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

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

Нюансы, которые нужно знать

Как мы уже сказали, создание такой печи – процесс достаточно простой, но, требующий определенных познаний. Так как данная конструкция относится к обогревательному оборудованию, то будьте готовы к тому, что во время выполнения работ вам придется работать с повышенными температурами и учитывать многие особенности герметизации, что выполнить самостоятельно практически невозможно. Но учитывая советы, которые были упомянуты в данной статье, вам непременно удастся сделать действительно долговечные пиролизные печи.

Если вы желаете усилить тепловой эффект, то обустройте уже завершенную конструкцию дополнительной стенкой из шамотного и огнеупорного кирпича. Создание котла возможно даже с минимальными умениями в работе по свариванию металла. Учитывайте тот факт, что создание пиролизной печки – это не только процесс кирпичной кладки, но и монтаж камеры котла, которую по праву можно назвать основным конструкционным элементом.

Самым правильным решением будет покупка уже собранного котла, который будет необходимо лишь обложить кирпичом