Опилки – доступный топливный материал, который отличается экологичностью, дешевизной, высокой теплопроводностью и длительностью горения. Чтобы эффективно использовать его для обогрева, потребуется отопительное оборудование специальной конструкции.
Отличным вариантом решения является экономная печь на опилках. Она предусмотрена для отопления тепличных и гаражных строений, подсобных, жилых и хозяйственных помещений небольшой площади. Кроме того, подобный агрегат можно соорудить собственноручно из доступных средств: железной бочки, обреза трубы или отработанного газового баллона.
По какому принципу работает печь на опилках
Принцип работы печки на древесных опилках длительного горения заключается в основных температурных процессах:
- Аккумуляции тепла в результате тления древесного топлива и утилизации газа через него в дымоотводную трубу.
- Выделении тепла из тлеющего топлива и выведении пиролизных газов в дымоход через наружный контур после их полного охлаждения.
Медленное горение обеспечивает высокую теплоотдачу отопительного оборудования, сокращение расхода топливного материала и общего количества загрузок.
Одна закладка топлива рассчитана на 8-10 часов тления с аккумуляцией достаточного количества тепловой энергии. Кроме того, подобная печь оборудуется регулятором для дозировки внутреннего объема воздуха в процессе горения.
После загрузки опилок в топливное отделение происходит перекрытие всех входных отверстий для снижения притока воздушных масс извне. Процесс тления сопровождается выделением пиролизного газа, который способствует аккумуляции большого количества тепла.
Особенности использования печи
Эксплуатация печей на опилках имеет существенные отличия от традиционных дровяных или угольных устройств. Загрузка топлива осуществляется в специальную топливную камеру, которая полностью заполняется до дымоходной трубы. Сверху на опилочную массу выкладываются тонкие ветки, бумага или ветошь, пропитанная горючей смесью. Далее устанавливается пресс, а камера закрывается крышкой.
После начала процесса горения заслонка остается неподвижной, а устройство находится на прогреве до следующей топливной подачи.
Важно! В печи на древесных опилках длительного горения нельзя делать дозагрузку топлива в середине процесса. Устройство не открывается до момента полного сгорания опилок.
Сам процесс горения начинается в центре заложенной топливной массы, далее переходит на окружности стенок. По мере тления спрессованные опилки существенно уменьшаются в объеме, что и обеспечивает продолжительность горения до 10 часов.
Коэффициент теплоотдачи буржуйки на опилках напрямую зависит от диаметра и объема топливной камеры. Длинные и суженные конструкции обеспечивают ускоренный нагрев, а устройства большого диаметра – медленный и с высокой теплоотдачей.
Положительные характеристики печей на опилках
Отопительные агрегаты имеют ряд положительных характеристик:
- Продолжительность процесса горения при одной закладке опилок от 8 до 18 часов.
- Автономная работа без необходимости человеческого контроля.
- Эргономичный корпус и небольшой вес.
- Высокая теплоотдача за короткий промежуток времени.
- Не требует обустройства дополнительного фундамента.
- Возможность закладки различного типа топливного материала – опилок, дров, щепок и пеллет.
- Долговечность, безопасность и надежность эксплуатации.
- Полное сгорание топлива и минимальное количество золы.
- Пониженное дымовыделение.
- Простота сборки в домашних условиях из подручных материалов.
- Доступная стоимость изготовления.
- Возможность использования для организации горячего водоснабжения и приготовления пищи.
Существенных недостатков у подобных самодельных печей практически нет. Единственный негативный момент заключается в том, что они абсолютно неэффективны для обогрева больших площадей.
Печь на опилках длительного горения
Стандартная печь длительного горения на опилках имеет достаточно простую и эргономичную конструкцию. В состав оборудования входят следующие конструктивные элементы:
- Камера для загрузки топливного материала.
- Поддувало для подачи воздуха.
- Дымоходная труба, оснащенная заслонкой.
- Защитная крышка.
Минимальный набор элементов обеспечивает быстрое изготовление печной конструкции, а готовая печь получается экономичной, безопасной и надежной.
К отличительным особенностям подобных конструкций относят следующее:
- Горение осуществляется с верхней в нижнюю часть топки.
