Котел на опилках и щепе: как выбрать эффективный твердотопливный котлоагрегат длительного горения, обзор лучших моделей, цены и отзывы владельцев

Содержание

Требование к опилкам как к топливу

На сколько известно опилки – это очень мелко измельченная древесина полученная входе воздействия режущим инструментом: пилками, станками. Как правило опилки относят к отходам деревообработки от этого стоимость сырья для топлива минимальна и в некоторых случаях даже бесплатна.

Состав опилок – до 70% углеводов (это целлюлоза и гемицелюлоза), 27 % лигнина. Количество углерода в опилках доходит до 50%, водорода 6% и кислорода 44%, содержание азота – 0,1 %.

Котел на опилках GRV

Читайте также:  Как выбрать электрический котел на 380 В для отопления частных домов

Рис. 1 Виды древесного топлива, древесных отходов производства

А – Обзольная доска переработанная в дрова; Б – Горбыль хвойных пород; В – Щепа различных фракций; Г – Опилки естественной влажности с размером до3 мм; Д – Опилки уличного хранения, сырые; Е – Опилки игольчатой формы естественной влажности; Ж – Опилки влажностью W до 30%; З – Перегнивший остаток опилок и щепы; И – Сухие опилки и стружка; К – Мелкая стружка уличного хранения; Л – Мусорный древесный отход (бывшая мебель, поддоны, двери, строительные конструкции; М – Длинная стружка

Для использования опилок в качестве топлива нужно знать их технические характеристики. Основные параметры которые нас интересуют это переменные и постоянные. Переменный но очень важный параметр опилок – W влажность. С ростом влажности остаточная калорийность уменьшается, соответственно при одном и том же объеме опилок разной влажности можно получить разное количество тепла при чем количество тепла можно отличаться в разы. Влажность опилок можно не только контролировать но и доводить до нужного значения. Второй важный параметр зольность – чем выше зольность опилок, тем больше в них примесей в виде песка, коры. Наличие примесей в топливе несколько снижает его теплотворную способность, влияет на количество прочисток за единицу времени. Если опилки производятся, получаются в результате работы станков по ЛДСП, ДСП, МДФ и т.д. то есть из древесины склеенной, то в опилках будет обязательно присутствовать смолы и клеи, использование данных опилок возможно только при дополнительных исследованиях на содержание формальдегидов, и особо вредных веществ. Для зольного остатка вредных веществ нужно так же предусмотреть утилизацию.

Фракция опилок влияет на их плотность, зависание опилок в системах автоматической подачи. После настройки оборудования как правили опилки стараются выдерживать одной и той же фракции или в определенных пределах, дабы снова не производить настройку оборудования. Так опилки измельченные в пыль горят хуже при большом протоке дутьевого воздуха чем опилки по структуре более близкие к стружке.

опилки и БИО топливо

Рис. 1 – Б Показана классификация древесного топлива по ГОСТ 33103.1 – 2014. Компания GRV разработала и производит универсальные котлы работающие на всех видах древесного топлива

При покупке опилок по контрактам и договорам следует придерживаться ГОСТ 33103.1 – 2014 в котором подробно указаны все характеристики на которые следует обращать внимание, так же ГОСТ регламентирует методы определения влажности топлива и теплоты сгорания, что не мало важно так как на момент заключения договора о вывозе опилок может быть одна влажность и зольность, а по факту через некоторое время вывоза влажность опилок может вырасти в разы, например в весенний период в сравнении с осенью.

Состав опилок

Таблица № 1 – Общий состав и содержание веществ в древесном топливе

Как сделать печь на опилках своими руками для дачи и дома
Как сделать печь на опилках своими руками для дачи и дома
Как сделать печь на опилках своими руками для дачи и дома
Как сделать печь на опилках своими руками для дачи и дома
Как сделать печь на опилках своими руками для дачи и дома

Требования к отопительным приборам

Для отопления опилками необходимо использовать котлы и печи длительного горения, соответствующие следующим условиям:

  • горение топлива сверху вниз;
  • большая площадь наружной поверхности (важно для печей);
  • большая площадь теплообменника или водяной рубашки;
  • большой объем топливника;
  • возможность подачи воздуха в зону горения.

Фото 6

Благодаря небольшому размеру опилок их можно подавать в печь или котел автоматически, что еще больше увеличивает время автономной работы отопительного прибора. Чаще всего для этого используют шнековую подачу – вращающийся шнек поднимает или опускает из бункера опилки и разбрасывает их в зоне горения.

