О компании. Почему выбирают котлы на древесных отходах Твердотопливные промышленные котлы на опилках

Котлы на отходах — собирательный неформализованный термин, объединяющий котлы, печи и котлоагрегаты — утилизаторы разной конструкции, тепловой мощности, эффективности, целевого назначения и популярности, которые обеспечивают сжигание отходов различного происхождения с использованием полученного при сжигании тепла вместо дорогостоящего и небезопасного для экологии захоронения на специальных полигонах. К наиболее часто используемым в развитых странах мира котлам на отходах относят:

• мусоросжигательные котлоагрегаты, печи и котлы на отходах производственных предприятий и котлоагрегаты/печи/котлы на отходах жизнедеятельности людей — как правило, твердых бытовых отходах;
• печи и котлы на отходах деревообрабатывающей промышленности — дровяные котлы, котлы на щепе и пеллетах (специально спрессованных гранулах предварительно измельченных отходов деревообрабатывающих предприятий);
• котлы на отходах продуктов нефтеперерабатывающей промышленности (котлы и воздухонагреватели на отработанных маслах — моторных, индустриальных, турбинных, гидравлических, трансмиссионных) и маслах животного/растительного происхождения.

К основным характеристикам любого котла на отходах относят:

• коэффициент полезного действия, который колеблется от 30-40% у мусоросжигательных котлов до 80-90% у котлов на пеллетах (конденсационного типа) и котлов на отработке;
• удельную стоимость получения 1 кВт/кДж/ккал тепла при сжигании единицы объема/массы отходов;

Важно: Удельная стоимость получения 1 кВт/кДж/ккал тепла определяется не только теплотворной способностью отходов и коэффициентом полезного действия котла на отходах, но и:

стоимостью дополнительной энергии, используемой для сжигания отходов — топлива (газа, мазута, отработки), используемого в горелках розжига и стабилизации мусоросжигательных котлов, электроэнергии компрессоров/вентиляторов, обеспечивающих подачу первичного и вторичного воздуха в камеру сгорания, электроэнергии толкателей камерных и электродвигателей вращающихся подов мусоросжигательных котлов, электроэнергии шнековых механизмов загрузки и очистки колосников пеллетных котлов, электроэнергии и топлива систем многоступенчатой очистки отходящих газов мусоросжигательных котлоагрегатов и т. д. ;

стоимостью доставки и подготовки к сжиганию отходов;

стоимостью работ по очистке камеры сгорания и дымогарных каналов, а также стоимостью мероприятий по утилизации образованных после сгорания шлаков;

начальной стоимостью котла на отходах, величиной и периодичностью амортизационных отчислений;

стоимостью автоматики и/или работ обслуживающего персонала и т. д. и т. п.

стоимость печи/котлоагрегата/котла на отходах и смежного оборудования/конструкций/устройств/мероприятий, обеспечивающих полный цикл сжигания отходов с утилизацией шлаков и очисткой сгоревших газов от примесей до ПДК, установленных международным и/или действующим национальным законодательством.

Мусоросжигательные котлы на отходах.

Мусоросжигательные котлоагрегаты, реже котлы на отходах в России используются на мусоросжигательных заводах, иногда — в крупных централизованных котельных. Типовые мусоросжигательные котлы на отходах — камерные, обычно с толкателями, обеспечивающими подачу/перемешивание отходов и очистку колосникового пода от шлаков, или выполнены по типу карусельных печей с вращающимся подом. Для розжига и стабилизации горения в котлах на отходов используются газомазутные, мазутные горелки или горелки на отработанных маслах, более полное сгорание обеспечивается принудительной подачей воздуха в топочную камеру (с окна загрузки, с пода и боков), а также температурным зонированием (во вращающихся печах/котлах на отходах) с обеспечением в зонах температуры не ниже 1200 градусов Цельсия для дожигания сажи с абсорбированными в ней бенз(а)пиреном и диоксинами и температуры 1500-1600 градусов Цельсия, при которой происходит максимально возможно полное разложение/окисление диоксинов, фуранов и канцерогенных веществ.

Как правило, после печи/котла на отходах в технологическую цепочку интегрируют реакторы/скрубберы для очистки отходящих газов от твердых включений, органических и неорганических кислот, диоксида азота, сернистых соединений, а также электрические фильтры конечной очистки сгоревших газов от мелкодисперсных частиц шлаков и мелких зольных включений.

