Котел на опилках: принцип работы и технические особенности. Самодельная печь на опилках и щепе для отопления дома Самодельный котел на опилках

Очень жаль, что выбор работающих на отходах котлов для домашнего пользования на российских рынках очень невелик. Подобные отопительные аппараты, при условии доступной цены, могли бы не только значительно облегчить проживание людей в глубинке, но и сократить неоправданный расход такого ценного ресурса, как древесина.

Мелкие отходы, образующиеся в результате обработки различных пород древесины, зачастую принято использовать в качестве топлива. Для этого опилки прессуют разными способами, получая такие виды твердого топлива, как брикеты или мелкие гранулы (пеллеты). А уж потом их загружают в отопительный котел. Однако, гораздо проще и дешевле сжигать опилки без всякой переработки, главное, сделать это правильно. Здесь может оказаться весьма полезным самодельный котел на опилках, о нем и пойдет речь в данном материале.

Виды самодельных котлов для сжигания опилок

• агрегаты, где топливо сгорает сверху вниз;
• котельные установки шахтного типа.

1. Использовать отходы эффективно, получив от них максимум теплоты;
2. Обеспечить полное сгорание опилок, без остатка;
3. Продлить промежуток между загрузками топки, сделав его как можно больше.

Отходы древесины горят в топке самодельного котла достаточно долго – от 8 до 12 часов. Этот критерий зависит от конструктивных особенностей того или иного агрегата, о чем будет сказано ниже. Главным же достоинством источников тепла на опилках, сделанных своими руками, считается доступная цена. Даже если поручить всю работу мастерам, оплачивая ее на достойном уровне, то весь проект обойдется как минимум вдвое дешевле, чем приобретение брендового отопительного оборудования.

Котел на опилках верхнего горения

Но весь фокус состоит в том, что котел длительного горения на опилках сжигает их не традиционным способом, а наоборот, — сверху вниз. При этом остатки горючего в камере постоянно придавливаются массивным грузом, повторяющим внутреннюю конфигурацию камеры и свободно двигающийся по ней вверх-вниз. Груз имеет отверстие посередине, к которому приварена длинная труба, выходящая наружу сквозь верхнюю часть агрегата. Таким образом, воздух, проходя по трубе сверху вниз, попадает в топку через отверстие и распределяется в стороны благодаря рассеивателям, приваренным снизу груза.

Залог эффективного и полного сжигания древесины в котле – наличие хорошей естественной тяги в дымоходе. Если таковую обеспечить невозможно, то понадобится установить вентилятор, как это сделано на некоторых моделях литовских заводских аналогов. При полной загрузке камеры топливо постепенно прогорает, при этом груз опускается все ниже, доставляя воздух прямо в зону горения.

Длительность работы с одной закладки – до 12 часов, остаток золы совсем небольшой. Проблема сырых опилок решается просто: их следует засыпать вместе с дровами либо укладывать нижними слоями, сверху наложив сухого топлива. Правда, отсыревшие опилки все равно отнимут часть выделяющейся теплоты на испарение влаги и в течение этого времени КПД котла будет снижено. Данный закон обойти можно только одним способом – сушить дерево заблаговременно.

Шахтный котел для опилок

Принцип действия теплогенератора прост: опилки постепенно ссыпаются вниз, в топку, где и сгорают при подаче воздуха вентилятором либо за счет естественной тяги дымохода. Получается, что продолжительность горения ограничивается только объемом бункера, а его каждый домовладелец может изготовить с учетом наличия места для установки котла. Полнота сгорания также обеспечивается стабильной подачей воздуха, а для управления работой агрегата рекомендуется оборудовать его комплектом автоматики, как показано на видео:

Отопительный котел на опилках, сделанный своими руками, может на равных конкурировать с заводскими изделиями по эффективности работы. По стоимости и надежности он даже выиграет, поскольку хороший мастер, беспокоящийся о своей репутации, во всем сделает приличный запас, чтобы его детище функционировало долго и безопасно.

