Котел на опилках длительного горения

Как своими руками сделать печь длительного горения на опилках

Во многих областях России щепу можно приобрести практически даром — основные затраты уходят только на ее транспортировку. А в условиях периодического повышения цен на энергоносители особую актуальность приобретает вопрос, как самому сделать печь длительного горения. работающую на опилках.

Подобный агрегат используется преимущественно для обогрева загородных домов. Его основа изготавливается из жаропрочного металла. Чтобы разогреть его, не нужно ждать много времени, как это происходит в случае с кирпичным вариантом.

Одной закладки опилок хватает на то, чтобы отапливать помещение небольших размеров в течение 15–20 часов. Режим длительного горения основан на эффекте медленного тления. Чем больше объем устройства, тем дольше оно отдает тепло.

Достоинства такого варианта

Описываемый вариант отопления имеет несколько важных преимуществ:

• Во-первых, печь длительного горения, в которой используются опилки, отдает тепло сразу же, как только дерево начинает тлеть. Уже через 30 минут в нетопленном доме можно снимать верхнюю одежду и наслаждаться загородной жизнью.
• Во-вторых, пользоваться подобным агрегатом очень удобно. Если конструкция собрана правильно, эксплуатировать ее можно совершенно безопасно. У нее более высокий КПД, чем у обычных печей, работающих на твердом топливе. И нет необходимости постоянно закладывать дрова или уголь. Работая на опилках, отопительный прибор практически лишен недостатков обычных твердотопливных котлов.
• В-третьих, найти более экономное топливо, чем щепа или опилки, очень сложно.

В продаже сегодня имеются уже готовые модели котлов, но можно собрать такую печь на опилках самому, используя подручные материалы.

Что нужно для работы?

Для работы понадобится несколько рабочих инструментов и специальных материалов:

1. Металлическая бочка большого объема — при этом ее размер не имеет принципиального значения.
2. Два отрезка трубы из стали. Один отрезок должен быть короче, а другой в 2 раза длиннее.
3. Один швеллер.

Заранее нужно подготовить молоток, топор, ножовку, которая позволит резать металл. А также сантиметр, строительный уровень и сварочный аппарат, без которого не обойтись. Загруженная опилками печь длительного горения будет достаточно много весить, поэтому под нее придется соорудить небольшой фундамент. А значит, нужны будут огнеупорные кирпичи, песок, цемент, корыто для замешивания раствора и мастерок.

Начало монтажных работ

Начинаем собирать печь длительного горения с подготовки бочки. Необходимо с нее аккуратно срезать верх. Его не выбрасываем — он нам еще пригодится.

Обратите внимание! Если нет бочки, заменить ее можно железной трубой очень большого диаметра. В этом случае к ее нижнему концу придется приварить днище. Его легко вырезать из куска листовой стали. Не нужно для этого вычерчивать круг, гораздо удобнее приварить квадратное днище. Так самодельный котел получит дополнительный упор на основание и примет более устойчивое положение.

Далее из листовой стали вырезаем еще одну деталь — пресс для опилок. Это круг, диаметр которого чуть меньше диаметра котла. А внутри этого круга прямо посередине необходимо сделать еще одно отверстие диаметром 10 см. В него должен встать отрезок трубы, который тоже нужно приварить к описываемой детали.

Какой должна быть длина этого отрезка? Необходимо измерить высоту импровизированного котла и прибавить к ней 20 см. К нижней стороне пресса привариваются 2 швеллера. Их длина должна свободно проходить внутрь бочки. Этот технический элемент будет впоследствии придавливать слой опилок, а стальной блин будет равномерно проседать по мере прогорания топлива. Обрезанная верхняя часть бочки станет крышкой. В ней необходимо ровно посередине вырезать отверстие, куда выйдет отрезок дымохода. Внизу бочки целесообразно сделать дверцу. Она позволит убирать золу или остатки закладки.

Сооружаем фундамент

Так как печь длительного горения, работающая на опилках, изготавливается из металла, он в процессе работы будет сильно накаляться. Поэтому устанавливать подобное устройство нужно только на огнеупорное основание.