Формализованные еще в СССР нормы определяют возможность расположения мусоросжигательных котлов на отходах не ближе, чем на расстоянии 300 м от жилых домов, причем печи/котлоагрегаты/котлы на отходах должны быть оборудованы эффективной системой очистки сгоревших газов до установленных ПДК по NH3, HF, HCl, NOx, SO2, СО2, СО, диоксинам и фуранам, саже и т. д.

Основные проблемы мусоросжигательных котлов на отходах в России:

теплотворная способность российских твердых бытовых отходов 900-1300 ккал/кг в то время, как отходы в странах ЕС, США, Канаде за счет большего содержания упаковочных горючих материалов и меньшего содержания пищевых отходов (не более 15-20% в сравнении с 35-40% в России) имеют теплотворную способность 2200-2600 ккал/кг. Небольшая теплотворная способность российских отходов определяет низкий уровень температур в топочной камере (на уровне 800-1000 градусов), неполное сгорание отходов, большое количество шлаков (30-40% от объема/массы загрузки) и высокую токсичность отходящих газов, что обуславливает необходимость использования целых комплексов по доочистке газов перед их выбросом в атмосферу и утилизации шлаков на специально выделенных для этих целей полигонах;

отсутствие в России предварительной сортировки отходов по местам их сбора, как это практикуется в ЕС, США и др. странах, обуславливает практическую невозможность определения ориентировочного состава отходов, их теплотворной способности, коррекции процесса горения, а также наличие в шлаках черных и цветных металлов, которые целесообразно отделять от шлака перед его утилизацией;

мусоросжигательные котлы на отходах — масштабные крупногабаритные агрегаты, дорогие по стартовым инвестициям и затратам во время эксплуатации, а их установка на предприятиях, мусоросжигательных заводах или в котельных требует получения большого числа разрешений в соответствующих инстанциях;

Котлы на отходах деревообрабатывающей промышленности на текущий момент признаны ЕС перспективными теплогенераторами, ориентированными на использование, как в локальных системах отопления, так и котельных тепловых сетей (тепловая мощность современных котлов на отходах деревообрабатывающей промышленности варьируется от 2-3 кВт до 200 и более кВт). Если абстрагироваться от типовых твердотопливных котлов, неэффективных, с ручной загрузкой топлива и очисткой камеры сгорания, пока реализуемых рядом производителей на рынке теплового оборудования России, то следует признать, что за последние 2-3 десятка лет котлы на отходах деревообрабатывающей промышленности (дровах, щепе, пеллетах) прошли очередной этап эволюции и сегодня характеризуются комфортом в эксплуатации и эффективностью по сжиганию древесных отходов.

Рис. Типовые твердотопливные котлы.

Котлы на отходах производителей Германии, Финляндии, Швеции имеют КПД на уровне от 80 до 96% (в котлах конденсационного типа), оборудованы системами автоматической загрузки топлива, очистки камеры сгорания, контроля и управления процессом горения и отвода сгоревших газов (см. ролики ниже).

Видео работы автоматизированного котла на дровах Buderus AG, входящей в дивизион Bosch Thermotechnik производственно-коммерческой группы Bosch-Gruppe .

Ваш браузер не поддерживает наш видео плеер.

Видео работы автоматизированного котла напеллетахBuderus AG.

Основные сложности обустройства отопления с котлами на дровах/пеллетах в России:

теплота сгорания дров хвойных пород древесины 7.5 — 8 МДж/кг, пеллет — 6 МДж/кг, отработанных масел — 34 — 35 МДж/л, дизельного топлива — 33.5 — 34 МДж/л, т. е. для получения одной мощности тепловой энергии необходимо сжигание 1 литра отработки/дизельного топлива, 5.5 кг пеллет или 5 кг дров хвойных или твердых пород древесины. При стоимости килограмма дров/пеллет от 6 руб, стоимости литра отработки 6.5 руб. и литра дизельного топлива 29 руб. в московском регионе при равном КПД котла это определит стоимость 1 кВт.ч энергии3.07 — 3.03 Руб./кВт.ч для котлов на дизельном топливе, 0.68 — 0.66 Руб./кВт.ч для котлов на отработке, 2.85 — 2.68 Руб./кВт.ч для котлов на дровах и 3.39 — 4.05 Руб./кВт.ч для котлов на пеллетах;