прдолжение:О + и -:
-частая догрузка. Уплотнять не пробовал, думаю результат будет отрицательным. Можно увеличивать объем или мудрить с автоматической дозагрузкой, но это не по мне. Отрезок времени 8 часов для меня удобен.
- много кушает, так теплотворная способность опилок ограничена даже при совершенном горении. Главное что за исключением бензина для доставки и времени всё пока для меня задаром.
Закончится шара с опилками, перейду на щепу, так как хворост от лесаразработок у нас сжигают. Да будет дороже, но зато горит лучше. Дрова и сейчас горят «на ура», но это дорого (и не интеесно). Торфобрикеты горят, но приходится чаще чистить котёл.
- во время розжига что-бы уменшить загрязнение отложениями поверхностей теплообмена и дымохода сделан пусковой отвод: нижняя часть дымохода (труба н/ж Ду100) вставлена скользяще в гильзу вверху теплообменника, при розжиге труба из теплообменника вынута вверх по дымоходу, после розжига сдвинута назад в теплообменник. Такой метод использовал только при – 18С и холодной +10С СО. Легче при растопке придушить циркуляцию теплоносителя СО.
При протопках котла в этом году заметил, что после розжига из дымтрубы проскакивает чёрный дымок, предположил что идёт очистка повержностей выгоранием.После протопки осмотрел поверхности – чистые. Окончательный вывод сделаю в конце сезона.
Уменя дымоход для ТТ не утеплён, так чищу его выжигая отложения. Сейчас летом снимаю дымоход, делю на части (он у меня сборный с метровых н/ж труб Ду100) и выжигаю наземле. Большая часть поверхноти теплообмена самоочищается во время нормальной работы. Если котёл топить постоянно - вопрос отпадает. Проблем с тягой не наблюдал
Убирать несгораемый мусор можно и во время перед дозагрузкой котла немного опустив (не снимая с завесов) колосник. Ещё - у меня перед пуском в мороз теплообменник тёплый так как подключен после газ.котла.
- у меня котёл почти не регулируем. Так как топливо не однородно то для качественной регулировки нужен лямбда зонд, процессор..., ох и не люблю я эти забугорные навороты для бытовика до 100кВт мощности, от них по моему только "дырка в кармане". А так в зависимости от обстоятельств после дозагрузки выставляю по дыму положение вьюшки и заслонки и ушел на 8 часов (согласен лучше бы подольше, но обстоятельства (погода и т.д.) у нас резко изменчивы, а город городить с ТА я пока не созрел. Если дома теплеет односемейцы начинают проветриваться (ну лоюбят они это) , подостывает - у них включается совесть, могут даже дверь сами за собой закрыть. Кроме того заметил саморегуляцию: - в мороз тяга лучше, котелок горит веселей, батареи горячей; в оттепель ситуёвина обратная. Можно применить термостатический регулятор с цепочкой на заслонку первичного воздуха (стандартное решение для ТТК). Я противник частых пусков и стопов в любой технике, а для ТТК из-за отложений на поверхностях теплообмена и дымохода и подавно.
- материал: считаю необходима жаропрочка (у меня н/ж, анализы не делал, бумажкам не верю, магнит не берёт) .
- перед догрузкой, чтобы очистить надколосниковое пространство от несгораемой золы, потряхиваю колосник за удерживающий стержень (для этого отверствие под стержень в передней стенке над заслонкой сделано в виде небольшой вертикальной прорези), так в это время с жаровой трубы вылетает сажа.Было видно искры через гляделку.
- так как заслонка первичного воздуха не плотная, то при определённых условиях во время дозагрузки бывает поддымливает загрузочный короб. Лицо туда лучше не совать
путь газов (принципиально) лучше видно на рисунке с патента №87208 Госреестра патентов Украины.
Котёл и теплообменник утеплён базальтовой ватой и обшит оцинковкой по уголкам.
Летом для доделок котла пришлось снимать теплообменник и крышку, решил сфотать внутрянку, выкладываю. 1 -й: внутрянка по частям, 2-й: съёмный стакан внизу, рабочее, 3-й: стакан вверх, можно снимать "вторичку"
предохранитель перегрева описан здесь в Предохранитель превышения температуры для ТТ котлов
Для защиты СО с ТТ использовал системку изображенную на рисунке. При превышении температуры подачи (выход с котла) выше температуры плавления легкоплавкой пробки во втулке приваренной к трубе подачи, освобождается тросик удерживающий заслонку подачи первичного воздуха. Т.к. у меня теплообменник оотделён от топки, то достаточно прекратить интенсивное горение для снижения температуры СО. Можно использовать парафин (tпл около 65 С), для увеличиния температуры срабатывания применять в качестве легкосплавной пробки припой типа сплав Розе Лихтенберга, Ньютона, ПОСВ-32-15-53 с tпл около 95 С.