Когда золы становится слишком много, отопительный прибор останавливают и охлаждают, чтобы очистить от золы и заново загрузить топливом.

Для отопления опилками хорошо подходят котлы и печи длительного горения типа Стропува (российский аналог «Бубафоня»). В этих устройствах реализован принцип верхнего горения дров, а воздух поступает непосредственно в зону горения.

Печи и котлы длительного горения, работающие на опилках, можно не только купить, но и сделать своими руками. В самодельных устройствах также реализованы описанные выше требования к отопительным приборам.

Достоинства и недостатки

Котлы на древесном сырье считаются самыми надежными, экономными и простыми в обслуживании. При этом они экологически безопасны для природной среды.

Основные преимущества использования древесных отходов для отопительных систем зданий:

  1. Простота эксплуатации установки. Монтаж изделия не требует специального разрешения соответствующих инстанций, как для газовых агрегатов.
  2. Эффективность нагревания теплоносителя, с помощью которого осуществляется не только отопление помещений, но и обеспечение жилого дома горячей водой.
  3. Экологическая чистота сырья. Сгораемый продукт не выделяет в окружающую среду токсичные элементы.
  4. Опилки намного дешевле газа и электричества. Особенно выгодно оборудовать такими котлами коттеджи, расположенные вблизи деревообрабатывающих предприятий.

Недостатки:

  1. Трудности с хранением горючего сырья. Щепки требуют отдельного и просторного помещения.
  2. Необходимость чистки дымоотвода от золы и сажи.

Достоинства котлов

Обогревательные установки на опилочных материалах имеют больше преимуществ, поэтому они вскоре могут полностью заменить газовые модели.

Хранение опилок

Основа для хранения: чем выше влажность тем ниже теплотворная способность опилок.

Читайте также:  Котел не греет или плохо греет горячую воду: причина и решение

Опилки могут содержать в себе много влаги, достаточного для процесса гниения и разложения. По этому хранение опилок не должно долго протекать под атмосферными осадками. В процессе гниения опилок меняется их структура (рис. 1 – З) и теряется теплота сгорания. Перед непосредственно сжиганием опилки должны быть подсушены, храниться под навесом (рис. 2).

Складирование опилок, щепы

Рис. 2 Складирование опилок под навесом вентилируемого склада

Сушка опилок производится в сушильных барабанах, на площадках с защитой от осадков обязательно проветриваемом. Для просушки опилок, щепы ее следует переворачивать с нижних слоев на верхние. Дополнительно можно организовать принудительную подачу под давлением воздуха через воздуховоды с нижних слоев опилок. При хранении опилок следует соблюдать все нормы и правила пожарной безопасности. Если опилки являются вторичным сырьем после обработки древесины то следует учитывать их влажность, и при не высокой влажности в 20-30% желательно как можно раньше отправить опилки на сжигание в котел или теплогенератор.

Основные требования

Агрегат для длительного горения древесины должен быть обеспечен:

  • 3-ступенчатой подачей воздуха;
  • контролируемым пополнением бункера опилками;
  • повторным дожигом продуктов.

Требования к котлу

После перегорания сырья и нагревания теплообменника горячие массы должны сразу выводиться в дымоотвод или предварительно в камеру газогенерации для дожигания горючих газов.

Расположение котла, котельная

Первым правилом любой котельной является – не горючие стены, крыша. К опилкам так же добавляется требования к расположению основного склада топлива, оно не должно находится в том же помещении что и котел или теплогенератор. На оборудовании предусмотренный бункер называется оперативным, так как его объема хватает только на несколько часов работы, это прежде всего связанно с требованиями по пожарной безопасности. В котельной обязательно должна быть приточно вытяжная вентиляция, или возможность проветривания помещения. Так как воздух для процесса горения забирается изнутри котельной то следует предусмотреть наличие приточки.

котел на опилках

Рис. 3 Котлы на опилках GRV и основной бункер для хранения опилок

Размеры котельной так же зависят от способа наполнения оперативного бункера. При использовании транспортера или шнека размеры котельной меньше чем при заезде в нее спец техники для выгрузки опилок. Возможно расположение оперативного бункера котла в отдельном помещении для того чтобы уменьшить размеры основной котельной.

Читайте также:  Обкладка печи в бане кирпичом

Часто на мебельных производствах используют накопительные бункера закрытого типа, что очень удобно и максимально безопасно (см. рис. 3).

Котельная на опилках для производства

Рис. 4 Котел на опилках и котельная не большой мощности GRV

Для котлов на опилках мощностью до 50- 400 кВт можно обойтись одним бункером под топливо, при этом не нужно организовывать транспортную систему от основного склада топлива к оперативному бункеру.

