Отопительные котлы на опилках: самодельный котел и теплогенератор на прессованных опилках, фото и видео

Какие котлы могут работать на опилках, можно ли их сделать своими руками и насколько это выгодно. Как работают печи и котлы на опилках длительного горения, что лучше выбрать для котельной. Особенности верхнего и нижнего горения.

Особенности эксплуатации котлов

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

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

Современный котел на опилках - устройствоСовременный котел на опилках – устройство

В конструкцию корпуса входят следующие элементы:

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

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

Котел на опилках - конструкция

Автоматическая система отвечает за такие операции:

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

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

Пеллетный котел HARGASSNER

Яркий представитель отечественных котлов – BIO VULKAN производства фирмы «Пиролиз Мастер». Основные особенности этих устройств:

Котел BIO VULKAN - общее устройствоКотел BIO VULKAN – общее устройство

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

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

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

Описание и особенности котлов на опилках

Основные преимущества печей, функционирующих на пиломатериалах — это экологичность топлива, экономия денежных средств.

Мощность самодельных установок не уступает заводским моделям. Производители выпускают котлы на щепках как для небольших жилых помещений, так и для промышленных цехов.

Отопление жилья отходами дерева набирает популярность из-за постоянного увеличения стоимости классических энергоносителей. Это самый дешевый сегодня тип горючего.

Новая система на старых принципах

печи на опилках длительного горенияКотел на опилках с регистром подключения к радиаторной системе отопления

Но и это еще не все. Печь самодельная на опилках позволяет создать еще более эффективные конструкции.

На снимке представлен котел длительного горения с возможностью подключения к системе водяного отопления. Что примечательно, котел можно изготовить своими руками, работает он на опилках, мелкой щепе и различных бытовых отходах. Но конечно, в первую очередь он предназначен для работы на опилках.

своими рукамиКрышка с поддувалом

При более внимательном рассмотрении наши читатели заметят некоторое сходство данного котла с печкой «бубафоня». Но это не совсем так.

Проходящая через крышку труба хоть и является поддувалом, но не имеет форму поршня и при работе котла совершенно неподвижна. На данном рисунке представлен полностью заправленный котел. Как видно, труба утоплена почти полностью внутрь, у «бубафони» она бы значительно выступала из котла.

Механизм подачи топлива

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

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

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

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

Схема работы котла на опилках

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

Из чего делают этот вид топлива?

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

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

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

полностью соответствуют тем деревьям, из которых получили щепу.

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

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

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

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

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.

Отопительные котлы на опилках

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.

Требования к топливу

От качества, загружаемого в котел сырья, зависит продуктивность отопительного процесса. Основными требованиями к древесному топливу являются:

  1. Плотность. На эффективность работы отопительного прибора существенно влияет размер сырья. Чем меньше плотность материала, тем больше теплоотдача при его сгорании. Оптимальным вариантом считаются опилки от станка фрезерного. Плотность таких древесных отходов составляет в среднем 120 кг/м³. От 250 гр такого материала можно получить 1 кВт тепловой энергии.
  2. Влажность. Высушенные опилки значительно повышают продуктивность процесса сгорания. Влажность древесных отходов для котла не должна превышать 20%.

Некоторые модели заводских агрегатов отопления способны нормально функционировать на опилках с влагосодержанием до 40%. В таких конструкциях есть встроенный элемент, который вращает древесное топливо. Под воздействием высокой температуры опилки быстро просыхают.

ТопливоВлажность опилок не должна превышать 20%

Для удобства хранения и загрузки часто используют прессованные опилки. Количество тепловой энергии от такого материала соответствует объему тепла, которое выделяется при сгорании такой же порции натурального дерева.

Устанавливаем регистр для теплоносителя

Котел на опилках своими руками: рекомендации по изготовлению

Установленный регистр

Теперь можно подумать о подключении котла к системе отопления. Для этого потребуется на выходе из котла дымохода установить регистр.

На рисунке хорошо виден установленный регистр с подключенной подачей и обраткой, соединенной с центральной отопительной системой. Это один из вариантов, вы можете использовать совершенно другой. Главное, чтобы он соответствовал тепловым параметрам изготовленного вами котла и полностью удовлетворял объему установленной радиаторной системы отопления.

Мы не будем подробно останавливаться на устройстве регистра. Скажем одно: чем ближе к котлу он установлен, тем эффективнее он работает.

