Можно ли топить опилками. Отопительный котёл на опилках для частного дома своими руками. Видео: как разжечь кирпичную печь на даче

Зачастую проблема печного отопления заключается не в том, как разжечь огонь, а в том, как печь будет наполнять дом теплом. Законы термодинамики подсказывают: чем дольше время и интенсивность горения топлива в печи, тем больше тепла выделяется. Добиться увеличения времени горения можно двумя способами: топить непрерывным подкладыванием дров (подсыпанием угля) и правильной регулировкой режима горения. Если первый способ доступен каждому, в том числе и автомату, то для овладения вторым способом, придётся разобраться в некоторых особенностях устройства и управления печью. И после, вооружившись знаниями, с помощью метода проб и ошибок, превратить «проблему отопления» в «искусство отопления».

Основные принципы топки печи

Для того чтобы понять как правильно топить печь, нужно ознакомиться с её внутренним строением и способами управления интенсивностью огня в топке.

Схема устройства

Любая печь, котёл или камин состоит из трёх главных частей:

1. Топка.
2. Теплообменник.
3. Труба.

• Топка, или камера сгорания, служит для создания контролируемого процесса горения топлива. Представляет собой условно замкнутое пространство, предназначенное для сжигания горючих материалов - древесины, угля, торфа и т.п. Необходимое условие при изготовлении камеры сгорания - высокая жаростойкость.
• Теплообменник - часть печи, при помощи которой тепло сгораемого топлива передаётся в окружающую среду. Это может быть змеевик котла или просто стена печи. Основная задача - преобразовать тепловую энергию, полученную от процесса сгорания топлива в иную форму: нагреть воздух вокруг очага или жидкость внутри котла. В каминах, как и в костре, роль теплообменника исполняет инфракрасное излучение.
• Труба служит для отвода дыма, образующегося в процессе горения. А также для создания тяги - ускоренного движения воздушного потока, который способствует горению. Труба является прототипом всех турбин, которые используются сегодня как в обычных автомобилях, так и в космических кораблях. Чем выше труба - тем больше мощность печи.

Схема устройства русской печи

Контроль осуществляется с помощью 4 элементов управления.

Две дверки - одна топочной камеры, другая - поддувала. Дымоходная заслонка (или задвижка) и вьюшка.

Дверца топочной камеры предназначена для закладки дров, угля, брикетов в топку. В рабочем состоянии должна быть плотно закрытой. Для этого она снабжена запорным устройством в виде задвижки или щеколды.

Дверца поддувала - один из основных рычагов воздействия на процесс горения.

С её помощью регулируется подача обогащённого кислородом воздуха в камеру сгорания. Во время разжигания дров, плотно закрывается. По мере стабилизации процесса горения, открывается и остаётся в таком состоянии в течение всего времени топки. Если провести аналогию с автомобилем - это акселератор, педаль газа.

Вьюшка устанавливается непосредственно при переходе от топки к трубе. С её помощью можно регулировать отток дыма, а так же разделять топку с дымоходом после того, как топливо перегорело. Это позволяет дольше сохранять тепло в доме в холодное время года. Для изготовления вьюшки традиционно используется чугун, способный длительное время выдерживать значительные перепады температуры. Рамка монтируется в кирпичной кладке, поверх которой одевается крышка, а следом ещё и блинок.

В последнее время вьюшка применяется всё реже. Печники предпочитают устанавливать вместо неё ещё одну дополнительную задвижку. Преимущество задвижки в том, что ею проще управлять потоками дыма, руки не пачкаются в сажу, нет нужды в перчатках (касание руками вьюшки без перчатки может привести к ожогу).

Классическая чугунная вьюшка для русской печи

Дымоходная задвижка устанавливается на трубе после вьюшки и является устройством для регулировки исходящих газов. Во взаимодействии с вьюшкой, задвижка служит для оптимальной настройки процесса горения. Кроме того, в суровых климатических условиях, при помощи дымоходной задвижки достигается наилучший режим эксплуатации трубы, которая подвержена заиндевению и кислотной коррозии. Если дымоход печи кирпичный, то устанавливается чугунная задвижка, состоящая из рамки и движка. В случае, если труба металлическая, то задвижка изготавливается из того же материала.

Задвижка дымохода русской в русской печи

Чем лучше топить и что выбрать: плюсы и минусы разных видов топлива

Существуют следующие виды топлива для печей и каминов:

• природный газ;
• каменный и древесный уголь;
• дизельное топливо;
• дрова, древесные брикеты и пеллеты;
• торф и другие.

Выбор конкретного вида топлива зависит от многих факторов. К ним относится регион проживания, площадь помещения, вид котла или печного оборудования. Кроме того, различные виды горючих материалов имеют разную стоимость, это тоже влияет на конечный результат. Если дом расположен в лесистой местности, где много естественного дровяного материала, нет смысла топить дорогим привозным углём или дизельным топливом. И, наоборот, в регионах, где добываются угли, но со степным ландшафтом, разумнее использовать именно уголь.

Каждый вид топлива имеет свои достоинства и недостатки. В данной таблице приведены наиболее характерные свойства горючих материалов с точки зрения удобства и безопасности их потребления.