Читайте также:  Промышленная вентиляция и что нужно знать о видах вентиляционных систем
Система загрузки топлива



Отопительные котлы на опилках — существенная экономия

Теплогенератор на опилках в настоящее время встречается нечасто, хотя с его помощью можно эффективно обогревать частный дом. В основном отопительные котлы на опилках производятся зарубежными компаниями.

Отопительные котлы на опилках

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.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

При выборе котла на опилках и щепе кроме технических характеристик следует обращать внимание на страну и бренд производителя. Северные европейские страны научились выжимать из топлива самые высокие экономические показатели. Для этого они уже давно работают над совершенствованием автоматики именно для частных домов, а учитывая их стремление к комфорту и экологические требования следует обратить внимание на продукцию компаний Hargassner, Froling, ETA. Конечно, если бюджет позволяет.

Котлы российского производства, особенно, если разработчик известный на рынке европейский бренд, вполне могут быть конкурентоспособными. При существенно более низкой цене, они вполне способны обеспечить и надежность, и комфорт частного дома. Кроме того, неприхотливы в сырье и обслуживании, а автоматика даже в европейских твердотопливных котлах часто из КНР.

Специализированные

Это котлы, предназначенные преимущественно для использования сыпучих видов твердого топлива.

Пиролиз Мастер BIO-15

Один из лучших котлов на опилках для отопления частного дома. Работает также на щепе, торфе, лузге подсолнечника. С применением сменных горелок может жечь солому. Благодаря пятиходовому теплообменнику отличается высоким КПД – 91%, имеет бункер объемом 200 литров. Единственным недостатком являются немалые габариты.

Стоимость: 185 000-240 000 руб.

FACI FSS 115

Производится в России, но разработчик – Италия. Это автоматический промышленный котел для сжигания отходов деревообработки. Мощность регулируемая в пределах 25-115 кВт, КПД 92%. В качестве дополнительных опций оборудуется авторозжигом, самоочисткой горелки, ДУ. Емкость бункера 810 литров, подача топлива двумя шнеками. Может сжигать любую биомассу с фракцией, не превышающей 40 мм. Модель мощностью 115 кВт имеет огромный вес 1150 кг, что повышает требования к напольному покрытию и транспортировке.

Стоимость: 450 000-477 000 руб.

Универсальные модели

Котлы, использующие любое твердое топливо: все виды угля, торф, дрова, древесные отходы, лузга семечек, брикеты с разной эффективностью, но конструктивно предназначенные для длительного горения. Они гораздо дешевле специализированных, но и гораздо менее эффективны и практичны при работе с опилками.

Tis Pro DR

Отличный недорогой универсальный котел. В качестве теплообменника используется печная сталь толщиной 5 мм, что очень хороший показатель в плане надежности и долговечности. Также отличается огромной топкой, в зависимости от мощности, объем топочной камеры может составлять 80-116 л. Не использует наддув вентиляторов, энергонезависим. Выпускается в версиях мощностью 17, 22 и 27 кВт, КПД достигает 82%.

Владельцы часто отмечают, что крайне практичным является исполнение колосников: они раздельные, чугунные (надежные и легко сменяемые). Недостатков за практику эксплуатации не обнаружено.

Стоимость: 58 500-72 000 руб.

PEREKO KSP Duo

Высокотехнологичный польский универсальный тт котел высшей ценовой категории. Инновационная горелка позволяет качественно сжигать мелкофракционное топливо от эко горошка до овса максимально эффективно. Водонаполненная решетка в камере сгорания дает возможность жечь древесину и ее отходы.

Оснащен автоматикой под управлением контроллера ST-480, который помимо управления насосами ЦО и ГВС, вентилятором наддува, может также управлять работой смесительного клапана, учитывать сигналы комнатных и уличных датчиков температуры. Выпускается в вариациях мощностью: 12, 18, 26, 36, 52 кВт. Помимо цены из недостатков большие габариты, вес и небольшое допустимое рабочее давление – всего 1,5 бар.

Стоимость: 283 000-498 000 руб.

LIEPSNELĖ L20U

Универсальный литовский котел шахтного типа длительного горения мощностью 20 кВт. Топливом является уголь, прессованные брикеты из угля, торфа древесных отходов, опилки и прочее сырье. КПД достигает 91%, однако это лишь при отоплении углем низкой зольности, при использовании опилок и щепы КПД будет ниже. Теплообменник чугунный, в стальном корпусе. Котел известен своей надежностью, качеством используемых сплавов и сборкой. Даже при использовании опилок и щепы можно достигнуть длительности горения одной загрузки в 2-3 суток.