Обновлено:

Котлы на опилках способны уже сегодня навязать серьезную конкуренцию популярным газовым котельным установкам. Это обусловлено тем, что конструкции твердотопливных котлов существенно модернизируются, это стимулирует повышение КПД. При этом твердое топливо очень разнообразное, что позволяет сжигать для отопления дома те виды горючего, которые ранее просто отправлялись в мусор.

Схема работы котла на опилках

Хотя котлы на опилках пока не часто встречаются в нашей стране, их популярность за рубежом существенно увеличивается. Чтобы вы смогли иначе взглянуть на такой достаточно нетрадиционный способ отопления дома, мы расскажем об особенностях работы котла на щепе.

• Главный элемент котла на щепе — это топка. Камера сгорания предусматривает нахождение внутри нее теплообменника, нагревающегося при горении опилок;
• Топливо располагается поверх колосника в процессе сжигания, что позволяет отходам поступать в зольник. Чистить зольник приходится около раза за 3 месяца;
• Агрегаты на щепе — это устройства, использующие отходы от деревообработки. Но сами по себе опилки внушительного пламени не дают;
• Из-за этого через используемый теплообменник проходят горячие газы, позволяющие дополнительно нагреть его поверхность;
• С целью повышения эффективности работы теплообменника его изготавливают в форме спирали, хотя существуют и другие разновидности;
• Теплообменники выполняют из прочных, устойчивых к ржавчине и температуре материалов. Очень важно, чтобы элемент эффективно проводил тепло;
• Нагретые газы, после того как отдают тепло теплообменнику, выходят в атмосферу через дымоход;
• Чтобы повысить коэффициент полезного действия, оборудование на щепе использует не только энергию от горящих опилок, но и пиролизный газ. Это побочный продукт сгорания древесных опилок;
• Для обеспечения эффективного сгорания пиролизного газа топку опилочного котла делят на две секции. Первая секция служит для сгорания опилок, а вторая сжигает газ, который поступает из первой секции при помощи соответствующей горелки.

Виды

Как и практически все отопительные устройства, котел на опилках и щепе выпускается в двух конфигурациях.

1. Одноконтурный. Такой котел работает только для обеспечения дома теплом.
2. Двухконтурный. Кроме функции отопления, этот котел на опилках способен снабжать кухню, ванную комнату горячей водой.

Нюансы подачи топлива

Опыт показывает, что при загрузке своими руками опилочного котла он может работать с любыми видами древесного топлива. Потому название достаточно условное. Но полная автоматическая работа оборудования возможна только при условии, что топливом выступает стружка или опилки.

Для перехода агрегата на обычные дрова топка нуждается в модернизации. Но зачем переоборудовать опилочный котел в обычный дровяной? Его можно было и так купить. Потребителю сегодня доступно все необходимое оборудование, чтобы перевести агрегат в работу на тот или иной вид твердого топлива.

Для работы на щепе и опилках котел нуждается в соответствующей подаче горючего. Тут следует учесть несколько важных моментов.

1. Загружаемое своими руками топливо обязательно должно быть сухим. Без этого процесс пиролиза может не запуститься, потому КПД котла существенно упадет.
2. Влажное горючее создает водяной пар, смешивающийся с газом. Итог — плохой процесс горения. Большинство твердотопливных котельных установок внушительную часть мощности (около 35 процентов) тратят на сушку топлива.
3. Система подачи топлива включает в себя два элемента.
4. Первый элемент — это ворошитель. Он служит для постепенного перемешивания опилок, что позволяет постоянно подавать их на шнек.
5. Второй элемент — сам шнек. Он служит для доставки щепы в бункер камеры сгорания.
6. Автоматизированные установки хороши тем, что в них топливоподача осуществляется без перерывов. Так вы сможете организовать бункер под землей, не затрачивая на установку агрегата полезную площадь дома.

Преимущества и недостатки

Отопительные устройства, работающие на щепе и опилках, вызывают достаточно много споров. Потому мы постараемся развеять некоторые мифы, открыть глаза на реальные недостатки. Справедливости ради отметим, что преимуществ у опилок значительно больше, чем недостатков.

