Котел на опилках и древесных отходах
Выгодно ли создавать отопление опилками частного дома
Поиск альтернативных видов горючего продолжает набирать темп, это относится кроме того государств, каковые являются фаворитом по добыче газа и нефти. У нас в полной мере смогут претендовать на это простые опилки, благо от переработки леса их остается несметное количество. Применение отходов древесины для нагрева теплоносителя в системе отопления разрешит не только снизить эксплуатационные затраты на обогрев помещений, но еще и предоставит шанс их действенно утилизировать.
Что предлагают производители
Сама мысль применение мусора для отопления жилищ не есть новой. В также время у опилок имеется своя особенность, которая оказывает помощь добиться экономии.
Конструкция оборудования
Нагрев теплоносителя происходит в водяной рубахе котла либо печи, для работы которых и используют древесные отходы.
Значительно чаще оборудование имеет следующие конструктивные изюминки:
- Внизу корпуса котла расположены колосники и зольный ящик.
- Видятся модели, у которых прямо к колосниковой части присоединен автомат подачи горючего.
- По большей части автоматические котлы вычислены на россыпные опилки, так же видятся устройства для работы на деревянных брикетах, каковые добавляются в камеру сгорания по мере их прогорания.
- Размещается над колосниковой частью. Как раз тут и происходит сжигание опилок.
- Равномерному прогоранию горючего содействуют отверстия для доступа наружного воздуха либо особый его нагнетатель.
- Стены топливника должны быть изготовлены из толстой стали либо чугуна и быть прочными, дабы они не прогорали и не давали теплу уходить из нее.
Современные модели котлов на древесных отходах имеют систему автоматизации, они взяли добавление «устройства долгого горения».
- контроля за температурой температуру воды в водяной рубахе оборудования;
- уменьшения поступления кислорода в топку;
- замедления горения;
- сокращения подачи опилок из дозатора.
Какой может использоваться материал
Процесс применения древесных отходов в качестве горючего для нагрева теплоносителя в отопительной системе весьма простой – стружка либо щепа подается в топку, где она воспламеняется и горит, давая требуемую температуру. В также время не всякие опилки инструкция разрешает применять для этого.
Основными параметрами материала являются его влажность и плотность, их в обязательном порядке необходимо учитывать при выборе. От них зависит эффективность работы котла.
Учитывайте приведенные ниже цифры:
- плотность непросушенных небольших опилок от ленточной пилорамы образовывает плотностью приблизительно 250 кг/м 3 . Их расход на 1кВт мощности оборудования будет приблизительно 500 г/ч при постоянной работе;
- плотность сухой пористой стружки от фрезерного станка образовывает 100-150 кг/м 3, расход – 250 г/ч на 1кВт.
Совет: чем суше будет материал, тем его меньше нужно для действенной работы оборудования.
Не забывайте, что самое ахиллесова пята отопительной системы, работающей на деревообрабатывающих отходах – участок хранения горючего. Для работы котла мощностью 25 кВт в не весьма холодную зиму нужно тратить приблизительно 0,5 м 3 опилок каждый день. Для этого пригодится склад внушительных размеров либо их регулярный подвоз.
Совет: делая своими руками склад, его в обязательном порядке необходимо шепетильно гидроизолировать. В противном случае эффект применения недорогого горючего быстро придет к нулю.
Прессовать либо нет
Выше было поведано о применении в качестве горючего сыпучих древесных отходов. В также время сейчас все чаще употребляются технологии, талантливые сделать их более компактными, спрессовав в маленькие брикеты.
Рассмотрим характеристики последних детальнее:
- Прессованные опилки на протяжении горения будут выделять такое же количество энергии, как и натуральная древесина однообразного объема.
- Цена прессованного материала ниже стоимости дров.
- Транспортировать брикеты и хранить их легче, поскольку они не требуют много места. В следствии сыпучие опилки будут проигрывать им в экономическом замысле. Изготавливают брикеты значительно чаще предприятия, утилизирующие отходы деревообработки.
Вы имеете возможность кроме этого и самостоятельно наладить производство прессованного горючего.
