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.
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.
Рис. 1Котлы 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.
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
Циркуляция воды по системе начинается ещё до попадания её в котёл.
Для оптимальной работы системы необходимы:
Такой котёл на опилках сделать своими руками трудно, но дом оснащённый таким оборудованием, будет очень комфортным для проживания в нём круглый год.
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.
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.
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:
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.
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:
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.
Битопливные котлы на дровах и на опилках, пользуются особой популярностью отечественного потребителя, благодаря доступности используемого топлива. В процессе работы, используется принцип газогенерации, увеличивая КПД отопительного оборудования до 92%.
Сжигание дров имеет следующие особенности:
Наряду с опилками и дровами, в битопливных агрегатах допускается использование щепы, изготовленной из твердых пород дерева, с содержанием влажности не более 20%.
Для безопасной эксплуатации битопливного агрегата и предотвращения аварийных ситуаций, описаны общие требования к помещениям, используемым под котельную и топливный склад, а также, к используемой системе отведения дымовых газов. Во внимание принимаю рекомендации производителя, описанные в технической документации.
Некоторые требования ППБ предъявляются к котельной:
Некоторые правила могут меняться, в зависимости от региона. Перед монтажом двухтопливного котла, консультируются с участковым пожарным инспектором.
Для бытовых отопительных котлов на дровах и опилках, подойдет дымоход, соответствующий следующим критериям:
Невозвратные горючие отходы производства всегда представляют интерес как дешевое топливо для производственных и бытовых нужд. В ходе первичной деревообработки (распиловки круглого леса) такими отходами являются опилки, которые образуются в немалых объемах.
Периодический вывоз или утилизация их выливается в значительные расходы, а постоянное складирование их на производственной площадке чревато санкциями органов экологического и санитарно-эпидемиологического контроля. Использование опилок, с учетом их постоянного образования, для отопления частных домов и дач выглядит весьма привлекательно.
Учитывая специфику топлива, полезно предварительно внимательно ознакомиться с характеристиками и особенностями эксплуатации. Кроме того, несколько слов нужно сказать о самом топливе.
Итак, для постоянного отопления опилки должны:
Посчитайте, во что вам обойдется доставка топлива, и какова, соответственно, будет его цена.
Эффективность работы котлов прямо зависит от влажности опилок. Использование в качестве топлива сухой стружки и опилок столярных производств проблем не вызывает. Основную же массу опилок составляют, как отмечалось, отходы цехов распиловки круглого леса.
Производственные отходы распиловки леса-кругляка на ленточных пилорамах представляют собой мелкие (до 0,3 мм) опилки влажностью до 80%. Даже при постоянной принудительной подаче воздуха в топку такие опилки сгорают очень медленно, поскольку требуется время для их подсушки. Еще большую проблему при сжигании представляют собой сырые, долго хранившиеся опилки, уплотненные в сырую пылеобразную массу.
Сжигать такое топливо следует в определенном режиме:
В основе рабочего процесса лежит температурный распад древесины, называемый пиролизом. В режиме тления в камере газогенерации выделяется пиролизный газ, выгорающий затем в камере сгорания в условиях принудительной подачи воздуха.
Неоспоримыми преимуществами являются
Рассмотрим несколько вариантов котельного оборудования, предназначенного для отопления жилого или дачного дома.
Наиболее удобной и современной является автоматизированная водогрейная установка, работающая на опилках, щепе, стружке. При наличии большого объема крупнофракционной части топлива можно приобрести дробильную машину для переработки крупной фракции в мелкую.
Установка включает в себя следующие узлы:
Проектом жилища могут быть предусмотрены различные варианты размещения оборудования: полностью снаружи или внутри помещения, а также с выносом отдельных узлов наружу.
Описание процесса работы:
Опилки выгружаются в отопительный бункер автосамосвалом (трактором, фронтальным погрузчиком). Для предупреждения слеживания опилок в бункере предусмотрен ворошитель для периодического их рыхления.
По транспортеру (ленточному или шнековому) они подаются в камеру газогенерации, где в режиме медленного горения происходит термическое разложение топлива с выделением пиролизного газа. Подача топлива на транспортер и в камеру газогенерации осуществляется автоматически.
