Особенности котлов на опилках

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.

Сфера применения

Несмотря на то, что в бытовых целях использование котлов отопления на опилках возможно, чаще всего этот вид водогрейного оборудования находит применение на производственных предприятиях, что обусловлено определенными требованиями к качеству топлива и обеспечению пространства для котла.

В результате деятельности многих древесных производств образуются отходы в виде опилок, которые необходимо утилизировать. В противном случае они представляют пожарную опасность и расходуют полезную площадь помещения или площадки.

Многие решают проблему путем вывоза опилок на специальном транспорте и сжиганием их на предназначенной для этого территории. Однако это не является оптимальным решением, так как такой подход требует существенных затрат как денег, так и времени.

Гораздо практичнее использовать древесные отходы в качестве топлива для котлов отопления на опилках, принимая во внимание непростые климатические условия России. Учитывая возможность такого оборудования обеспечивать горячее водоснабжение и отопление, его устанавливают на производствах, складах, реже – в домах.

Принцип действия

Топка котла не имеет дверец и зольника, а загружается топливом сверху, от самого дна и до среза дымоходной трубы. Загруженная биомасса придавливается по всей плоскости грузом круглой формы из толстой листовой стали, а к нему приварена вертикальная труба, по которой подается воздух в топку. Эта труба проходит сквозь закрытую верхнюю крышку и свободно торчит наружу. Розжиг котла производится через ее верхний конец. Особенность заключается в том, что горит верхний слой топлива, процесс идет по направлению сверху вниз, прогревая водяную рубашку.

Котел на опилках своими руками

В принципе действия, а также в изготовлении помогут разобраться чертежи котла на опилках, сделанного своими руками. На конце трубы устанавливается заслонка произвольного исполнения, чтобы регулировать количество поступающего воздуха и скорость сгорания. В процессе работы агрегата груз в топке опускается, пока все топливо не сгорит. Продукты сгорания из топки удаляются через дымоход.

Сухость – главное требование к топливу

Отопительный котел на сухих опилках работает без проблем, с максимальной мощностью, которая заявлена производителем. Но в силу различных факторов для отопления используется и влажное сырье, снижая эффективность работы аппарата. До 30% мощности тратится на просушку топлива, из которого выделяется пар. Полученный при пиролизе газ от пара утяжеляется и горение от этого ухудшается.

Применяя для отопления опилки разной влажности, важно следовать полезным рекомендациям:

  1. Сырой материал подается в топку котла после его выхода на полную мощность в результате розжига сухой массой.
  2. Оптимальное соотношение влажных и сухих опилок при подаче в топку – 1:3.
  3. В камеру топки должен принудительно подаваться воздух.

Пошаговая инструкция как сделать котел на опилках

Изготовить котел на опилках своими руками не только дешевле чем приобретать новое устройство, а и иногда надежней.

Схема устройства котла на опилках

Для работы нужно изначально подобрать инструменты:

  • болгарка для резки метала и его шлифовки;
  • сварочный аппарат;
  • электродрель;
  • рулетка;
  • молоток;
  • трубы круглой формы диаметром 4 и 5 см и с профилем прямоугольного типа – от 40 до 60 мм.

Сборка отопительного прибора состоит из таких действий:

  • Из обычного газового баллона срезается верхушка по линии сварочного шва. Края хорошо зачищаются. Получится корпус топки.
  • Крышка – часть, которую обрезали должно прилегать достаточно плотно. Для этого по краям баллона приваривается окантовка. Ее изготавливают из полос толстостенного металла.
  • К подготовленной крышке подбирается защелка и ручка, а также проделывается отверстие соответствующее внешнему диаметру трубы для подачи воздуха. Все элементы скрепляются при помощи сварки. К корпусу монтируют крепления, которые будут плотно удерживать крышку в процессе горения топлива.
  • В верхней части топки делается проем для дымоходной трубы и приваривается железный патрубок.
  • Для изготовления груза вырезается из толстостенного металлического листа круг, размер которого будет подходить внутреннему диаметру баллона. По центру подготовленной детали подготавливается отверстие идентичное объему тому, что в крышку. К одной поверхности круглого груза для рассеивания воздушных масс привариваются железные ребра.
  • Труба подачи воздуха в топку вставляется в проделанное для нее отверстие и по кругу обваривается.
  • Самый сложный этап – это вырезание водяной рубашки из металлического листа. Она должна иметь в конечном итоге такую же форму что и корпус.
  • Из металла на внешнюю сторону баллона крепятся ребра жесткости, которые будут предохранять водяную рубашку от деформации под воздействием высоких температур. Подготовленную металлическую деталь приваривают по кругу к этим ребрам.