- Воздушный распределитель обеспечивает получение дополнительного тепла. Распределительный узел подсоединен к телескопической трубе, поэтому по мере тления топлива пресс опускается на дно камеры под собственным весом.
- Конструкция не требует частого удаления золы.
- Контроль над уровнем тяги внутри печки осуществляется при помощи задвижки. Поджиг топлива выполняется при открытом корпусе, после чего устанавливается воздушный распределитель и крышка.
- Контролируемая подача воздушной смеси обеспечивает правильное тление топлива и хорошую газогенерацию.
Заводские аналоги печей оснащены системами автоматического управления процессом горения, вентиляторами и прочими устройствами. Кроме того, они обеспечивают длительное поддержание оптимальной температуры нагрева воздуха без дополнительной закладки топлива.
Котел на опилках для водяного отопления
Часто в качестве основного теплового источника в системах отопления применяются котлы на древесных опилках или щепе.
Конструктивно котел на опилках длительного горения состоит из таких функциональных элементов:
- В нижней части корпуса располагаются колосник и зольник (отделение для сбора золы). Некоторые модели устройств в этой части подсоединены к топливному автомату.
- В средней части располагается топочное отделение, в котором осуществляется горение топливного материала. Здесь же предусмотрены специальные входные отверстия или воздушный нагнетатель для равномерного горения опилок.
- Над топочным отделением расположен нагревательный модуль.
Важно! Автоматические пиролизные котлы для систем автономного отопления рассчитаны на загрузку рассыпных древесных отходов, но существуют модели, которые можно топить только при помощи прессованного сырья в пеллетах.
Современные модели котлов оснащены надежной системой автоматического управления для контроля над теплотехническими процессами внутри оборудования.
К основным преимуществам котла длительного горения относят:
- Возможность загрузки различного топлива: щепы, опилок или прессованной стружки.
- КПД на уровне 85-90%.
- Высокая эффективность нагрева воздуха.
- Широкая сфера использования – для отопления, горячего водоснабжения, приготовления пищи.
sdelatbanyu.ru
Принцип работы котла
Конструкция такого отопительного прибора не содержит зольника в топке и дверец. В котел загружается топливо сверху. Емкость заполняется полностью от среза для дымоходной трубы до самого дна. После этого круглым плоской формы стальным листом горючая масса плотно придавливается.
К круглому грузу вертикально приварена труба. Через нее в топку проходят воздушные массы. Вторая часть ее выходит наружу через отверстие в крышке. Именно с помощью такой трубы проводится розжиг отопительного оборудования.
Скорость сгорания контролируется с помощью заслонки, которая находится на конце трубы. По мере сгорания топлива тяжелый груз опускается ко дну. Система имеет дымоходную трубу, через которую выходят все продукты сгорания.
Устройство и методы изготовления
Котел, функционирующий на опилках, в своей конструкции включает детали:
- приспособление для подачи топлива;
- топка;
- колосниковые решетки;
- устройство, распределяющее горячие воздушные массы в топке;
- теплообменник;
- ящик для отходов сырья.
В топке такого котла для контроля воздуха есть отверстия. Они размещены в специальном порядке и способствуют длительности и равномерности сгорания сырья.
Котлы на опилках изготавливают двумя способами. Первый заключается в том, что воздух подается сверху через специальный канал, а второй с нижней части прибора, проходя через проделанный проход в древесном топливе. Агрегаты с верхним воздуховодом наиболее эффективны.
Требования к топливу
От качества, загружаемого в котел сырья, зависит продуктивность отопительного процесса. Основными требованиями к древесному топливу являются:
- Плотность. На эффективность работы отопительного прибора существенно влияет размер сырья. Чем меньше плотность материала, тем больше теплоотдача при его сгорании. Оптимальным вариантом считаются опилки от станка фрезерного. Плотность таких древесных отходов составляет в среднем 120 кг/м³. От 250 гр такого материала можно получить 1 кВт тепловой энергии.
- Влажность. Высушенные опилки значительно повышают продуктивность процесса сгорания. Влажность древесных отходов для котла не должна превышать 20%.
