+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Котлы на щепе и древесных отходах


Как работает котел на щепе длительного горения, и можно ли сделать его своими руками?

Древесная щепа – это продукт переработки непригодной для делового использования древесины, то есть:

  • веток;
  • кривых стволов;
  • различных крупных отходов.

Щепа обладает той же удельной теплотворной способностью, что и исходная древесина, однако ее режим горения сильно отличается от режима горения других видов твердого топлива.

Благодаря своим форме и размерам щепа, попадая в традиционную топку отопительного прибора, рассчитанного на сжигание дров или угля, быстро сгорает, выделяя определенное количество тепла, после чего так же быстро тухнет и остывает.

Поэтому угольные и дровяные отопительные приборы не могут эффективно работать на щепе без серьезной переделки.Более подробную информацию о топливной щепе вы найдете в этой статье (Топливная щепа).

Несмотря на то, что традиционные твердотопливные котлы плохо подходят для работы на щепе, в магазинах можно приобрести отопительные приборы, предназначенные для этого вида топлива. Часть из них также может работать на любых других видах твердого топлива, лишь бы оно подходило по фракции.

Более подробную информацию о типах отопительных приборов и отличиях между ними вы найдете тут.

Как сжигать древесные отходы максимально эффективно?

Максимальный эффект от сгорания этого вида топлива можно достигнуть при соблюдении следующих условий:

  • приток воздуха в достаточном количестве;
  • постоянное поступление новой щепы;
  • высокая температура внутренних стенок котла.

Из-за таких особенностей топка для сжигания щепы сильно отличается от топки, предназначенной для отопления дровами, углем или опилками.

Топка под дрова или уголь заметно больше, ведь необходимо весь объем горючего загрузить сразу. Топка под щепки отличается тем, что максимально эффективное сгорание происходит лишь при подаче воздуха сверху, ведь даже неплотный слой сильно ограничивает его движение.

Если топка слишком большая, то стенки не прогреваются до нужной температуры и не могут увеличивать эффективность горения.

При сжигании щепы в топке котла, изначально предназначенного для работы на дровах или угле при наполнении, обеспечивающем максимально эффективное сгорание, увеличивается отдаваемая тепловым прибором мощность. Из-за этого возможен перегрев котла, если количество получаемой тепловой энергии превышает возможности батарей отопления и в котле не установлен датчик температуры.

При срабатывании автоматики прекращается подача топлива, а в некоторых случаях еще и воздуха, из-за чего щепа сгорает менее эффективно и падает КПД отопительного прибора, что приводит к снижению количества выделяемой тепловой энергии. Однако такое же изменение КПД происходит и при регулировке мощности котлов, работающих на других видах твердого топлива.

Есть несколько видов котлов, способных работать на щепе и древесных отходах.

Для работы на этом виде топлива чаще всего используют следующие виды котлов и печей:

  • автоматические;
  • верхнего горения;
  • пиролизные (шахтные).

Автоматические

В автоматических отопительных приборах топливо поступает в камеру сгорания (топку) по шнековому транспортеру, работой которого управляет контроллер, отслеживающий температуру в камере сгорания и другие важные параметры.

Благодаря постоянному поступлению топлива количество щепы поддерживается на уровне, необходимом для максимально эффективного сгорания, однако большинство отопительных приборов этого типа поддерживают и экономичные режимы работы. В таких режимах топлива поступает меньше, в результате чего снижается и количество тепловой энергии, выделяемой котлом или печью.

Верхнего горения

Отопительные приборы верхнего горения больше подходят для работы на опилках, однако их можно топить и щепой.

Их КПД несколько ниже, чем у котлов и печей с традиционной топкой и автоматической подачей топлива.

Это вызвано тем, что горение происходит на небольшом участке топлива толщиной 1–3 см, а также расстоянием от места горения до верха отопительного прибора – чем выше, тем меньше КПД.

Причиной такого явления становится зависимость между этим расстоянием и площадью водяной или воздушной рубашки, передающей тепло в систему отопления.

В пиролизных отопительных приборах щепа не горит, а тлеет при высокой (несколько сотен градусов) температуре, из-за чего древесина распадается на пиролизные газы и небольшое количество золы. Более подробно эти процессы описаны тут.