теплотворная способность древесных отходов сильно зависит от влажности сжигаемого топлива и потому для хранения резервного запаса дров/пеллет необходимо оборудовать специальное сухое помещение, желательно с контролем и коррекцией относительной влажности воздуха, причем помещение должно быть расположено в непосредственной близости с котельной и иметь значительный объем, достаточный для обеспечения бесперебойной работы котла на отходах в период эксплуатации;

стоимость автоматизированных котлов на отходах — дровах и пеллетах, а тем более эффективных конденсационного типа очень высока, а безотказность работы автоматики определяется, как качеством изготовленных узлов и механизмом, так и качеством поставляемой электроэнергии;

типично для России увеличение числа производителей пеллет практически не влияет на их потребительскую стоимость, которая неуклонно повышается в течение последних пяти лет.

Котлы на отходах — отработанных маслах.

Котлы на отработанных маслах пока считаются одними из наиболее экономичных теплогенераторов по стартовым инвестициям и эксплуатационным затратам, причем даже в России стоимость отработки остается относительно стабильной, что обусловлено значительными затратами на утилизацию отработки предприятий-поставщиков и небольшим спросом в сравнении с текущим предложением на рынке. К основным достоинствам воздухонагревателей и котлов на отработке относят:

• высокую теплотворную способность отработки, сравнимую с теплотворной способностью дизельного топлива;
• простоту автоматизации, контроля и управления котельным оборудованием и системой отопления в целом, в том числе удаленно через Интернет, сети сотовой связи 4G, 3G, EDGE с ПК, Netbook, AppleMacBook, Notebook, смартфона, коммуникатора, iPad, iPhone и iPodTouch (см. );
• сравнительно небольшую стоимость современных котлов на отработке и малые эксплуатационные затраты на топливо, обслуживание и амортизацию оборудования;
• доступность отработки на топливном рынке на текущий момент и в перспективе с учетом факта, что ежегодное накопление отработанных масел только в Москве составляет более 250 тыс. весовых тонн и эта величина постоянно увеличивается.

Компания «БиКомс Холдинг» является официальным дистрибьютором ведущего американского производителя отопительного оборудования на отработанном масле EconoHeat — OMNI США, авторизованным дилером компании «EnergyLogic» (США) и предлагает своим соотечественникам — юридическим и физическим лицам эффективные и экономичные воздухонагреватели и котлы на отработке. Специалисты «БиКомс Холдинг» помогут подобрать воздухонагреватель или котел на отработке необходимой мощности, при необходимости спроектируют эффективную систему отопления, окажут полную информационно-консультативную помощь при установке и эксплуатации, выполнят гарантийное и постгарантийное (по договору) обслуживание котельного оборудования.

Невозвратные горючие отходы производства всегда представляют интерес как дешевое топливо для производственных и бытовых нужд. В ходе первичной деревообработки (распиловки круглого леса) такими отходами являются опилки, которые образуются в немалых объемах.

Периодический вывоз или утилизация их выливается в значительные расходы, а постоянное складирование их на производственной площадке чревато санкциями органов экологического и санитарно-эпидемиологического контроля. Использование опилок, с учетом их постоянного образования, для отопления частных домов и дач выглядит весьма привлекательно.

Учитывая специфику топлива, полезно предварительно внимательно ознакомиться с характеристиками и особенностями эксплуатации. Кроме того, несколько слов нужно сказать о самом топливе.

Обеспечение топливом

Итак, для постоянного отопления опилки должны:

• Образовываться в необходимых для отопления объемах. Нет смысла устанавливать такой котел при недостаточном их количестве. На это следует обратить внимание в первую очередь. К примеру, котел мощностью 25 кВт в отопительный сезон потребляет до 40 кг опилок в час. С другой стороны, избыточный объем опилок на складе тоже нежелателен, поскольку их складирование резко ухудшает качество: опилки становятся плотными и сырыми, плохо горят с низкой теплоотдачей.
• Обходиться дешево. Поскольку опилки обычно отпускаются производителем бесплатно, единственным видом затрат станут транспортные расходы на доставку их к дому для отопления. Следует учитывать, что они имеют малую плотность и неудобны для транспортировки.