Единственными недостатками, как и в предыдущем случае являются низкое рабочее давление в 1,5 бар и большой вес.

Стоимость: 110 000-125 000 руб.

Подача топлива — опилок в бункер котла

Для мощностей оборудования свыше 1 МВт следует использовать основной склад с топливом с системой «подвижное дно» данный склад заполняется с использованием погрузчика фронтального типа или же самосвалами. Из основного склада опилки подаются с помощью транспортеров в оперативный бункер котла. Следует отметить что топливо в виде стружки (рис. 1 – М) практически не возможно подавать стандартными транспортерами и шнеками, очень высокая степень зависания такой стружки, по этой причине следует выбирать на первоначальном этапе все характеристики топлива, в том числе и геометрическую форму. Отлично подходит для транспортировки следующие виды: рис. 1 — В – К.

Технология работ

Зная устройство пеллетной горелки, ее можно изготовить своими руками. Существуют разные виды самодельных горелочных устройств – их рекомендуется изучить и подобрать оптимальный вариант конструкции.

Горелка на щепе своими руками
Чертеж пеллетной горелки

Читайте также:  Отличия одноконтурного газового котла от двухконтурного

Подготовительные работы

На предварительном этапе готовятся подробные чертежи устройства с указанием размеров всех элементов, а также подбираются необходимые материалы.

Для изготовления горелки требуется

:

  • труба (квадратная или круглая), выполненная из жаропрочной стали, с толщиной стенок от 5 мм – в противном случае камера сгорания быстро прогорит или деформируется под воздействием высоких температур;
  • листовая жаропрочная сталь для изготовления поддона в горелку из круглой трубы;
  • листовой металл для изготовления внешнего кожуха устройства;
  • листовая сталь для изготовления фланцевой пластины (толщина металла – от 3 мм);
  • стальная труба, шнек, редуктор, подшипники, электродвигатель, работающий на низких оборотах – для конвейера, подающего топливо в камеру сгорания;
  • электрический вентилятор;
  • гибкий шланг для подачи топлива из большого бункера, удаленного от горелки (соединяет шнековый транспортер и патрубок камеры сгорания);
  • инструменты для работы по металлу и монтажа крепежных элементов.

Плюсы и минусы данного материала как топлива

Сначала рассмотрим достоинства данного материала в качестве топлива, ведь их гораздо больше, чем недостатков.

  • Любое топливо из дерева – экологически чистый продукт, который даже при горении не будет вредить окружающей среде.
  • Такое топливо стоит недорого, ведь оно, по сути своей, обычные отходы.
  • Сегодня котлы на опилках полностью автоматизированы, благодаря чему контролируются все рабочие процессы.
  • Опилки выделяют больше тепла, чем, к примеру, дрова, и гореть могут вдвое дольше.
  • Опилки можно использовать в любое время, так как они всегда сухие и очень легко загораются.
  • При работе практически не выделяется копоти.
  • Затраты на обслуживания такого котла существенно ниже, чем на его аналоги.
  • Сегодня даже продаются специальные прессованные опилки, запаянные в удобную упаковку.
  • Топливо компактно, из-а чего его очень удобно хранить.
  • Наконец, опилки при горении не выделяют никаких токсинов.
Читайте также:  Кирпичная печь для дома своими руками: пошаговая инструкция с фото

Схема котельной с бункером

А теперь о недостатках, которых, как мы обещали, не так много.

  • Опилки сыпучие, из-за чего транспортировать их не очень удобно.
  • Параметры горения этого вида топлива относительно невысокие.

Модели котлов на опилках GRV

В основном преобладают универсальные котлы на опилках, дровах, щепе и угле. Автоматически подается сыпучие топливо, например опилки в вихревую горелку. Факел от горелки далее вырывается во внутрь топки, в которой полностью происходит догорание топлива. Стенки топлива воспринимают тепловую энергию и передают теплоносителю, продукты горения в виде смеси газов раскалены и перемещаются в теплообменник котла, за счет развитой площади теплообменника происходит теплопередача от продуктов горения к теплоносителю.

