Печь на опилках для отопления дачи и дома: преимущества технологии и изготовление своими руками

Устройство

Как выглядит, можно посмотреть на фото. Классическая пиролизная печь предусматривает две камеры. Одна используется для топлива, герметично закрывается, чтобы кислород не попал внутрь. Дрова поджигаются вручную или горелкой. Полученный газ (азот со смесью водорода, метана, угарного и углекислого газа) переходит во вторую камеру, в которую подается кислород для улучшения горения. Разделение камер осуществляется колосником с уложенными брикетами.

Вторая камера может быть совмещена с дымоходом. Может функционировать при помощи герметичных заслонок, учитывая естественную тягу, или же с применением вентилятора.

Схема работы пиролизного котла

Для извлечения твердых остатков используется реторта, представляющая собой круглую часть корпуса. В нее закладываются дрова, снизу достается уголь, кокс.

В чем отличие пиролизной печи от обычной? В ней топливо сгорает не сразу, проходит два этапа, оставляя после себя газ и твердые остатки. Последние тоже сжигаются, что увеличивает количество вырабатываемого тепла. В результате всех этих процессов от дров мало что остается – немного золы. Поэтому чистка печей требуется довольно редко – иногда достаточно одного раза в неделю.

Особенности работы твердотопливных котлов на опилках

Котлы на опилках для длительного горения должны иметь периодическую контролируемую загрузку сырья в топку, 3-х ступенчатую подачу воздуха, возможность обеспечить продуктам сгорания повторный (вторичный) дожиг. При сгорании опилок в рабочей топке происходит нагрев теплообменника, горячий воздух может сразу отводиться дымоотводной системой или попадать в камеру для дальнейшей газогенерации с дожигом газов.

Конструкция котлов

Устройство стандартной котельной установки включает следующие узлы и конструкционные элементы:

• устройство или механизм загрузки топлива;
• колосники;
• рабочая камера сгорания – топка;
• блок теплообменника;
• распределитель горячего воздуха;
• блок управления (автоматика);
• зольник – емкость для накопления отходов сгорания опилок.

Если котел на опилках делают своими руками, его конструкция упрощается.

Различают конструкции двух типов:

1. Одноконтурные обогревающие котлы.
2. Двухконтурные котлы с дополнительной функцией получения требуемой температуры воды второго контура и ее подвода к кухне, ванной комнате, в другие помещения.

Как подается топливо

На одной порции загрузки котел работает длительное время и для обслуживания устройства, обогревающего коттедж или дом до 150-180 м2, достаточно ручной загрузки топлива 1-3 раза в сутки. На такое обслуживание уходит несколько минут.

Для мощной модели, обогревающей большое здание, коммерческие или производственные помещения больших размеров, предусмотрено наличие бункера. Из него засыпанное сырье автоматически подается к топке в требуемом объеме и в назначенное оператором время. Основные узлы системы подачи топлива: ворошитель – периодически рыхлит опилки (предупреждая слеживаемость) и подает их к транспортеру; шнековый (встречается ленточный) транспортер для перемещения сырья в топку.

Подача и расход топлива

Защитные системы, режимы работы

Твердотопливные котлы с блоком управления работают в следующих режимах:

• Максимальный. При полной загрузке опилками и прогреве воздуха с теплоносителем до требуемой температуры, автоматически снижается интенсивность рабочего процесса котла для получения большей эффективности и экономности от использования загруженного сырья.
• Средний. Режим экономного отопления до снижения температуры (значение выставляется пользователем) помещения. При достижении минимальной величины интенсивная работа котла возобновляется.
• Пауза. Намеренная остановка котла и остывание устройства.

Котлы с верхним размещением камеры

Также существуют модели котлов, которые работают в прямо противоположном русле. Народные мастера спроектировали одну камеру газификации внизу, а другую — вверху. Такие разновидности котлов еще не так популярны, но их достоинства уже очевидны:

1. Система функционирует на естественной тяге при помощи нового решения в устройстве воздушных каналов.
2. Исключено использование электроэнергии.
3. «Перевернутый» дизайн.

Суть состоит в том, что пиролизный газ заходит в верхнюю камеру и соединяется с вторичным воздухом. В котел, через нижнее отверстие, проникает разряженный воздух, соединяется с кислородом, и образует среду для реакции окисления. В нижней камере сгорает горючий газ, и отдает воде тепло. Особая закаленная сталь котла позволяет выходить из дымохода прозрачному дыму.