Затем пиролизный газ поступает в камеру дожига, где и сгорает, смешиваясь с поступающим воздухом. Боковая стенка камеры дожига одновременно является и боковой стенкой пиролизной камеры.

Количество генерируемой тепловой энергии регулируют меняя количество воздуха, который поступает в камеру дожига. При длительном снижении количества воздуха падает температура в пиролизной камере, из-за чего замедляется или прекращается процесс пиролиза.

Способы подачи топлива

В котлах и печах, работающих на щепе, используют ручную и автоматическую подачу топлива.

Ручная

Подходит для пиролизных котлов и отопительных приборов, в которых реализован принцип верхнего горения.

В пиролизных (шахтных) котлах и печах щепу засыпают в глубокую шахту, нижняя часть которой выполняет и функцию пиролизной камеры. Сгоревшие остатки топлива (зола) падают в зольник, расположенный под пиролизной камерой, а остальная щепа опускается под своим весом и заполняет освободившееся пространство.

В отопительных приборах верхнего горения щепу засыпают сверху, откинув верхнюю крышку с регулируемым горение блином. Причем чем плотней утрамбовано топливо, тем дольше проработает такой котел или печь, а также тем более выделит тепловой энергии.

По мере сгорания верхнего слоя топлива регулирующий горение блин, лежащий своими ребрами на щепе, опускается все ниже, пока не достигнет дна, после чего процесс горения полностью прекратится.

Чаще всего для автоматической подачи топлива используют шнековое устройство, которое состоит из:

  • шнека, похожего на применяемый в старых мясорубках;
  • желоба, соединяющего топливный бункер и отопительный прибор;
  • топливного бункера с системой ворошения/встряски топлива.

Шнек через редуктор с большим коэффициентом передачи подключен к электромотору, благодаря чему его скорость вращения составляет 10–60 об/мин.

Чем больше диаметр шнека и его шаг, тем более крупную щепу он может подавать в отопительный прибор. При этом минимальный размер топлива никак не зависит от размеров шнека.

Бункеры оснащают различными механизмами, которые ворошат и встряхивают щепу, препятствуя ее слеживанию. Ведь если топливо слежится, то перестанет поступать в шнековый механизм и отопительный прибор прекратит вырабатывать тепловую энергию.

Эти способы подачи топлива используют как в бытовых, так и в промышленных котлах. Ведь единственная разница между этими отопительными приборами в объеме камеры сгорания и количестве производимой тепловой энергии.

Исключение составляют котлы верхнего горения, ведь в них невозможно получить достаточное для промышленного применения количество тепловой энергии.

Все эти способы подачи топлива не подходят для кирпичных печей из-за особенностей их конструкции. Максимально эффективно печи обогревают дом, когда топливо сгорает за 1–3 часа, нагревая тело печи и грубу (отопительный щиток).

На чем еще могут работать такие отопительные приборы?

Автоматические котлы, предназначенные для работы на щепе, могут также работать на:

  • опилках;
  • лузге;
  • стружке;
  • мелком угле;
  • пеллетах.

При работе на опилках и лузге КПД и максимальная мощность котла снижаются из-за особенностей горения этих видов твердого топлива. При работе на стружке КПД и максимальная мощность зависят от размеров стружки и породы древесины.

При работе на угле или пеллетах котел выдает более высокую мощность, чем на щепе.

Ведь уголь обладает больше теплотворной способностью, а у пеллет гораздо выше удельная плотность, благодаря чему при том же объеме масса древесины оказывается несколько больше.

Вне зависимости от вида теплоносителя — воздух или вода -, котельная для работы на щепе устроена одинаково.

Ее основа – водогрейный или воздухогрейный котел с подключенным к нему шнековым транспортером и небольшим бункером, в который помещается запас топлива на 10–40 часов работы.

Неподалеку от котельной устраивают хранилище топлива с достаточным на всю зиму запасом щепы, причем между хранилищем и бункером должны быть 1–2 стены из негорючего материала.

В бюджетном варианте котельной бункер загружают вручную, таская и засыпая в него щепу ведрами или мешками.