Котлы на опилках производства GRV

Рис. 5 Модели котлов на опилках производства GRV

А) – Универсальные котлы мощностью до 300 кВт с использованием вихревой горелки; Б) – Котел универсальный на опилках с подвижным колосником, без подогрева воздуха; В) – Котлы универсальные на опилках, щепе, пеллетах без подвижного колосника, с автоматической выгрузкой золы; Г) – Универсальный котел на опилках, щепе с прочисткой колосниковой решетки, подогревом дутьевого воздуха

Отличительная особенность котлов универсальных на опилках:

· Бункер для топлива используется с ворошителем опилок препятствующий зависанию

· Все универсальные котлы GRV имеют колосниковую решетку которая так же как и стенки топки охлаждается теплоносителем

· Увеличенные размеры топки универсальных котлов

· Вместительный зольный отдел котла, площадь зольного отдела перекрывает полностью площадь топки

· Теплообменник только с протеканием продуктов сгорания снаружи трубок, а не наоборот что существенно увеличивает интервалы между прочисткой от нагара, накипи

· Универсальные котлы на опилках, так же на полную мощность работают на ручной загрузки, при этом размеры (длина и ширина топки) позволяют сжигать обзол, поддоны, утилизировать крупные ветки и т.д.

· Отдельный дутьевой вентилятор устанавливается для горения на дровах, при этом у горелки на опилках свой вентилятор дутьевой. Данная конструкция более надежная, всегда можно перейти на резервное топливо без изменений в настройках и конструкции котла на опилках

· Использование стали от 5 до 12 мм обеспечивает высокий ресурс оборудования

Устройство бункера для опилок с системой ворошитель

Рис. 6 Котел на опилках. Бункер для котла с системой ворошителя и подвижным дном

Котел на опилках

Рис. 7 Котел на опилках GRV в процессе производства

На рис. 6 и 7 представлена технология GRV для котлов на опилках, с системой подогрева дутьевого воздуха для процесса горения. Такие системы используются на больших ТЭЦ работающих на отопления для выработки электроэнергии. Использование тепло от уходящих продуктов сгорания на нагрев дутьевого воздуха в данном случае обеспечивает устойчивую работу котла на опилках с влажностью в 50-55%, что существенно экономит расходы на подготовки топлива.

Универсальный котел на опилках GRV

Рис. 8 Котел на опилках без системы подогрева дутьевого воздуха

Использование сухих опилок с влажностью W<20% позволяет использовать котлы серии GRV (показанной рис. 8 и рис. 5 А, Б, В) в которых нет предварительного подогрева воздуха. Данные котлы имеют на 7-8% меньшее аэродинамическое сопротивление и их можно устанавливать для работы на естественной тяги, требования к дымоходу в таком случае – до 10-12 метров, исключение котлы мощностью свыше 400 кВт.

Подача опилок автоматическая

Рис. 9 Котел GRV на опилках, можно рассмотреть привод подачи топлива











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:

Возможные системы отопления

Для дома и помещения большой площади применяются следующие отопительные системы на опилках:

  • Печь. Применяется для обогрева прилежащего пространства. При удалении от печи температура стремительно снижается.
  • Печь с водяным регистром или калорифером. В работе отопительной системы сочетается локальный обогрев помещения непосредственно от печи, а также нагрев и доставка в удаленные участки здания нужного теплоносителя по воздуховоду (для воздуха) и трубе (для воды, антифриза).
  • Водяное отопление посредством установленных радиаторов, которые отдают тепловую энергию воздуху помещения благодаря постоянной циркуляции подогреваемой жидкости.
  • Воздушное отопление отличается от водяного другим теплоносителем и считается дорогим вариантом обогрева. Для реализации такой системы отопления необходима прокладка сети воздуховодов и установка автоматических устройств для увлажнения сильно пересыхающего воздуха.

    Воздушное и водяное отопление может предусматривать принудительную (с помощью насоса) и естественную (с учетом физических свойств перемещения нагретого вещества) циркуляцию теплоносителя.

  • Теплый пол. Работа системы возможна с различным теплоносителем. При таком отоплении комфортный микроклимат создается на всех уровнях от пола до потолка. Минусом является высокая стоимость требуемых материалов, сложность работ, необходимость теплоизоляции пола со стороны фундамента, цокольного этажа или грунта.

При отоплении здания центром отопительной системы все чаще становится котел. В отличие от печи, которая нагревает только место своей установки, котел нагревает теплоноситель, переносящий тепло к приборам отопления по всему дому.

Отличие поршневой подачи топлива от шнека

Использование поршневой подачи от пневмоцилиндра обеспечивает быстрое заполнение топливом, безопасность так как поршень которым сдвигается топливо так же является затвором для предотвращения обратного горения. Сама по себе пневматика используется во многих сферах автоматизации, как наиболее надежная и не прихотливая. При попадании посторонних предметов, контроллер который управляет котлом не за медлительно включает сирену оповещения, останавливает подачу дутьевого воздуха. Данная система разработанная инженерами компании GRV проверена на таких видах топлива как пеллетные гранулы, опилки разной влажности, щепа, древесная масса, уголь.