Некоторые модели заводских агрегатов отопления способны нормально функционировать на опилках с влагосодержанием до 40%. В таких конструкциях есть встроенный элемент, который вращает древесное топливо. Под воздействием высокой температуры опилки быстро просыхают.
Для удобства хранения и загрузки часто используют прессованные опилки. Количество тепловой энергии от такого материала соответствует объему тепла, которое выделяется при сгорании такой же порции натурального дерева.
Защитные системы и режимы работы
В состав котла на опилках обязательно входит система защиты от воспламенения. За счет этого такие приборы можно устанавливать в жилых домах. Кроме этого отопительная система оснащена специальными датчиками, которые подают сигнал при скоплении дыма. Такое устройство оповещает о возникновении пожара при первых тревожных признаках.
Автоматический агрегат, функционирующий на опилках, имеет несколько режимов:
- Максимальный. Такое положение используется при загрузке большого количества древесного сырья в топку. При этом эффективно используется топлива, так как плавно понижается интенсивность сгорания при нагреве теплоносителя и воздушных масс.
- Средний. Используется, если требуется длительность прогрева отопительной системы. Топлива затрачивается намного меньше при понижении температурного режима до необходимого показателя. После этого интенсивность прогрева увеличивается, а вместе с ним и расход сырья.
- Режим паузы. Задействуют его, когда необходимо прекратить отопительный процесс. При этом топливо прекращает гореть, а система постепенно остывает.
Такие режимы работы котла и его система защиты способствуют безопасному и удобному использованию прибора.
Пошаговая инструкция как сделать котел на опилках
Изготовить котел на опилках своими руками не только дешевле чем приобретать новое устройство, а и иногда надежней.
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.
pechiexpert.ru
Как сделать котел на опилках
Содержание:
Поскольку энергоносители постоянно дорожают, домовладельцы задумываются о переходе на альтернативные виды топлива. Самый доступный из них – это биомасса (уголь, дрова, щепа, опилки). Некоторые виды твердого топлива начали тоже расти в цене, да и котельное оборудование для их сжигания стоит немалых денег. Одно из самых практичных решений при таких обстоятельствах – это сделать котел на опилках своими руками, используя простые и доступные материалы. От вас потребуется одно: умение выполнять ответственные сварные соединения либо просто хороший знакомый сварщик.
Преимущества самодельного котла
Очень часто в личных подсобных хозяйствах остаются в виде отходов древесные опилки и щепа. Однако, далеко не каждый отопительный агрегат в состоянии их перерабатывать. По этой причине, и по целому ряду других, самодельные твердотопливные котлы имеют свои достоинства:
- Низкая стоимость. Даже если вы станете покупать все материалы для изготовления агрегата в торговой сети и достойно оплачивать услуги квалифицированного сварщика, то самодельный котел обойдется как минимум в 3 раза дешевле. На практике часть материалов всегда можно отыскать в собственном хозяйстве, поэтому цена станет еще меньше.
- Невысокие требования к качеству топлива. Предлагаемая конструкция в состоянии сжигать любой вид твёрдого топлива, и даже мусор. Влажность дров или опилок может быть достаточно высокой, древесина хвойных пород или береза сгорает так же успешно, как и любая другая. При этом выделяющийся деготь и смолы не наносят никакого вреда агрегату.
- Котлы на опилках для дома конструктивно просты, их легко обслуживать и чистить.
- Удобство в эксплуатации. В зависимости от вида биомассы загрузку топки надо производить не чаще чем 1 раз в 8 часов, это при самых скромных размерах камеры сгорания. Если её увеличить, горение может длиться сутки и более.
- Абсолютная независимость от внешних источников энергии.
Из недостатков агрегата можно выделить такие как неприглядный внешний вид и отсутствие всяческих гарантий качества и надежности сварных соединений, о чем будет сказано ниже.
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.
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.
Инструменты и материалы
Если нужен котел небольшой мощности, то корпус топки чаще всего выполняют на базе старого баллона из-под пропана. Причины две: достаточно толстый металл, который прослужит долго, и его конструкция, позволяющая без труда изготовить крышку топки. Кроме того, старый баллон нетрудно найти или купить. Для изготовления более мощной модели потребуется листовая сталь толщиной не менее 5 мм или какой-нибудь старый металлический сосуд больших размеров.