Таблица: сравнительная характеристика различных топливных материалов

Топливо	Минусы	Плюсы
Дровяное топливо	Длительный процесс заготовки, хранения. Требует специальное о помещение для хранения.	Высокие экологические показатели. Неисчерпаемый, возобновляемый ресурс. Доступность. Естественный продукт. Не дорогая цена. Взрывобезопасность.
Уголь каменный	Цена выше чем у дров. Требует специальное помещение для хранения. Необходимость утилизировать отходы горения (золу). Сложный процесс растопки.	Температуру горения и КПД выше, чем у дров. Относительно недорогое топливо. Взрывобезопасен. Компактность.
Газ природный	Необходимость установки сложного оборудования, требующего постоянного обслуживания. Обязательная периодическая замена изношенных деталей. Цена выше чем у электричества. Возможны утечки газа, ведущие к взрывоопасным ситуациям и пожару. Ядовит для человека.	Простота использования. Универсальность (служит как для обогрева помещения, так и для других бытовых нужд). Не требует помещения для хранения. При наличии магистрали, не требует заготовки и доставки. Дешевле дров и угля.
Электроэнергия	Высокая стоимость. Ограничения в потреблении. Зависимость от природных явлений (ветер, бури, снегопады). Опасна для здоровья и жизни человека.	Удобство в использовании. Безотходная эксплуатация. Экологическая чистота.
Дизельное топливо	Требует наличия магистрали или емкости для хранения топлива. Поддерживает горение. Имеет устойчивый характерный запах. Высокая цена.	Высокая температура сгорания и КПД. Автономность. Возможность делать большие запасы. Недорогая аппаратура для использования, отсутствие разрешений и контролёров.
Древесностружечные брикеты	Требует наличия складских помещений, транспортировки и разгрузочно-погрузоных работ.	Удобность использования. Ценовая доступность. Взрывобезопасность. Безотходный процесс обогрева дома.

Кроме всего прочего сравнить горючие материалы можно с точки зрения их коэфициента полезного действия (КПД).

Таблица: КПД различных энегргоносителей

Подавляющее большинство в нашей стране пользуется дровами. Несмотря на некоторые недостатки, дрова относятся к категории возобновляемых видов топлива и ресурс их в лесной зоне практически неисчерпаем. Поэтому рассмотрим основные характеристики этого уникального и доступного вида топлива более подробно.

Прежде всего, необходимо знать о том, что различные породы древесины при горении выделяют разное количество теплоты. Это связано с плотностью самой древесины и количеством заключённой в них влаги. Например, такие древесные породы как ива, липа, тополь, осина содержат в себе много связанной воды, а сушка занимает много времени (до 2 лет при хранении в естественных условиях). Заготовка их в качестве топлива не рекомендуется.

Наилучшим сырьём для дров считаются дуб, сосна, лиственница, берёза. Прекрасно горит яблоня, груша и вишня, но их не заготавливают в промышленных масштабах. Ниже в таблице приведены данные, отражающие теплотворную способность различных пород деревьев.

Таблица: теплотворность дров из различных пород деревьев

Различные показатели теплотворности у разных пород древесины

Важным показателем эффективности дров является степень их сухости.

Оптимальной считается влажность древесины не превышающая 25%. Сырое, свежеспиленное дерево имеет влажность около 60%. Сушка в естественных условиях (под навесом, защищающим склад от осадков) длится от 1 до 1,5 года, в зависимости от региона и климатических условий.

В этом отношении существенным преимуществом обладают гранулированные древесные брикеты, которые в процессе изготовления проходят принудительную сушку в промышленных сушилках.

Видео: изготовление пресса для опилок

Видео: брикеты для топки печей своими руками

Как правильно топить печь углём, дровами и другим топливом в доме - инструкции и рекомендации

Кроме топлива, следует провести подготовительные работы и приобрести специальные интрументы.

Необходимые материалы и инструменты

Для того чтобы топка печи была безопасной и комфортной, были придуманы специальные приспособления и инструменты. С их помощью выполняется весь набор нехитрых действий по обеспечению условий для нормальной работы печи.

• Топор. Один из самых древних инструментов. С его помощью и дома возводили и дрова заготавливали. При помощи топора хорошо колоть дрова нужного размера, насекать щепу.
• Кочерга. Незаменимый инструмент для укладки и шуровки дров (или другого топлива) в печи. Удобная кочерга сделана из металла, но имеет деревянную ручку. Бывает различной длины, которую следует подбирать в соответствии с конкретными условиями эксплуатации. Правильно подобранная кочерга должна легко проникать между колосниками для его очистки от золы.
• Металлический совок. Нужен для регулярной очистки печи. Размер совка подбирается исходя из размеров поддувала - лопатка должна свободно помещаться в проём дверки поддувала.
• Металлические щипцы. Очень удобный инструмент, позволяющий манипулировать всеми раскалёнными частями печи - дверками топки, поддувала, дровяной корзиной в камине и т.д.
• Ухват из термостойкого материала. Как правило, выполнен в виде рукавицы на правую или левую руку. Отличается от обычной рукавицы тем, что сделан из материалов, не поддающимся горению и плохо проводящим тепло. Сверху ухват защищён специальной стеклотканью, внутри заполнен термостойкой ватой. С его помощью можно смело перемещать задвижки на дымоходе, не опасаясь получить ожоги. Качественный ухват сделан из материала, к которому практически не прилипает сажа.
• Металлическое ведро. Служит для очистки полости поддувала от золы и пепла.

Набор инструментов и приспособлений для камина

Правила пожарной безопасности при эксплуатации печного отопления и подготовительные работы

Чтобы печь служила долгие годы и не была причиной неприятностей, необходимо соблюдать определённые правила. Их «придумала» сама жизнь, заставляющая относиться к печи не только как к источнику тепла, но и как к потенциально опасному агрегату. Небрежное обращение с огнём может привести к плачевным и даже трагическим последствиям.

Народная примета. Если в доме, отапливаемом русской печкой, наутро слезятся или закисают (как при конъюктевиде) глаза, значит сквозь щели в печи просачивается угарный газ. Печь нуждается в ремонте. И пока его не сделали, нельзя оставлять в печи жар на ночь, топить можно только днём. Перед сном помещение рекомендуется проветривать.