Ниже будут даны рекомендации, как это сделать:
- Применяйте гранулятор производства. Наряду с этим нужно учесть, что материал должен быть определенной плотности и влажности.
- Для изготовления цилиндрических пеллет возможно из подручных материалов сделать ручной пресс. Готовые брикеты будет комфортно загружать в любую топливную камеру.
- Возможно самостоятельно приготовить композитное горючее, складывающееся из опилок и глины в пропорции 10 к 1. Смесь нужно затопить , хорошо вымешать и высушить на солнце.
В следствии любых предложенных выше действий у вас окажутся компактные горючие бруски, выделяющие при горении большое количество тепловой энергии.
Преимущества и недостатки отопления древесными отходами
Практически это основной вопрос, на который должен узнать ответ любой, кто решил применять опилки для обогрева помещения:
- Топить древесными отходами — дешево. Особенно выгодно будет, в то время, когда неподалеку будет расположено деревообрабатывающие предприятие, у которого опилки возможно брать по низкой цене.
- Горение древесины позволяет быстро нагревать воду и действенно поддерживать температуры дома. Использование брикетированной стружки лишь еще больше повысит эффективность процесса.
- Дерево – экологически чистый материал, исходя из этого при его утилизации в атмосферу попадает минимум токсинов.
Эксплуатация установки, работающей на опилках, несложная. Ее монтаж не требует громадного количества разрешений, в случае если сравнивать с подключением газового котла отопления.
- сложности с хранением материала. Не смотря на то, что прессование частично решает это, но требуется отыскать достаточно просторное помещение;
- процесс горения сопровождается образование громадного количества сажи и золы. Последнюю возможно применять как удобрение, а вот проку от сажи никакого;
- нужно систематично прочищать дымоход.
Вывод
Отопительный котел на опилках может стать хорошим решением, в случае если горючее расположено неподалеку либо возможно организовать сухой и гидроизолированный склад громадного объема для его хранения. Запрещено отрицать положительный эффект от применения для того чтобы способа обогрева жилья, тем более, что в государствах Европы он используется достаточно давно (см.кроме этого статью «Отопительные котлы на отработке: изучаем возможности»).
Еще один плюс – экологичность, приятно осознавать, что детям вы не покинете нечистую атмосферу. Видео в статье разрешит возможность найти дополнительную данные по указанной выше теме.
Технология изготовления котла на опилках своими руками
Котлы на опилках все чаще используются в системе водяного отопления как источник тепла. Это связано с массой преимуществ, которыми они обладают. Котлы работают на щепе и древесных опилках, поэтому обладают высокой экологичностью. Этот вариант помогает сэкономить деньги, особенно при самостоятельном изготовлении агрегата. Они обладают достаточной мощностью, чтобы поддерживать тепло в жилых и производственных помещениях с большой площадью.
Из-за высокой цены на классические энергоносители и постоянном ее росте, собственники домов переходят на более бюджетные варианты. Самые дешевые виды топлива – щепа и опилки. А если сделать котел из простых и доступных материалов, то получится довольно практичное решение. Если сварные работы самому делать проблематично, можно пригласить профессионального сварщика.
Особенности эксплуатации котлов
Наиболее современный и надежный вид котлов на опилках – автоматизированные водонагревательные системы. Их конструкция состоит из нескольких основных частей:
- топливный бункер;
- газогенератор;
- водогрейный котел – состоит из камеры сгорания и теплообменника;
- автоматическая система управления.
Современный котел на опилках — устройство
В конструкцию корпуса входят следующие элементы:
- топка;
- дымовая труба;
- зольник;
- распределитель тепла;
- змеевик;
- поддувало;
- датчики.
В зависимости от проекта здания, он может быть установлен полностью внутри, снаружи, или с частичным монтажом на улице.
Автоматическая система отвечает за такие операции:
- подача щепы в котел;
- поступление горячего воздуха в камере сгорания в соответствии с объемом топлива;
- контроль над повышением температуры;
- пожаротушение.
