Котел на опилках: принцип работы, как сделать, эксплуатация, плюсы и минусы устройства

Системы отопления на твердом топливе не ограничиваются использованием угля, торфяных брикетов или дров. В ход идут пеллеты, переработанная в гранулы лузга от семечек, щепа и даже стружка или древесная пыль.

При правильной организации процесса горения котел на опилках может быть не менее эффективным генератором тепла, при этом более дешевым, экологически чистым и надежным в работе.

Принцип работы котла

Идея сжигать дешевые опилки в котельной топке для отопления была реализована относительно недавно. С одной стороны – не было острой необходимости использовать отходы распиловки древесины. С другой – не очень удобное топливо для сжигания классическим способом на колосниковой решетке.

Котел на опилках

Использовать опилки в качестве топлива для котла сложно по нескольким причинам:

  1. Опилочная масса хорошо впитывает воду, конденсат и даже мелкодисперсный туман. Насыщенная влагой опилочная масса практически не горит, если загрузить ее в таком состоянии в топку котла. Разжечь и поддерживать фронт горения будет непросто.
  2. Пересушенный материал (из-за большой площади поверхности) быстро сгорает в потоке воздуха. При этом большая часть тепла улетучивается через трубу дымохода вместе с продуктами пиролиза.
  3. Сложно регулировать процесс горения опилок, так как качество топлива может отличаться даже в пределах одной партии, купленной на лесопилке или столярной мастерской. Все зависит от условий хранения и транспортировки. Чтобы достичь более-менее стабильного и равномерного горения, топливо приходится предварительно готовить перед загрузкой в котел.

Опилки сжигают двумя способами. В первом случае гранулированное топливо подают в зону горения небольшими порциями. Обычно это делается механизированным способом – шнековым или ленточным податчиком.

Небольшое количество опилочной массы, падая на раскаленную поверхность колосников, разрыхляется и быстро сгорает на потоке подогретого воздуха. По такой схеме работает классический твердотопливный котел на опилках и пеллетах. Дымовых газов образуется немного, поэтому тепло равномерно передается стенкам и теплообменнику внутри котлоагрегата.

Принцип работы котла

Второй вариант предполагает сжигание опилочной массы по поверхности с дозированной подачей воздуха в зону горения. Она горит по торцевой поверхности или по внутренней поверхности заряда древесной массы, плотно уложенной внутрь стальной топочной камеры. Так работает котел длительного горения на опилках.

Насыпная плотность массы примерно вдвое меньше аналогичного показателя для дровяного топлива. Площадь поверхности на порядок больше.

Поэтому энергоемкость заряда опилок, помещающегося внутри шахты котла длительного горения, меньше. Сгорает опилочная закладка быстрее дровяной. Стандартный котел длительного горения на опилочном заряде прогорает на 30% быстрее, чем при использовании закладки дровами.

Требования к топливу

В теории опилочную массу считают однородной, с примерно одинаковым размером опилок. Она легкая, сухая, чистая, без посторонних включений. Топливо хорошо пропускает воздух, не требует длительного контакта с раскаленной поверхностью, как в случае углей или дров.

Требования к топливу

На самом деле опилочная масса представляет собой смесь, состоящую на 60-70% из опилок одного размера, еще 30-40% – это «солянка» из:

  • фрагментов крупной щепы;
  • наколов;
  • дробленой коры;
  • мелкой пыли.

Такое топливо хорошо впитывает влагу, если хранить его на открытом воздухе. В этом случае опилки подвержены окислению, перепреванию и деградации. Калорийность падает на 20-25%, сыпучая масса собирается комками.

Поэтому, если планировать отопление водяным котлом на опилочной массе, то нужно будет использовать свежий материал, непосредственно из-под циркулярной пилы. Или же, как вариант, перерабатывать опилки в пеллеты для длительного хранения.