Посчитайте, во что вам обойдется доставка топлива, и какова, соответственно, будет его цена.

Требования к топливу

Эффективность работы котлов прямо зависит от влажности опилок. Использование в качестве топлива сухой стружки и опилок столярных производств проблем не вызывает. Основную же массу опилок составляют, как отмечалось, отходы цехов распиловки круглого леса.

Производственные отходы распиловки леса-кругляка на ленточных пилорамах представляют собой мелкие (до 0,3 мм) опилки влажностью до 80%. Даже при постоянной принудительной подаче воздуха в топку такие опилки сгорают очень медленно, поскольку требуется время для их подсушки. Еще большую проблему при сжигании представляют собой сырые, долго хранившиеся опилки, уплотненные в сырую пылеобразную массу.

Сжигать такое топливо следует в определенном режиме:

• В топочную камеру должно подаваться сухое и сырое топливо в соотношении 3:1.
• Подачу сырого топлива можно начинать только с набором полной мощности котла после розжига.
• Постоянно принудительно подавать воздух вентилятором в топочную камеру.

Преимущества

В основе рабочего процесса лежит температурный распад древесины, называемый пиролизом. В режиме тления в камере газогенерации выделяется пиролизный газ, выгорающий затем в камере сгорания в условиях принудительной подачи воздуха.

Неоспоримыми преимуществами являются

• Высокий КПД (до 85-90%).
• Высокая экономичность (до 8-12 часов обогрева на одной загрузке котла). Пиролизные котлы экономичнее классических дровяных в 3-5 раз, а газовых котлов – в 10 -11 раз, при примерно одинаковом выделении тепла.
• Быстрый нагрев помещения (30-40 минут) после розжига котла.
• Простота и надежность конструкции.
• Низкое потребление топлива.
• Низкая стоимость топлива.
• Возможность перевода в режим обычного дровяного котла.
• Независимость мощности от сортности сырья. Котел, кроме опилок, может работать на коре, щепе, сучьях, древесине.
• Простота обслуживания и чистки котла.
• Экологическая безопасность.
• Простота эксплуатации позволяет не тратить средства на дорогостоящее обучение персонала котельной.
• Благодаря дешевизне опилок и высокому КПД, подобные котлы очень быстро окупаются.

Варианты комплектации и принципиальные схемы работы

Рассмотрим несколько вариантов котельного оборудования, предназначенного для отопления жилого или дачного дома.

Котельная установка

Наиболее удобной и современной является автоматизированная водогрейная установка, работающая на опилках, щепе, стружке. При наличии большого объема крупнофракционной части топлива можно приобрести дробильную машину для переработки крупной фракции в мелкую.

Установка включает в себя следующие узлы:

• Бункер для топлива
• Газогенератор
• Котел водогрейный (камера сгорания и теплообменник)
• Блок автоматического управления

Проектом жилища могут быть предусмотрены различные варианты размещения оборудования: полностью снаружи или внутри помещения, а также с выносом отдельных узлов наружу.

Описание процесса работы:

Опилки выгружаются в отопительный бункер автосамосвалом (трактором, фронтальным погрузчиком). Для предупреждения слеживания опилок в бункере предусмотрен ворошитель для периодического их рыхления.
По транспортеру (ленточному или шнековому) они подаются в камеру газогенерации, где в режиме медленного горения происходит термическое разложение топлива с выделением пиролизного газа. Подача топлива на транспортер и в камеру газогенерации осуществляется автоматически.

Пиролизный газ, поступающий из газогенератора в камеру сгорания, выгорает полностью, нагревая воду. Содержание в дымовых газах несгоревших компонентов минимально: окиси углерода всего до 1%, окиси азота до 300 мг/м³. В камеру сгорания вентилятором подается горячий воздух, что способствует глубокому выгоранию компонентов пиролизного газа.

Система автоматики управляет следующими процессами:

• Подачей топлива в газовый генератор
• Подачей вентилятором горячего воздуха пропорционально объему топлива в камере сгорания
• Температурой теплоносителя и ее изменением
• Пожаротушением

Котлы на и опилках HARGASSNER (Австрия) являются типичным оборудованием такого уровня, используемым для отопления частных домов, гостиниц, офисов, коттеджей в Европе. Мощность таких котлов 25 — 55 кВт, отапливаемая площадь 200-600 кв. м.