Прежде всего, печь должна быть исправной, на ней не должно быть трещин, провисающих или плохо закрывающихся дверок. Труба печи должна соответствовать нормативным размерам. Пол перед топкой лучше всего застелить металлическим листом. Рекомендованный размер - 1 м. от дверки поддувала. Хранить дрова нужно вне зоны возможного воспламенения.

Разжигать огонь нужно мелкими дровяными щепками, берестой, бумагой. Начиная с малого огня, постепенно доводить печь до рабочего режима.

Сухой спирт в таблетках

Перед каждой новой топкой, полость камеры сгорания, колосники и пространство поддувального отсека нужно очищать от золы и пепла. Только при этом условии, печь будет функционировать в оптимальном режиме.

Не реже, чем раз в год необходимо чистить дымоход.

Если печь долгое время простаивала, первый раз её нужно подготовить к режиму регулярного топления. Для этого в топке прожигается бумага. Жечь её нужно до тех пор, пока не возникнет устойчивая тяга в дымоходе. Вьюшки и заслонки должны быть максимально открытыми. Поддувало прикрывается, тягу создаёт сопло топливной камеры.

Видео: как разжечь кирпичную печь на даче

Только после этого следует укладывать основную порцию дров. Способы укладки могут быть разнообразными, но основное правило гласит - расстояние между поленьями должно быть таким, чтобы воздух мог свободно обтекать топливо со всех сторон. Обычно это около 1–2 см. При таком раскладе дрова дружно начинают гореть, выделяя максимум тепла.

Правильная укладка дров в топку - залог долгой службы печи

Как правильно топить печь дровами: способ «по-чёрному»

В начале растопки печки, закладка дров делается небольшой, ровно настолько, чтобы получить устойчивые угли. Ориентировочно это должен быть слой в 30–35 см. от колосниковой плоскости. В случае если растопка производится торфяными или гранулированными брикетами, слой может быть меньше - около 15–25 см.

Если процесс горения приобрёл устойчивый характер, подкладывать следующую порцию можно только тогда, когда топливо выгорело до 50%.

Преждевременное вмешательство (шуровка, подкладка новых дров и т.п.) может погасить пламя костра.

Хорошим ориентиром может служить цвет пламени. Лучшие показатели теплоотдачи будут тогда, когда огонь излучает светло-жёлтый цвет. Если цвет красный - это значит, что температура горения низкая. Возможно, дрова недостаточно высушены. Белое сияние свидетельствует о чрезмерной тяге, подобной той, которая создаётся в кузнечном горне при помощи мехов. В этом случае можно притворить дверцу поддувала или уменьшить сечение трубы при помощи задвижки или вьюшки. Горение на высоких температурах приводит к тому, что тепло, не успевая прогревать теплообменник, улетает в открытое пространство улицы.

Оптимальный режим горения дров в топке печи

В целях повышения эффективности работы печного агрегата, следует тщательно следить за положением дверок и задвижек. Так, опытным путём установлено, что при незакрытой топочной дверце, до 45% тепла улетучивается в окружающую наружную среду. Плохо затворённая дверка всего на 1 мм. снижает КПД печи на 10%. Поэтому всегда после закладки топлива, необходимо не просто прикрывать дверь, а плотно закрывать её, используя запорные механизмы. Кроме всего прочего, это поможет предотвратить вылет искр из топки в жилую зону, что с большой вероятностью может привести к пожару.

Длительность топки печки зависит от вида топлива, которым она осуществляется.

При использовании дровяных материалов рекомендуется топка в течение 1–1,5 часа. Примерная температура стенок печи оптимальна в диапазоне 75–85 градусов. Более высокая температура негативно сказывается на кладке, ведёт к постепенному разрушению кирпичей и связующего раствора.

Если горючим материалом является уголь, время горения которого более продолжительно, весь процесс растягивается до 2,5–3 часов. За это время камни должны полностью перегореть, в топке останется только негорючая их часть, так называемая зола.

Завершается топка после полного выгорания горючих материалов. Свидетельством этого обычно является отсутствие голубого, завершающего пламени, при котором сгорает остаточный угарный ядовитый газ. На конечном этапе рекомендуется очистить топку и зольник, закрыть плотно все дверцы и уменьшить до минимума тягу в трубе при помощи задвижек. Если всё сделано правильно, печь ещё долго будет отдавать тепло в жилое помещение, сохраняя комфортную температуру воздуха.

Видео: методы растопки

Камин весьма приятная в интерьере деталь. Он привносит особый уют и непосредственное тепло в дом. Но при его использовании необходимо придерживаться определённых правил.

Встроенный камин

Так как огонь в камине практически открыт и может послужить невольной причиной пожароопасной ситуации, требования к технике безопасности при топке камина жёстче и это обосновано.

Фактически, топка камина сравнима с топкой «по черному», с той лишь разницей, что дым утилизируется при помощи дымоулавливателя.

Перед разжиганием камина, прежде всего, необходимо убедиться в исправности дымохода. Для этого прожигают бумажный жгут у отверстия трубы, предварительно полностью открыв задвижку. Если тяга удовлетворительная, можно приступать к разжиганию огня. Делается это аналогичным образом, как и в русской печи. Отличие лишь в том, что нет нужды манипулировать дверками поддувала - их в камине нет, приток воздуха осуществляется в свободной форме. Помещение, в котором установлен камин должно быть хорошо проветриваемым, в случае недостатка кислорода в окружающей среде, пламя в очаге будет неравномерным и чадящим.

Использовать для разведения огня в камине лучше всего породы древесины, которые горят равномерно, без искр. К таким относится берёза и ольха. Смолянистые породы - ель, сосна, пихта - в силу своей структуры могут выбрасывать в окружающую среду капли раскалённой и горящей смолы. Треск и искрение в камине чревато также разрушением пирамиды из дров, разбросу их по горнилу.