Среди импортных котлов подобного устройства можно выделить австрийские HARGASSNER. Они особенно популярны в Европе для отопления гостиниц, домов, офисных зданий.
Яркий представитель отечественных котлов — BIO VULKAN производства фирмы «Пиролиз Мастер». Основные особенности этих устройств:
Котел BIO VULKAN — общее устройство
- Корпус топки составляют стальные листы и трубы, снаружи покрытые теплоизоляционным материалом.
- Внутри выложен шамотный кирпич – это повышает температуру нагрева.
- Герметичные дверцы с корпусом из бетона, большие и жаропрочные.
- Вентиляторы подают в топку первичный и вторичный воздух – это необходимо для горения.
- Барабанный теплообменник защищен от известковых отложений двухуровневой циркуляцией воды.
Эти котлы на опилках отличаются самым высоким КПД, что связано с установкой на них пятиходового теплообменника. Для сжигания топлива используется ретортная горелка, которая позволяет использовать древесные отходы фракцией до 4 см.
Механизм подачи топлива
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.
Из хранилища не все топливо попадает сразу в топку. Котлы на щепе пиролизного типа оборудованы барабаном и шнековой передачей, которые осуществляют подачу топлива частями.
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 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 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 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.
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 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.
Видео: Чертежи самодельного котла на опилках
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 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.
Пиролиз Мастер BIO VULKAN PRO
Таблицы модельных рядов
Итак, приведем таблицы моделей, основных характеристик и цены, по которым можно купить подходящую вам модель котла.
Узнать цену и купить отопительное оборудование и сопутствующие товары вы можете у нас. Пишите, звоните и приходите в один из магазинов в вашем городе. Доставка по всей территории РФ и стран СНГ.
Среди производителей промышленных котлов на щепе и опилках стоит отметить отечественную компанию Пиролиз Мастер и её серию BIO VULKAN PRO 100-1000 кВт.
Промышленный котел на щепе и опилках Пиролиз Мастер BIO VULKAN PRO
С их помощью можно отапливать бытовые, производственные и другие помещения, готовить тепло для технических нужд.
Котлы снабжены cистемой механической подачи щепы, опилок в камеру горения.
Фракция топлива – 40 мм, влажность — до 50 %.
Максимальная температура горячей воды составляет 110 ºC.
В случае необходимости можно использовать в качестве топлива загружаемые вручную дрова, уголь, брикеты, загружаемого вручную, но мощность уменьшится на 15 – 20 %.
Устройство котла Пиролиз Мастер BIO VULKAN PRO
Среди особенностей твердотопливных котлов BIO VULKAN PRO отметим следующие:
- Корпус сварен из стальных листов и труб, а снаружи покрыт щитами с термоизоляционным материалом.
- Топка выложена шамотным кирпичом, что повышает температуру горения.
- Снабжены большими, плотно закрывающимися дверками топки, а их корпус залит жаропрочным бетоном. Производятся в правостороннем варианте, но по желанию заказчика могут быть и левосторонними.
- 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.
- 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.
Пламя горящего топлива нагревает шамотные плиты топки, внутренние ее стенки и низ барабана, а образовавшиеся горячие продукты сгорания проходят трубами нагрева теплообменника так, отдавая тепло циркулирующей воде, остывают и через дымоход удаляются из котла.
Котлы на опилках, лузге , щепе, торфе, пеллетах серии BIO 15-500 кВт.
Пиролиз мастер BIO
В базовую комплектацию котла BIO входит:
- корпус котла отопления на биомассе;
- базовый топливный бункер для биомассы;
- шнековый транспортер;
- горелка;
- вентилятор;
- автоматический блок управления.
При желании бункер можно увеличить, оснастить котел автоматической очисткой горелки, GSM и WiFi модулями.
Котлы Пиролиз Мастер серии BIO отличаются наличием 5-ти ходового теплообменника. В результате котлы отличаются самым высоким КПД , если сравнивать с котлами, у которых 2-3 хода в конвективных каналах топки.
Сжигание биомассы производится при помощи ретортной горелки горизонтального типа. Это позволяет сжигать пеллеты в любом качестве, опилки, щепу с фракцией до 4 см, лузгу масличных культур, торф.