Знайте

1. Если котел из опилок будет использоваться для отопления дома, его следует несколько модифицировать для обеспечения безопасности в помещении. С этой целью делают отверстия в обшивке водяной рубашки и крепят штуцеры для устройств контроля над температурой и давлением. Самым лучшим вариантом будет монтаж сбросного предохранительного клапана, который вводился бы в действие при достижении температурой отметки в 3 бар. Трубу от клапана необходимо будет вывести на улицу.
2. Еще одной проблемой является горячая поверхность котла и дымохода. Так как тепло распространяется в топочной, где оно совершенно не нужно. Поэтому работающие на опилках котлы нужно изолировать. Теплоизоляционный эффект можно создать своими  руками при помощи базальтовой ваты, которая обладает высокой устойчивостью к высоким температурам. Вату можно обшить слоем листового металла с покрытием из полимера, заодно придав котлу эстетичный вид.

Как загружать топливо

Процесс закладывания горючего в котлы на опилках совсем не сложен. Для начала в отверстие в крышке вставляют конусообразную трубу. Такая форма очень удобна, поскольку ее легко достать в нужный момент. Опилки засыпают до тех пор, пока они не достигнут уровня дымоходной трубы. Каждую порцию горючего нужно утрамбовать. Затем трубу аккуратно достают. Через отверстие кислород будет поступать в прибор, а дым будет выходить наружу. Далее нужно накрыть печь крышкой и поджечь опилки с наружного конца вертикальной трубы. Процесс растапливания можно ускорить, если на металлическую перегородку налить немного воспламеняющейся жидкости до уровня загрузки биомассы. В котле объемом около 200 л опилки горят от 8 часов, и печь нельзя открывать до полного сгорания. Таким образом, новую порцию горючего можно засыпать только после окончания этого процесса.

Стоит ли использовать отражатель в котле?

При изготовлении котла на опилках своими руками многие не знают, нужно ли вставлять в него отражатель. Эксперты советуют это делать, особенно если котел будет использоваться в небольших комнатах. Объясняют они это тем, что в процессе работы прибора температура его корпуса чрезвычайно высокая. В случае с котлом на опилках отдача отопления еще выше, чем в других устройствах. Отражатель позволит сделать правильно перераспределение потоков тепла и обеспечит равномерный обогрев всего помещения. Именно поэтому он также помогает сэкономить средства на отоплении – использование отражателя снижает расходы топлива на треть!

Котел на опилках не всегда необходимо обкладывать кирпичом. Решение будет зависеть от ситуации: если он будет стоить в гараже, теплице или подсобке, такие работы будут лишь напрасной тратой времени и денег. А вот устройство для жилого помещения следует отделать и поместить в кирпичный топливник. Это будет иметь свои недостатки – использовать прибор и обслуживать его станет намного сложнее.

Перед сборкой устройства своими руками нужно ознакомиться с некоторыми особенностями их эксплуатации:

• Детали дымохода собирают в направлении, противоположном движению дыма и продуктов горения.
• Конструкция дымохода должна быть удобной для разборки и регулярной чистки.
• Поскольку корпус котла очень сильно накаляется, нужно позаботиться о том, чтобы возле него не было легковоспламеняющихся предметов. Стены, рядом с которыми будет находиться прибор, должны иметь отделку из жаростойких материалов.
• После окончания сборки устройства своими руками его необходимо протестировать в разных режимах работы. Тестирование позволит найти оптимальный режим температуры и определить необходимый объем топлива для одного цикла работы.

Печь на опилках

Печь на опилках, использующие в качестве топлива опилки и мелкую деревянную щепу, становятся все более популярными. Такие отопительные агрегаты имеют множество весомых преимуществ. Конструкция подобных печей такова, что загруженное топливо горит в них в течение максимально продолжительного времени. Помимо этого, опилки являются экологически безопасным и недорогим вариантом топлива, что позволяет сделать отопление дома максимально эффективным и экономически выгодным. Печь на древесных опилках прекрасно подойдет для обогрева парника, мастерской комнаты, гаража и, конечно же, жилых помещений небольшой и средней площади. Подобную печь можно безо всяких проблем собрать собственными силами из доступных материалов. К примеру, в качестве основы для изготовления рассматриваемого агрегата часто используются бочки, обрезки труб, пустые газовые баллоны и прочие подобные емкости.