Пиролизный газ, поступающий из газогенератора в камеру сгорания, выгорает полностью, нагревая воду. Содержание в дымовых газах несгоревших компонентов минимально: окиси углерода всего до 1%, окиси азота до 300 мг/м³. В камеру сгорания вентилятором подается горячий воздух, что способствует глубокому выгоранию компонентов пиролизного газа.
Система автоматики управляет следующими процессами:
Котлы на и опилках HARGASSNER (Австрия) являются типичным оборудованием такого уровня, используемым для отопления частных домов, гостиниц, офисов, коттеджей в Европе. Мощность таких котлов 25 — 55 кВт, отапливаемая площадь 200-600 кв. м.
Отечественные производители также предлагают широкий выбор котлов на опилках и пеллетах для отопления индивидуального жилья и небольших производственных помещений.
Предлагаемые котлы, в основном, пиролизные, работающие в автоматическом режиме. Технологически процесс горения аналогичен приведенному выше. Единственное отличие от импортного оборудования состоит в том, что российские котлы, как правило, не обеспечены автоматическими линиями подачи топлива.
Автоматика регулирует работу вентилятора поддува для стабильной заданной температуры теплоносителя, которая задается блоков управления. При плановом или аварийном отключении вентилятора котел продолжает работать на пониженной мощности. Закладка опилок, стружки и других отходов дерева выгорает в них в течение 4-12 часов, в зависимости от выбранного режима горения.
Особого внимания заслуживает шахтные котлы длительного горения (котлы Холмова). Это пиролизные котлы особой конструкции. Конструктивное преимущество их в том, что топливо, закладываемое в специальную шахту, частично подсыхает, что позволяет использовать для отопления опилки повышенной влажности.
Конструкции таких котлов, предлагает в сети множество доморощенных «самоделкиных». Не заостряя внимания на творческих новациях в рекламируемых аппаратах, отметим, что такое оборудование не может быть надежным и долговечным, в принципе.
Материалы, из которых оно изготовлено, чаще всего не отвечают условиям эксплуатации, сами конструкции примитивны, в них отсутствует самый элементарный автоматический контроль и системы безопасности. В то же время, полностью укомплектованный заводской котел на опилках или пеллетах мощностью 20 кВт, с гарантией, способный отапливать коттедж или дачный домик, стоит всего около 40 -50 тысяч рублей. Согласитесь, это не та сумма, экономя которую можно рисковать собственным здоровьем и жилищем.
Котлы, работающие на опилках и других отходах деревообработки, сегодня являются самым экономически оправданным оборудованием для отопления частных домов. При принятии решения о выборе такого оборудования, особое внимание следует уделить наличию необходимого объема отвечающего по влажности топлива. Если предполагается сжигать опилки влажностью более 55-60%, то они должны составлять не более 20-25% от загружаемого в топку материала. Основным же топливом должны быть отходы дерева влажностью до 20%.
Опилки – недорогое и доступное топливо, но использовать его в обычных топках невозможно – для этого нужен очаг особой конструкции. Чтобы построить печь на опилках своими руками, не придется осваивать кирпичную кладку – корпус таких приборов всегда изготавливают из металла. Экономичные печи подходят для отопления теплиц, гаражей, дачных и загородных домов. Все зависит от того, насколько серьезно отнестись к работе и сколько денег выделить на материалы.
Печь, использующая в качестве топлива древесные отходы, работает по принципу длительного горения. Топливо в таких устройствах не горит, а тлеет, постепенно выделяя небольшое, но достаточное количество тепловой энергии. Медленное горение позволяет существенно сэкономить на топливе и сократить количество загрузок. При таком способе дорогостоящее тепло не улетает в трубу, а максимально расходуется на отопление дома.
Самодельная печь медленного горения на опилках
Чтобы исключить интенсивное пламя и добиться медленного и длительного тления, необходимо ограничить доступ кислорода в топливную камеру. Задача решается герметичностью конструкции и прессованием топлива.
Под закрытой крышкой топливо не горит, а медленно тлеет
Чтобы смастерить своими руками печь на опилках, можно использовать готовую металлическую емкость: бочку, бидон, пустой газовый баллон или трубу подходящего диаметра. Для работы потребуется сварочный аппарат, болгарка и навыки работы с ними.
Если в распоряжении оказалась металлическая бочка, то в первую очередь нужно срезать с нее верхушку. Делать это следует аккуратно, так как в дальнейшем деталь будет использована по назначению, но в качестве съемной крышки.
