Котлы на опилках длительного горения

0
1042

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:

Котлы на опилках длительного горения

  • 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.

Котлы на опилках длительного горения

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:

Котлы на опилках длительного горения

  • 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:

Котлы на опилках длительного горения

  • 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.

Котлы на опилках длительного горения

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.

Котлы на опилках длительного горения

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»).

Котлы на опилках длительного горения

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:

Котлы на опилках длительного горения

  • 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 на опилках длительного горения

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.

Котел на опилках

Если вы устали платить большие деньги за отопления вашего загородного дома или дачи, если рядом нет газовой котельной или не проведены трубы к дому, а также если для вас дорого обзавестись автономной системой отопления, то обогревательный котел на опилках, работающий по принципу длительного горения древесного топлива, щепы или даже отходов – это ваш вариант. Вы сбережете свои денежные средства, ведь котел на опилках своими руками – для хорошего хозяина, обладающего навыками сварщика, это возможно. И ежемесячный платеж за коммунальные услуги будет состоять лишь из электроэнергии и воды.

Плюсы и минусы котла

Котлы на опилках длительного горения К несомненным плюсам относится экономичность как денежных средств, так и топлива. Всегда в доме найдутся стружки, древесина, ненужные опилки, щепа или даже мусор, который подвержен горению. Все это можно использовать для отопления. Сделать его собственными руками также можно из подручных средств, которые, как правило, лежат на заднем дворе: баллоны от газа, листовая сталь толщиной более 4 мм, трубы разных диаметров. Котел на древесных опилках или щепе быстро прогреет помещение в 70 кв. метров. Если надо будет больше теплоотдачи, то можно сделать второй такой же котел.

Специалисты считают, что отопительные котлы на опилках имеют три минуса:

  • неэстетичный вид агрегата,
  • его небезопасность в плане нагревания стенок до 80-100 градусов,
  • пожароопасность.

Во избежание данных ситуаций стоит устанавливать котел отопления в месте, где нет легковоспламеняющихся предметов. Или изолировать котел от соседних предметов при помощи технической ваты или других негорючих материалов.

Также котел на опилках можно облицевать тонким листовым металлом с полимерным покрытием. Сразу решатся две проблемы – возгорание близ находящихся предметов и неприглядный внешний вид пиролизного котла.

Изготовление

Самый подходящий под пиролизный котел длительного горения агрегат – бывший баллон из-под пропана. Также подойдет баллон из-под привозного газа.

Котлы на опилках длительного горения

  1. Спиливаем верх баллона.
  2. Производим вверху приварку полоски металла с внутренней и внешней стороны (для герметичного закрывания крышкой).
  3. Из верха баллона делаем крышку, сточив все шероховатости, чтобы она плотно прилегала к основной части котла.
  4. Привариваем трубу диаметром 5-8 см к металлическому диску (как показано на чертеже). Диск должен быть из несгораемого металла, прочной, огнеупорной стали или чугуна. Диаметр диска должен быть чуть меньше внутреннего диаметра баллона, чтобы плотно входить в него.
  5. Высота приваренной трубы должна быть на 20-30 см больше высоты баллона .
  6. В нашем основном бывшем газовом баллоне надо сделать боковое верхнее отверстие (как показано на чертеже) для выхода дыма при горении. Эту трубу потом можно удлинить и выставить наружу из помещения.
  7. Варим водную рубашку вокруг баллона. Либо находим металлический сосуд, который по объему больше нашего котла где-то по радиусу на 10 см. По длине он должен быть не уровне крышки баллона.

Всё, агрегат для тепла в вашем доме практически готов, и никакие котельные не нужны.

Проверка на протекание

Перед применением надо проверить котел на опилках или щепе своими руками. Самый распространенный вид проверки – гидравлический, когда все сосуды заполняются водой. и видно, есть ли протекания. В таких местах делается еще одна сварка, которая ликвидирует все течи и дыры, что просто недопустимо во время отопления. Если все в порядке – отопительный котел на опилках готов к применению.

Процесс топки

  1. Засыпаем в котел топливо: древесные опилки, можно вертикально поставить несколько поленьев дров, щепу и другие. Благодаря пиролизному сжиганию сухого топлива и будет проходить нагревание котла.
  2. Ставим нашу трубу с нижним диском (как показано на чертеже). Диск – своеобразный пресс на топливе. При длительном горении древесного топлива диск, соответственно, будет опускаться и наша труба как бы проваливаться в котел. Труба нужна для подачи воздуха, без которого невозможно любое горение. На трубе должна быть крышка (она может быть произвольной) для того, чтобы либо увеличить, либо уменьшить скорость длительного горения топлива.
  3. Наш бывший газовый баллон уже находится в водном обрамлении. При длительном горении древесных отходов или при пиролизном сжигании щепы будет выделяться тепло, которое накалит стенки внутреннего баллона, это будет согревать воду, которая через стальной каркас отдаст свое тепло окружающей среде – то есть процесс отопления будет запущен в полном объеме.
  4. Можно приварить к внешнему конусу трубоотвод. который с помощью варки или через резьбу присоединен к радиатору. Тогда площадь обогреваемого дома может увеличиться в два раза.