Печь на опилках имеет предельно простую конструкцию. Традиционно в состав такого агрегата входят следующие элементы:

• отсек для загрузки топлива;
• поддувало, через которое в печку поступает воздух;
• дымоотводящая труба с задвижкой;
• крышка.

Минимальное количество конструктивных элементов делает сборку такой печки предельно простой и быстрой, а сам агрегат максимально надежным, т.к. чем меньше компонентов входит в состав системы, тем более стабильной она является.

Печь на опилках легко собирается на основе отрезка трубы с толстыми стенками. Рекомендованный диаметр трубы – 400 мм. Подготовьте трубу для отведения дыма диаметром 100-150 мм. Дополнительно вам понадобится лист металла толщиной от 6 мм.

Первый шаг

Изготовьте бак для топлива. Прорежьте в верхней части подготовленной металлической трубы отверстие, имеющее диаметр порядка 100 мм.

Второй шаг

Сделайте дно для будущей печки. Вырежьте из листа стали круг диаметром, аналогичным диаметру корпуса. Предварительно сделайте разметку. Для этого достаточно установить трубу на металлический лист и обвести ее маркером. После вам останется попросту вырезать намеченную заготовку при помощи обыкновенной болгарки.

В центральной части вырезанного круга сделайте отверстие, имеющее диаметр порядка 50-80 мм

Третий шаг

Изготовьте трубу для подачи воздуха в печку. Длина этой трубы должна немного превышать высоту топливника. Диаметр трубы подбирайте по диаметру ранее подготовленного 50-80-миллиметрового отверстия.

В этой трубе нужно сделать порядка 50 дырок диаметром около 1 см.

Пятый шаг

Изготовьте крышку для печки. Для этого вырежьте многоугольную либо круглую заготовку из стального листа. В центральной части заготовки создайте отверстие. Диаметр этого отверстия должен совпадать с диаметром ранее подготовленной вами перфорированной трубы, чтобы крышка надевалась на нее максимально плотно.

Также подготовьте дополнительное отверстие ближе к крайней части крышки. На него вы установите заслонку для подачи воздуха в агрегат и контролирования уровня тяги.

Шестой шаг

Установите трубу для отведения дыма. Для установки сначала прикрепите сваркой к отверстию в верхней боковине корпуса патрубок, а уже к патрубку при помощи хомута прикрепите дымоотводящую трубу.

Соединение трубы с патрубком следует дополнительно уплотнить при помощи теплоизоляционного материала. Сверху затяните соединение металлической проволокой.

Седьмой шаг

Подготовьте опоры для установки печки. Их можно сделать из металлопрофиля. Для этого вырежьте из металлопрофиля 3-4 заготовки одинаковой длины и приварите их к печному корпусу. Учитывайте тот факт, что все элементы конструкции, изготовленные из металла, будут нагреваться во время топки. Поэтому печку категорически запрещается устанавливать рядом с легковоспламеняющимися объектами.

Специалисты рекомендуют укомплектовывать такие печи защитными экранами. Лучший вариант – экран из кирпича. Достаточно попросту выложить вокруг печки кирпичные стенки примерно метровой высоты. Не оставляйте печь без присмотра на долгое время.

5 Изготовление своими руками

В продаже сегодня можно найти различные модификации отопительных автономных котлов, работающих на щепе и опилках. Несмотря на все свои преимущества, они имеют один существенный недостаток — высокую стоимость оборудования. Поэтому многие дачники и владельцы частных домов изготавливают универсальные в использовании котлы самостоятельно, благо простая конструкция такого оборудования позволяет сконструировать его даже при отсутствии соответствующих знаний и опыта работы.

Для изготовления котла на щепе своими руками потребуются следующие инструменты и материалы:

• Труба округлой формы диаметром 5 сантиметров.
• Прямоугольный профиль 40 на 60 миллиметров.
• Болгарка или резак для металла.
• Электродрель.
• Сварочный аппарат.
• Рулетка и молоток.

В сети можно найти различные чертежи исполнения котлов, работающих на опилках и щепе. Проще всего такие отопители выполнить на основе трубы или газового баллона. Нужно лишь использовать прочную толстостенную сталь, что позволит обеспечить долговечность изготовленного своими руками котла.