Подготовка опилок к сжиганию

Если в доме планируется использовать котел с транспортировщиком, то материал необходимо просеять, очистить от крупной щепы и остатков коры. Из опилок убрать все, что может застрять внутри шнекового транспортера.

После очистки отходы древесины фасуют в полипропиленовые мешки и укладывают на деревянных поддонах. Хранят опилочное топливо на сквозняке. Рекомендованная влажность – не более 20%.

В ситуации, если для котла была куплена стружка, ее желательно дополнительно измельчить на электрической дробилке до опилочного состояния. В теории она горит не хуже, но из-за специфической формы возникают проблемы с работой подающего шнека. В бункер стружки влезает намного меньше, чем опилок, да и прессовать такую массу сложно.

Для отопления используют либо отходы от распиловки лиственных пород деревьев, либо смесь с добавкой хвойных. В чистом виде брать опилочную массу от сосны или ели для котлоагрегата со шнековой подачей не рекомендуется.

Котлы длительного горения менее привередливы. Можно использовать любой сухой материал, но крупные щепки и обрезки нужно все же убрать.

Устройство и методы изготовления

Можно приобрести готовый котел для сжигания опилочного топлива. Но при этом легко ошибиться, так как многие компании, продающие отопительное оборудование на опилках, не видят разницу между пеллетами и опилками.

Поэтому менеджеры нередко вместо аппарата с камерой горения для сжигания опилочной массы предлагают пеллетные котлы с бункерной подачей или обычные дровяные длительного горения.

Котельное оборудование, рассчитанное на использование пеллет, сможет работать на опилках. Но КПД и эффективность будет невысоким, шнек то и дело станет залипать, запас топлива внутри бункера слеживать. Подающий винт шнека выбирает небольшой объем опилочной массы, и получается свод, как в пещере. Приходится осаживать лопатой оставшийся запас в бункере, чтобы возобновить подачу.

Можно ли сжигать опилки в пеллетном котле

Классический вариант котла с топкой на пеллетах представлен на рисунке ниже.

Можно ли сжигать опилки в пеллетном котле

Подобные схемы рассчитаны на использование топливных гранул. Благодаря относительно гладкой поверхности гранулы выдавливаются шнеком в поддон, откуда скатываются по чугунным уступам колосниковой решетки. Если попытаться зарядить бункер такого котла сухими опилками, то топливо скопится в поддоне. Вниз по колосникам осыплется лишь небольшое количество, и фронт горения потухнет.

Кроме того, существует риск, что фронт горения топлива распространится на поддон, пойдет по трубе шнека и доберется до запасов внутри бункера.

При выборе котла обращайте внимание на сведения об используемом топливе, приведенные в паспорте, и сертификат соответствия на отопительный аппарат. Компания-разработчик должна точно указать, допускается ли сжигание опилочной массы, и на каких условиях.

Ниже приведен пример котельного оборудования, в котором можно сжигать пеллеты или опилочную массу (как просеянную, так и в неподготовленном виде).

Можно ли сжигать опилки в пеллетном котле

Этот вариант отличается от предыдущей конструкции по трем позициям:

  1. Есть встроенный поддув, обеспечивающий качественное сжигание древесной пыли.
  2. Наличие подиума для формирования очага горения опилок. Топливо прогорает не на колосниках, а на перфорированном чугунном столе.
  3. Шнековый транспортер наклонен под безопасным углом к зоне сжигания опилок.

Последний пункт можно считать наиболее важным для безопасности котла. Подаваемая шнеком сыпучая масса опилок падает на чугунный стол под собственным весом с разрывом потока топлива. Это значит, что остановка шнека или слишком сильное пламя в топке котла не станут причиной возгорания опилок в тоннеле транспортера или даже в бункере.

Особенности топки под опилки и дробленую стружку

Опилочную массу можно сжигать в обычной дровяной топке, подбрасывая небольшие порции топлива на колосники. Но для этого придется постоянно находиться у котла, выполняя функции истопника.