Котел на опилках своими руками: рекомендации по изготовлению

Трубопроводы, подключенные к регистру

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

Самостоятельное изготовление котлов

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

Котел на опилках своими руками - схема устройстваКотел на опилках своими руками – схема устройства

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

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

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

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

Процесс изготовления

Передняя и задняя части котла оборудуются таким образом:

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

Процесс изготовления котла на опилкахПроцесс изготовления котла на опилках

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

Принцип работы

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

Процесс работы самодельного котла на опилкахПроцесс работы самодельного котла на опилках

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

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

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

Расчет минимально необходимой мощности

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

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

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

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

Например, для двух контуров потребления тепла в сооружении суммарной площадью 200 м2 достаточно на отопление (200х1)/10 = 20 кВт, ГВС и запас прочности добавят еще 20*0,4= 8 кВт, всего 28 кВт. При выборе конкретного котла принимается ближайшая большая, чем минимально необходимая, стандартная мощность агрегата.

Для промышленных зданий необходимо производить индивидуальный расчет с учетом всех корректирующих коэффициентов.

Как правильно загружать топливо?

видеоТопка и дымоход

На рисунке показана пустая топка. Как работает печь и как ей пользоваться?

В отличие от, к примеру, «бубафони», труба поддувала вставляется сразу в топку штырями вниз. Они должны упираться в днище, при этом поддувало располагается по центру.

  • Начинается загрузка топлива.
  • Топливо загружается до уровня дымохода.
  • Опилки необходимо утрамбовывать.
  • Чем лучше утрамбованы опилки, тем эффективнее работает печь, и это значительно сказывается на продолжительности работы.
  • При этом по мере трамбовки и загрузки топлива поддувало необходимо слегка раскачивать в стороны, чтобы образовался небольшой зазор между поддувалом и утрамбованным топливом.
  • В противном случае процесс разжигания значительно затянется.

Преимущества и недостатки котлов на опилках

Любой вид отопительного оборудования имеет свои плюсы и минусы. Недостатки котла на опилках связаны с качествами топлива. Опилки имеют плохую сыпучесть, из-за этого возникают сложности с транспортировкой. Кроме того, им свойственно впитывание влаги, поэтому гореть они будет хуже, чем дрова и уголь. Самодельные устройства не имеют никаких гарантий качества сварных швов, их внешний вид сильно отличается от производственных аналогов своей неприглядностью.

Но, все же, положительные качества у прибора тоже есть:

Преимущества котла на опилкахПреимущества котла на опилках

  • экономичность (по сравнению с другими видами топлива, так как опилки – это строительные отходы);
  • высокий коэффициент полезного действия – более 90%;
  • работает без вреда для окружающей среды, опилки – экологически чистый продукт;
  • одна загрузка топлива может обогревать дом до 10-12 часов;
  • быстрый нагрев – через 30 минут после запуска;
  • простая конструкция.

Стоимость самодельного котла на опилках будет в разы ниже фирменного, даже если все материалы для его изготовления купить в магазине и нанять профессионального сварщика. А если какие-то детали найдутся в хозяйстве, экономия будет еще больше.

Такие котлы непривередливы к топливу и его качеству, в отличие от заводских. Будет щепа от сосны или березы – не важно, выделяемая смола не навредит устройству.

Главное — чтобы попытки сэкономить не принесли больших потерь: котел, собранный своими руками, не отвечает требованиям безопасности. Он не является долговечным и надежным, в нем отсутствуют системы автоматического контроля, поэтому оставлять его без присмотра нельзя.

[ads-pc-2][ads-mob-2]

Инструкция по эксплуатации котлов

Функционирование установок на щепках существенно отличается от стационарных печей на угле. Топливную камеру загружают сырьем до самой дымоходной трубы. На них кладут ветошь, тонкие сухие ветки, а сверху устанавливают пресс и закрывают крышкой. До следующей загрузки котел на щепе находится на прогревании.

Сырье воспламеняется в центре закладки, далее горение постепенно распространяется к контурам стен. Спрессованная опилочная масса тлеет, ее объем уменьшается. Процедура продолжается до 10 часов.

Инструкция по эксплуатации

Коэффициент теплоотдачи устройства зависит от параметров камеры сгорания. Быстро прогреваются длинные, но узкие конструкции, медленно — широкие, но они отличаются высоким выделением тепловой энергии.

Отличие поршневой подачи топлива от шнека

Использование поршневой подачи от пневмоцилиндра обеспечивает быстрое заполнение топливом, безопасность так как поршень которым сдвигается топливо так же является затвором для предотвращения обратного горения. Сама по себе пневматика используется во многих сферах автоматизации, как наиболее надежная и не прихотливая. При попадании посторонних предметов, контроллер который управляет котлом не за медлительно включает сирену оповещения, останавливает подачу дутьевого воздуха. Данная система разработанная инженерами компании GRV проверена на таких видах топлива как пеллетные гранулы, опилки разной влажности, щепа, древесная масса, уголь.

Видеоматериал

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

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...