В более дорогом — бункер и хранилище соединяют пневматическим или ленточным транспортером, который по мере необходимости наполняет бункер топливом.

В котельной обязательно устанавливают датчики дыма и возгорания, а также другие элементы противопожарной системы.

При обнаружении дыма система блокирует подачу воздуха в котел и отключает двигатель шнекового привода. Если же помимо дыма датчики обнаружили увеличение температуры, то противопожарная система сначала отключает подачу электроэнергии в котельную, затем подает воду, разбрызгивая ее с помощью специальных насадок.

Как можно сделать агрегат своими руками?

В первую очередь необходимо определить, какой именно отопительный прибор нужен и что он будет обогревать. Ведь за исключением котлов верхнего горения, которые отличаются невысоким КПД и очень требовательны к влажности топлива, остальные отопительные приборы сжигают щепу одинаково.

Поэтому на их базе можно реализовать как воздушный или водяной котел, так и теплообменный щиток, присущий кирпичным печам. Поэтому мы приведем пример изготовления такого отопительного прибора на советского твердотопливного водяного котла.

Переделку необходимо начинать с поиска шнекового транспортера, который можно снять с какой-нибудь техники или изготовить самостоятельно.

При этом необходимо, чтобы наружный диаметр шнека был меньше внутреннего диаметра трубы на 5 мм, это защитит механизм от заклинивания во время долгой работы.

Кроме того, потребуются электромотор и редуктор, которые обеспечат вращение шнека со скоростью 10 об/мин.

В наружной части котла прорезают отверстие, диаметр которого в 2–3 раза больше диаметра трубы шнекового механизма, причем центр отверстия должен быть выше колосниковой решетки на 20–40 см (чем выше, тем меньше будет нагреваться вал). При этом верх отверстия должен быть хотя бы на 5 см ниже нижней части дымохода.

Затем прорезают отверстие во внутренней стенке котла и вваривают в него трубу шнекового механизма так, чтобы со стороны топки труба была заподлицо со стенкой. После этого восстанавливают наружную стенку и проверяют герметичность котла.

Если все нормально, то к шнековому механизму присоединяют бункер и устанавливают любой механизм ворошения содержимого. Бункер подпирают ножками, чтобы не возникало перекоса шнека.

В котел врезают датчики температуры воды и отходящего дыма, затем на базе любого микроконтроллера собирают управляющий блок. С этой работой справится даже начинающий радиолюбитель, поверхностно знакомый с микроконтроллерами.

Когда отопительный прибор полностью собран, его заполняют водой и запускают в ручном режиме, чтобы составить таблицу температуры воды и дыма на различных режимах работы, включая небольшой перегрев. На базе этой таблицы радиолюбитель составит программное обеспечение для микроконтроллера.

Мощность такого котла при работе на щепе окажется на 15–40% ниже, чем при использовании дров или угля. Это связано с особенностями сгорания щепы, поэтому для переделки желательно использовать котел увеличенной мощности.

Вывод

Благодаря невысокой стоимости и возможности применения в автоматических отопительных приборах, топливная щепа является одним из наиболее эффективных и выгодных видов твердого топлива. Теперь вы знаете:

  • в каких условиях щепа сгорает максимально эффективно;
  • как работает автоматическая подача топлива;
  • какие отопительные приборы подходят для работы на щепе;
  • как можно переделать обычный котел, чтобы он смог работать на щепе.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

rcycle.net

Котлы на древесной щепе

Начало эксплуатации отопительных котлов, для которых в качестве топлива использовалась древесная щепа и другие вторичные остатки деревообрабатывающей индустрии, началась ещё во времена Советского союза. Но, основные задачи по усовершенствованию полезного использования биологического топлива удалось решить уже западным, а если точнее, североевропейским специалистам. На севере Европы природные климатические условия почти такие же суровые, как и в России, поэтому вопрос эффективного и недорогого отопления жилья стоит не менее остро, чем у нас.