Автоматика , электроника и вентиляторы представлены лучшими европейскими производителями.
Из приведенных выше таблиц можно заметить, что это самый богатый ассортимент котлов на щепе и опилках, среди всех представленных на российском рынке производителей. Такой набор вариантов мощностей позволит решить задачу отопления на щепе и опилках на любых объектах и для любой площади.
Отдельно хотим отметить, что промышленная линейка котлов серии BIO VULKAN PRO позволяет построить котельную на щепе и опилках с минимальными издержками, благодаря самым низким габаритным требованиям данного оборудования, снижающим издержки не только на транспортировке котлов на объект заказчика, но и расходы на строительство котельных помещений. Для тех, кто хочет изучить характеристики данных котлов по подробнее, предлагаем ознакомиться с ними на официальном сайте производителя.
Принцип работы
Теперь рассмотрим общее устройство котлов на щепе и опилках.
Корпус устройства состоит из таких элементов:
- 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.
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.
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.
Древесные опилки и щепа — особенно экономичный вид топлива, если рядом есть источник топлива: деревообрабатывающее производство.
Котёл на щепе Hargassner WTH 150-200
Чтобы газ сжигался, топка котла состоит из двух обособленных камер. В одной горит само топливо, в другой сгорает газ, поступающий из первой камеры.
Котлы для отопления, функционирующие на опилках и щепе, как и другие отопительные приборы, бывают одноконтурными и двухконтурными.
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.
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.
Топливо подается посредством нескольких транспортеров:
- 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.
- 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 .
- 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.
Котёл на щепе и пеллетах Termal SF
Однако, несмотря на ряд отрицательных моментов, выделяются и положительные стороны таких устройств:
- 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 ).
Поэтому стоит повнимательнее присмотреться к твердотопливным котлам на опилках и других отходах деревообработки.
Печи и котлы на опилках длительного горения: выгодная система отопления
Опилки – прекрасный материал для отопления домов и теплиц.
Состоят они из древесины, а значит, что при правильном использовании они лишь немногим уступают по теплоемкости дровам.
Достать их можно дешево, а в некоторых случаях даже бесплатно.
Дальше мы расскажем различных способах отопления опилками разных помещений:
Также подробно рассмотрим все виды отопительных печей и котлов длительного горения, которые могут использовать опилки в качестве топлива.
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.
Нередко самодельная железная печь горит 5–8 дней с одной закладки опилок, обеспечивая обогрев всего дома.
Подходящие системы отопления
Для отопления опилками частных домов и любых строений используют такие системы:
- отопительные печки;
- отопительные печи с регистром водяного отопления или калорифером;
- водяное отопление с радиаторами;
- водяной теплый пол;
- воздушное отопление;
- воздушный теплый пол.
Отопительные печи обогревают пространство вокруг себя, поэтому подходят лишь для небольших домов. На расстоянии 10 метров от печи температура падает на 10–15 градусов, поэтому в больших домах печь может выступать лишь в роли дополнительного обогревателя.
Отопительные печи с регистром водяного отопления или калорифером сочетают в себе преимущества печей и котлов. Они дают такое же тепло, как обычная отопительная печь и нагревают теплоноситель, который по трубам или воздуховодам поступает в удаленные комнаты.
Большая масса печи превращает ее в теплоаккумулятор, благодаря которому вам не придется каждые 2 часа растапливать котел заново или каждый час подкидывать в него дрова. Печь будет поддерживать температуру теплоносителя до 6–10 часов, поэтому вы сможете топить 2–3 раза в сутки.
Водяное отопление с радиаторами в каждой комнате можно использовать как с водяным котлом, так и с печью, работающей на опилках, если в нее врезан водяной регистр. Как и любое другое водяное отопление, оно может работать на естественной или принудительной циркуляции теплоносителя.
В системах с естественной циркуляцией горячая вода сначала поднимается под потолок, затем спускается в каждую комнату и поступает либо к радиаторам, либо к теплому полу. В системах с принудительной циркуляцией воду гонит насос, поэтому все трубы можно проложить под полом.