Более удобный вариант – подавать опилки механизированным способом. При этом, чтобы получить внутри топки стабильный ровный фронт горения, потребуется обеспечивать поток воздуха, достаточно сильный, чтобы древесная пыль сгорала в режиме взвеси, а более крупные опилки прогорали, не спекаясь колтуном или пробкой.

Особенности топки под опилки и дробленую стружку

Поток воздуха обеспечивается дымососом или нагнетающим вентилятором.

Идея сжигать опилки, древесную пыль и торфяную крошку в потоке воздуха используется давно. Ниже приведена схема кирпичной топки XIX века, в которой опилки и пыль сжигались без вентилятора, под воздействием потока воздуха тяги дымохода.

Особенности топки под опилки и дробленую стружку

Таким способом можно сжигать легкое топливо, даже размолотый в пыль антрацит.

Котлы длительного горения

Кроме схем с механизированной подачей опилочной массы, широко используется котельное оборудование шахтного типа. Котел представляет собой вертикальную шахту с двойными стенками. В донной части выполнено отверстие для притока воздуха и установлена труба дымохода. Дно оборудовано зольником, а оголовок шахты закрывается герметичной стальной крышкой.

Котлы длительного горения

После розжига котла фронт горения распространяется по массе опилок в направлении снизу вверх. Дымовые газы поднимаются по внутреннему каналу и возвращаются обратно через полость, образованную двойными стенками. Опилки горят медленно, подсыхают, избавляются от влаги, поэтому котел может работать на любых отходах лесопиления, даже на крупной щепе и стружке.

Котлы длительного горения

Защитные системы и режимы работы

Единственный недостаток – непрерывность процесса горения. Если котел с транспортером можно догружать опилками, не останавливая работу топки, то шахтную модель можно перезарядить топливом только после полного выгорания заряда.

В эксплуатации котлы длительного горения требуют более аккуратного обращения и соблюдения техники безопасности:

  1. Перезаряжать шахту можно лишь после остывания корпуса. В противном случае попытка снять крышку и загрузить свежую порцию опилок может обернуться ожогом от горящих газов пиролиза топлива.
  2. В процессе горения большая часть топливной массы переходит в смесь газов с высоким содержанием СО – угарного газа. Поэтому котлы длительного горения необходимо устанавливать в хорошо проветриваемом помещении.

Бункерные модели с механизированной подачей опилок считаются более безопасными. Единственно возможная нештатная ситуация связана с выключением электроэнергии. В этом случае в котлах имеется блокирующая заслонка, отсекающая канал шнека от топки. Кроме того, необходимо плотно закрывать крышку бункера, чтобы при неработающем вентиляторе горячие дымовые газы обратной тягой не попали внутрь емкость для опилок.

Пошаговая инструкция, как сделать котел на опилках

Для изготовления своими руками лучше всего выбрать модель длительного горения. Постройка котла с механизированной подачей опилок обойдется дороже, потребуются специальные узлы и детали – шнек с трубой, электродвигатель, система безопасности. Поэтому для домашних нужд лучше делать шахтный вариант.

Пошаговая инструкция, как сделать котел на опилках

Относительно небольшое время горения – 20-23 часа легко компенсируется установкой двух котлов меньшей емкости. Пока один горит, второй остывает и заправляется опилками. В сильные морозы опилки можно перекладывать дровами. Это увеличит теплоотдачу на 10-15%.

Материалы и инструменты

Для постройки котла длительного горения потребуется два листа легированной стали, толщиной 3 мм, размерами 100х200 см. Можно использовать черную сталь, окрашенную термостойкой печной эмалью.

Но, как показывает практика, такое покрытие часто отслаивается с внутренней поверхности корпуса. Восстанавливать защиту дорого. Поэтому лучше сразу купить нержавейку. Подойдет любая марка. Допускается использование обычной легированной стали, не жаростойкой. Температура горения опилок внутри котла не превышает 500 оС, поэтому главное, чтобы металл корпуса выдерживал коррозионное воздействие окиси углерода.