Взяв отечественные технологические разработки, европейцы усовершенствовали их. Нужно сказать, что в Европе хорошо развито промышленное производство отопительных котлов. Например, только в небольшой по территории Австрии, работает добрый десяток фабрик, выпускающих отопительные котлы различных марок и комплектаций, и их продукция пользуется спросом во всём мире. Ассортимент отопительных котлов, работающих на биологической массе постоянно растёт, поскольку это решает ещё вопрос эффективного использования отходов от переработки древесины. К тому же, такие котлы отлично зарекомендовали себя в качестве альтернативы центральному отоплению, особенно в частных домовладениях, куда провести инфраструктуру теплоснабжения бывает довольно сложно и очень дорого. Установка котла, работающего на древесной щепе, позволит решить эту проблему, к тому же в дальнейшем времени, потребитель ощутит выгоду и на своём кошельке, поскольку экономия финансовых средств по коммунальной оплате будет существенной.

Технология горения древесной биологической массы

Сжигание биологической массы происходит более сложное технологическое действие по сравнению со сжиганием топлива из полезных ископаемых. Это связанно с тем, у большей части ископаемых, используемых в виде топлива, качество намного выше, чем у твёрдых видов биологического топлива.

Существует три основных вида твёрдого биологического топлива.

  1. Щепки (естественные отходы деревообработки)
  2. Опилки (искусственные отходы деревообработки)
  3. Большие необрабатываемые куски древесины.

Они разделяются на два вида, в зависимости от содержащейся влаги: Сухое (влажность 30 процентов) и влажное (50-65 процентов).

Кроме процента влажности, большую роль в эффективности сжигания играет диаметр гранул биологического топлива. Топливо, имеющее мелкую фракционность (отходы от процесса шлифования, маленькая стружка) сжигается в суспензионном виде. Сжигание большего по кусковым объёмам топлива, например, древесной щепы, или размельчённых блоковых отходов, требует более длительных сроков. Как правило, сжигание такого топлива проводят в топке со слоевым устройством.

К каждому отдельному виду биологического топлива существуют свои технологические подходы и методы сжигания. Отопительные котлы, используемые для работы с сухим топливом, не рекомендуется применять при сжигании влажного биологического топлива, так как при этом эффективность резко снижается.

В отопительных котлах, работающих на твёрдом биологическом топливе (в нашей стране это обычно отходы деревообработки, реже, агропромышленные отходы) применяются несколько способов сжигания.

Слоевое сжигание древесной биологической массы

В топках со слоевым устройством топливный материал подвергается температурной обработке, располагаясь на огнеупорном полу, либо на колосниковом поддоне. В активную зону горения, при помощи поддувочного механизма, постоянно закачиваются воздушные потоки. Зона активного горения разделяется на так называемый кислородный отсек, в него происходит закачивание воздушных потоков, и там, в ходе взаимопроникновения кислородных и углеродных соединений, формируется горючий газ, на восстановительный отсек, где происходит увеличение содержащихся в углероде окисей при соприкосновении с разогретым топливом, и на отсек просушки, расположенный над двумя первыми. В отсек просушки нагнетаются вторичные воздушные потоки для дожига составляющих частиц газовых остатков. Регулирование вышеописанных слоёв помогает оптимизации процесса топливного сжигания, зависящего от содержания влаги и температуры сжигания.

Топки со слоевым строением делятся на два вида:

  1. Топки, сжигание топлива в которых происходит большими пластами, и подача топливных материалов проводится из предварительной топки на специальный поддон при помощи автоматических устройств и подающего механизма. Подобные топки используют для сжигания топливной массы с высоким содержанием влажности и при любом фракционном составе. Но, такое оборудование не блещет эффективностью, всего 50-60 процентов. Существуют топки, в которых влажное топливо подаётся в слоевое основание при помощи гидравлического цилиндра, это позволят достигнуть медленного и полного сгорания топливных остатков. Если топка оборудована не одной, а несколькими камерами отсеками для топливного сжигания, то появляется возможность удаления золы из одного отсека, пока в остальных производится сожжение топливных остатков.
  2. Топки с малыми пластами предусмотрены для топливных материалов с низким содержанием влаги. В подобных топках топливо распределятся по поддону небольшим слоем. Есть поддоны с наклоном, поддоны, оборудованные маленькими отверстиями и множество других разновидностей, позволяющих топливной массе передвигаться по поддону в отсек сжигания, а первичные воздушные потоки имеют доступ к пластам снизу, сквозь поддон.