Схема самодельной печи на опилках из бочки
Далее из металлического листа толщиной не менее 3 мм вырезают круг диаметром немного меньше параметров бочки. В центре круга делают отверстие под трубу диаметром 10 см и аккуратно приваривают полученную заготовку к внутренним стенкам, отступив от днища 15-20 см.
Чуть ниже приваренного листа вырезают небольшое окошко – поддувало, для поступления в топку необходимого для горения кислорода. В верхней части цилиндра вырезают отверстие для дымохода – к нему приваривают трубу, отводящую из топки угарный газ.
Дымоход требует отдельного внимания – слишком мощная тяга будет способствовать быстрому отходу газов и снижению теплоэффективности устройства. При слабой тяге может возникнуть другая проблема – в помещение начнут поступать опасные для жизни продукты горения.
Опытные мастера рекомендуют искусственно удлинить дымоотводящую трубу, пустив ее по периметру помещения, или приспособить дымоход для приготовления горячей воды, включив в конструкцию бойлер. Все это поможет удержать тепло в доме и извлечь из него максимум пользы.
Печка из бочки для хозяйственного помещения
Крышку делают из отрезанной верхушки, приварив к ней бортики, или из металлического листа. Важно обеспечить герметичность конструкции, иначе вместо тления получится горение. Для максимально плотного примыкания используют специальные жаростойкие уплотнители для печей. Для удобства обязательно приваривают ручку.
При всей своей эффективности работает самодельное устройство просто:
Топливо загружают сверху
Простейшая буржуйка из бочки подойдет для дачного дома, гаража или теплицы. Для жилого строения рекомендуется модернизировать конструкцию, увеличив площадь нагрева сооружением дополнительного дымового контура.
Контур можно сделать внешним или внутренним. В первом случае потребуется аналогичная форма большего диаметра, а во втором нужно найти бочку немного меньшего размера или сварить подходящую емкость из металла.
Строение печи с внешним дымовым контуром
Внешний контур привлекателен увеличением площади теплоотдачи и сохранением объема топочной камеры, а внутренний более прост в работе. В обоих вариантах дымоход следует перенести вниз.
Устройство печи на опилках с внутренним контуром
Схема прибора из двух цилиндров
Крышку лучше изготовить из толстого стального листа толщиной не менее 5 мм и усилить по краям, иначе она быстро деформируется от высокой температуры.
Если пойти еще дальше, то можно превратить печь длительного горения в эффективный водогрейный котел. Корпус котла лучше всего делать из трубы диаметром 40 см с толщиной стенок не менее 10 мм. Чем больше будет размер котла, тем дольше проработает печь на одной загрузке. Если взять за основу трубу длиной полтора метра, то не придется задумываться о топке в ближайшие 40 часов.
Котел из трубы, работающий на опилках
Для поддувала подойдет труба диаметром 7,6 см, а для дымохода – 10 см. Крышку делают из стального листа толщиной 10 мм и обязательно усиливают ее по краям. В крышке, как и в описанной выше модели, предусматривают ручку. Дно вырезают из этого же листа и приваривают его к торцу будущего котла.
К трубе для поддувала с одной стороны приваривают 4 стальных штыря длиной 10–15 см – это обеспечивает доступ кислорода и приподнимает деталь над корпусом котла. Также необходимо вырезать несколько отверстий длиной 10 см и шириной 0,5–0,7 мм в нижней части поддувала.
Дымоотводную трубу приваривают к верхней части корпуса, а на выходе дымохода устанавливают водогрейный бак. Желательно крепить бачок как можно ближе к котлу – это повысит эффективность работы. К баку подсоединяют две трубы – подающую и обратную, подключенные к отопительной системе дома.
Перед тем как приступить к самостоятельному изготовлению печи на опилках для водяного отопления, необходимо провести все расчеты системы. Выбирать этот вариант можно только опытным мастерам, уверенным в своих знаниях и силах. Остальным рекомендуем заказать котел у специалисти или купить готовую модель.
Обогревательный котел на опилках экономичен, его нетрудно сделать своими руками.
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.
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.
Самый подходящий агрегат под пиролизный котел длительного горения – бывший . Подойдет баллон из-под привозного газа.
Читайте также: Выбор твердотопливного котла длительного горения
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.