Еще одно изделие, которое потребуется купить – это отвод дымовой трубы под углом в 90⁰, диаметром 89 х 4 мм или 107 х 4 мм. Не будет помехой более толстая стенка трубы. Для выполнения герметизации крышки нужен будет листовой металл или полоса толщиной 5 мм, на водяную рубашку можно использовать более тонкий стальной лист, но не менее 3 мм. Чтобы изготовить груз круглой формы, лучше найти металл 8–10 мм в толщину, труба для воздуха – 40 или 50 мм в диаметре. В качестве штуцеров для подачи теплоносителя применяют сгоны с готовой трубной резьбой.
Перед тем как сделать котел на опилках, нужно подготовить такие основные инструменты и приспособления:
- аппарат для электрической сварки и электроды
- угловая шлифовальная машина с кругами по металлу
- мерительный инструмент
- молоток
- клещи
- зубило
- сверлильный станок или электрическая дрель.
Все работы удобнее будет выполнять с помощником.
Состав работ
Вначале изготавливается корпус топки из газового баллона. Для этого надо отрезать его верхнюю часть по существующему сварному шву, остатки шва после этого тщательно зачистить с наружной стороны. Получившаяся крышка должна будет прилегать к топке плотно, поэтому нужно выполнить окантовку из полосы толстого металла по окружности баллона, выступающую выше края на 15–20 мм. После этого можно прикрепить к корпусу защелки для крышки произвольной конструкции, а к самой крышке приварить сверху 2 удобные ручки из металлического прутка. В ней же следует выполнить отверстие по наружному диаметру трубы для воздуха.
Котел, работающий на опилках, должен иметь традиционный выход дымовых газов в верхней части, поэтому в корпусе нужно будет прорезать под него отверстие. Можно сразу же приваривать патрубок дымохода, но это может создать неудобства при монтаже водяной рубашки, здесь последовательность производства работ каждый выбирает для себя сам.
Следующий этап – изготовление груза, который будет придавливать топливо. Диаметр детали должен быть несколько меньше внутреннего размера баллона. Вырезав ее из толстого листового металла, к одной плоскости изделия привариваются ребра для рассеивания воздуха, а по центру выполняется отверстие, равное наружному диаметру воздушной трубы. Последняя вставляется в него и герметично обваривается по кругу.
Остается изготовить водяную рубашку. Корпус баллона имеет круглую форму, поэтому тут придется повозиться с листовым металлом, чтобы повторить такую форму. Но вначале нужно вырезать из толстого листа и снаружи приварить к корпусу топки ребра жесткости, которые не дадут играть металлу водяной рубашки вследствие теплового расширения. После этого металл рубашки следует приварить к каждому ребру жесткости. Последний этап – прорезка отверстий под штуцеры для теплоносителя и приварка резьбовых сгонов для присоединения к системе отопления. Ниже приведено видео с рекомендациями по изготовлению котла.
Дополнительные рекомендации
Если самодельный котел на опилках будет применяться для отопления частного дома, не помешает дополнить его некоторым оборудованием безопасности. Для этого в обшивке водяной рубашки просверливаются отверстия и привариваются штуцеры для приборов контроля температуры и давления. Правильно будет дополнительно установить сбросной предохранительный клапан, который бы срабатывал при повышении давления до 3 бар, а трубу от него вывести на улицу.
Горячие поверхности агрегата и дымохода также представляют опасность для людей, если он находится в доме. При этом тепло распространяется там, где оно не нужно – в топочной. По этим причинам отопительные котлы на опилках необходимо изолировать. В качестве теплоизоляционного материала можно использовать базальтовую вату, она хорошо противостоит высокой температуре. Облицевать слой изоляции можно тонким листовым металлом с полимерным покрытием, заодно и решив вопрос эстетики внешнего вида агрегата.
В том случае, когда в качестве топлива применяются исключительно опилки, нужно изготовить приспособление для их правильной загрузки в топку. Дело в том, что этот вид топлива плохо пропускает воздух, а без него процесс горения будет слабым. Поэтому из тонкого металла делается труба диаметром 100–120 мм в виде воронки, только стороны конуса очень пологие. Приспособление ставят вертикально в центр топки, после чего вокруг нее засыпают опилки, периодически их плотно утрамбовывают. Когда камера заполнена, то благодаря форме конуса труба легко вынимается, ставится груз и закрывается крышка топки.