Водяной и воздушный теплый пол не только отапливает помещение, но и улучшает его микроклимат. Зимой очень приятно пройтись босиком по полу, ощущая ногами его тепло. Главный недостаток теплого пола – высокая стоимость материалов и работ, ведь необходимо не только проложить воздуховоды или водяную трубу, но и качественно утеплить пространство между полом и землей или фундаментом.
Воздушное отопление обходится также дорого, как и теплый пол, ведь необходимо проложить по всему дому воздуховоды, а также поставить автоматические увлажнители из-за сильного пересыхания воздуха. В качестве источника тепла можно использовать печи с калорифером.
Отличие между печами и котлами заключается только в наличии у котла водяной рубашки, то есть пространство между горячим корпусом и наружным кожухом заполнено водой.
Вот отличительные черты каждого отопительного прибора:
- печь – непосредственный нагрев воздуха и окружающего пространства;
- калорифер – нагрев воздуха для доставки в другие комнаты без нагрева окружающего пространства;
- печь-калорифер – обогрев окружающего пространства и нагрев воздуха для доставки в другие комнаты;
- печь с регистром – нагрев окружающего пространства и воды для доставки в другие комнаты;
- котел – нагрев воды для доставки в другие комнаты.
Поэтому калориферы и котлы устанавливают в подсобных помещениях и нередко утепляют снаружи. Ведь не имеет смысла тратить тепловую энергию на сильный обогрев подсобного помещения, а чем меньше тепла уйдет на это, тем больше достанется другим комнатам.
Требования к отопительным приборам
Для отопления опилками необходимо использовать котлы и печи длительного горения, соответствующие следующим условиям:
- горение топлива сверху вниз;
- большая площадь наружной поверхности (важно для печей);
- большая площадь теплообменника или водяной рубашки;
- большой объем топливника;
- возможность подачи воздуха в зону горения.
Благодаря небольшому размеру опилок их можно подавать в печь или котел автоматически, что еще больше увеличивает время автономной работы отопительного прибора. Чаще всего для этого используют шнековую подачу – вращающийся шнек поднимает или опускает из бункера опилки и разбрасывает их в зоне горения.
Когда золы становится слишком много, отопительный прибор останавливают и охлаждают, чтобы очистить от золы и заново загрузить топливом.
Для отопления опилками хорошо подходят котлы и печи длительного горения типа Стропува (российский аналог «Бубафоня»). В этих устройствах реализован принцип верхнего горения дров, а воздух поступает непосредственно в зону горения.
Печи и котлы длительного горения, работающие на опилках, можно не только купить, но и сделать своими руками. В самодельных устройствах также реализованы описанные выше требования к отопительным приборам.
Печи и котлы для работы на опилках
Существует 2 вида топок, которые отличаются по способу подачи воздуха:
- сверху, через опускающийся воздуховод;
- снизу, через заранее сделанный канал в опилках.
Самые известные печи и котлы первого типа – это устройства под маркой Стропува. Их выпускают как в виде печей, так и котлов.
Как мы уже говорили в статье (Топливо из опилок), отличие между печами и котлами в том, что первые греют воздух напрямую, а вторые нагревают теплоноситель. Затем теплоноситель, в роли которого может быть, как вода, так и воздух, поступает по трубам в комнаты и обогревает их.
С опускающимся воздуховодом
Печи и котлы длительного горения Стропува устроены так:
- корпус выполнен из трубы диаметром 50–70 см;
- в этом корпусе прорезаны две дверцы – загрузочная сверху и прочистная снизу;
- через крышку проходит телескопическая труба (в самодельных устройствах ее заменяет обычная труба большой длины) – воздуховод;
- к нижней части воздуховода приварен стальной круг толщиной 10 и шириной немного меньше внутреннего диаметра корпуса;
- к верхней стороне диска прикреплены цепочка или стальной тросик для подъема воздуховода;
- к нижней стороне диска приварены уголки или швеллеры, создающие оптимальный зазор между диском и топливом;
- отверстие для выхода дыма сделано немного выше прочистной дверцы.