После проверки всех сварочных швов прорезаются проемы для крепления теплоносителя.

  • Подбор мощности
  • Проект котельной
  • Срок окупаемости
  • Дипломы и сертификаты
  • Биотопливо
  • Использование древесных отходов
  • Новости отрасли
  • Библиотека
  • Карта сайта
  • География поставок
  • Вопрос/ответ
  • Прайс — лист
  • Доставка
  • Заказ котельной
  • Заказать транспортер
  • Продукция в наличии на складе
  • Форма обратной связи
  • Скачать опросный лист (doc)

Как работает котел подобного рода?

Главной деталью любого отопительного устройства, работающего на опилках, считается топочная камера. Именно там располагается теплообменник, который при сжигании опилок нагревается. При горении топливо располагается на специальном колоснике, благодаря чему все остаточные отходы попадают в зольник – специальную емкость, которую периодически следует очищать. В среднем очистка зольника происходит где-то раз в три месяца, но, разумеется, что срок этот относителен, так как многое зависит от интенсивности отопления.

Опилки – это, по сути, отходы деревообрабатывающей промышленности, и они, как известно, сильного пламени дать не могут. По этой причине через теплообменник проходят разогретые газы, дополнительно нагревающие его поверхность. Для пущего эффекта теплообменники делают преимущественно спиралевидной формы, но могут встречаться и несколько трубок, которые соединены между собой. Материал, из которого делают теплообменники, должен быть устойчивым к образованию ржавчины, а также к высоким температурам; более того, он должен отлично проводить тепло. Разогретые газы, передав тепловую энергию в обменник, уходят в дымоход, будучи полностью охлажденными.

Дабы получить КПД с высоким показателем, котлы на опилках используют не только ту тепловую энергию, которая образовалась при горении древесины, но также и побочный продукт данного процесса – пиролизный газ. Но вы должны придерживаться конкретных условий, чтобы этот газ получить. Так, количество кислорода в топочной камере должно быть минимизированным, из-за чего прибор оборудуется системой искусственной вентиляции – она будет не только выводить воздух из топки, но и нагонять его при необходимости. Чтобы пиролизный газ также сгорал, топка должна быть разделена на несколько отдельных частей:

  • В одной из них будут гореть сами опилки.
  • В другой – газ, перемещенный из первой камеры посредством специальной горелки.
Читайте также  Устройство дренажного колодца

Котлы, функционирующие на опилках, равно как и прочее отопительное оборудование, могут быть двух типов.

  • Одноконтурные, способные исключительно на обогрев.
  • Двухконтурные, которые и обогревают помещение, и горячей водой снабжают.

Конструкция котла на опилках

Для эффективной и автоматической работы котла необходим комплекс устройств. На рынке представлены в том числе модели, в которые можно добавлять топливо самостоятельно, но они крайне неудобны в эксплуатации – опилки придется загружать каждые 1-2 часа.

Котел правильнее называть целой станцией, состоящей из нескольких элементов:

  1. Шнековая система. Она обеспечивает автоматизированный процесс поступления опилок в бункер и топочную камеру.
  2. Воздушный насос. Такие отопительные котлы не способны работать без принудительного нагнетания воздуха в топку. Воздушный насос присутствует и в устройствах, предусматривающих ручную закладку опилок. Воздух нагнетается в топку вентиляторами таким образом, чтобы образовалось необходимое давление и завихрение пламени.
  3. Камера газогенерации. Она присутствует не во всех моделях, иногда ее приходится устанавливать дополнительно. Отопление опилками возможно и без данного элемента конструкции. Эффективность обогрева при наличии газогенераторного отсека увеличивается на 30-40%, а в дымоход уходит почти полностью остывший воздух. В результате этого все полученное от сжигания опилок тепло аккумулируется и передается теплоносителю.
  4. Вытяжной вентилятор. Он необходим в том случае, если присутствует камера газогенерации. Так как остывший газ становится причиной снижения тяги, его выведение возможно только благодаря использованию вытяжного устройства.
  5. Автоматика. Она служит для контроля над температурным режимом и скоростью поступления опилок в топочную камеру. Если необходимо, можно купить оборудование, позволяющее управлять дистанционно. При возникновении непредвиденных ситуаций хозяин дома получит оповещение на мобильный телефон.