Контроль качества
Перед тем как загружать и разжигать агрегат, нужно обязательно проверить герметичность водяной рубашки и проконтролировать качество сварных соединений. Для этого потребуется воздушный компрессор. Испытать швы можно двумя способами, которые весьма надежны:
- Гидравлический. Вся ёмкость заполняется водой, к штуцеру герметично подключается компрессор, который должен создать избыточное давление 2–3 Бар. Вода не имеет свойства сжиматься, поэтому потечет через все непроваренные места.
- Пневматический. Давление создается без воды, а все сварные швы промазываются мыльной пеной с помощью кисти. Пузырьки покажут места, через которые проникает воздух. Во время испытания падение давления можно контролировать по манометру на компрессоре.
Существует такая разновидность твердотопливного источника отопления, как шахтный котел на опилках. Конструкция и принцип работы у него другие и более сложные, хотя изготовить его собственными силами тоже вполне возможно. Работает он за счет того, что опилки сжигаются в нижней части агрегата, ссыпаясь туда из бункера, это можно видеть на рисунке.
Процесс продолжается в дымогарных трубах, которые интенсивно нагревают теплоноситель. Используется принцип дожигания древесных газов (пиролиз). Эффективность работы повышается установкой нагнетателя воздуха – дутьевого вентилятора. Сделать котел на опилках и тырсе своими руками на практике не так уж сложно, зато точно даст ощутимый экономический эффект как при изготовлении, так и при дальнейшей эксплуатации.
Выбираем надежный котел на опилках для дома и дачи
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 домой и дач выглядит весьма привлекательно.
Учитывая специфику топлива, полезно предварительно внимательно ознакомиться с характеристиками и особенностями эксплуатации специальных котлов на опилках. Кроме того, несколько слов нужно сказать о самом топливе.
Обеспечение топливом
Итак, для постоянного отопления опилки должны:
- Образовываться в необходимых для отопления объемах. Нет смысла устанавливать котел на опилках при недостаточном их количестве. На это следует обратить внимание в первую очередь. К примеру, котел мощностью 25 кВт в отопительный сезон потребляет до 40 кг опилок в час. С другой стороны, избыточный объем опилок на складе тоже нежелателен, поскольку их складирование резко ухудшает качество: опилки становятся плотными и сырыми, плохо горят с низкой теплоотдачей.
- Обходиться дешево. Поскольку опилки обычно отпускаются производителем бесплатно, единственным видом затрат станут транспортные расходы на доставку их к дому для отопления. Следует учитывать, что опилки имеют малую плотность и неудобны для транспортировки.
Посчитайте, во что вам обойдется доставка топлива, и какова, соответственно, будет его цена.
- Обо всем, что нужно учитывать при выборе электрического котла отопления, расскажет наш материал .
- Индукционным котлам посвящена данная публикация .
Требования к топливу
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 топочную камеру должно подаваться сухое и сырое топливо в соотношении 3:1.
- Подачу сырого топлива можно начинать только с набором полной мощности котла после розжига.
- Постоянно принудительно подавать воздух вентилятором в топочную камеру.
Преимущества котлов для отопления на опилках
В основе рабочего процесса котлов на опилках 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 котлов на опилках являются :
- Высокий КПД (до 85-90%).
- Высокая экономичность (до 8-12 часов обогрева на одной загрузке котла). Пиролизные котлы экономичнее классических дровяных в 3-5 раз, а газовых котлов – в 10 -11 раз, при примерно одинаковом выделении тепла.
- Быстрый нагрев помещения (30-40 минут) после розжига котла.
- Простота и надежность конструкции.
- Низкое потребление топлива.
- Низкая стоимость топлива.
- Возможность перевода в режим обычного дровяного котла.
- Независимость мощности от сортности сырья. Котел, кроме опилок, может работать на коре, щепе, сучьях, древесине.
- Простота обслуживания и чистки котла.
- Экологическая безопасность.