Режимы работы и защитные системы

Производители котлов на деревянном топливе оснащают изделия механизмами безопасности. Они предназначены для предотвращения перегревания и возгорания оборудования. Более дорогие модели дополнительно оснащают специальными датчиками, предупреждающими о чрезмерном задымлении помещения, повышенной концентрации угарного газа в воздушной среде, пожарной опасности.

Котел с автоматической подачей щепок способен одновременно работать в следующих режимах:

  • на максимальной мощности;
  • на средней производительности;
  • на «паузе».

При наличии достаточного объема топлива котел начинает работать на максимуме. А когда теплоноситель нагревается до установленной температуры, интенсивность горения автоматически снижается.

Режимы работы

Средняя мощность предоставляет возможность работать печи продолжительное время от одной загрузки дров. Интенсивность горения настраивается подачей в камеру воздуха. При включении этого режима автоматический котел поддерживает установленную температуру на протяжении всего рабочего периода.

Если установить «Паузу», помещение прогреваться не будет. Горение топлива сводится к минимуму или полностью прекращается. Но после включения котел быстро нагревается.

Автоматизированная система управления отопительным устройством позволяет упростить его эксплуатацию, повысить безопасность. Владелец загородного дома задает желаемую температуру и только своевременно подкладывает опилки или щепу в топку.

Пожаротушение, риски, предупреждение

Перед тем как использовать в виде топлива опилки, стружку нужно в полной мере осознавать опасность возгорания, изначально предпринять все меры для соответствия пожарной безопасности.

Читайте также:  ТОП-5 лучших парапетных газовых котлов для отопления + технические характеристики и отзывы покупателей

Утилизация опилок, и древесной массы в котлах в десятки раз более эколочно чем хранение опилок на полигонах, в связи с тем что в результате это приводит к пожару и опилки сгорают с большим химическим недожогом больше относящимся к процессу пиролиза, при этом отравляется не только воздух но почва продуктами пиролиза, в том числе кислотами. На рис. 11 приведен пример горения опилок в зимнее время под слоем снега.

горение свалки из опилок

Рис. 10 Пожары свалок горбыля и опилок

экологические проблемы

Рис. 11 Тление свалок опилок в зимнее время

Меры предосторожности и контроля предусмотренные на котле, теплогенераторе:

1. Контроль за положение поршней, при отклонение положения поршня от заданного включается сигнализация и котел на опилках останавливает свою работу

2. Контроль включения дымососа, при отключенном дымососе для того чтобы избежать возможность обратной тяги и задымления помещения дутьевые вентиляторы котла GRV и автоматическая подача топлива прекращается

Читайте также:  Принципиальные схемы котельных частного дома

3. Контроль температуры туннеля подачи топлива, при превышении нормально заданной температуры котел останавливает свою работу, туннель может нагреваться из за не своевременной прочистки теплообменника

4. Закрытие бункера с топливом автоматической заслонкой после подачи топлива

5. Обязательный контроль за температуры теплоносителя, в том числе на теплогенераторах марки GRV

6. Конечно же следует проектировать отдельно склад топлива от котельной, на самом котле используется только промежуточный бункер и оперативный объем оперативного бункера ограничен

7. Прочистка теплообменника должна происходить при включенном дымососе, и без процесса горения в котле

8. Все люки для прочистки теплообменника снабжены специальными отражающими пластинами

Средства автоматизации

Для автоматизации требуется специальный блок управления – автоматика твердотопливного котла не имеет соответствующих возможностей. К контроллеру подсоединяются двигатели шнека и нагнетающего вентилятора, а также температурные датчики. Получая сигнал от датчиков, контролер будет управлять работой двигателей, регулируя подачу топлива и тягу.

Самоделка также может быть оснащена устройством для автоматического розжига и контроля пламени с фотодатчиком, которые также управляются контроллером. Датчик заполнения в патрубке с топливом позволит контролировать подачу сыпучего энергоносителя.

Использование средств автоматизации заметно удорожает агрегат, но делает его максимально удобным в эксплуатации.

Горелка на щепе своими руками
Автоматизация работы котла с помощью пеллетной горелки

Правильная организация места под установку котла дрова-опилки

Широкое распространение получило использование битопливных котлов на дровах и древесных опилках, для отопления частных загородных домов, коттеджей, дач. Установка отопительного оборудования для бытового применения, проходит с соблюдением установленных строительных норм и правил, а также применением указаний из ППБ.