Самодельный котел, загруженный опилками, весит немного, поэтому нет смысла делать под фундамент заглубление. По этой же причине не нужно сооружать мощное основание. Достаточно выложить в один ряд огнеупорный кирпич и залить его цементной стяжкой.

Собираем дымоход

Пока основание сохнет, собираем дымоход для печи. Он поможет избавиться от продуктов сгорания и обеспечит безопасность при эксплуатации самодельного котла. Роль дымохода будет играть труба диаметром 15 см. Она приваривается к бочке сбоку в самой верхней ее части.

Обратите внимание! Чтобы обеспечить хорошую тягу, необходимо правильно рассчитать длину патрубка дымохода. Использовать для этого можно одну простую формулу. За основу берется диаметр кола, в нашем случае бочки, делится на 3 части, и к общему значению диаметра прибавляется ширина 1/3 диаметра бочки. Так высчитывается минимальная длина патрубка дымохода (1,3 диаметра бочки).

После этого дымоход можно изгибать и выводить продукты сгорания за пределы помещения. При этом изгиб отвода не должен превышать 45 градусов. И лучше не использовать для этого отдельные элементы. Целесообразно еще на этапе проектирования просчитать и сделать так, чтобы дымоотвод представлял собой одну трубу, согнутую в нужном направлении.

Использовать отражатель или нет?

Многие, пытаясь собрать печь длительного горения, работающую на опилках, задаются вопросом, встраивать в нее отражатель или можно обойтись без него? Специалисты рекомендуют все-таки его использовать, особенно, если подобный котел устанавливается в небольшом помещении. А все потому, что металл при тлеющем нагревании очень сильно накаляется.

Отдача отопления на опилках гораздо мощнее, поэтому без отражателя не обойтись. К тому же подобное устройство поможет правильно перераспределить тепловые потоки и сделать так, чтобы помещения обогревалось равномерно. Это еще один способ сэкономить деньги на обогреве. Замечено, что с отражателями топлива расходуется на треть меньше. В условиях долгой зимы экономия получается значительной.

Обкладывать печь длительного горения, работающую на опилках, кирпичом или нет, решать нужно в конкретном случае. Важно учитывать, где она будет стоять. Если в подсобном помещении, гараже или теплице, смысла нет тратить время и средства на дополнительные трудоемкие работы. Если же подобный агрегат устанавливается в жилом помещении, то целесообразно его задекорировать и закрыть кирпичной кладкой. Но она заметно усложнит многие эксплуатационные моменты.

Важные технические нюансы

Существуют определенные технические нюансы, которые необходимо взять на вооружение всем, кто собирается собрать печь длительного горения самостоятельно. О них знают профессиональные печники, но не помешает владение этой информацией и простым умельцам. Вот основные тонкости:

• Все элементы дымохода собираются по направлению, обратному движению газов и продуктов горения.
• Целесообразно собирать такую конструкцию дымохода, которую можно разбирать и проводить планомерную чистку.
• Описываемое устройство очень сильно нагревается. Поэтому рядом с ним не должны находиться предметы, которые легко и быстро воспламеняются и сгорают. Нельзя использовать для отделки стен и пола того места, где будет располагаться этот объект, материалы, не способные противостоять высокой температуре.
• Собрав печь длительного горения своими руками, важно перед эксплуатацией ее тщательно протестировать во всех имеющихся режимах работы. Это поможет определить оптимальный температурный режим и объем необходимого топлива для выработки тепла.

Как обслуживать такой котел?

Обслуживать котел длительного горения, работающий на опилках, не очень сложно. Имеющаяся высота бака позволит легко, сняв крышку, засыпать необходимый слой опилок.

Как правило, во время длительного тления одна загруженная порция полностью сгорает. В конце остается лишь небольшая горстка пепла, которая очень легко перемешивается с новой порцией опилок. Но ее также легко убрать, если сделать совок и щетку с длинной ручкой, которая позволит добраться до дна бака.