- Простота эксплуатации позволяет не тратить средства на дорогостоящее обучение персонала котельной.
- Благодаря дешевизне опилок и высокому КПД, подобные котлы очень быстро окупаются.
Котлы на опилках: варианты комплектации и принципиальные схемы работы
Рассмотрим несколько вариантов котельного оборудования, предназначенного для отопления жилого или дачного дома.
Котельная установка на опилках
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:
- Бункер для топлива
- Газогенератор
- Котел водогрейный (камера сгорания и теплообменник)
- Блок автоматического управления
Проектом жилища могут быть предусмотрены различные варианты размещения оборудования: полностью снаружи или внутри помещения, а также с выносом отдельных узлов наружу.
Описание процесса работы котельной установки на опилках
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) опилки 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 :
- Подачей топлива в газовый генератор
- Подачей вентилятором горячего воздуха пропорционально объему топлива в камере сгорания
- Температурой теплоносителя и ее изменением
- Пожаротушением
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 #8212 55 кВт, отапливаемая площадь 200-600 кв. м.
Отечественные котлы на опилках
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.
- Подробный обзор эксплуатационных качеств отопительных котлов #171 Будерус#187 и отзывы их владельцев приведены здесь .
- О преимуществах инфракрасных обогревателей для дачи читайте тут .
Шахтные котлы длительного 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 .
- Автоматика (контроллер) управляет процессом горения, заданной температурой теплоносителя и работой центробежного насоса.
- Система безопасности обеспечена контуром аварийного охлаждения котла и предохранительным клапаном.
- Обслуживание котла занимает несколько минут 1-2 раза в сутки.
- Применение таких котлов позволяет отапливать коттеджи и малые производства площадью 60 -250 кв. м.
Котлы собственной конструкции
Котлы собственной конструкции, работающие на опилках, 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%.
Источники:
sferatd.ru
Промышленный образец
На современном рынке отопительных приборов существует множество моделей котлов, где в качестве топлива применяется древесина, а точнее, ее измельченные отходы. В зависимости от технических характеристик изделия, печи на опилках могут обогревать только дом или дополнительно еще и хозяйственные постройки. Существует стандартная схема, позволяющая обеспечить горячее водоснабжение для отопительной системы и домашних нужд, где основным элементом служит двухконтурный твердотопливный пиролизный котел. Производительность тепла в данном случае зависит от мощности котла на опилках, а также качества и количества заданного топлива.
Преимущества современных агрегатов
Основными достоинствами заводских отопительных приборов для дома являются:
- максимальная автоматизация горения топлива и стабильное поддержание необходимой температуры. Котлы на щепе самостоятельно контролируют, насколько заполнен бункер накопителя, из которого осуществляется шнековая подача опилок в котел. Благодаря тому, что вовремя срабатывает защитная автоматика, противопожарные шнеки не позволяют пламени перекинуться обратно на бункер;
- автоматический режим выброса золы в специальный сборник избавляет хозяев от остановки системы для ручного вмешательства в очистительную систему. В данном случае отопительные котлы на опилках останавливают свою работу исключительно в случае неполадок с целью их устранения;
- теплогенератор на опилках отличается экологической чистотой, ведь здесь горение не сопровождается выбросом золы из трубы в атмосферу, а прогретый воздух проходит несколько степеней очистки от тяжелых частиц, и лишь затем поступает в помещение. Тем временем зола, осажденная специальным циклоном, утилизируется без вреда для окружающей среды;
- абсолютное большинство котлов, работающих на прессованных или рассыпчатых опилках, отличается надежной работой и высокой эффективностью теплоотдачи;
- полная автоматизация контрольной системы, которая сканирует оборудование на наличие неисправностей и сигнализирует оператора о возможных погрешностях в работе, если таковые имеют место быть.
Минусы котлов заводской сборки
Данный вид устройств, генерирующих тепло, практически не имеет недостатков, разве что их стоимость в зависимости от марки и модели бывает уж очень высокой. Также иногда возникают проблемы с заменой вышедших из строя комплектующих, которые нужно заказывать у завода-производителя и ждать доставки товара, что проблематично в отопительный сезон, когда остановка системы очень нежелательна.