Хорошо зарекомендовали себя торфяные и древесно-стружечные брикеты. В камине они горят равномерно и отдают на 30% больше тепла. Важно при этом также и то, что брикеты можно жечь на самом дне топки, тогда как дрова приходится складывать в пирамиду и температурный пик поднимается ближе к вытяжке. Это значительно понижает теплоотдачу.

Брикеты из торфа

В целях повышение безопасности при использовании камина, рекомендуется использовать декоративную металлическую решётку, которая препятствует попаданию «стреляющих» угольков в жилую часть дома.

Если в распоряжении имеются большие количества мелкозернистого материала, таких как древесные стружки или опилки, солома, подсолнечный жмых и т.п. брикеты можно изготавливать самостоятельно при помощи нехитрого приспособления.

Древнюю профессию истопника сегодня заменили автоматизированные системы. Но в домашних и дачных условиях люди всё чаще обустраивают свой собственный очаг. И очень хотелось бы, что бы эта прекрасная традиция не стала причиной неприятностей и бедствий. Для этого нужно всего лишь бережно относиться к самой печи и всемерно соблюдать меры пожарной и личной безопасности при пользовании открытым огнём.

Все мы хорошо знаем, что тепло поднимается вверх, а холод - вниз. И мы все видели, что пламя тоже устремляется обычно вверх. И нам, естественно хочется начать розжиг с нижней части закладки дров в топке. Мы раскладываем перед дровами небольшой костерок из бумаги, щепок или бересты и поджигаем. Если дрова сухие, а наш щепочный костерок достоточен, пламя от него постепенно воспламеняет и концы наших поленьев, и печка начинает гудеть - розжиг состоялся. Иногда растопку кладут снизу, под дрова.

Чаще всего топят именно так. Если у вас дрова старые, хорошо просушенные (пролежали годик под навесом в поленнице или в дровяном сарае с продувом, можно и так. Дрова всяко загорятся. А если они не вполне просохли, а больше топить нечем? Тогда нужно много растопки, даже специально высушенных сухих поленьев, чтобы запустить процесс. Начинаются мученья с розжигом печи.

Но тут есть одна подробность, которая может нам существенно облегчить жизнь.

Если мы начнём розжиг не снизу, а сверху? Устроим наш растопочный костерок в верхней части закладки? Ведь, чтобы запалить массив закладки снизу, нужно прогреть довольно большой массив древесины. А если мы разложим наш костерок сверху поленьев, тогда его горению ничто не будет мешать. Он легко разгорится и начнёт прогревать соседние участки поленьев, понемногу включая их в процесс горения. Тогда розжиг произойдёт более плавно, легко и с меньшим количеством растопочной щепы.

Как это выполнить на практике?

Делаем закладку дров (сколько класть в топку, поговорим отдельно). Вынимаем среднее верхнее полено, а на его месте в ложбинке сооружаем наш растопочный костерок. И поджигаем. Когда поленья горят сверху, они вовлекаются в процесс постепенно, горят более плавно. Этот способ много более эффективнее и равномернее использует закладку, КПД использования дров повышается. Попробуйте и убедитесь на практике, что так лучше.

Кислород

Ещё для процесса горения нужен воздух, а точнее кислород воздуха. Без кислорода нет окисления, нет и горения. Чтобы переработать углеводороды без кислорода, нужны специальные почвенные микроорганизмы. Это то, что происходит при переработке органики в компостной куче. Но там процесс выделения тепла идёт медленно. Нам же нужно быстро. Поэтому мы строим печи, а не закладываем компостные кучи. Хотя и их люди научились использовать для обогрева помещения. Но это совсем уже другая история.

Подача воздуха (кислорода) происходит через поддувальную дверцу (если только вы топите не русскую печь - там забор воздуха происходит иначе). И далее сквозь колосниковую решётку воздух добирается до дров. Но чтобы воздух всё время поступал, нужно такое же количество его и удалить от очага пламени. Иначе огонь, израсходовав весь запас кислорода погаснет. Что и произойдёт, если вы затопите печь, а задвижку на трубе забудете открыть. Бывало такое: дым повалил в комнату, а растопка погасла.

Когда горит на улице костёр, подсос воздуха снизу обеспечивается подъёмом нагретых газов над пламенем. Возникает естественная тяга. А в помещении мы делаем трубу. Посмотрите эволюцию очага здесь. По трубе нагретые газы уходят вверх, унося продукты горения (в идеале СО2 и Н2О, а на практике ещё и недогоревшую древисину в виде дыма ) и создают, тем самым подсос воздуха снизу топки. Он-то и возобновляет процесс.

Вывод такой: если воздуха не хватает, огонь угасает, если много, процесс идёт быстрее, температура горения повышается, наши углеводороды выгорают (окисляются до конечного состояния воды и углекислого газа) более полно. Эффективность использования дров выше.

Однако всегда существует оптимум - в любом процессе есть такое сочетание условий, когда результативность его самая высокая.

Для наших нужд - отопления помещения - требуется некое среднее состояние. Слишком медленное горение - неэффективно используются дрова, их расход увеличивается, больше выделяется сажи, забивающей дымоходы, более дымные газы ухудшают тягу. Слишком высокая температура ведёт к перегреву печи, больше тепла вылетает в трубу.

Почему плохо растапливать и топить печь опилками?

Опилки, хоть и измельчённая древесина, но слишком мелки и потому довольно плотные по составу. Между частицами мало воздуха. Поэтому сжечь опилки большая проблема. Их понемногу надо подсыпать на горящие дрова, ворошить, чтобы прибавлять воздуху. Иначе сгорает верхний слой, плотная зола создаёт воздухонепроницаемое одеяло и оно гасит нижележащие слои. Горение переходит в тление, и огонь может погаснуть вовсе. Ну а подсыпать их в печь - целое мучение: и насорить опасным мусором перед печью легко, да и хлопотно. Забудем о них. Лучше переслоим ими компостную кучу или употребим в туалете. Вот тут они как раз кстати.