Помимо металла, потребуется:

  • сварочный полуавтомат или инвертор с электродами для нержавеющей стали;
  • болгарка с набором дисков по металлу;
  • разметочный инструмент – слесарная линейка 100 см и штангенциркуль.

Так как придется выполнять сварку коробок, то нужно продумать, как крепить заготовки перед выполнением сварочных работ. Обычно собирают каркас из деревянных или алюминиевых планок, а заготовки фиксируют струбцинами.

Для работы котла на опилках потребуется вентилятор дымосос. Его можно сделать своими руками, но лучше купить готовый для отопительного оборудования на твердом топливе мощностью до 10 кВт.

Материалы и инструменты

Изготовление корпуса

Для сборки самодельного котла на опилках необходимо изготовить четыре основных узла:

  1. Наружный корпус. Представляет собой контейнер с дном. Имеет квадратное сечение 50х50 см, высотой 100 см. Внизу, на высоте 10 см от дна, вырезается отверстие под установку вентилятора дымососа. С противоположной стороны вырезается прямоугольное окно для коробки зольника.
  2. Внутренний корпус. Также квадратного сечения 40х40 см, высота 90 см. Дно лучше изготовить из жаростойкой стали или чугуна. По центру донной плиты вырезается отверстие диаметром 10 см.
  3. Крышка квадратной формы 50х50 см с бортами и ручкой с внешней стороны.
  4. Коробка зольника 35х15 см, высота бортов 8 см. К лицевой стенке приварить рукоятку.

Первый этап – раскроить заготовку для внешнего контейнера. Далее потребуется вырезать болгаркой отверстие под дымосос и сварить корпус с помощью углекислотного полуавтомата.

Прежде чем крепить дно, следует приварить две полоски металла высотой 9 см – они будут выполнять функции направляющих для коробки зольника. Одновременно с донной частью котла нужно собирать зольник, вырезать окно в стенке наружного корпуса и проверить, насколько «гладко» ходит золосборник по направляющим.

Закрепить вентилятор-дымосос на круглом отверстии одной из стенок наружного контейнера. Обычно подобные устройства фиксируются с помощью болтов и переходного фланца с использованием прокладки из базальтового картона.

Следующий шаг – собрать короб внутреннего контейнера. Свариваем заготовки на деревянном «стапеле», после чего можно прикрепить дно с центральным отверстием. Останется установить короб внутрь наружного контейнера, выровнять и закрепить «прихватками» в углах корпуса котла.

Верхняя кромка внутреннего контейнера должна быть ниже наружного на 3-5 см. Чтобы не было утечки пиролизных газов, на кромку наружного короба можно одеть уплотнение из термостойкой белой резины.

Крышку необходимо сделать достаточно тяжелой и плоской, чтобы она прилегала к верхней кромке котла максимально плотно.

Изготовление корпуса

Розжиг и работа самодельного котла на опилках

Для заполнения бункера опилками потребуется деревянный кол диаметром 10-12 см и высотой 90-100 см. Конец подрезают на конус, чтобы его можно было вставить в отверстие на дне внутреннего контейнера. Засыпают опилки, хорошо уплотняют их трамбовкой. Кол необходимо аккуратно вынуть, чтобы в топливном заряде остался канал, и закрыть крышкой.

Для розжига опилок нужно заполнить зольник бумагой или сухой щепой, зажечь их и задвинуть в направляющие нижней части котла, но не до конца. Должно остаться небольшое окошко для притока воздуха внутрь топки с горящими опилками.

Одновременно включают двигатель дымососа. Как вариант, котел можно оборудовать обычным дымоходом, но мощность и интенсивность горения опилок регулировать задвижкой зольника.

Через 18-20 часов опилки выгорят, и нужно выключить дымосос, приоткрыть крышку. Еще через 2-3 часа выгорят остатки опилочной массы, и котел остынет окончательно. Можно удалить остатки золы изнутри и из коробки подзольника, вставить кол, заполнить бункер свежей порцией опилок и зажечь.