Твердотопливный опилочный котел в действии
Пришло время ознакомиться с технологией работы агрегата, что позволит понять принцип его действия:
- Процесс начинается с автоматической подачи опилок в бункер, снабженный системой подвижных полов, откуда они поступают на транспортер.
- Спрессованный или рассыпной древесный материал хранится в бункере до тех пор, пока отсек с горелкой для сжигания опилок не будет опустошен, после чего в работу вступают подвижные полы. При полном заполнении бункера топливо не будет подаваться до тех пор, пока емкость не начнет опустошаться.
- На следующем этапе древесная стружка из бункера подается в котел при помощи шнека для щепы и опилок.
- После поступления в камеру сгорания топливо сжигается в полном объеме благодаря воздушному поддуву. Далее работа котла выполняется беспрерывно по одинаковому циклу, рассмотренному в этих четырех пунктах.
Самодельная конструкция: материалы и порядок сборки
Итак, когда мы разобрались с устройством и принципом функционирования промышленного образца, можно начинать мастерить аналогичный по действию бытовой мини агрегат. Для начала следует запастись необходимым инструментом и материалами, из которых будет собираться печка, а именно нам потребуется:
- сварочный аппарат;
- труба имеющегося диаметра (32 – 56 мм);
- газоотводящая труба (100 мм);
- набор разводных и газовых ключей;
- болгарка;
- рулетка;
- часовое реле;
- термодатчик;
- противовзрывной клапан;
- водяной насос;
- шаровые краны (3 шт) и муфты с винтовой резьбой;
- подающий шнек;
- шнек удаления золы (по желанию);
- металлический уголок 45 – 50 мм;
- гидроцилиндр;
- бочки по 200 л для зольника и опилок (2 шт);
- электрический вентилятор;
- листовой металл (4 мм);
- пакля или фум лента.
Рабочий процесс
Сборку самодельных котлов на древесных опилках начинают из изготовления корпуса и дна агрегата. Размеры конструкции каждый для себя подбирает индивидуально. При помощи сварочного аппарата формируется корпус котла без дна и покрывается водяной рубашкой. Самодельные котлы могут состоять из пустых газовых баллонов, однако мы остановимся именно на сварном варианте, что позволит варьировать габариты и мощность установки.
Далее необходимо сделать ребра жесткости между водяной рубашкой, а также обеспечить технологические отверстия, через которые будет подаваться воздух от вентилятора в камеру сгорания. Из металлического уголка монтируют «живое» дно, если оно предусмотрено, для чего подрезают его до размеров 50х25 мм и крепят шток для вывода к цилиндру. Когда корпус печи на опилках готов, его монтируют на посадочное место, устанавливают шнек для удаления золы и закрепляют тару под нее. Теперь можно монтировать вентилятор, шнек, осуществляющий подачу щепок, а также емкость под топливо,и можно сказать, что горелка на опилках своими руками собрана.
Как растапливать печь
Для того чтобы работа самодельных печек для опилок была максимально эффективной, необходимо правильно сжигать топливо. Изначально измельченную древесину закладывают в бочку (или в бункер «живого» дна) на 75 % от его объема, после чего срабатывает часовое реле и шнек подает опилки в топку, где их с особой осторожностью разжигают бензином или соляркой. Далее нужно включить вентилятор.
Существует еще одна схема отопления щепой, которая незначительно отличается от предыдущего варианта, так как подходит под более простой котел на опилках, созданный своими руками (смотрите фото).
Для ее осуществления нужно заполнить топливную камеру опилками на три четверти от ее объема, при этом измельченное дерево рекомендуется прессовать вокруг конусообразной трубы. После трамбовки труба убирается, отопительный котел на опилках закрывается крышкой и открывается заслонка на дымоходе. В нижнюю часть печи закладывают и разжигают дрова, от тепла которых опилки медленно тлеют.
Теперь вы знаете, как собрать печь на опилках своими руками, как она должна работать и как ее правильно топить. Грамотно сделанный агрегат способен обеспечить экономичный обогрев небольшого жилого помещения или любой другой хозяйственной постройки, а более подробно о функционировании буржуйки можно узнать из приложенного ниже видео.
derevo-s.ru