Котлы на опилках длительного горения

Некоторые рекомендации

  1. Перед тем, как засыпать топливо в котлы на опилках, поставьте конусообразную воронку – для лучшей циркуляции воздуха во время горения. Ведь, как известно, опилки плохо пропускают воздух, и если они к тому же и влажные, – плохо разгораются.
  2. К крышке котла целесообразно приварить две ручки для снятия и закрывания котла.
  3. Для герметичности крышки также можно использовать защелки, которые просто привариваются по бокам.

Похожие статьи:

Котлы на опилках длительного горения Автоматический угольный котел Котлы на опилках длительного горения Пиролизный котёл Котлы на опилках длительного горения Котел Попова Котлы на опилках длительного горения Твердотопливный чугунный котел

Отопительный котёл на опилках для частного дома своими руками

Много видов отопления существует для обогрева частных домов. Всё большую популярность приобретают отопительные котлы. Твердотопливные, газовые, электрические. Все эти виды агрегатов изготавливаются промышленным способом, но топливо для них довольно дорогое. Более экономичным будет котёл на опилках.

К сожалению, в массовое производство такой котёл не запущен.

Но топить опилками можно и твёрдотопливный котёл. Опилки считаются отходами деревообрабатывающего производства. Что делает топливо бесплатным. Отопительный элемент довольно долго сохраняет тепло. Что делает расход топлива экономичным. Опилки – сырьё почти безотходное, прогорая, они оставляют минимум золы. Конструкция котла, рассчитанного на длительное горение, одна.

В корпусе содержится:

Есть конструкции с одной секцией горения, но это не практично.

Принцип работы котла

В основу отопительных самодельных котлов на опилках легла конструкция пиролизного котла. Он больше известен по фамилии своего изобретателя Попова. Принцип его действия состоит в том, что при пониженном доступе воздуха в камеру сгорания, топливо превращается в элементы термического разложения. Они состоят из нескольких газов и гидролизной смолы.

Котлы на опилках длительного горенияРис. 1 Схема внутреннего устройства одноконтурного котла

Котлы на щепе и опилках нагреваются до 200 градусов и выше. Продукты распада топлива перетекают в другую камеру, где приток воздуха достаточный, для их полного сгорания. Именно вещества распада при сгорании дают максимальное количество тепла. Посредством специальных теплообменников происходит прогрев теплоносителя (воздуха или воды), в зависимости от конструкции аппарата.

Отопительный агрегат, сделанный своими руками, по изготовлению не будет дешёвым, но работающие на опилках котлы отопления быстро оправдывают вложенные в них средства, благодаря тому, что топливом может послужить щепа, ореховые скорлупки, опавшие листья, строительный мусор и другие отходы, за которые не придётся платить.

Отопительные котлы на опилках достаточно заправлять 2 раза в сутки, чтобы поддерживать комфортную температуру частного дома зимой.

Водяной котёл

Отопление помещения может производиться при помощи воды или воздуха. При наличии в доме водопровода, можно собрать своими руками систему с циркулирующей водой между отопительным котлом и радиаторами или системой «тёплого пола».

В корпусе самого котла для водяного отопления трубы находятся в воде, которая будет нагреваться под действием проходящего внутри них горячего воздуха. Эта система схожа с калорифером газовой колонки

Котлы на опилках длительного горенияРис. 2 Система водяного двухконтурного котла отопления

Циркуляция воды по системе начинается ещё до попадания её в котёл.

Для оптимальной работы системы необходимы:

  • контроллер за уровнем воды в баке;
  • перелив, чтобы вода не превышала допустимого уровня;
  • насос, поднимающий воду из контура для радиаторов;
  • нижний выход для воды, предназначенной для обогрева пола.

Такой котёл на опилках сделать своими руками трудно, но дом оснащённый таким оборудованием, будет очень комфортным для проживания в нём круглый год.

Встроенная система защиты оборудования

Памятуя о том, что в процессе сгорания, топливо выделяет очень много разнообразных газов способных вызвать взрыв, контроль над работой оборудования должен быть на высшем уровне. Этим объясняется количество разнообразных датчиков. Данные с них поступают на термостат, что позволяет оставлять работающий котёл без присмотра на длительное время.