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.

Плюсы и минусы методики

Главными достоинствами использования в качестве источника энергии для системы отопления сгорающих опилок и щепы являются:

• Высокая эффективность нагрева теплоносителя (как правило, воды, хотя в водяной системе может использоваться и антифриз), при помощи которого в доме поддерживается тепло, а иногда еще и обеспечивается горячее водоснабжение.
• Незначительная стоимость сырья. Особенно выгодной система, основанная на применении котла на опиле, будет в том случае, если недалеко от отапливаемого помещения есть одно или несколько деревообрабатывающих предприятий (например, мебельные фабрики или лесопилки).
• Экологическая чистота опилок как топлива. Их сгорание практически не выделяет в атмосферу токсичные вещества в отличие от ряда жидких и газообразных энергоносителей.
• Простота эксплуатации и обслуживания. Пользоваться оборудованием, работающим на опилках и щепе, способен практически каждый. А для его установки не требуется разрешения контролирующих органов, как при подключении газового прибора.

Недостатки у такой системы, естественно, тоже есть. Среди них стоит отметить сложность хранения материала, обладающего высокой горючестью.

Частично эта проблема устраняется путем прессования топлива, однако, хранить опилки все равно требуется в достаточно просторном помещении.

Также минусом можно назвать необходимость в периодической чистке дымоходов, которая обусловлена большим количеством образующейся в процессе работы сажи и золы.

В целом положительный эффект, который дает метод нагрева помещений при помощи длительного горения опилок, оказывается намного больше по сравнению с некоторыми его недостатками. А, значит, такие системы имеют право на существование. И, более того, со временем могут вытеснить традиционные варианты отопления.

Устройство и методы изготовления

Принцип, по которому работают котлы на опилках, простой. Сжигание сырья осуществляется при помощи контролируемого длительного горения, трехступенчатой подачи атмосферного воздуха и вторичного дожига продуктов сгорания. При этом топливо проходит несколько стадий:

• загрузку в бункер, где находится шнек, который чаще всего расположен вне помещения;
• поступление при помощи червячной передачи в хранилище для опилок;
• отправка в следующий резервуар, соединенный с топочной камерой;
• попадание в топку котла, в котором и происходит поджигание и сгорание сырья, в результате чего нагревается теплообменник, а нагретый воздух выводится либо в камеру газогенерации (где осуществляется вторичный дожиг горючих газов), либо сразу в дымоотводную систему.

Конструкция котлов

Как правило, такое оборудование состоит из следующих элементов:

• устройства для подачи сырья;
• колосников, располагающихся в колосниковой части оборудования;
• емкости для сбора отходов;
• распределителя нагретого в топке воздуха;
• топки, где происходит сгорание топлива. Она имеет ряд отверстий, расположенных в особом порядке, позволяющем контролировать подачу воздуха и, соответственно, обеспечивать равномерность длительного горения;
• теплообменного блока, куда выходят газы, нагревающие теплоноситель и следующие затем в дымоотводящую трубу.

Защитные системы и режимы работы

Кроме основных частей прибор, работающий на опиле и щепе, снабжается системами защиты от возгорания, за счет наличия которых может считаться достаточно безопасным для отопления жилых помещений.

Также у оборудования могут иметься датчики для обнаружения дыма, своевременно предупреждающие о пожаре. А еще автоматический котел на опилках способен работать в нескольких режимах:

Максимальный

Применяется при наличии в топке значительного количества топлива. Когда воздух и вода нагреваются, оборудование постепенно снижает интенсивность сгорания, обеспечивая эффективное использование сырья.

Средний

Допускается при необходимости более продолжительного времени отопления. В этом случае топливо расходуется в гораздо меньшем объеме до тех пор, пока температура в помещении не снижается до минимально допустимой величины. При этом режим снова переключается на более интенсивный.

Оборудование, способное так работать, называют приборами длительного горения на опиле и щепе.

«Пауза»

Используется тогда, когда котел уже не нужен для отопления. Горение топлива прекращается, а устройство остывает.

Самостоятельное изготовление и монтаж

Вместо того чтобы покупать такое нужное и эффективное для отопления устройство, его можно изготовить своими руками. Для создания котла на опиле понадобятся следующие инструменты и материалы:

• несколько труб: с прямоугольным профилем 60-40 мм и круглых, диаметром 4 и 5 см;
• аппарат для сварки и электроды к нему;
• угловая шлифовальная машина («болгарка»).

Участки труб следует подбирать таким образом, чтобы они поместились внутри котла размерами 36х40х80 см. При этом конструкции прямоугольного сечения будут использоваться в качестве вертикальных стоек, в которых вырезаются круглые отверстия для остальных деталей. Стоит учитывать, что с той стороны, где будет располагаться дверца, диаметры трубопроводов будут равны 50 мм. В задней же части котла размеры первых 4 вырезанных прямоугольников должны быть равны 5х6 см, а следующих четырех – 4х4 см.

Подведение труб для холодной и нагретой воды обеспечивается вырезанием круглых отверстий диаметром по 5 см.

Сварка передней и задней частей устройства производится следующим образом:

• привариваются прямоугольные стойки;
• к ним присоединяются круглые трубы таким образом, чтобы они располагались перпендикулярно полу помещения;
• к котлу подключаются трубопроводы подвода и отвода теплоносителя;
• торцы всех открытых труб завариваются при помощи кусков металла.

Теперь можно проверять котел на опилках на герметичность – залить в трубы жидкость и проверить утечку.