Плюсы и минусы котла на опилках

Рентабельность отопления дома с помощью опилочной массы зависит от цены на топливо. Если опилки достаются дешево, то покупка котла будет правильным решением. Даже с учетом низкой калорийности опилочной массы и потерь при подготовке топлива это будет выгодно экономически. В этом случае можно покупать фабричный котел с бункером и шнековой подачей опилок в топку.

Если опилки приходится заготавливать своими руками, то экономически такой способ отопления будет проигрывать по эффективности дровам.

Плюсы и минусы котла на опилках

Опилочное топливо часто берут для обогрева на дачах или загородных домах. Котлы длительного горения ставят в качестве дополнения к дровяным, чтобы не использовать дорогостоящий газ или солярку. Шахтные котлы на 100-150 л применяются во время зимовки для отопления небольших парников, теплиц, курятников, сараев с домашними животными. В любом случае обогрев котлоагрегатом на опилках обойдется дешевле, чем традиционная электроэнергия или газ.

Отрицательные стороны использования опилок:

  1. Требуют специальных условий хранения. Лучше всего в полипропиленовых мешках в сарае или под навесом.
  2. В опилочной массе любят устраивать гнезда грызуны.

Обрабатывать ядами опилочно-стружечную массу нельзя. Возможно, часть материала весной будет использована на грядках, да и при сгорании в топке котла могут выделяться токсичные вещества. Если завелись грызуны, то для опилок делают хранилище из стальной сетки с мелкой ячейкой. Хранят топливо под навесом.

Котлы на опилках идеально подойдут в качестве вспомогательного отопительного оборудования, когда необходимо прогреть дом, не запуская угольную печь или не включая отопитель на газу. Вариантов использования опилок достаточно много, у всех есть свои преимущества и недостатки.

Котел на опилках тырсе: видео.

Поделитесь своим опытом использования опилок для топки котла, насколько оправданным был выбор, и с какими проблемами пришлось столкнуться. Добавьте материал в закладки, чтобы не потерять его.

author

главный редактор

Автор публикации
Все про утепление и отопление дома и квартиры
Отзывы и комментарии
Комментарии
  1. Семен Апанасенко:

    У меня в доме три водяных котла на опилках по 200 л. Два работают, один стоит в ремонте. Набиваю бункер под завязку, зажигаю с вершка и закрываю крышку. Горит 30-35 часов. Простой и надежный в работе, как молоток. Никаких двигателей и шнеков. Единственный минус – может дымить. Сам не заметишь, как угоришь, поэтому в подсобках, гараже, курятнике или гараже ставить нельзя. Опилки беру на пилораме, раньше бесплатно, даже радовались, что «мусор» вывожу. Сейчас спрос подскочил, появились конкуренты – дачники, но пока беру бесплатно.

  2. Виталий Рева:

    Переделал старую кирпичную печку на опилки. Поставил теплообменник и поддув. Дымосос включаю только на розжиге, дальше само горит, нормально греет. Единственный минус — на трубах теплообменника собирается смола, опилки обычные, фруктовых деревьев. Не знаю, что делать, посоветуйте.

  3. Админ Админ:

    Добрый день. Причин появления смолы на поверхности теплообменника несколько:
    1. Используете сырые опилки.
    2. Низкая температура сгорания топлива. Опилки не горят, а тлеют.
    3. Слишком много опилок загружаете.

Ваш отзыв

Обсуждения
Я использовал изолон на самоклеящейся основе. Снимаете защитную бумагу и приклеиваете утеплитель к
Если дверь старая, то пенополистирольные плиты можно использовать. Я хочу сказать, что каркас на красивую
доброго времени суток.это за какой год цена такая?я купил на днях и установили за 23 000.саму колонку я купил
Размер шрифта
Мы в соц. сетях