С повышением цен на энергоносители все большее количество людей задаются целью получения как можно большего количества энергии из источников, ранее считавшихся бросовыми. При этом в качестве топлива рассматривается отработанное масло, бытовые отходы, старые автомобильные покрышки.
Сегодня мы поговорим, как устроить печь на опилках недорого и своими руками, причем это будет агрегат, работающий по принципу длительного горения.
Ведь ни для кого не будет секретом, что в нашей стране существуют регионы, где щепу и опилки можно использовать для отопления практически даром, если не считать расходов на их доставку.
Меньше площадь – меньше тепла
Существуют печи длительного горения с подключенными водяными и воздушными контурами. Благодаря этому, печь на опилках позволяет отапливать достаточно большую площадь.
Мы в статье об отопительных печах для теплиц уже рассматривали вариант печи на опилках, сделанный своими руками, но данный вариант печи способен отапливать сравнительно небольшую площадь, и это обусловлено не отсутствием водяного или воздушного контура, а небольшой площадью использования горячих газов.
На рисунке представлены чертежи данной печи.
Печь, работающая на опилках, из 200-литровой бочки
Площадь нагрева печи
Как видно, при полной загрузке тепловая площадь печи составляет примерно 1/3 общей площади. На рисунке эта область выделена красной штриховкой.
При такой компоновке существует потеря тепловой энергии, уходящей через дымоход. Конечно, можно попытаться получить как можно больше тепла, увеличив длину прохождения дымохода через отапливаемое помещение. Но это не совсем рационально, а в отдельных случаях попросту невозможно из-за конструктивных особенностей помещения и его площади.
Данная печь на опилках длительного горения хороша своей простотой, ведь по большому счету изготовить ее можно в течение нескольких часов из подручных материалов.
Принцип работы
Подача топлива в камеру сгорания осуществляется по транспортировочному шнеку из специальной емкости, предназначенной для хранения пеллет. Устройство не имеет прямого источника для обеспечения естественной тяги, поэтому в нем предусмотрена горелка. Благодаря наличию специального вентилятора она нагнетает воздух и поджигает топливо в тот момент, когда включается устройство.
Тепловая энергия передается к теплоносителю через теплообменник. Отвод дымовых газов осуществляется через дымоходную трубу. Благодаря наличию в пеллетах незначительного количества минеральных элементов образуется небольшое количество золы.
Через решетку колосника зола удаляется в специальную камеру зольника. Как только гранулы в камере сгорания прогорают, температура падает. Это фиксирует специальный датчик. После этого с помощью шнека пеллеты автоматически подаются из загрузочного бака в камеру сгорания.
Пеллетные котлы необходимо монтировать с соблюдением определенных требований к месту установки.
Выбираем место
Лучше устанавливать агрегат в отдельном помещении из-за внушительных габаритов. Оптимальным вариантом можно назвать комнату с температурой не ниже +10 °C.
Установка за пределами здания нежелательна. Однако при размещении оборудования на улице или в гараже следует расположить трубы под землей ниже уровня замерзания для уменьшения теплопотерь.
Подготовка пола и стен
Необходимо выровнять пол в том месте, где будет монтироваться оборудование. Площадка должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес самого устройства и бункера с гранулами. На стенах и полу следует закрепить негорючие пластины. Около аппарата обязательно предусматривается место для пеллет.
Вентиляция и дымоход
Монтируем вентиляцию и дымоход, изготавливаемый из негорючего материала. Последний, как правило, выводится на крышу, выступая над ее поверхностью минимум на полметра. Его следует защитить от осадков и утеплить.
Сечение труб дымохода должно быть больше диаметра отверстия, предназначенного для отвода отработавших газов из оборудования.
Следует позаботиться об обслуживании дымохода, предусмотрев специальное плотнозакрывающееся отверстие для его чистки.
Устанавливаем оборудование
Подготовив площадку, устанавливаем сам аппарат. Устанавливаем и подключаем горелку, бункер, шнек и пульт автоматического управления. Коммуникации к оборудованию подсоединяем через шаровые краны.