Начнем с сильных сторон. К ним относят:

• Любое топливо на основе древесины является экологически чистым. Его легко можно брать своими руками, загружать в топку. При горении опилки не выделяют вредных веществ;
• Опилки финансово доступные. У некоторых есть возможность своими руками набрать древесные отходы на ближайшем деревообрабатывающем предприятии, или за символическую сумму денег приобрести запас, которого хватит на пару сезонов;
• Опилочные современные котлы автоматизированы, что позволяет не руководить процессами своими руками, а доверять работу соответствующим контролерам. Своими руками нужно сделать только одно — задать параметры работы котла;
• Количество выделяемого тепла из опилок больше, чем в дровах. Щепа превосходит древесину примерно в 2 раза;
• Опилки легко разгораются, они намного быстрее высушиваются;
• Количество копоти при горении опилок минимальное, что положительно сказывается на вопросах ухода за котлом;
• Незначительные финансовые затраты на эксплуатацию;
• Компактность топлива, что позволяет хранить большое количество опилок на ограниченном по площади пространстве;
• Вы можете приобрести или сделать своими руками брикеты, состоящие из прессованных опилок;
• Горение щепы не приводит к выделению токсинов.

Есть ли у опилочных котлов недостатки? Да. Но их всего два и она являются достаточно относительными.

1. Опилки — это сыпучий материал. Собирать их своими руками — процесс длительный и неудобный. Но стоит взять в руки широкую лопату, как процесс пойдет намного быстрее.
2. Характеристики горения. Их нельзя назвать высокими, но учитывая доступность топлива и количество выделяемого тепла, этот недостаток во многом компенсируется.

Вопрос выбора оборудования

Цена оборудования и самого топлива незначительные. Приобрести опилочный котел можно по цене от 25 тысяч рублей. А если вы решите собрать агрегат своими руками, то бюджет составит до 15 тысяч рублей. Все зависит от того, насколько глобальным окажется ваш самодельный проект.

Если создавать котел своими руками вы не хотите, подойдите к вопросу выбора готового отопительного опилочного оборудования грамотно. При покупке следует уделять внимание нескольким главным аспектам:

• Размеры дома или помещений, которые предстоит отапливать опилками;
• Мощность устройства, которого с небольшим запасом хватит для отопления;
• Качество теплоизоляции дома. Если жилье плохо изолировано, котел будет работать вхолостую, поскольку большая часть тепла начнет уходить;
• Количество выходов и окон. Это самые сильные источники потери тепла. Используя современные окна, тепловые потери через двери и окна можно существенно снизить;
• Высота потолков;
• Наличие автоматики подачи опилок. Автоматика позволяет существенно упростить процесс управления котлом. Модели без автоматики потребуют пристального внимания и постоянного контроля;
• Дополнительные опции. Изучите, какие опции можно дополнительно использовать на котле, нужны ли они вам.

Котел, работающий на опилках — это относительное новшество на отечественном рынке отопительного оборудования. Но объективно высокие оценки опилочным котлам можно поставить уже сегодня.

Обогревательный котел на опилках экономичен, его нетрудно сделать своими руками.

Плюсы и минусы котла

К плюсам относится экономичность денежных средств 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 можно из подручных средств: баллоны от газа, листовая сталь толщиной более 4 мм, трубы разных диаметров. Прибор на древесных опилках или щепе быстро прогреет помещение в 70 кв. метров. Если надо больше теплоотдачи, можно сделать второй котел.

1. Неэстетичный вид агрегата.
2. Его небезопасность при нагревании стенок (80-100 градусов).
3. Пожароопасность.

Устанавливать котел отопления нужно в месте, где нет легковоспламеняющихся предметов . Можно изолировать устройство от соседних предметов при помощи технической ваты или других негорючих материалов.

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

Изготовление

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

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. 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 бывшем газовом баллоне надо сделать боковое верхнее отверстие 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 прибора по радиусу на 10 см. По длине он должен быть на уровне крышки баллона.

Читайте также: Изготовление шахтного котла

Проверка на протекание

Перед применением надо проверить котел на опилках или щепе. 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.

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 агрегата.
2. Ставим трубу с нижним диском. Диск – своеобразный пресс на топливе. При длительном горении древесного топлива диск будет опускаться и 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. 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.
4. Можно приварить к внешнему конусу трубоотвод , который с помощью варки или через резьбу присоединен к радиатору. Тогда площадь обогрева дома может увеличиться в два раза.