После этого оборудование монтируется в кирпичный топливник. Его тоже можно сделать своими руками, используя в качестве материала огнеупорные кирпичи.

Особенности котлов

Имеющиеся на отечественном рынке котлы на опилках (большая часть которых работает и на щепе) имеют мощность от 10 до 500 кВт. С учетом использования 1 кВт для снабжения теплом примерно 10 кв. м это означает возможность нагрева при помощи такого оборудования помещений площадью до 5000 «квадратов». А для их работы потребуется от 2 до 100 кг сырья в час. Самодельные устройства могут иметь практически любую мощность, однако, обычно их изготавливают из расчета обеспечения теплом 100–500 кв. м.

Преимуществами таких котлов длительного горения по сравнению с обычными системами являются:

• возможность работы на щепе, опиле и прессованной стружке (пеллетах);
• максимальная эффективность;
• высокая скорость нагрева воздуха;
• использование не только для отопления, но и для получения горячей воды, сушки вещей и даже для приготовления и подогрева пищи.

Котлы длительного горения, работающие на щепе и опилках, устанавливаются только на полу. Их настенный монтаж невозможен из-за слишком большого веса оборудования. Обслуживаются эти устройства достаточно просто – уборка золы производится не чаще 1–2 раз в месяц для котла, применяемого в жилых помещениях, и раз в неделю для промышленного оборудования.

Много видов отопления существует для обогрева частных домов. Всё большую популярность приобретают отопительные котлы. Твердотопливные, газовые, электрические. Все эти виды агрегатов изготавливаются промышленным способом, но топливо для них довольно дорогое. Более экономичным будет котёл на опилках.

К сожалению, в массовое производство такой котёл не запущен.

Но топить опилками можно и твёрдотопливный котёл. Опилки считаются отходами деревообрабатывающего производства. Что делает топливо бесплатным. Отопительный элемент довольно долго сохраняет тепло. Что делает расход топлива экономичным. Опилки – сырьё почти безотходное, прогорая, они оставляют минимум золы. Конструкция котла, рассчитанного на длительное горение, одна.

В корпусе содержится:

• топка;
• зольник;
• змеевик;
• труба дымовая;
• поддувало;
• распределитель тепла;
• датчики.

Есть конструкции с одной секцией горения, но это не практично.

Принцип работы котла

В основу отопительных самодельных котлов на опилках легла конструкция пиролизного котла. Он больше известен по фамилии своего изобретателя Попова. Принцип его действия состоит в том, что при пониженном доступе воздуха в камеру сгорания, топливо превращается в элементы термического разложения. Они состоят из нескольких газов и гидролизной смолы.

Рис. 1

Котлы на щепе и опилках нагреваются до 200 градусов и выше. Продукты распада топлива перетекают в другую камеру, где приток воздуха достаточный, для их полного сгорания. Именно вещества распада при сгорании дают максимальное количество тепла. Посредством специальных теплообменников происходит прогрев теплоносителя (воздуха или воды), в зависимости от конструкции аппарата.

Отопительный агрегат, сделанный своими руками, по изготовлению не будет дешёвым, но работающие на опилках котлы отопления быстро оправдывают вложенные в них средства, благодаря тому, что топливом может послужить щепа, ореховые скорлупки, опавшие листья, строительный мусор и другие отходы, за которые не придётся платить.

Отопительные котлы на опилках достаточно заправлять 2 раза в сутки, чтобы поддерживать комфортную температуру частного дома зимой.

Водяной котёл

Отопление помещения может производиться при помощи воды или воздуха. При наличии в доме водопровода, можно собрать своими руками систему с циркулирующей водой между отопительным котлом и радиаторами или системой «тёплого пола».

В корпусе самого котла для водяного отопления трубы находятся в воде, которая будет нагреваться под действием проходящего внутри них горячего воздуха. Эта система схожа с калорифером газовой колонки

Рис. 2

Циркуляция воды по системе начинается ещё до попадания её в котёл.

Для оптимальной работы системы необходимы:

• контроллер за уровнем воды в баке;
• перелив, чтобы вода не превышала допустимого уровня;
• насос, поднимающий воду из контура для радиаторов;
• нижний выход для воды, предназначенной для обогрева пола.

Такой котёл на опилках сделать своими руками трудно, но дом оснащённый таким оборудованием, будет очень комфортным для проживания в нём круглый год.

Встроенная система защиты оборудования

Памятуя о том, что в процессе сгорания, топливо выделяет очень много разнообразных газов способных вызвать взрыв, контроль над работой оборудования должен быть на высшем уровне. Этим объясняется количество разнообразных датчиков. Данные с них поступают на термостат, что позволяет оставлять работающий котёл без присмотра на длительное время.

• Три датчика следят за температурой воды:
  1. на входе;
  2. над топкой;
  3. на выходе.
• датчик тяги;
• датчик давления;
• аварийный и рабочий датчики для воды;
• датчик температуры газов.

Котлы на щепе и опилках, а также другом твёрдом топливе нуждаются в постоянном уходе. Чтобы этот процесс был более простым, в системе должны быть специальные люки. Они позволят прочистить систему, не разбирая котёл по частям. Топливо для котла

На одной закладке топлива, отопительный котёл может проработать дней 5-7. Это зависит от количества, отправленного в топку материала. Опилки, перед отправкой в топку должны быть хорошо спрессованы. Если их плотность будет как у ДСП – это великолепный материал, который будет поддерживать температуру помещения долго. Поэтому лучше сразу брать не опилки, а строительные отходы ДСП.

Заменить спрессованные опилки может щепа. Прекрасно работают твердотопливные котлы на щепе и опилках. Дрова, чтобы теплоотдача была максимальной, придётся просушивать не менее 2 лет. Щепа сохнет значительно быстрее, но её невозможно спрессовать. Поэтому её КПД находится на среднем уровне между ДСП и дровами. По цене щепа значительно дешевле дров, она тоже является отходом производства.