Это облегчит обслуживание системы. Желательно установить фильтры. После подключения всех элементов, производят пробный пуск отопительной системы.
Решение проблемы – устройство контура
Но сегодня нас интересует печь на опилках длительного горения, которую можно использовать для отопления помещений как можно большей площади.
Конечно, потребуется установка водяного или воздушного контура, но вначале давайте решим вопрос: а можно ли в печи данного типа увеличить тепловую площадь без увеличения длины дымохода?
Устройство наружного контура
На первом представлена печь длительного горения с внешним дымовым контуром. Устройство полностью повторяет ранее представленную печь на опилках. Единственное изменение состоит в контуре, через который проходят горячие дымовые газы, и нижнем расположении дымохода.
На первом представлена печь с внешним дымовым контуром. Устройство полностью повторяет ранее представленную печь. Единственное изменение состоит в контуре, через который проходят горячие дымовые газы, и нижнем расположении дымохода.
Как видим, изменения позволили значительно увеличить тепловую площадь печи длительного горения без увеличения длины дымовой трубы. Объем топки остался неизменным.
Как видим, изменения позволили значительно увеличить тепловую площадь печи без увеличения длины дымовой трубы. Объем топки остался неизменным.
Внутренний контур печи на опилках
Во втором случае внутренний контур устроен внутри существующей печи. Тепловая площадь тоже увеличилась. Единственный недостаток данной установки — это уменьшение загрузочного объема опилок.
Но есть и преимущество: устроить такой контур не составит большого труда, единственное что потребуется, — это установка внутрь 200-литровой бочки меньшего диаметра и перестановка дымохода.
Как видим, небольшая доработка позволит значительно повысить эффективность использования такой на первый взгляд простой печи.
Преимущества оборудования
Эта разновидность печного оборудования имеет определенные достоинства. Именно благодаря им оно по-прежнему востребовано.
Его главными преимуществами являются:
В этом видео вы узнаете, как изготовить печь длительного горения:
Если говорить про недостатки, то каких-то серьезных минусов у печей длительного горения нет. Однако имеются условия, в которых они являются не самым лучшим выбором. Для больших домов такие приборы не подходят. Основное их назначение — создание теплой атмосферы в постройках небольшой площади.
Новая система на старых принципах
Котел на опилках с регистром подключения к радиаторной системе отопления
Но и это еще не все. Печь самодельная на опилках позволяет создать еще более эффективные конструкции.
На снимке представлен котел длительного горения с возможностью подключения к системе водяного отопления. Что примечательно, котел можно изготовить своими руками, работает он на опилках, мелкой щепе и различных бытовых отходах. Но конечно, в первую очередь он предназначен для работы на опилках.
Крышка с поддувалом
При более внимательном рассмотрении наши читатели заметят некоторое сходство данного котла с печкой «бубафоня». Но это не совсем так.
Проходящая через крышку труба хоть и является поддувалом, но не имеет форму поршня и при работе котла совершенно неподвижна. На данном рисунке представлен полностью заправленный котел. Как видно, труба утоплена почти полностью внутрь, у «бубафони» она бы значительно выступала из котла.
Виды пеллетных горелок
Несмотря на общую структуру, пеллетные горелки различаются способом подачи топлива и особенностями конструкции (факельные и ретортные).
По способу подачи топлива выделяют горелки с принудительной и гравитационной подачей. В последних бункер монтируется непосредственно над горелкой, и топливо просто высыпается на нее под действием силы тяжести. Эта конструкция достаточно проста, но не дает возможности регулировать скорость поступления топлива.
Горелки с принудительной подачей, наоборот, хорошо управляемы. Позволяют дозировать пеллеты в соответствии с действующим режимом горения. Используют пневмолифтовый или шнековый механизм.
При пневмоподаче топливо дозируется установленным в бункере дозирующим устройством. Затем по питающему патрубку направляется на горелку. При этом вероятность обратного горения (и как следствие – возгорания топлива в топливном баке) исключена, поскольку нет непрерывного потока пеллет в питающем патрубке. Кроме того, воздух дует со стороны бункера, то есть навстречу возможному пути огня.