  • Три датчика следят за температурой воды:
    1. на входе;
    2. над топкой;
    3. на выходе.
  • датчик тяги;
  • датчик давления;
  • аварийный и рабочий датчики для воды;
  • датчик температуры газов.

Котлы на щепе и опилках, а также другом твёрдом топливе нуждаются в постоянном уходе. Чтобы этот процесс был более простым, в системе должны быть специальные люки. Они позволят прочистить систему, не разбирая котёл по частям. Топливо для котла

На одной закладке топлива, отопительный котёл может проработать дней 5-7. Это зависит от количества, отправленного в топку материала. Опилки, перед отправкой в топку должны быть хорошо спрессованы. Если их плотность будет как у ДСП – это великолепный материал, который будет поддерживать температуру помещения долго. Поэтому лучше сразу брать не опилки, а строительные отходы ДСП.

Заменить спрессованные опилки может щепа. Прекрасно работают твердотопливные котлы на щепе и опилках. Дрова, чтобы теплоотдача была максимальной, придётся просушивать не менее 2 лет. Щепа сохнет значительно быстрее, но её невозможно спрессовать. Поэтому её КПД находится на среднем уровне между ДСП и дровами. По цене щепа значительно дешевле дров, она тоже является отходом производства.

Отопительные котлы на опилках, ДСП, щепе используются как в частных домах, так и для обогрева городских квартир.

Отопительный котёл с подачей топлива, не нарушающей процесса

Котлы, работающие на опилках, имеют такое преимущество, как подача топлива без открывания дверцы топки, что может привести к потере аппаратом, набранной температуры.

Механизм подачи прост. Он состоит из:

  • металлической профильной коробки;
  • вала;
  • ручки;
  • воронки для засыпания опилок.

В механизме подачи использован принцип ручной мясорубки. Чтобы опилки попали в топку, необходимо засыпать их в чашу. Они при вращении вала будут продвигаться по металлическому жёлобу с открытым краем, заканчивающимся внутри котла. Такой нехитрый механический способ подачи позволяет сберечь тепло.

Самодельные котлы, работающие на опилках

Чаще всего самодельные котлы на опилках в основе своей имеют металлическую бочку, что делает их схожими с привычными, для деревенских жителей, голландскими печами. Длительный цикл работы на одной подаче топлива, расширяет возможности котлов, работающих на опилках. Его можно использовать как коптильню. Без дополнительной обшивки кирпичом, выглядит он не очень презентабельно и тепло сохраняет хуже.

Для изготовления котла на опилках, своими руками понадобятся инструменты:

Материалов для котла понадобится немного больше, чем инструментов:

  • бочка металлическая на 180 -200 л;
  • немного листовой стали;
  • профильные трубы с прямоугольным сечением 40х60;
  • круглые трубы 2 видов – диаметром 40мм и 50 мм;
  • кирпич;
  • бетонный раствор.

Поэтапный ход работы

Котлы на опилках длительного горенияРис. 3 Общий вид конструкции самодельного котла

  1. От бочки отрезается верхняя часть, она пригодится для создания нижней камеры.
  2. Листам тонкой стали придаётся цилиндрическая форма. Один цилиндр должен идеально входить в другой. К верхнему (более узкому) краю цилиндра прикрепляется крышка. Так создаётся конус горения и трамбовочный конус.
  3. Крышка и дно котла делаются из толстой стали, для установки дна, собственное днище бочки необходимо вырезать.
  4. В днище делается отверстие диаметром 10 см. В него будет вставлен конус горения.
  5. Трубы с прямоугольным сечением или швеллера навариваются вертикально внутри бочки. Их размер немного меньше высоты бочки. Это необходимо для того, чтобы они не мешали крышке с трамбовочным конусом легко закрывать котёл. Предварительно в них должны быть высверлены отверстия, соответствующие диаметрам круглых труб.
  6. На этом же уровне будут находиться отверстия и в корпусе агрегата.
  7. Через эти отверстия вставляются трубы для подачи холодной воды и отведения горячей. Также обстоит дело с дымоходом.
  8. Из отрезанной части бочки сооружается камера поджига. Дверцу можно сделать из тонкого листа стали или использовать готовую, приобретённую в магазине. Для хорошей тяги, нужно просверлить внизу камеры несколько отверстий.

Самодельные котлы на опилках, поставленные в подсобных помещениях, кирпичом можно не обкладывать. В жилом помещении эта мера предосторожности необходима, чтобы избежать ожогов. Фундамент под котёл необходимо сделать обязательно.

Котлы на опилках длительного горения Устройство твердотопливного котла

Источники: http://x-teplo.ru/otoplenie/kotly/na-opilkax.html, http://poluchi-teplo.ru/kotlyi/dr/kotel-na-opilkah.html, http://kotlomaniya.ru/tverdotoplivnye/kotel-na-opilkah.html

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here