Отопительные котлы на опилках, ДСП, щепе используются как в частных домах, так и для обогрева городских квартир.

Отопительный котёл с подачей топлива, не нарушающей процесса

Котлы, работающие на опилках, имеют такое преимущество, как подача топлива без открывания дверцы топки, что может привести к потере аппаратом, набранной температуры.

Механизм подачи прост. Он состоит из:

• металлической профильной коробки;
• вала;
• ручки;
• воронки для засыпания опилок.

В механизме подачи использован принцип ручной мясорубки. Чтобы опилки попали в топку, необходимо засыпать их в чашу. Они при вращении вала будут продвигаться по металлическому жёлобу с открытым краем, заканчивающимся внутри котла. Такой нехитрый механический способ подачи позволяет сберечь тепло.

Самодельные котлы, работающие на опилках

Чаще всего самодельные котлы на опилках в основе своей имеют металлическую бочку, что делает их схожими с привычными, для деревенских жителей, голландскими печами. Длительный цикл работы на одной подаче топлива, расширяет возможности котлов, работающих на опилках. Его можно использовать как коптильню. Без дополнительной обшивки кирпичом, выглядит он не очень презентабельно и тепло сохраняет хуже.

Для изготовления котла на опилках, своими руками понадобятся инструменты:

1. болгарка;
2. сварочный аппарат;
3. линейка.

Материалов для котла понадобится немного больше, чем инструментов:

• бочка металлическая на 180 -200 л;
• немного листовой стали;
• профильные трубы с прямоугольным сечением 40х60;
• круглые трубы 2 видов – диаметром 40мм и 50 мм;
• кирпич;
• бетонный раствор.

Поэтапный ход работы

Рис. 3

Топка

1. От бочки отрезается верхняя часть, она пригодится для создания нижней камеры.
2. Листам тонкой стали придаётся цилиндрическая форма. Один цилиндр должен идеально входить в другой. К верхнему (более узкому) краю цилиндра прикрепляется крышка. Так создаётся конус горения и трамбовочный конус.
3. Крышка и дно котла делаются из толстой стали, для установки дна, собственное днище бочки необходимо вырезать.
4. В днище делается отверстие диаметром 10 см. В него будет вставлен конус горения.
5. Трубы с прямоугольным сечением или швеллера навариваются вертикально внутри бочки. Их размер немного меньше высоты бочки. Это необходимо для того, чтобы они не мешали крышке с трамбовочным конусом легко закрывать котёл. Предварительно в них должны быть высверлены отверстия, соответствующие диаметрам круглых труб.
6. На этом же уровне будут находиться отверстия и в корпусе агрегата.
7. Через эти отверстия вставляются трубы для подачи холодной воды и отведения горячей. Также обстоит дело с дымоходом.
8. Из отрезанной части бочки сооружается камера поджига. Дверцу можно сделать из тонкого листа стали или использовать готовую, приобретённую в магазине. Для хорошей тяги, нужно просверлить внизу камеры несколько отверстий.

Самодельные котлы на опилках, поставленные в подсобных помещениях, кирпичом можно не обкладывать. В жилом помещении эта мера предосторожности необходима, чтобы избежать ожогов. Фундамент под котёл необходимо сделать обязательно.

В представлении большинства людей котел, работающий на твердом топливе – это металлический ящик с дверкой для загрузки топлива и трубой, приваренной к верхней части. В такой конструкции все сгорало с огромной скоростью, выбрасывая тепло через дымоход, который использовали в качестве греющего элемента и протягивали по помещению. Подорожание энергоносителей заставляет людей изобретать более эффективные способы отопления, в результате чего появилась печь длительного горения, эффективность которой намного выше традиционной

Котел длительного горения отличается от других устройств обогрева на твердом топливе тем, что внутри происходит не горение, а тление, которое выделяет достаточное количество тепла, чтобы обеспечить им одну или две комнаты. Для создания процесса тления топливо трамбуют, чтобы между его частицами осталось минимум воздуха, так как кислород повышает интенсивность протекания процесса с огромным тепловыделением.

При этом топливо быстро расходуется, и потребуется его дозагрузка. Такие котлы никакой экономии не приносят, а лишнее тепло будет уходить через дымоход и не использоваться по назначению. Котел длительного горения использует энергию, выделяемую при тлении, и оснащается регулятором, дозирующим поступление воздуха. Тление в брикетах или опилках образует «топочный» газ, который и выделяет большое количество тепловой энергии при сгорании в камере розжига.

Существует два варианта конструкции печи:

1. При котором печной газ в результате сгорания топлива поднимается вверх через спрессованные опилки, попадая в дымоход.
2. При котором печной газ при горящих опилках попадает во внешний контур, где остывает и утилизируется через дымоход.

Стандартные котлы длительного горения состоят из следующих основных элементов:
1. Топливного бака (топки), в котором стоит заслонка, регулирующая поступление первичного воздуха.
2. Камеры дожигания с проделанными отверстиями, через которые поступает вторичный воздух.
3. Дымохода.

Особенности эксплуатации

Для загрузки топлива снимают крышку и прижимной круг вместе с трубой. На дно засыпают топливо до самого дымохода, которое максимально уплотняется. Поверх него кладут небольшие веточки, а на них бумагу или тряпку, смоченную керосином. Сверху вставляют прижимной круг и закрывают крышкой. После того, как топливо начнет гореть, воздушная заслонка перекрывается, и печь можно оставить на несколько часов до следующей загрузки горючего.