В системах со шнековой подачей применяется два узла: шнек, который поднимает пеллеты в бункере и выталкивает их в питающий патрубок, и шнек, подающий их в зону горения. При этом риск попадания огня в бункер не исключен, так как присутствует непрерывный поток пеллет, по которому огонь может переброситься в резервуар для хранения топлива. Чтобы избежать этого, питающий патрубок изготавливают из легкоплавкого материала. Он расплавляется в считанные секунды и прерывает путь огня в бункер, гарантируя достаточно высокий уровень пожаробезопасности.
Устройство пеллетной горелки, будь то факельная или ретортная, может отличаться у разных производителей, хоть и не значительно
Поэтому стоит обращать внимание не только на цену, но и на то, чем обусловленна эта цена. В любом случае недорогие пеллетные горелки – это утопия, ведь данное оборудование зачастую имеет стоимость выше, чем у твердотопливного котла. По сути котел – это просто надежно сваренные листы металла, внутри которых циркулирует вода
Устройство горелки намного сложнее, особенно факельной
По сути котел – это просто надежно сваренные листы металла, внутри которых циркулирует вода. Устройство горелки намного сложнее, особенно факельной.
Материалы для устройства
Давайте рассмотрим, как сделать такую печь на опилках своими руками.
Для его изготовления, без регистра, потребуется:
- Труба диаметром 400 мм, толщина стенки 10 мм. Можно, конечно, использовать и более тонкую стенку, но тогда срок службы котла значительно сократится.
- Труба для поддувала диаметром 76 мм. При прогорании ее всегда можно заменить, поэтому толщина стенки не имеет большого значения.
- Металл для крышки толщиной не менее 10 мм. При этом крышку необходимо усилить по краям. В противном случае ее поведет от высокой температуры.
- Труба для дымохода диаметром 100 мм.
Электроника горелки.
Как я уже писал, вся электроника питается от отдельного БП. Поэтому все цепи управления горелкой изолированы от сигналов ЦП оптронами. . Исходник разводки подлежащий корректировке Верхняя часть схемы — это датчик пламени. В качесве датчика использован фоторезистор (марку укажу позже). Нихняя часть схемы — это управление турбиной наддува. Управление осуществляется двумя сигналами низкого уровня. Если на обоих входах единицы, то турбина выключена. При подаче низкого (по сравнению с +12 ЦП) уровня на вход «малый ход» на турбину подаётся полное напряжение питания через полевой транзистор. Этот режим используется при продувке остатков горения в горелке перед очередной загрузкой и розжигом.
Строим котел на опилках
Как сделать такой котел самостоятельно?
К трубе диаметром 400 мм с одной стороны приваривается заглушка. Это будет днищем котла. Высота котла зависит от ваших потребностей. Рассчитывайте таким образом, что при нормальной работе одного мешка опилок хватает на 8-10 часов.
Наш совет: котел высотой 1500 мм с полной заправкой способен работать до 40 часов без перезарядки.
- Из металла толщиной 10 мм вырезается крышка.
- На снимке выше видно, что она выполнена в виде многоугольника, это не принципиально, просто так намного легче вырезать толстый металл, если вы используете гильотину.
- Ровно посередине крышки необходимо вырезать отверстие такого диаметра, чтобы в него свободно вставлялась труба диаметром 76 мм. Зазор не должен быть слишком большой.
Наш совет! Вырезать в толстом металле совершенно ровное отверстие в домашних условиях довольно затруднительно. Поэтому на токарном станке изготовьте толстую шайбу. Она должна свободно надеваться на 76-ю трубу и одновременно прикрывать неровности в отверстии крышки. Приварив электросваркой шайбу к крышке, вы получите совершенно ровное отверстие, в которое идеально входит 76-я труба.
- Сбоку в верхней части корпуса котла необходимо приварить отвод для дымохода из трубы 100 мм.