1. 1. С газового баллона снимается вентиль, и выпускается весь газ. По линии сварного шва срезается верхушка, после чего болгаркой или вручную края зачищаются, убираются все заусеницы. В последующем заготовка из газового баллона будет использоваться в качестве корпуса топки.
2. 2. Отрезанную верхнюю часть баллона также зачищают, после чего подгоняют к основанию корпуса топки. По краям заготовки сверху приваривается окантовка, которую выполняют из полос толстостенной стали.
3. 3. В крышке высверливается отверстие, в которое вваривают трубу для подачи воздуха.
4. 4. В верхней части корпуса топки дрелью проделывают отверстие, которое необходимо для крепления дымоходной трубы. В полученное отверстие вставляют и заваривают железный патрубок.
5. 5. Конструкция топки на опилках подразумевает наличие груза, который сверху придавливает топливо, регулируя тем самым его скорость сгорания. Груз делается из листового толстостенного металла, который вырезается по размерам внутреннего диаметра баллона. По центру диска выполняется отверстие, которое по своему диаметру идентично трубе, врезанной в крышку котла.
6. 6. К внутренней поверхности круглого груза рекомендуется приварить железные рёбра, что позволяет рассеивать воздушные массы, увеличивая эффективность отопительной установки.
7. 7. Из металлического листа выполняется водяная рубашка, по которой будет циркулировать теплоноситель. Водяная рубашка располагается снаружи топки, имеет форму и размеры корпуса.
8. 8. К корпусу топки по кругу приваривают рёбра жёсткости, которые защищают водяную рубашку от ее температурной деформации.
9. 9. Водяную рубашку крепят к металлическим ребрам жесткости.

На этом работа по изготовлению отопительного котла завершена. Необходимо провести пробный пуск, проверить качество сварки, а также удостовериться в отсутствии протечек водяной рубашки, по контуру которой циркулирует теплоноситель. В последующем возможна модернизация отопительного котла, к которому дополнительно монтируют бункер с опилками и шнековый механизм для автоматической загрузки стружки в камеру сгорания.

Выполнив самодельный пиролизный котел на опилках и щепе, можно не только решить проблемы с обогревом небольшого частного дома или дачного строения, но и сократить расходы на проживание за городом в зимнее время года. В специализированных магазинах можно приобрести уже готовые изготовленные промышленным способом котлы, имеющие один или два контура, отличающиеся полной безопасностью в эксплуатации и оснащённые управляющей автоматикой.

При необходимости можно изготовить универсальные варианты автономных отопителей, которые будут различаться своими показателями мощности, длительностью работы от одной заправки топливом, а также рядом других характеристик.

Плюсы и минусы применения опилок как топлива

Преимущества и достоинства опилок при использовании в твердотопливных котлах:

• КПД современных аппаратов на опилках достигает 80-90%.
• Топливо из опилок экологически чистое, сгорание сырья происходит без выброса в атмосферу токсинов, с минимальным количеством копоти и оставшейся золы.
• Низкая стоимость, которая иногда включает только затраты на доставку бесплатных отходов деревообработки.
• Доступность и наличие опилок в любом регионе. При кратковременных перебоях с сырьем, твердотопливные котлы легко переводятся на переработку коры, щепы, дров.
• Топить опилками можно сразу без дополнительной подготовки (распил, рубка).
• Для использования пригодно влажное сырье.
• Экономность использования опилок подтверждает следующая статистика – пиролизный котел на древесной щепе и опилках от одной порционной загрузки топлива работает на обогрев до 12 ч, теплоноситель (вода, антифриз) эффективно нагревается и обеспечивает комфортное тепло в помещении уже через 0,5 ч после розжига отопительного прибора. При этом затраты на генерацию одинакового количества тепловой энергии у пиролизного котла в 4 раза меньше, чем у привычного дровяного и в 10 раз – чем у газового.

Минусов у данного вида твердого топлива меньше:

• Сыпучий объемный материал не удобен для транспортировки, требует просторного хранилища с хорошей вентиляцией и соблюдения мер при хранении легковоспламеняемого продукта.
• Сгорание опилок характеризуется невысокими параметрами.
• Для удобства работы с топливом нужна тара – мешки, корзины, другие специальные емкости.
• Периодически необходима чистка дымохода.

Сравнение “евродров” с обычным твердым топливом

Стоимость угля, дров или используемых для отопления прессованных опилок колеблется в зависимости от региона. Поэтому однозначного решения по выбору того или иного вида топлива нет

Необходимо принимать во внимание актуальную цену и провести анализ сравнительных характеристик

Удельная теплотворность топлива

Одним из основных показателей эффективности топлива является его удельная теплотворность (удельная теплота сгорания). От этого параметра зависит, сколько массовой доли вещества при его сжигании потребуется на выделение определенного количества энергии.