В котлы длительного горения подбрасывать опилки при запущенном процессе нельзя. После его закладки и до полного сгорания печь не открывается. Возможно увеличение или уменьшение силы горения, при этом теплообразование будет также увеличиваться или снижаться. Процесс горения начинается снизу по центру, и распространяется по сторонам. По мере сгорания, спрессованное топливо опускается, обеспечивая процесс горения на время 8-10 ч.

Основное требование к топливу – это возможность его хорошей прессовки внутри камеры сгорания, в центре которой расположен воздушный канал. Размер печки выбирается, исходя из расчетного времени сгорания топлива. Так, начавшееся горение со средины наружу продолжается до полного перегорания материала со скоростью 3 см/ч. Загрузив опилки в емкость, диаметром 30 см., процесс будет продолжаться до 6 ч.
Количество теплоты, образуемое при горении, зависит от диаметра и глубины печи. В высокой и узкой конструкции нагрев будет происходить быстрее, а изделие с большим диаметром сделает процесс долгим и жарким.

Достоинства печи

• Длительной работе на одной закладке горючего (10-20 ч. в зависимости от модели).
• Автономность работы (не требуется постоянный контроль со стороны человека).
• Относительно небольшие габариты и вес.
• Возможность использования различного топлива (котел работает на опилках, угле, дровах, щепах, пеллетах), что делает себестоимость отопления заметно ниже от альтернативных вариантов.
• Не требует наличия фундамента.
• Не нуждается в регулярной растопке, долгий простой никак не влияет на долговечность и работоспособность устройства, что особенно удобно для загородного дома или дачи.
• Максимально полное сжигание топлива и малый остаток золы.
• Печка на опилках практически не дымит.
• Достаточно легко изготавливается своими руками из простой стальной бочки или других подручных материалов.
• Невысокая стоимость.

Серьезных недостатков печи, изготовленные своими руками не имеют, но есть условия, для работы в которых они плохо подходит. Такие приборы не используются для отопления большого дома, их назначение – обогревать небольшие помещения.

Как собрать своими руками?

Основой для изготовления печи на опилках, служит 200 литровая целая стальная бочка без ржавчины. В качестве подойдет пропановый баллон, отрезок стальной трубы или огнетушитель большого размера. В данной детали главным показателем служит толщина стенок, от нее зависит длительность эксплуатации всего изделия.

Из других материалов потребуются:

• Материал для ножек (при круглой основе), в качестве которого могут использоваться обрезки трубы, куски арматуры, швеллер и т. д.
• Два стальных круга с диаметром бочки и толщиной стенки 5 мм.
• Готовая или самостоятельно изготовленная дверца.
• Труба, на 15 см. длиннее бочки, и 100 мм. в диаметре.
• Труба, длиной 5 м. и диаметром 100 мм. для дымохода.

Понадобятся следующие инструменты:

• Газовый резак или болгарка.
• Сварочный аппарат.
• Молоток
• Измерительные инструменты (рулетка, уровень).

Перед изготовлением изделия своими руками внимательно изучается чертеж, после чего приступают к сборке, состоящей из следующих этапов:
1. Подготовка бака для топлива. Верхняя часть бочки обрезается после предварительной точной разметки, чтобы не испортить заготовку. Также, согласно разметке, обрезается и дно, которое не выбрасывается, а будет использовано в качестве крышки.
2. Изготовление дна печи из стального листа, который вырезается по диаметру топливника. В его центре проделывается отверстие по диаметру подводящей трубы.
3. Изготовление трубы, подающей кислород к зоне горения. Для этого понадобится заготовка более длинная в сравнении с топливным баком, а по диаметру равная отверстию в топливнике. В ней болгаркой прорезаются продольные линии или дрелью проделывается перфорация в количестве более 50 шт.
4. Перфорированная труба вставляется в середину дна и приваривается, после чего вырезается крышка с отверстием по центру, подогнанным по диаметру трубы (на нее ставится крышка). Также проделывается дополнительное отверстие возле края для контроля тяги и доступа воздуха, на которую ставится подвижная заслонка. Крышка для удобства оборудуется дугами для удобства обслуживания.
5. Монтаж дымохода из патрубка в диаметре 10 см. и трубы, соединяемой с ним хомутом. Патрубок тщательно соединяют сваркой к боковому выходу в верхней части топливника и надевают на него трубу.
6. Котел устанавливается на опоры, которые изготавливаются из металлических профилей, приваренных к корпусу печи, как указывают чертежи.

Все части печи, работающей на опилках, сильно нагреваются, из-за чего котел, применяющийся для отопления помещения, не устанавливают рядом с легко воспламеняющимися материалами и поверхностями, и не оставляют без присмотра. Запрещено обслуживать устройство без защитных рукавиц и с нарушением правил пожарной безопасности.

Важные технические особенности

При сборке и эксплуатации котлы длительного горения отличаются определенными техническими нюансами, известными профессионалам, и которые обязательно должны знать пользователи подобных устройств:

• Трубы дымохода собираются в направлении, обратном движению продуктов горения.
• Для дымохода подбирается такая конструкция, которую при необходимости можно разбирать и производить плановую чистку.
• Котлы нельзя располагать возле предметов и материалов, неспособных выдерживать воздействие высокой температуры.
• Котлы на опилках перед началом использования обязательно тестируют во всех режимах эксплуатации. При этом выясняется оптимальный температурный режим устройства и необходимое количество топлива для загрузки.

Процесс изготовления печи своими руками при наличии материалов и опыта подобных работ несложен. Для этого потребуется точный чертеж, необходимые материалы, инструменты, и всего один день времени.
Главное условие последующей правильной работы агрегата – это точность изготовления, качество материалов и соединительных швов. При эксплуатации устройства нужно помнить, что котел – это предмет повышенной пожароопасности, и проводить c ним различные эксперименты не стоит.

В следующих видео подробно рассказано об изготовлении различных видов печей длительного горения и показан принцип их работы:

просмотров