Отечественные производители

Отечественные производители также предлагают широкий выбор котлов на опилках и пеллетах для отопления индивидуального жилья и небольших производственных помещений.

Предлагаемые котлы, в основном, пиролизные, работающие в автоматическом режиме. Технологически процесс горения аналогичен приведенному выше. Единственное отличие от импортного оборудования состоит в том, что российские котлы, как правило, не обеспечены автоматическими линиями подачи топлива.

Автоматика регулирует работу вентилятора поддува для стабильной заданной температуры теплоносителя, которая задается блоков управления. При плановом или аварийном отключении вентилятора котел продолжает работать на пониженной мощности. Закладка опилок, стружки и других отходов дерева выгорает в них в течение 4-12 часов, в зависимости от выбранного режима горения.

Шахтные котлы длительного горения

Особого внимания заслуживает шахтные котлы длительного горения (котлы Холмова). Это пиролизные котлы особой конструкции. Конструктивное преимущество их в том, что топливо, закладываемое в специальную шахту, частично подсыхает, что позволяет использовать для отопления опилки повышенной влажности.

• Автоматика (контроллер) управляет процессом горения, заданной температурой теплоносителя и работой центробежного насоса.
• Система безопасности обеспечена контуром аварийного охлаждения котла и предохранительным клапаном.
• Обслуживание котла занимает несколько минут 1-2 раза в сутки.
• Применение таких котлов позволяет отапливать коттеджи и малые производства площадью 60 -250 кв. м.

Собственные конструкции

Конструкции таких котлов, предлагает в сети множество доморощенных «самоделкиных». Не заостряя внимания на творческих новациях в рекламируемых аппаратах, отметим, что такое оборудование не может быть надежным и долговечным, в принципе.

Материалы, из которых оно изготовлено, чаще всего не отвечают условиям эксплуатации, сами конструкции примитивны, в них отсутствует самый элементарный автоматический контроль и системы безопасности. В то же время, полностью укомплектованный заводской котел на опилках или пеллетах мощностью 20 кВт, с гарантией, способный отапливать коттедж или дачный домик, стоит всего около 40 -50 тысяч рублей. Согласитесь, это не та сумма, экономя которую можно рисковать собственным здоровьем и жилищем.

Котлы, работающие на опилках и других отходах деревообработки, сегодня являются самым экономически оправданным оборудованием для отопления частных домов. При принятии решения о выборе такого оборудования, особое внимание следует уделить наличию необходимого объема отвечающего по влажности топлива. Если предполагается сжигать опилки влажностью более 55-60%, то они должны составлять не более 20-25% от загружаемого в топку материала. Основным же топливом должны быть отходы дерева влажностью до 20%.

Первые котлы на древесных отходах, были разработаны с целью утилизации сырья. Современные модели, по сравнению с утилизаторами, претерпели множество изменений в конструкции и внутреннем устройстве, была увеличена степень автоматизации, модифицирован процесс сгорания. В результате технических преобразований, получился экономичный котел, имеющий хорошие параметры теплоотдачи.

Как работает котел, работающий на отходах древесины

Выбросы вредных веществ в атмосферу от сжигания древесных отходов, снижены за счет дожига углекислого газа. Дополнительная тепловая энергия, аккумулируется благодаря использованию ломаной системы дымоходных каналов. Разогретые газы поступают в дымоход не сразу, как в обычных твердотопливных котлах, а только после того, как отдадут тепло.

Процесс регулирования горения, в зависимости от модели котла, контролируется вручную или при помощи автоматики. Предусмотрена механизированная подача топлива.

Котлы на отходах древесины, получили широкое применение при отоплении частных домов, дач, загородных коттеджей. Модели с производительностью свыше 50 кВт, часто используют для обогрева промышленных и складских помещений.

Котлы водогрейные на отходах дерева

Котлы, работающие на нагрев теплоносителя, подходят для помещений любой отапливаемой площади. Подключаются к уже существующей системе радиаторного отопления, заполненной антифризом или водой.