Сравнительная теплотворность различных типов горючего. Приведенные значения приблизительны и зависят от многих факторов. Но в целом таблица показывает рейтинг твердого топлива по удельной теплоте сгорания

Здесь есть один нюанс: теплотворность зависит от массы, а дрова и брикеты из опилок обычно измеряют в кубах. При рекламе прессованного топлива часто указывают, что выход энергии почти в два раза больше чем при сгорании древесины, однако не указывают тот факт, что вес сухих брикетов в одном кубометре больше.

Допустим, что теплотворность свежесрубленной березы составляет около 2 кКал/кг, а брикетов – 4 кКал/кг. Вес складочного куба дров около 570 кг/м3, а вес такого же объема прессованного материала – около 800 кг. Поэтому кубометр сырого колотого дерева при сгорании даст около 1,14 мКал, а брикетов – около 3,2 мКал, то есть, практически, в три раза больше.

Тепловую эффективность промышленно изготовленных брикетов можно сравнить с древесным или каменным углем, однако последний стоит значительно дешевле.

Хранение и простота использования

Одним из недостатков прессованного сырья является его высокая гигроскопичность. Интенсивная способность поглощения влаги приводит к потере жесткости между связанными частицами и возможному рассыпанию брикета. Поэтому в отличие от того же угля или дров, хранить опилок необходимо в сухом месте.

Впрочем, зимой прессованное топливо можно держать под обыкновенным навесом, так как при минусовой температуре абсолютная влажность воздуха мала. Нужно лишь обеспечить отсутствие непосредственного контакта со снегом.

Также топливные брикеты можно держать в помещении. Промышленно произведенное прессованное сырье практически не дает мусора, в отличие от тех же дров.

Из-за создаваемой грязи и пыли, уголь и дрова хранят на улице. Аккуратные брикеты из стружки можно держать в веранде дома

Для начала горения прессованного дерева требуется минимальное количество материала для розжига. Здесь опилки, как и торф вне конкуренции.

Применение в котлах длительного горения

Сейчас заслуженной популярностью, особенно у владельцев коттеджей, пользуются котлы длительного горения. Они экономичны, имеют высокий КПД и просты в управлении. Единственный их значимый минус – стоимость оборудования и затраты на его монтаж.

Многие продвинутые модели котлов оснащены автоматизированной системой загрузки топлива. Для ее работы необходимо использовать однородный по форме горючий материал. Для этого из опилок и стружки изготавливают пеллеты.

Пеллеты делают из отходов деревообработки методом прессования. Они имеют вид гранул диаметра 6-9 мм и длиной от 10 до 70 мм

Использование такого вида топлива в таких котлах позволяет поддерживать необходимый температурный режим без участия человека. Это дает возможность хозяевам коттеджей отлучаться на длительный период (до нескольких дней) без риска охлаждения жилища до недопустимых показателей.

Как сделать печь длительного горения

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.

Простая печь на опилках из бочки

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.

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.

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

Для удобства обязательно приваривают ручку.

Правила эксплуатации самодельной печи

При всей своей эффективности работает самодельное устройство просто:

1. В отверстие в металлическом листе устанавливают трубу конусообразной формы – такую легче извлечь в нужный момент.
2. Емкость наполняют опилками до уровня дымохода небольшими порциями, тщательно трамбуя каждый слой.
3. Трубу аккуратно извлекают, оставляя в центре отверстие для поступления к топливу кислорода и выхода отработанных газов.
4. Печь закрывают крышкой и поджигают топливо со стороны поддувала. Чтобы упростить растопку, можно налить немного горючей жидкости на металлическую перегородку до загрузки опилок.
5. Процесс тления в бочке объемом около 200 литров длится не менее 8 часов – в это время крышку печи нельзя открывать и добавлять опилки. Новую загрузку можно делать только после полного сгорания предыдущей партии топлива.

Как усовершенствовать бюджетную модель

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.

Внешний контур привлекателен увеличением площади теплоотдачи и сохранением объема топочной камеры, а внутренний более прост в работе. В обоих вариантах дымоход следует перенести вниз.

Крышку лучше изготовить из толстого стального листа толщиной не менее 5 мм и усилить по краям, иначе она быстро деформируется от высокой температуры.