От качества монтажных работ во многом зависит безопасная эксплуатация котла. Поэтому для осуществления сварки, если нет необходимых профессиональных навыков, лучше пригласить хорошего сварщика и заплатить ему за работу.

Во время эксплуатации печи длительного горения важно помнить, что это пожароопасное устройство, поэтому не стоит с ним экспериментировать. Последствия могут быть весьма плачевными, если не сказать катастрофичными.

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.

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.

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.

Плюсы изготовленной своими руками печи длительного горения, работающей на опилках

В представлении большинства людей котел, работающий на твердом топливе – это металлический ящик с дверкой для загрузки топлива и трубой, приваренной к верхней части. В такой конструкции все сгорало с огромной скоростью, выбрасывая тепло через дымоход, который использовали в качестве греющего элемента и протягивали по помещению. Подорожание энергоносителей заставляет людей изобретать более эффективные способы отопления, в результате чего появилась печь длительного горения. эффективность которой намного выше традиционной

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.

При этом топливо быстро расходуется, и потребуется его дозагрузка. Такие котлы никакой экономии не приносят, а лишнее тепло будет уходить через дымоход и не использоваться по назначению. Котел длительного горения использует энергию, выделяемую при тлении, и оснащается регулятором, дозирующим поступление воздуха. Тление в брикетах или опилках образует «топочный» газ, который и выделяет большое количество тепловой энергии при сгорании в камере розжига.

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.

Особенности эксплуатации

Для загрузки топлива снимают крышку и прижимной круг вместе с трубой. На дно засыпают топливо до самого дымохода, которое максимально уплотняется. Поверх него кладут небольшие веточки, а на них бумагу или тряпку, смоченную керосином. Сверху вставляют прижимной круг и закрывают крышкой. После того, как топливо начнет гореть, воздушная заслонка перекрывается, и печь можно оставить на несколько часов до следующей загрузки горючего.

В котлы длительного горения подбрасывать опилки при запущенном процессе нельзя. После его закладки и до полного сгорания печь не открывается. Возможно увеличение или уменьшение силы горения, при этом теплообразование будет также увеличиваться или снижаться. Процесс горения начинается снизу по центру, и распространяется по сторонам. По мере сгорания, спрессованное топливо опускается, обеспечивая процесс горения на время 8-10 ч.

Основное требование к топливу – это возможность его хорошей прессовки внутри камеры сгорания, в центре которой расположен воздушный канал. Размер печки выбирается, исходя из расчетного времени сгорания топлива. Так, начавшееся горение со средины наружу продолжается до полного перегорания материала со скоростью 3 см/ч. Загрузив опилки в емкость, диаметром 30 см. процесс будет продолжаться до 6 ч.

Количество теплоты, образуемое при горении, зависит от диаметра и глубины печи. В высокой и узкой конструкции нагрев будет происходить быстрее, а изделие с большим диаметром сделает процесс долгим и жарким.

Достоинства печи

• Длительной работе на одной закладке горючего (10-20 ч. в зависимости от модели).
• Автономность работы (не требуется постоянный контроль со стороны человека).
• Относительно небольшие габариты и вес.
• Возможность использования различного топлива (котел работает на опилках, угле, дровах, щепах, пеллетах), что делает себестоимость отопления заметно ниже от альтернативных вариантов.
• Не требует наличия фундамента.
• Не нуждается в регулярной растопке, долгий простой никак не влияет на долговечность и работоспособность устройства, что особенно удобно для загородного дома или дачи.
• Максимально полное сжигание топлива и малый остаток золы.
• Печка на опилках практически не дымит.
• Достаточно легко изготавливается своими руками из простой стальной бочки или других подручных материалов.
• Невысокая стоимость.

Серьезных недостатков печи, изготовленные своими руками не имеют, но есть условия, для работы в которых они плохо подходит. Такие приборы не используются для отопления большого дома, их назначение – обогревать небольшие помещения.

Как собрать своими руками?

Основой для изготовления печи на опилках, служит 200 литровая целая стальная бочка без ржавчины. В качестве подойдет пропановый баллон, отрезок стальной трубы или огнетушитель большого размера. В данной детали главным показателем служит толщина стенок, от нее зависит длительность эксплуатации всего изделия.