Для безопасной эксплуатации битопливного агрегата и предотвращения аварийных ситуаций, описаны общие требования к помещениям, используемым под котельную и топливный склад, а также, к используемой системе отведения дымовых газов. Во внимание принимаю рекомендации производителя, описанные в технической документации.

Нормы и требования к помещению

Помещение, используемое под котельную, выбирается с учетом технических характеристик опилочно-дровяных котлов. Отопительное оборудование работает с использованием высокотемпературного сжигания топлива и при неправильной эксплуатации или нарушении требований монтажа, становится причиной пожара.

Некоторые требования ППБ предъявляются к котельной:

  • Котлы с производительностью до 40 кВт, монтируются в любом месте жилого дома. Современные модели снабжены системой принудительного дымоудаления, что предотвращает попадание дыма в комнату. Котлы с мощностью свыше 40 кВт, монтируются в отдельном помещении.
  • Котельная обустраивается в помещении с ровными негорючими полами. Двухтопливные модели имеют большой вес, что требуется залить фундамент под котел.
  • Обязательно наличие приточно-вытяжной вентиляции и естественного освещения.
  • Минимальная площадь помещения не менее 8 м².
  • Стены и пол облицовываются негорючими материалами: штукатурка и керамическая плитка.
  • Рекомендуется установить в котельной, систему оповещения и датчики дыма.
  • Все точки энергопотребления должны отключаться автоматами, установленными вне котельной.

Некоторые правила могут меняться, в зависимости от региона. Перед монтажом двухтопливного котла, консультируются с участковым пожарным инспектором.

Организация склада опилок и дров

Битопливные пиролизные котлы дрова-опилки, на 20 кВт, потребляют в течение года 7-12 тонн сырья. Организация хранилища встает практически перед каждым хозяином отопительного оборудования, данного типа. В требованиях ППБ, относительно помещения, используемого под хранение твердого топлива, указывается:

  • В складском помещении не должны храниться ГСМ и легковоспламеняющиеся вещества.склад для опилок
  • Механизированные хранилища обеспечивают системами автоматического пожаротушения. Транспортер оснащают средствами предотвращения распространения огня по шнековой передаче. Все металлические части заземляют. Используют электроприводы, как минимуму 2 класса безопасности.
    Минимальное расстояние между складом топлива и котлом 1 м, между ними обязательно устанавливают перегородку с высокой степенью огнестойкости.пополнение склада щепы
  • В складе устанавливают искусственное освещение. Монтируют герметичные светильники.система ворошения и забора щепы
  • Вокруг хранилища оставляют достаточно места для подъезда погрузочной техники.загрузка опилок
  • Пол и стены в хранилище изготавливают из негорючих материалов.
  • Для дров, можно использовать открытые хранилища, щепу и опилки хранят в закрытых бункерах.дрова для битопливного котла
  • Рядом с хранилищем устанавливают пожарный щит, со средствами индивидуальной защиты и пожаротушения.
  • При хранении опилок и щепы, устанавливают градусники, измеряющие температуру нагрева топлива. Отходы деревообработки, при хранении, разогреваются до 75°С.
  • Хранить дрова можно в помещении любого типа. Поленья складывают на паллеты и укладывают рядами, оставляя между ними свободный проход.

Главным требованием, предъявляемым к хранилищу твердого топлива, является обеспечение пожарной безопасности и предотвращение возникновения аварийных ситуаций.

Подбор системы отвода дымовых газов

Процесс пиролиза начинается при температуре 600°С, опилки и щепу сжигают при температуре 700-800°С. При накоплении сажи в дымоходных трубах, происходит возгорание, увеличивающее температуру до 1000-1100°С. Способность выдерживать длительный нагрев без прогорания и деформации, основной, но не единственный критерий выбора дымоходной трубы.

Для бытовых отопительных котлов на дровах и опилках, подойдет дымоход, соответствующий следующим критериям:

  • Теплоизоляция – для полноценной газогенерации, требуется поддержание стабильных характеристик тяги и быстрый выход котла на рабочую мощность. Это возможно, только при хорошо утепленном дымоходе.
  • Устойчивость к кислотным веществам – сажа, смешиваясь с конденсатом, под воздействием высокой температуры, превращается в кислоту. У подходящего дымохода, внутренние стенки должны свободно выдерживать воздействие кислотной среды.
  • Минимальное продуцирование конденсата. На появление кислотных осадков в трубе, влияет несколько факторов: недостаток теплоизоляции, неправильно подобранное сечение, плохие характеристики тяги.