В топках больших размеров, чтобы обеспечить распределительную равномерность измельчённых топливных материалов или маленьких гранул в высокотемпературной области отсека горения применяется механическое и пневматическое распределение. Это приводит к тому, мелкие частицы сгорают, не достигая поддона, а большие падают и сгорают непосредственно на поддоне.

Конструкция слоевой топки позволяет выделить несколько вариантов сжигания.

  1. Вертикальное.
  2. Горизонтальное.
  3. Зажатое.
  4. Кучевое.

Смотря на относительное расположение топливных материалов и поддонов, и их формы, выделяют несколько топок.

  1. Топка с закреплением пласта и закреплённым поддоном.
  2. Топка с относительной подвижностью топливных материалов по закреплённому поддону и вертикальной подвижностью перемещающихся пластов.
  3. Топка с равномерным перераспределением топливного материала по закреплённому горизонтальному поддону.
  4. Топка с незакреплённым поддоном, снабжённым колосниковым механизмом разнонаправленного движения.

На сегодняшний день при сожжении древесной щепы эксплуатируются топки со слоевым устройством.

Факельное сожжение древесной биологической массы

Топки с использованием факельного способа сожжения подразделяются на топку с пылевой горелкой и топку с вихревым механизмом. Они применяются при совместном сожжении твёрдых видов биологической массы и угля, и для сожжения мелких частиц твёрдых компонентов биологического топлива (древесные опилки, щепка, шлифовальная пыль). В целях обеспечения безопасности, топку с пылевой горелкой для начала предварительно разогревают до 900 градусов, сжигая куски древесины, газ, либо мазут. Главным отрицательным свойством такого способа сожжения мелкофракционных видов биологического топлива называют возникновение на обеспечивающей теплообмен поверхности плотного шлакового сплава.

Чтобы нивелировать эти недостатки сожжения твёрдых топливных компонентов, был изобретён метод взвешенного сгорания, или вихревой метод. В настоящее время для этого метода применяются топки с циклонным – вертикальным или горизонтальным – действием, состоящие из циклонных предварительных потоков и охлаждающего отсека. Главный способ функционирования подобных топок – сожжение мелких частиц топливного материала методом активного смешивания воздушных потоков, горючих газов и топливных частиц. Получается своеобразный огненный вихрь, давший наименование методу.

В топках вихревого типа вводимое топливо подвергается действием потоков воздушных масс, скорость которых превышает скорость передвижения топливных частиц. Это даёт постоянное обдувание рабочим топливным элементам, что обеспечивает стойкое и интенсивное горение. Однако, с повышением температуры топливные частицы теряют в массе и их скорость сравнивается со скоростью вихревых потоков. Чтобы устранить механический недожог применяется распределённая по разным высотам разнонаправленная подача воздушных потоков. Топка циклонного типа является усовершенствованной моделью вихревой топки. Здесь два газовых потока - внешний и внутренний – образуют циклонический воздушный поток. Но, чтобы сохранить структурную эффективность встречных потоков, нужны определённые объёмы пространства, и из-за этого циклонные топки не находят широкого применения.

Котлы, работающие на щепе и древесных отходах

Котлы, использующие в качестве топлива щепу, или отходы деревообрабатывающей промышленности подразделяются на два вида.

  1. Паровые. Они вырабатывают пар для турбинных установок производящих электроэнергию и для системного отопления.
  2. Водогрейные. Они используются для снабжения горячей водой, отопительного режима и поддержания требуемой температуры воды на теплоэлектростанциях

Котлы водогрейного принципа работы разделяются по тепловой производительности, температурным параметрам и водному давлению. Котлы с паровым принципом работы, по производительности пара, паровому давлению, температурным показателям производимого пара и питающей его воды.

Помимо того, существует разделение котлов по материалам, из которых их изготовили (стальные, чугунные) и типовым показателям (с водными и жароводными трубами). В котлах с разной модификацией существует различная система водной циркуляции:

  1. Естественная.
  2. Принудительная.
  3. Комбинированная.
  4. Прямоточная

Котлы, функционирующие на топливе из естественных материалов, предусматривают ручное обслуживание. При этом нужно подготовить ёмкость для накопления аккумулированной энергии от топливной загрузки. Котлы с автоматизированным режимом, использующие щепу и другие виды топлива с мелкой фракцией, оборудуются ёмкостью для топлива.