Из других материалов потребуются:

• Материал для ножек (при круглой основе), в качестве которого могут использоваться обрезки трубы, куски арматуры, швеллер и т. д.
• Два стальных круга с диаметром бочки и толщиной стенки 5 мм.
• Готовая или самостоятельно изготовленная дверца.
• Труба, на 15 см. длиннее бочки, и 100 мм. в диаметре.
• Труба, длиной 5 м. и диаметром 100 мм. для дымохода.

Понадобятся следующие инструменты:

• Газовый резак или болгарка.
• Сварочный аппарат.
• Молоток
• Измерительные инструменты (рулетка, уровень).

Перед изготовлением изделия своими руками внимательно изучается чертеж, после чего приступают к сборке, состоящей из следующих этапов:
1. Подготовка бака для топлива. Верхняя часть бочки обрезается после предварительной точной разметки, чтобы не испортить заготовку. Также, согласно разметке, обрезается и дно, которое не выбрасывается, а будет использовано в качестве крышки.
2. Изготовление дна печи из стального листа, который вырезается по диаметру топливника. В его центре проделывается отверстие по диаметру подводящей трубы.
3. Изготовление трубы, подающей кислород к зоне горения. Для этого понадобится заготовка более длинная в сравнении с топливным баком, а по диаметру равная отверстию в топливнике. В ней болгаркой прорезаются продольные линии или дрелью проделывается перфорация в количестве более 50 шт.
4. Перфорированная труба вставляется в середину дна и приваривается, после чего вырезается крышка с отверстием по центру, подогнанным по диаметру трубы (на нее ставится крышка). Также проделывается дополнительное отверстие возле края для контроля тяги и доступа воздуха, на которую ставится подвижная заслонка. Крышка для удобства оборудуется дугами для удобства обслуживания.
5. Монтаж дымохода из патрубка в диаметре 10 см. и трубы, соединяемой с ним хомутом. Патрубок тщательно соединяют сваркой к боковому выходу в верхней части топливника и надевают на него трубу.
6. Котел устанавливается на опоры, которые изготавливаются из металлических профилей, приваренных к корпусу печи, как указывают чертежи.

Все части печи, работающей на опилках, сильно нагреваются, из-за чего котел, применяющийся для отопления помещения, не устанавливают рядом с легко воспламеняющимися материалами и поверхностями, и не оставляют без присмотра. Запрещено обслуживать устройство без защитных рукавиц и с нарушением правил пожарной безопасности.

Важные технические особенности

При сборке и эксплуатации котлы длительного горения отличаются определенными техническими нюансами, известными профессионалам, и которые обязательно должны знать пользователи подобных устройств:

• Трубы дымохода собираются в направлении, обратном движению продуктов горения.
• Для дымохода подбирается такая конструкция, которую при необходимости можно разбирать и производить плановую чистку.
• Котлы нельзя располагать возле предметов и материалов, неспособных выдерживать воздействие высокой температуры.
• Котлы на опилках перед началом использования обязательно тестируют во всех режимах эксплуатации. При этом выясняется оптимальный температурный режим устройства и необходимое количество топлива для загрузки.

Процесс изготовления печи своими руками при наличии материалов и опыта подобных работ несложен. Для этого потребуется точный чертеж, необходимые материалы, инструменты, и всего один день времени.
Главное условие последующей правильной работы агрегата – это точность изготовления, качество материалов и соединительных швов. При эксплуатации устройства нужно помнить, что котел – это предмет повышенной пожароопасности, и проводить c ним различные эксперименты не стоит.

В следующих видео подробно рассказано об изготовлении различных видов печей длительного горения и показан принцип их работы:

Источники: http://gidotopleniya.ru/pechi-kaminy/pech-dlitelnogo-gorenija-na-opilkah-svoimi-rukami-5871, http://x-teplo.ru/otoplenie/kotly/na-opilkax.html, http://gidpopechkam.ru/pechki/pechi-na-opilkax.html

Как вам статья?