Как показывает практика, наилучшим решением, будет установка керамической или сэндвич-трубы.

Инструкция по эксплуатации котлов

Функционирование установок на щепках существенно отличается от стационарных печей на угле. Топливную камеру загружают сырьем до самой дымоходной трубы. На них кладут ветошь, тонкие сухие ветки, а сверху устанавливают пресс и закрывают крышкой. До следующей загрузки котел на щепе находится на прогревании.

Сырье воспламеняется в центре закладки, далее горение постепенно распространяется к контурам стен. Спрессованная опилочная масса тлеет, ее объем уменьшается. Процедура продолжается до 10 часов.

Инструкция по эксплуатации

Коэффициент теплоотдачи устройства зависит от параметров камеры сгорания. Быстро прогреваются длинные, но узкие конструкции, медленно — широкие, но они отличаются высоким выделением тепловой энергии.

Экономическая эффективность котлов на опилках

Котлы и теплогенераторы используются для получения тепла при сжигании топлива, в данном случае БИО массы в виде опилок. На экономическую эффективность влияет транспортные расходы, стоимость сырья, обслуживание оборудования. Вы можете влиять на все эти факторы, но самым основным показателем в данном случае является теплотворная способность топлива. Опилки влажностью в 30% и влажностью в 50 % будут в два раза отличаться по теплотворной способности. Для того чтобы довезти влажность опилок до 30% нужны площади, склады для хранения возможно дополнительные сушильные установки все зависит от масштабов переработки опилок в тепло.

Перспективным направлением над которым трудятся специалисты компании GRV является получение пиролизного газа из массы опилок в ретортных установках, очистка газа и использование его в ДВС. Данная технология достаточно давно известна. Мы работаем над совмещением выработки газа и получения тепла на нужны производства, систем отопления. За счет того что установка размещается на улице, то в таком случае не требуется решать массу вопросов по защиты от угарного газа.

Использование пиролизной установки совмещенной с теплогенератором или котлом позволяет разместить ТЭС на своем предприятии лесопереработки, сельскохозяйственном предприятии, а так же на тепличных комплексах и т.д.

Особенности эксплуатации котлов на опилках, теплогенераторы на опилках

Использование опилок в виде топлива подразумевает наличие минимальной инфраструктуры под хранение опилок, наличие котельной и ответственного лица за эксплуатацией котельного оборудования.

Особенности использования печи

Эксплуатация печей на опилках имеет существенные отличия от традиционных дровяных или угольных устройств. Загрузка топлива осуществляется в специальную топливную камеру, которая полностью заполняется до дымоходной трубы. Сверху на опилочную массу выкладываются тонкие ветки, бумага или ветошь, пропитанная горючей смесью. Далее устанавливается пресс, а камера закрывается крышкой.

После начала процесса горения заслонка остается неподвижной, а устройство находится на прогреве до следующей топливной подачи.

Важно! В печи на древесных опилках длительного горения нельзя делать дозагрузку топлива в середине процесса. Устройство не открывается до момента полного сгорания опилок.

Сам процесс горения начинается в центре заложенной топливной массы, далее переходит на окружности стенок. По мере тления спрессованные опилки существенно уменьшаются в объеме, что и обеспечивает продолжительность горения до 10 часов.

Коэффициент теплоотдачи буржуйки на опилках напрямую зависит от диаметра и объема топливной камеры. Длинные и суженные конструкции обеспечивают ускоренный нагрев, а устройства большого диаметра – медленный и с высокой теплоотдачей.

Источники

  • https://TeploTekCorp.ru/kotly/na-opilkah.html
  • https://rcycle.net/drevesina/opilki/kak-toplivo/pechi-i-kotly-dlya-otoplenija
  • http://teplosten24.ru/otopitelnye-kotly-na-opilkah.html
  • https://x-teplo.ru/otoplenie/kotly/na-opilkax.html
  • https://v-teplo.ru/kotel-na-opilkah.html
  • https://provseothody.ru/drevesina/opilok/dlya-kotlov-i-pechej
  • https://AvtonomnoeTeplo.ru/otopitelnye_kotly/215-kotly-piroliznye-na-opilkah.html
  • https://bigkotel.ru/vidy-kotlov/mozhno-li-sdelat-kotel-dlya-otopleniya-na-opilkah-svoimi-rukami

[свернуть]
Ссылка на основную публикацию