Котлы воздухогрейные на отходах дерева

• Подача топлива осуществляется вручную. Котлы имеют увеличенную топочную камеру. Автономная работа от одной закладки достигает 8-12 часов.
• Нагрев помещения воздухогрейными котлами для обогрева на древесных отходах, выполняется методом конвекции. Холодные воздушные потоки забираются через конвекционные патрубки, проходящие сквозь топочную камеру котла. Воздух разогревается и поступает в помещение.
  Трубы на ⅔ погружены в топку, что обеспечивает быстрый нагрев и высокую теплоэффективность. Горячий воздух поступает в помещение после 2-3 минут горения топлива.

Пиролизные котлы длительного горения на древесных отходах, для воздушного отопления, подходят для неотапливаемых помещений: загородных домов и дач, в которых проживают не постоянно, а время от времени.

Какая влажность отходов древесины допустима

1. Высокой температуры сжигания топлива (600-800°С).
2. Ограниченного доступа воздуха.
3. Влажности древесных отходов не более 20%.

Существуют модели шахтного типа, способные работать на влажных древесных отходах (до 42%). Но основная масса отопительного оборудования, чувствительна к качеству топлива. Основная проблема заключается в том, что при сжигании влажного сырья, вместо углекислого газа, дожигаемого в отдельной топке котла, вырабатывается пар. Поэтому, гореть влажные опилки в газогенераторном оборудовании будут, но только в обычном режиме.

Бытовые водогрейные котлы отопления длительного горения на древесных отходах, рекомендуется топить покупным сырьем. В заводских условиях, легко создать оптимальные условиях для производства и хранения топлива, чтобы оно имело влажность в пределах от 6-18%.

Производители котлов на отходах из древесины

На данный момент, ассортимент продукции настолько обширен, что возможно подобрать котел, соответствующий любым характеристикам и параметрам здания. Чтобы сузить поиски, можно разделить все теплогенераторы на две группы, по стране производителю:

• Импортные котлы – особого внимания заслуживает продукция компании . Потребителю предлагаются полностью автоматические котлы с механизированной подачей топлива, отличающиеся экономичностью и высокой степенью безопасности. Свою продукцию предлагает немецкая Viessmann и польская Heiztechnik. Среди конвекционных котлов, можно выделить хорошо зарекомендовавшие себя «Булерьяны».
• Котлы российского производства – несколько уступают западным аналогам в надежности и теплоотдаче. Главным достоинством, считается их низкая стоимость, неприхотливость к качеству топлива. Продукцию предлагают , Теплодар, Данко и др. Конвекционные котлы предлагает компания Бренеран, также можно остановить выбор на печи Бутакова, Хохлова (шахтного типа).

Организация котельной под древесные отходы

Некоторые правила могут меняться, в зависимости от региона проживания и типа местности. Перед проведением монтажных работ, стоит проконсультироваться в местных органах пожарного надзора.

Плюсы и минусы котлов отопления на древесных отходах

Несомненными преимуществами являются:

• Надежность в эксплуатации – механизированные котельные, в автономном режиме способны проработать весь отопительный сезон без сбоев. Аварийные ситуации случаются редко и быстро решаются при помощи специальных программ.
• Экономичность – за расход отходов отвечает оборудование, контролируемое процессором. Подача воздуха, топлива, процесс горения, оптимизируются под фактические потребности помещения в тепле. Установлен лямбда-зонд, позволяющий модулировать мощность котла от 30-100%.
• Безопасность – в топочной камере присутствует датчик, фиксирующий отсутствие пламени. При возникновении любых непредвиденных ситуаций, работа котла останавливается, выводится сигнал о причинах выключения.

• Использование отходов древесины с максимальной влажностью 20%. На территории РФ, достать сухие отходы проблематично.
• Высокая стоимость механизированной котельной.

В последнее время в качестве источника тепла в системе водяного отопления довольно часто используют котлы, работающие на опиле или щепе. И это вполне оправдано, учитывая немалое количество его достоинств по сравнению с другими видами подобного оборудования, включая экологичность и определенную экономию при использовании такого не слишком традиционного топлива.

Тем более что цены на привычные энергоносители становятся все выше, а котел на опилках и его характеристики таковы, что с его помощью легко поддерживать тепло и в жилом доме, и в теплице, и даже в производственных помещениях значительной площади.