Экономичность, простота в технологическом обслуживании, доступность топливного материала, делает котлы на деревянной щепке привлекательным товаром на рынке обогревательных технологий. Всё больше потребителей делает свой выбор в пользу отопления с помощью котлов использующих естественные виды топлива. 

wood-prom.ru

Экономично и экологично — котлы на щепе

Человек, видевший, как вывозят на свалку обрезки деревьев после облагораживания сада или улицы, невольно задумывается: как можно использовать то, что считается мусором?

Ведь это древесина, которую покупают в качестве топлива!

Люди, умеющие считать свои деньги, замечают, что топливные котлы на щепе и других органических отходах пользуются все большим спросом в западных странах.

Особенности использования щепы в качестве топлива

Щепа, как топливо, очень хорошо подходит в местностях, где ведется переработка древесины. Чем большее расстояние между производителем и потребителем щепы, тем дороже себестоимость кДж вырабатываемого тепла. Так как она обладает небольшим весом относительно объема, и по кубатуре ее требуется намного больше, чем тех же пеллет.

Котел на щепе

В Германии правительство старается использовать отопление щепой исходя из экономической привлекательности именно местного производства топлива. Например, компании, занимающиеся уборкой деревьев после штормов, санитарной вырубкой и т. д. побуждают обеспечивать себя теплом самостоятельно.

Однако, щепу, как условно бесплатное топливо, отличает отсутствие стандартизации размера фракций и влажности.

Это влечет некоторые трудности для потребителя, а именно:
  1. Разные частицы неправильной формы могут застревать при транспортировке шнековой установкой.
  2. Высокая влажность сырья, при слеживании в хранилище, вызывает нагрев и «горение», а это пожароопасно. Кроме того снижается КПД топлива при сжигании.
  3. Еще большую опасность вызывает немалый объем хранящегося в одном месте легковоспламеняющегося материала.

Но все же положительные стороны использования данного вида топлива перевешивают недостатки — экономичностью.

Щепа даёт возможность организовать своими руками такой обогрев частного дома, при котором от владельца потребуется подходить к котлу всего пару раз в сутки, а стоимость отопительного года будет в два раза дешевле среднего.

Если топливо низкого качества (разной влажности и размера), то самый подходящий вид камеры сгорания: пиролизная, шахтного типа, с верхней ручной загрузкой.

Характеристики отопительных агрегатов на щепе

Котлы, работающие на сыпучих материалах, обладают высоким КПД (близок к 100%), благодаря пиролизному сжиганию. Другие модели оборудованы камерами сгорания, в которых осуществляется подача воздуха под давлением, и горение происходит в благоприятных условиях.

Котел на щепе LIKA КВТ-2500М

Приборы мощностью от 15 до 50 кВт считаются бытовыми, и обладают привычными для твердотопливных котлов размерами (около 1,5 м в высоту). А вот бункер для хранения топлива занимает намного больше места, что стоит учитывать при проектировании котельной.

Принцип работы

Котлы для сгорания измельченной древесины отличаются способом подачи топлива в камеру сгорания, и методом его сжигания. От этого в большой степени зависит и принцип работы котла.

Энергозависимые установки оборудованы шнеками, для непрерывной подачи щепы со склада до бункера, а из него непосредственно в камеру сгорания котла. Автоматически регулируется скорость подачи топлива и воздуха, в зависимости от выставленной на терморегуляторе температуры. Тлеющий заряд позволяет разгораться новой порции щепы, и когда температура теплоносителя достигает установленного значения, отключается дутье воздуха для горения и подача топлива.

Устройство котла

Желательно, чтобы подобные установки были оснащены системами пожаробезопасности, так как по шнеку огонь может добраться до склада топлива. В одних конструкциях безопасность достигается тем, что топливо по шнеку движется снизу вверх, а в камеру сгорания попадает через промежуточный бункер и в ограниченном количестве. В других, устанавливаются датчики, которые, при необходимости, перекрывают подачу воздуха, а затем включают воду для тушения.