Работают на опилках такие котлы и печи так:
- подняв с помощью тросика или цепочки воздуховод, печь или котел загружают опилками, максимально утрамбовывая их;
- загрузив опилки, сверху укладывают растопку – бумагу и различные щепки;
- дождавшись, когда растопка разгорится, опускают воздуховод и закрывают загрузочную дверку;
- подачу воздуха устанавливают на максимум, из-за чего верхний слой опилок разгорается и печь/котел переходит в рабочий режим;
- огонь и дым поднимаются через пространство между диском и корпусом и нагревают как воздуховод, так и корпус;
- печь начинает излучать тепло, а котел нагревает водяную рубашку;
- по мере прогорания опилок их уровень становится все ниже и следом за ним опускается воздуховод, такая система обеспечивает постоянный приток воздуха в зону горения и оптимальный режим сжигания топлива.
С нижним подводом воздуха
Котлы и печи без опускающегося воздуховода устроены и работают несколько иначе. У них воздуховод подходит к топке снизу.
Такие отопительные устройства загружают через откидную крышку. Дымоход подключен чуть ниже откидной крышки.
Откидную крышку герметизируют асбестовым шнуром или лентой.
Во время загрузки в воздуховод вставляют длинную деревянную заглушку конусной формы (верхний диаметр в 1,5–3 раза больше нижнего).
Опилки плотно утрамбовывают и после окончания загрузки вытаскивают заглушку – через получившийся канал к верхнему горящему слою опилок поступает воздух.
На опилки укладывают растопку и поджигают. Когда растопка разгорелась, закрывают откидную крышку, установив шибер дымохода и регулятор подачи воздуха в режим максимальной тяги.
После того как опилки разгорелись, снижают подачу воздуха и печь или котел переходит в режим длительного горения (тления).
Печи, котлы и калориферы: что лучше
При выборе отопления, работающего на опилках, необходимо учитывать следующее:
- объем воды в водяной рубашке котла должен составлять 10–15 % общего объема воды с системе отопления, поэтому желательно использовать принудительное движение воды по тонким трубкам;
- стоимость водяного котла «Стропува» начинается от 65 тысяч рублей, а цена на котлы на опилке, сделанные своими руками — 30–50 тысяч рублей, включая стоимость материала;
- воздушное отопление не только обогревает, но и сушит воздух;
- трубки водяного отопления можно спрятать под отделкой, а трубы воздушного отопления придется прокладывать на виду из-за большого сечения (диаметр трубы в см равен половине площади комнаты в м²);
- найти работающие на опилках промышленные калориферы (котлы и печи, которые нагревают воздух, который затем по трубам поставляют в комнаты) длительного горения весьма сложно, а их стоимость нередко превышает цену котла Стропува;
- стоимость изготовления калориферов сопоставима с ценой изготовления котла;
- затраты на материал и прокладку водяного и воздушного отопления примерно одинаковы и составляют 15–20 тысяч рублей на одну комнату размером 15–20 м 2 ;
- затраты на изготовление печи составляют 20–50 тысяч рублей в зависимости от размера.
Калориферы и котлы хорошо подходят для отопления больших домов, ведь они нагревают теплоноситель, который затем по трубам или воздуховодам поступает в удаленные комнаты. Для маленьких домов предпочтительней печь, установленная на стыке всех комнат.
Если кого-то не устраивает внешний вид железной печи, ее можно обложить кирпичной решеткой – она улучшит внешний вид печи и не помешает движению воздуха.
Полезное видео
В этом видео владелец частного дома рассказывает, как продлить горение опилок в печи:
Итоги
Дешевые или бесплатные опилки эффективно заменяют дрова или уголь в качестве топлива для отопления. Однако сжигать их в обычных печах и котлах не стоит, потому что они предназначены для других видов топлива.
Для такого отопления изготавливают горелки на опилках своими руками или заказывают у мастера. Затраты на покупку или изготовление таких отопительных приборов окупятся за 5–10 лет, если у вас есть возможность доставать опилки бесплатно или дешево.