Плюсы и минусы методики

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

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

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

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

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

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

Устройство и методы изготовления

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

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

Конструкция котлов

Как правило, такое оборудование состоит из следующих элементов:

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

Защитные системы и режимы работы

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

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

Максимальный

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

Средний

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

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

«Пауза»

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

Самостоятельное изготовление и монтаж

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

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

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

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

Сварка передней и задней частей устройства производится следующим образом:

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

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

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

Особенности котлов

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

Преимуществами таких по сравнению с обычными системами являются:

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

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

Древесными отходами можно топить только котлы на твердом топливе. Для этого используется ряд основных моментов, которые позволяют существовать данному виду котла:

• Речь идет о принципе сжигания топлива в топке.
• О материале, который используется для производства.
• О внутренней конструкции оборудования.

Если у вас нет технического образования, все равно, можно купить правильно котел, который будет иметь необходимую мощность, чтобы отопить вашу квартиру. Подобрать такое оборудование самостоятельно сложно, но можно.

Виды котлов по принципу сжигания топлива

Выделяют два вида котлов, которые работают на древесных отходах. Их основным отличием можно назвать категорию сырья, на котором работает котел. Речь идет:

• Об оборудовании, для которого нужно классическое горение.
• О котлах, которые применяют долгое горение

Классическое горение

В котлах при классическом горении не нужно контролировать отопление. Так как материал горит сам постоянно, пока не закончится сырье. Благодаря автоматическому контролю температуры, можно контролировать без вмешательства человека то, как быстро горит топливо. Для этого используется механический датчик. Он отделен от места топки цепью из металла. Когда температура достигает заданной отметки, то больше не поступает воздух. Поэтому понижается скорость горения, а потом вообще может перестать сырье гореть. Для этой цели устанавливается особое оборудование:

• Во-первых, речь идет о вентиляторе наддува. Он может увеличить скорость и возможность горения. Можно жечь брикеты с биомассой, имеются в виду отходы после обработки семечек подсолнуха. Это можно использовать даже тогда, когда сырье имеет повышенную влагу.
• Во-вторых, речь идет о датчике, измеряющим температуру самостоятельно. Благодаря им можно поддерживать нужную температуру в печке, что защитит от перегрева котла.
• В-третьих, все на автомате. Поэтому управляйте процессом горения, используя пульт управления. Даже есть возможность воспользоваться мобильным устройством, чтобы все контролировать, не вставая с дивана, это возможно благодаря особому оборудованию.

Данная группа котлов, работающая на сырье из древесных отходов, стоит недорого. Работает котел правильно и без человека, так как нет ничего сложного. Его обслуживание можно проводить самостоятельно. Изготовлен корпус котла из чугуна. Можно использовать сталь. Тогда срок службы котла будет очень долгим.

Но есть и недостатки у классических котлов. Это скорость сгорания топливного сырья. Если посчитать, то получается, что каждые четыре или восемь часов нужно заходить в котельную и подбрасывать топливо.

Длительное горение

К группе котлов, которые топят с использованием твердого топлива, можно отнести длительное горение. Входят в эту группу разные виды котлов. Древесные отходы при этом сжигаются быстро и эффективно.

• Речь идет о пиролизных котлах.
• О технике, которая известна, как тлеющий тип.

Первый вид котлов требуется для того, чтобы сжигать сырье и поддерживать высокую температуру в результате чего. Также в процессе сгорания выделяется газ, который тоже сгорает в топке, увеличивая температуру котла, что приводит к повышению температуры в доме.

Преимуществом данного котла можно назвать его высокий коэффициент полезного действия. Одна закладка сырья при этом будет гореть дольше, чем столько же топлива в классическом котле. Для того чтобы котел работал правильно, используется электроника. Поэтому без вашего участия котел сам будет контролировать температуру помещения, скорость сгорания. Топка выполнена из керамического материала, что намного лучше, чем чугун. Получается, что производительность выше, эффективность лучше.

Есть котлы, которые пользуются методом горения путем тления или сгорания лишь поверхностно. Такое оборудование имеет контролируемую работу. Существует водяной контур, который располагается вдоль всей камеры топки. Топливо поджигается вверху, потом оно тлеет потихоньку до низу. Есть модели, которые при таком виде закладки топлива, работают до пяти суток.

Важно учесть, что котлы, которые греют воду, используя древесные отходы, сжигание которых происходит медленно, тлеюще, имеют ряд недостатков. В частности, после поджога топлива уже будет нельзя догрузить его. При этом влажность сырья должна быть не больше пятнадцати или двадцати процентов.