В энергозависимых котлах способ сжигания щепы может быть осуществлен в камере сгорания:

  • пиролизного типа;
  • прямого сгорания в потоке воздуха;
  • смешанного типа (для щепы и других видов топлива).

Энергонезависимые котлы могут быть только пиролизного типа. Работают они на ручной загрузке порции топлива в бункер. Медленная и эффективная работа агрегата достигается тем, что в подобных котлах используется послойное горение снизу, где сыпучее топливо постепенно опускается. Та щепа, что располагается над зоной горения, нагревается, подсушивается, выделяет пиролизные газы, которые вступают в реакцию в камере дожига, а сухое топливо постепенно сгорает. КПД таких установок ничуть не хуже сложных автоматических моделей.

Популярные модели

  • «Светлобор» — отечественный производитель, который предлагает полностью автономные установки. Они могут работать без участия человека в течение месяцев, ограничиваясь лишь объемом запасенного топлива. Однако за автоматическую работу нужно будет немало заплатить. Так, котел 25 кВт стоит около 400 000 рублей.
  • «Froling» — австрийская фирма предлагает котлы, работающие на щепе, пеллетах и стружке. Контроль над работой можно осуществлять, находясь в другом городе, через СМС или интернет. Стоимость котла «Т4» 15 кВт будет более 800 000 рублей.
  • «FACI FSS» — итальянско-российское производство. Заказать установку можно с выбранным набором функций автоматики. Например, котел мощностью до 115 кВт без дополнительной автоматики стоит 400 000 рублей. Если же присутствует автоочистка теплообменника, золоудаление, GSM-Модуль (удалённое управление) — 600 000 рублей.
  • «TERMAL» (Македония). Серия «SF» — указывает на наличие механизма для автоматической подачи топлива. Бытовой агрегат мощностью до 28 кВт стоит чуть более 200 000 рублей. Прибор может быть оборудован горелкой для сжигания отработки или дизельного топлива.

Котел на щепе своими руками

Своими силами можно изготовить котел для удобного сжигания измельченной древесины: щепы опилок, стружки и т. д. Рассмотрим изготовление шахтного котла с водяным контуром для отопления частного дома на примере котла Холмова.

Для изготовления агрегата мощностью 19 кВт потребуется 7м2 листового металла толщиной 4-6 мм. Его габариты будут:

  • высота — 1200 мм;
  • ширина — 460 мм;
  • толщина (глубина) — 660 мм.

Патрубок для соединения с дымовой трубой диаметром 150 — 180 мм. Сама труба высотой 5 — 7 метров.

Котел своими руками

Модель имеет две рабочие камеры:

Стенки котла двойные, образуются водяной рубашкой. Во второй камере (догорания), устанавливаются два — три пластинчатых теплообменника, образующих дымоход. Они будут отбирать жар раскаленных газов, поэтому температура дымовой трубы здесь минимальная!

Подробная схема и чертежи помогут не допустить ошибок при раскрое металла и соединении деталей между собой. Сборка и прихватывание сваркой элементов начинается с изготовления теплообменника и соединения их с внутренними стенками котла. Вырезается отверстие, к которому в дальнейшем будет привариваться труба.

Можно установить заслонку, которая будет направлять горячие газы либо напрямую в трубу, либо через все каналы дымохода. Это позволит регулировать мощность прибора, а также избежать образования конденсата.

После тщательной проверки швов, собирается внешняя сторона рубашки котла.

Если заготовка прошла тест на герметичность, довариваются элементы, не касающиеся теплоносителя, это:

  • дно котла;
  • опоры под колосники;
  • шарниры дверок и т. д.

Для улучшения внешнего вида и продления срока службы, прибор рекомендуется окрасить. Подобрать краску не так сложно, поскольку тело котла не нагревается больше 100 °C.

Можно вместо водяной рубашки выполнить футеровку загрузочной камеры кирпичом. Это снизит образование конденсата. Водяной контур, в этом случае, располагается только вокруг камеры дожигания.