Пеллетная горелка своими руками: разновидности
Устройства, которые используются для переработки гранулированного сырья, подразделяются на два типа в зависимости от принципа действия – с принудительным забором и гравитационные. Выбор того или иного вида оборудования зависит в первую очередь от индивидуальных эксплуатационных условий.
На данный момент популярны пневматические пеллетные горелки Общемаш
Устройства такого типа включают в себя несколько механизмов, за счет которых производится поставка гранул. Первый из них функционирует с помощью пневматической системы. Второй механизм оснащается специальным инструментом – шнеком. Безопасность в системе обеспечивается за счет конструкции канала, установленного снизу вверх, по которому происходит подача гранул.
Автоматические устройства имеют одно серьезное преимущество – пожаробезопасность. Такие приборы применяются в технике разных производителей. Например, они интегрируются в котлы Теплодар. Пеллетные горелки, отзывы о которых преимущественно положительные, имеют довольно высокую стоимость. Цена некоторых моделей превышает 150 тыс. руб. Более бюджетные варианты можно приобрести за 60-80 тыс. руб.
Конструкция пневматического типа отличается максимальной безопасностью. Это объясняется тем, что система подачи гранул доставляет топливо небольшими порциями. Таким образом, оно не задерживаются в связном канале. Для такой горелки существует возможность установки габаритного бункера, который не нуждается в частых загрузках. При желании устройство такого типа можно купить. В настоящее время большой популярностью пользуются пневматические пеллетные горелки Общемаш.
Подающие механизмы, относящиеся к шнековому типу, включают в себя два главных узла. С помощью первого шнека производится забор гранулированного топлива из бункера. Работа данного прибора позволяет переправить пеллеты в другой приемник. После этого второй шнек направляет сырье непосредственно в горелку.
Автоматические пеллетные горелки отличаются высокой пожаробезопасностью
Недостатком устройств, подача топлива в которых выполняется принудительно, является их энергозависимость. В случае отключения электричества работа горелки прекращается.
Гравитационная пеллетная горелка: особенности конструкции
Устройства такого типа, функционирующие на пеллетном топливе, имеют другой принцип действия подачи гранул. Сразу стоит сказать, что такие агрегаты являются более удобными в обращении. Главное преимущество гравитационного механизма заключается в том, что он не требует обязательного подключения к электросети.
Пеллеты в этом случае располагаются в бункере и могут поступать в связной канал под действием собственного веса. Существует несколько популярных отечественных компаний, занимающихся выпускам подобных агрегатов (Пеллетрон, Бегемот). Пеллетная горелка такого типа запускается очень просто – с помощью изменения расположения заслонки
Важно помнить, что на дымоходе установлен регулятор тяги, который также можно настроить
Гравитационные пеллетные горелки можно использовать без подключения к электросети
КПД у гравитационных устройств несколько ниже, чем у аналогов, функционирующих за счет принудительной подачи гранулированного топлива. Установка пеллетной горелки такого типа не является сложной задачей. Полное ее подключение можно выполнить всего за несколько часов.
Для того чтобы увеличить показатели пожаробезопасности данного прибора, многие производители устанавливают на него специальные заслонки. Они оснащаются термическими датчиками, которые в случае попадания пламени в канал, соединяющийся с бункером, срабатывают и перекрывают проход.
Изготовление поддувала
Устройство поддувала
В основном котел готов. Осталось изготовить поддувало.
На рисунке видно, как оно устроено.
- Из трубы диаметром 76 мм отрезается кусок длиной, равной высоте котла.
- В нижней части привариваются 3 или 4 куска арматуры или стального прута таким образом, чтобы поддувало увеличивалось в длине на 100-150 мм. Это как раз то расстояние, на которое оно возвышается над крышкой.
- С помощью шлифовальной машинки в поддувале прорезаются отверстия длиной 100 мм и толщиной 5-7 мм. Количество напрямую зависит от диаметра трубы корпуса и его высоты. Они расположены на 1/3 поддувала.