Выбираем правильно котел

При выборе котла подумайте о том, из какого материал он устроен. Это поможет правильно его выбрать. Так как котел, с возможностью подогрева воды, имеет помимо принципа горения еще разные типы по качеству материала.

Самый лучший материал - это чугун. Его качество и прочность выше, чем у всех других материалов. Например, всем известный керамический тип топки хорошо удерживает тепло, но уступает чугуну по прочности. Стальной же материал сгорает очень быстро, особенно в котлах с контролируемой функцией горения.

Рассчитаем производительность котла, используя данные того, что один киловатт мощности может отопить десять квадратных метров площади. Но это касается только отлично утепленной комнаты. В местах, где окна пропускают тепло, или плохо закрываются двери, требуется большая мощность котла. Поэтому при установке его важно проконсультироваться со специалистом, чтобы мощность котла была выше.

Древесные отходы

Оборудование, которое сжигает древесные отходы, относится к твердотопливным котлам, предназначенным работать лишь с ним. Поэтому учтите три момента, которые нужно знать прежде, чем подбирать подобный котел:

1. Как сжигается сырье в топке.
2. Какой материал используется, чтобы произвести котел.
3. Какова конструкция внутри теплообменника.

Если у вас нет технического образования, то все равно можно правильно выбрать котел, учитывая эти три принципа. Тогда ваш котел идеально подойдет для вашего дома.

Принцип сжигания отходов

Выделяют две вещи, по которым делят котлы, имеющих разный способ сжигания топлива:

• Используется котел, у которого топливо горит классически.
• Есть котел, который использует долгое сгорание отходов.

Классическое горение у котлов на твердом топливе

Главное отличие таких котлов в том, что у них сырье горит неконтролируемо. То есть естественным образом. Уровень тепла отслеживается с использованием обычного датчика, который имеет самое простое соединение с заслонкой. Когда температура повышается, доходя до требуемого ограничения, то перекрывается поток воздуха в котел, в результате чего горение замедляется.

Существует дополнительное оборудование у современных котлов. Это:

• Вентилятор, поддерживающий наддув. Он может увеличить скорость горения, которое будет проходить более эффективно. Котел сможет справиться даже с брикетами, которые содержать биомассу, например, шелуху от подсолнечных семечек. И при том даже, когда они имеют высокий процент влажности.
• Наличие электрического датчика, регулирующего температуру, может помочь точно следить за процессом нагревания помещения. Тогда в камере не будет излишнего перегрева.
• Еще скажем об автоматизации. Можно используя мобильное устройство, управлять котлом, его работой, если установлено дополнительное оборудование.

Только важно обратить внимание на то, что отопительные котлы стоят сравнительно немного. Это касается того оборудования, которое сжигает древесные отходы. Выполняются они с использованием чугунного или стального материала, что в первом случае обеспечивает долгую службу оборудования.

Есть один существенный недостаток. Закладку топлива нужно проводить от шести до трех раз в сутки. Поэтому все-таки часто придется ходить в котельную.

Длительное горение сырья в котлах на твердом топливе

Речь идет, в первую очередь, о пиролизных, а во вторую очередь, о тлеющем типе котлов. В первом случае используется тепло, выделяемое при сгорании древесного сырья. В этом случае даже выработанный газ тоже сгорает, что увеличивает в разы коэффициент полезного действия. Так можно отметить, что используется еще электронный датчик, который может позволить гореть топливу долго. Преимуществом является и возможность оборудования топки из кремня.

При тлеющем использовании топлива, можно добиться того, что целых пять суток вы не будете заходить в котельную. Правда, нельзя будет подкинуть уголька, имеется в виду древесного топлива в топку, пока не прогорит все до конца.

Какой котел можно назвать необходимым

Все связано в первую очередь с материалом, из которого создан котел. Чугуну многие отдают большое внимание. Он действительно лучший. Ну уж очень тяжелый. Поэтому используют чаще керамику. Она легче в разы, но не такая прочная, как чугун. Ее можно ненароком разбить. Что же касается стали, то она быстро сгорает.

Еще важно обратить внимание на производительность котла. Его мощность зависит напрямую от того, какие параметры нужно отапливать. Лишь все просчитав и померив, можно делать следующий шаг - выбирать котел.