Аналитики пророчат котлам на щепе увеличение популярности в ближайшем будущем. Топливо для них доступнее и дешевле других видов, а неоспоримым плюсом является его экологическая обоснованность.

Поделиться:

Нет комментариев

microklimat.pro

Котлы на щепе и древесных отходах

Разработка особых котлов, где в качестве топлива применяются отходы древесины (например, щепа), была спровоцирована необходимостью их вывоза на захоронение. Такие процессы делают деревопереработку существенно дороже. Выходом из ситуации стало сжигание древесного мусора и использование выделяющейся тепловой энергии для различных целей.

На сегодняшний день котлы для сжигания древесного мусора чаще всего используют в сфере:

  • Жилищного отопления. Обычно это непосредственно сам котел. Для условий частного жилья этого вполне хватает.
  • Промышленности. Здесь на основе котла собирается особая мощная ячейка, укомплектованная дополнительными приспособлениями (электронное управление, золоуловитель, шнеки для подачи отходов в топку, дымососы).

По принципу сжигания древесины котлы на древесных отходах и щепе различаются на:

  • Неподвижные колосники. Поделен на 2 секции. В прямой его части топливо сжигается, а в наклонной досушивается. Самый распространенный метод.
  • Механические решетки. Предусматривает сложную управляемую систему чередующихся неподвижных и подвижных колосников (реже цепные). Позволяет использование кускового топлива с высоким процентом влажности, досушивая и сортируя его по фракциям в процессе подачи к топке.
  • Псевдоожиженный слой. Измельченная древесина подается на инертный слой (песок), обдуваемый воздухом. Постепенный вынос песка воздушным потоком вызывает необходимость его постоянно добавлять.
  • Факельное горение. Система требует измельчение древесины до мелких фракций (щепа, опилки). Тип топки вихревой.

Рассмотрим различия и по принципу нагрева:

Система воздухозаборников расположена непосредственно рядом с топкой, работая по принципу конвектора. Основным источником нагрева выступает тепло, выделяемое при сгорании древесины. Данные модели требуют ручной загрузки сырья и его низкой влажности (максимум 20%). Подходит для нерегулярного отопления, где отдача тепла начинается уже через пару минут после розжига топлива.

Воздухогрейные котлы часто применяются в сушильных камерах, в том числе для сушки древесины на лесоперерабатывающих предприятиях и лесопилках, на которых отходы древесины всегда в избытке.

Здесь используется 2 типа камер. В одной происходит сгорание древесины, а в другой пиролизный дожиг нагретых газов. Это существенно повышает эффективность, что позволяет котлу не только выступать в роли обогревателя, но и дополнительно нагревать воду (находится в особом котле). Система дымоходов с большим количеством колен также повышает теплоотдачу.

Топливо может подаваться не только вручную, но и автоматически (непрерывно). В этом случае требуется обустройство дополнительного бункера для древесных отходов. Также такие системы требуют дополнительного оснащения котла обдувом решеток (особенно если колосников несколько). Если в котле присутствует система авторозжига на основе плазменной дуги, то требуется наличие особых датчиков, контролирующих произошло ли возгорание. Если пламени и нагрева нет, то они дают сигнал на повторное срабатывание дуги. Водогрейные котлы на древесных отходах, оснащенные электронными пультами автоматизации, датчиками и непрерывной подачей горючего требуют дополнительного запитывания от электрической сети (расход до 300 Вт за час). Позволяют работать с более сырым топливом с влажностью до 40%.

Производители и цены

Большинство импортных котлов таких фирм как Hargassner, Viessmann, Heiztechnik имеют довольно высокую цену. Это связано с использованием большого количества электроники и сложных систем топок. Качество конечно на высоте, но стоит ли переплачивать за дополнительные функции зависит от того, нужны ли они вам.

На данный момент на рынке также предлагается огромный выбор отечественных котлов на щепе и древесных отходах всех видов. Основные производители: ИНЭКО, Комконт, Данко, Теплодар, ZOTA, Бренеран и др. Они несколько уступают в эффективности теплоотдачи и уровне автоматизации, но существенно ниже в цене. Судя по отзывам этом качество этих котлов вполне достойное.

См. также:

alon-ra.ru


Смотрите также