Как правильно загружать топливо?
Топка и дымоход
На рисунке показана пустая топка. Как работает печь и как ей пользоваться?
В отличие от, к примеру, «бубафони», труба поддувала вставляется сразу в топку штырями вниз. Они должны упираться в днище, при этом поддувало располагается по центру.
- Начинается загрузка топлива.
- Топливо загружается до уровня дымохода.
- Опилки необходимо утрамбовывать.
- Чем лучше утрамбованы опилки, тем эффективнее работает печь, и это значительно сказывается на продолжительности работы.
- При этом по мере трамбовки и загрузки топлива поддувало необходимо слегка раскачивать в стороны, чтобы образовался небольшой зазор между поддувалом и утрамбованным топливом.
- В противном случае процесс разжигания значительно затянется.
Видеоматериал
Самостоятельная переработка древесных отходов при помощи шнекового пресса собственного производства будет рациональной лишь при наличии свободного времени и доступного по стоимости сырья. Поэтому тщательно взвесьте все “за” и “против” такого решения прежде чем приступать к процессу создания оборудования.
Топливо загружено — запуск
Готовый к работе котел
- Можно поджигать топливо.
- Поджигать можно и без установленной крышки, но лучше крышку установить сразу, а в поддувало плеснуть немного отработки с керосином или бензином, достаточно 50 г.
Наш совет: для регулировки тяги на поддувале можно установить заслонку в дымоходе.
- После того как топливо загорится, необходимо прикрыть заслонку на ¾ отверстия.
- Через 2-3 минуты заслонку необходимо слегка открыть и отрегулировать нужную подачу воздуха.
- Когда печь выйдет на рабочий режим, можно будет услышать ровное гудение. С помощью заслонки регулируется режим работы печи.
Устанавливаем регистр для теплоносителя
Установленный регистр
Теперь можно подумать о подключении котла к системе отопления. Для этого потребуется на выходе из котла дымохода установить регистр.
На рисунке хорошо виден установленный регистр с подключенной подачей и обраткой, соединенной с центральной отопительной системой. Это один из вариантов, вы можете использовать совершенно другой. Главное, чтобы он соответствовал тепловым параметрам изготовленного вами котла и полностью удовлетворял объему установленной радиаторной системы отопления.
Мы не будем подробно останавливаться на устройстве регистра. Скажем одно: чем ближе к котлу он установлен, тем эффективнее он работает.
Трубопроводы, подключенные к регистру
Основные правила теплоизоляции
Но это еще не все. Можно значительно повысить эффективность работы котла, если выполнить его теплоизоляцию.
Мы много раз рассказывали на своих страницах о теплопроводности материалов. В статье Железная печь для бани своими руками – знание сила есть видео, где доступно рассказывается о таком эффекте, как тепловое излучение.
Кратко отметим, что при работе любой печи образуется тепловое излучение, свободно проходящее через металл. Если бы наш котел работал без регистра, это было бы замечательно, он легко бы обогревал помещение, в котором установлен.
- Но ведь наш котел направлен в основном на нагрев теплоносителя, проходящего через регистр, установленный на дымоходе.
- Значит, нам совершенно не нужны потери тепла, уходящие через его стенки, их необходимо направить в дымоход.
Тепловое излучение без потерь
В вышеуказанной статье и в видео этот вопрос подробно рассмотрен. Становится понятным, что обкладка котла кирпичом вплотную к его стенкам создаст переизбыток теплового излучения в топке котла, которое вместе с отработанными, горячими газами устремятся в дымоход. Что нам и нужно, а установленная в дымоходе после регистра заслонка позволит хорошо регулировать работу котла и нагрев теплоносителя.
Можно обложить котел и регистр базальтовой ватой, а сверху сделать кожух из жести.
Устройство котла на постоянной основе
«Подземная» установка котла с теплоизоляцией
Если в вашем регионе с опилками нет проблем, а такой способ отопления является самым выгодным, можно установить данный котел более рационально и удобно.