Стоит учитывать, что котлы на опилках могут иметь разную комплектацию в зависимости от типа оборудования и производителя. Также установки создаются и по индивидуальному заказу.

Делаем печь своими силами

Итак, технология работы промышленного агрегата нам понятна, теперь нужно тоже самое сделать для домашних условий. Определив для себя, что вам точно понадобиться, а что будет лишним с вышеописанной технологии.

Инструменты которые нам понадобятся

  • Сварочный аппарат с электродами 3 — 6 мм;
  • Труба, диаметр нужно подбирать из имеющихся запасов дома или от цены в магазине. Я рекомендую остановить свое внимание на трубах с 32 мм до 56 см для отопления;
  • Труба 100 мм для отвода газов;
  • Ключи газовые и разводные;
  • Болгарка;
  • Рулетка;
  • Кисточка или пульвелизатор.

Материалы

  1. Реле времени;
  2. Термопары или градусник;
  3. Противовзрывной клапан, для безопасности эксплуатации;
  4. Насосик для прокачки воды через агрегат;
  5. Муфточки с резьбами и три шаровых крана;
  6. Шнек для подачи топлива;
  7. Шнек для золоудаления, если таковое будет предусмотрено;
  8. Уголок 45 — 50 мм;
  9. Гидроцилиндр на ворошение опилок в котле;
  10. Если будем делать подачу опилок через живое дно, то понадобятся гидроцилиндры с простенькой гидростанцией и перепускным клапаном. Насос можно использовать НШ — 10 или другой из этой линейки. Они достаточно распространены и можно бесплатно найти б/у где то в гараже;
  11. Бочка 200 литров, для бункера под древесные отходы;
  12. Бочка 200 литров под золу;
  13. Небольшой вентилятор с электродвигателем (воздуходувка). Желательно с регулятором частотности;
  14. Серебрянка для покраски системы и пропитки ею пакли. Можно конечно и другую краску, но серебрянка давно уже показала свою долговечность и надежность;
  15. Метал толщиной 4 мм;
  16. Фум лента или пакля для подмотки отопления.

Изготовление

Первое с чего нужно начать, это изготовление корпуса печи и живого дна в нем. Размеры котла под каждый случай подбираются индивидуально. Варим корпус котла без дна, далее покрываем его водяной рубашкой.

Можно вместо сваренного корпуса изготовить его круглым из газовых балонов. Но мы рассмотрим сваренный корпус, так как это позволяет регулировать размеры и мощность котла.

Не забываем делать ребра жесткости между рубашкой, отверстия для входа воздуха с вентилятора в камеру и если будет устанавливаться живое дно, то отверстие для его движения.

Далее изготавливаем живое дно из уголка. Подробно про подвижный пол можно почитать тут. Уголок нужно будет с одной стороны подрезать чтобы получилась конструкция размером к примеру 50 мм на 25 мм. К нему крепится шток, который выводится к цилиндру.

После сварки корпуса и установки живого дна, производим монтаж корпуса на местность, производим монтаж шнека для выгрузки золы и емкости под золу.

Данный котел может работать на опилках или щепе. Горение опилок происходит в полном объеме за счет существующей системы.

Монтируем вентилятор, шнек подачи опилок в котел и емкость для хранения топлива.

Не забываем про безопасность системы, нужно перед котлом держать воду для тушения, а на агрегате обязательно устанавливается противовзрывной клапан.

Система должна работать следующим образом. Опилки засыпаются в бочку (я не стал описывать их подачу с бункера живого дна, так как каждый решает для себя, делать его или нет), затем через реле времени срабатывает шнек и подает их в топку.

В топке мы их зажигаем с помощью бензина или солярки (нужно быть осторожным), и включаем вентилятор подачи воздуха. Живое дно также через реле времени толкает опилки к шнеку удаления золы.

Для газоудаления может быть как обычная труба, так и небольшая воздуходувка.

Технологические хитрости

  • При удалении золы, если будет не сгоревшая опилка, то нужно увеличить время срабатывания подвижного дна;
  • Если плохо горят древесные отходы, то нужно увеличить поддув вентилятора;
  • Если система будет сильно дымить, нужно уменьшить поддув вентилятора или увеличить вытяжку с котла с помощью установки более длинной трубы или монтажа вытяжного вентилятора;
  • В емкость золоудаления можно налить воды, тогда она не будет дымить и уменьшится вероятность возгораний.