На рисунке показана схема установки котла:
- Для его устройства вырыт котлован соответствующего размера.
- На дне котлована устроен фундамент.
- Стенки котлована необходимо укрепить от обсыпания.
- Котел устанавливается в котлован.
- Вокруг котла, внутри котлована, устраивается теплоизоляция.
- Крышка котла теплоизолируется отдельно, чтобы ее можно было снимать.
- Подключаются трубопроводы теплоносителя.
- Регистр также утепляется.
- Подсоединяется дымоход.
- Котел готов к работе.
Нужно ли утеплять?
Вспененный бетон отличается малой теплопроводностью. Но всё равно это каменный материал, который нуждается в дополнительном утеплении. Оно всегда проводится строго снаружи. Если ширина пояса меньше, чем ширина стены, обычно удаётся ещё облицевать конструкцию вровень с облицовкой стены. Применять простой пенопласт не слишком разумно — куда правильнее брать ЭППС; если пользуются минеральной ватой, обязательно оставляют вентиляционный промежуток. Иногда возникает другая ситуация:
- ширина пояса и стены идентична;
- отделка завершена;
- промежутка упрочнения и облицовки нет.
Тогда по всему периметру на необходимую высоту усиливают теплозащиту. Если в доме 2 этажа, а армопояс находится в межэтажном уровне и после второго этажа на мауэрлате, придётся делать 2 линии утепления.
В следующем видео вас ждет заливка армопояса дома из газоблоков.
Обслуживание? Без проблем!
Как видно из рисунка, достигается прекрасная теплоизоляция котла и намного облегчается обслуживание. При достаточно высоком котле загрузка топлива не совсем удобна, а в данном варианте не представляет ничего сложного.
- Достаточно открыть крышку, находящуюся почти на уровне пола, и можно загружать топливо.
У многих может возникнуть вопрос: как чистить котел? Смеем вас заверить, проблем не возникнет.
- Во время работы котла топливо сгорает полностью.
- В конце остается маленькая горстка пепла, помещающаяся в один совок.
- Думается, что для человека, который делает сам печи на опилках, не составит большого труда сделать щетку и совок на длинной ручке.
А можно установить котел снаружи?
Что еще стоит отметить, установить котел таким образом можно вообще снаружи отапливаемого помещения. Просто потребуется установить сверху короб и хорошо утеплить трубопроводы. В таком варианте котел вообще не доставит хлопот и не займет лишнего пространства в помещении.
Рассмотрев вопрос об устройстве котла на опилках, собранного своими руками, становится понятно, что при определенных навыках и знаниях из простого агрегата может получиться вполне приличный котел отопления.
Сбои в работе и их устранение
Чтобы обеспечить беспроблемное функционирование пеллетного котла, необходимо в первую очередь правильно расположить и установить отопительное оборудование. Площадь под установку должна быть прочной, способной выдерживать не только массу самого оборудования, но и вес бункера, наполненного пеллетами.
Стены и пол в обязательном порядке изолируются негорючими материалами. Монтаж вентиляции и дымоотвода осуществляется только из негорючих, долговечных и качественных материалов.
Известно несколько относительно простых сбоев в работе пеллетного оборудования, которые вполне могут быть устранены самостоятельно:
- повышенный уровень расхода топлива может быть вызван некачественными пеллетами, или резким понижением температурных показателей на улице;
- появление искрения из дымоотводной трубы чаще всего бывает спровоцировано засорением зольников продуктами сгорания;
- появление дыма и хлопков при открывании дверцы отопительного котла, как правило, является результатом засорения жаровых и дымоходных труб;
- недостаточный прогрев помещения отмечается при неправильном выборе мощности котла, недостаточном количестве радиаторов отопления или при наличии в системе воздушной пробки.
Как показывает практика, самые сложные узлы и элементы целесообразно приобретать в уже готовом виде. Горелка, «колосовик», печные дверцы, датчики и программаторы, вентилятор и электрический двигатель заводской сборки всегда более предпочтительны, чем оборудование, собранное своими руками.
