Не секрет, что в нашей стране есть регионы, где щепки и опилки можно использовать для отопления практически бесплатно, за исключением стоимости доставки.
Плита длительного горения для древесных отходов (опилок, щепы, веток)
Опилки и другие отходы деревообрабатывающей промышленности можно использовать для обогрева крыш, зимних садов, мастерских и гаражей. В некоторых районах их можно найти бесплатно или очень дешево, поэтому такие плиты пользуются популярностью. Еще одним преимуществом является то, что такую плиту можно держать подальше от огня в течение всего периода горения, который может длиться 12 часов и более.
Топливо горит в круглом или квадратном баке емкостью около 100 литров, что считается оптимальным для продолжительности одной загрузки и возможности сжечь всю загрузку. В нижней части бака находится круглое отверстие диаметром около 110 мм, служащее для забора воздуха.
Этот контейнер помещается в другой, большего размера, так, чтобы между сторонами оставался зазор не менее 50 мм. Например, можно взять две бочки, одна емкостью сто литров, а другая – 180 литров.
В большой бочке на дне посередине находится зольник – продолговатый ящик с отверстием в первой емкости чуть выше зольника. Это позволяет воздуху поступать в малый бак снизу.
В верхней части большой емкости по краю бортов делается песчаный замок, на который крепится крышка. Для этого по периметру приваривается угловое железо, и получившееся корыто заполняется песком. На него опираются бока крышки, делая ее герметичной.
Оптимальные размеры квадратной формы – 40х40 см для внутреннего бака и 50х50 см для внешнего, при высоте не менее одного метра.
Принцип работы опилочной печи
Длинная трубка диаметром 100 мм и более (диаметр зависит от мощности горения) помещается в отверстие в центре небольшой емкости, затем – емкость заполняется опилками, которые можно добавить в более крупные деревянные элементы, опилки взбиваются, после чего трубка аккуратно извлекается. В центре трубки находится топливная прокладка со сквозным отверстием.
Остается зажечь плиту снизу, для этого в зольный ящик насыпаются щепки и поджигаются. Топливо горит от центра к краю, воздух подается снизу, проходит через топливо, а уже раскаленные газы проходят между стенками большого и малого контейнера и выходят в дымоход, соединенный внизу большого корпуса.
Это означает, что печь имеет большую площадь поверхности, что только увеличивает процент отдаваемого тепла.
Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как работает печь на опилках.
Меньшая площадь поверхности – меньше тепла
Существуют плиты длительного горения с комбинированным водяным и воздушным контурами. Это позволяет обогревать достаточно большую площадь.
Мы уже рассматривали вариант опилочной плиты ручной работы в статье о плитах для обогрева теплиц, но этот вариант плиты способен обогреть относительно небольшую площадь, и это связано не с отсутствием циркуляции воды или воздуха, а с небольшой площадью потребления горячего газа.
Чертежи этого отопительного прибора показаны на фото.
Как видно, при полной нагрузке площадь нагрева нагревателя составляет примерно 1/3 от общей площади поверхности. Эта площадь отмечена на чертеже красной штриховкой.
При таком расположении происходит потеря тепловой энергии, уходящей через дымоход. Конечно, можно попытаться получить как можно больше тепла, увеличив длину дымохода через отапливаемое помещение. Однако это не очень разумно, а в некоторых случаях невозможно из-за дизайна помещения и его площади.
Плита из опилок может быть изготовлена из легкодоступных материалов за несколько часов.
Решение – изготовление контуров
Сейчас нас интересует плита на опилках, которая подходит для обогрева больших площадей.
Конечно, необходимо установить водяной или воздушный контур, но давайте сначала решим вопрос: может ли этот тип плиты увеличить площадь обогрева без увеличения длины дымохода?
Первый пример – плита с длинным очагом и внешним дымоходом. Устройство точно такое же, как и у печи на опилках, показанной ранее. Единственные изменения заключаются в контуре, через который проходят горячие дымовые газы, и в более низком расположении дымохода.
На первом рисунке показана плита с внешним дымовым контуром. Прибор точно такой же, как и ранее показанная плита. Единственные изменения касаются контура, по которому проходят горячие дымовые газы, и нижнего расположения дымохода.
Как видно, эти изменения позволили значительно увеличить площадь тепловой поверхности плиты длительного горения без увеличения длины дымохода. Объем камеры сгорания остался неизменным.
Как видно, изменения значительно увеличили площадь тепловой поверхности плиты без увеличения длины дымохода. Объем плиты остался неизменным.
Во втором случае внутренняя циркуляция была сделана внутри существующей печи. Поверхность нагрева также была увеличена. Единственным недостатком этой установки является уменьшение объема загрузки опилок.
Однако есть и преимущество: установить такую схему не слишком сложно, требуется лишь установить 200-литровую бочку и дымоход меньшего диаметра.
Как видите, небольшая модификация значительно улучшит работу такой, казалось бы, простой кухонной плиты.
Подходящие системы отопления
Для отопления опилками частных домов и зданий любого типа можно использовать следующее такие системы:
- отопительные плиты
- отопительные плиты с водяными отопительными регистрами или радиаторами;
- водяное отопление с радиаторами;;
- напольное отопление;
- воздушное отопление;
- воздушное отопление пола.
Отопительные плиты нагревают пространство вокруг нихи поэтому подходят только для небольшие дома. В радиусе 10 метров от плиты температура падает на 10-15 градусов, поэтому в больших домах плиту следует использовать только в качестве дополнительного обогревателя.
Отопительные плиты с регистр водяного отопления или нагреватель сочетают в себе преимущества кухонных плит и котлов. Они обеспечивают такое же тепло, как обычная отопительная плита, и нагревают теплоноситель, который транспортируется по трубам или воздуховодам в удаленные помещения.
Большая масса банной плиты делает ее аккумулятор теплаНет необходимости подтапливать банную плиту каждые 2 часа и подкладывать дрова каждый час. Плита будет поддерживать на плите постоянную температуру температура теплоносителя в течение 6-10 часовпоэтому ее можно топить 2-3 раза в день.
Водяное отопление с радиаторами в каждой комнате можно использовать как с водогрейным котлом, так и с опилочной плитой, если водяной регистр. Как и все системы водяного отопления, оно может работать с естественной или принудительной циркуляцией.
В системах с естественной циркуляцией горячая вода сначала поднимается с потолка, затем поступает в каждую комнату и направляется в радиаторы или теплый пол. В системах с принудительной циркуляцией приводится в движение насосом, поэтому все трубы могут быть проложены под полом.
Требования к отопительному оборудованию
Для отопления опилками необходимо использовать котлы и плиты с длительным временем горения, которые отвечают следующим условиям условия:
- сгорание топлива сверху вниз;
- большой внешняя поверхность (важно для кухонных плит);
- большой поверхность теплообменника или водяная рубашка;
- большой объем топливного ящика;
- возможность подача воздуха в зону горения.
Благодаря небольшим размерам опилки могут подаваться в печь или котел автоматически, что еще больше увеличивает продолжительность автономной работы нагреватель. Наиболее распространенным способом является использование шнекового питателя – вращающийся шнек поднимает или опускает опилки из бункера и распределяет их в зоне горения.
Когда золы становится слишком много, печь останавливается и охлаждается, чтобы удаления золы и повторно загружается топливом.
Котлы типа "Стропув" и печи длительного горения (русский эквивалент "Бубафоня") хорошо подходят для нагрева опилок. В этих устройствах реализовано следующее принцип верхнего горения древесиныи воздух поступает непосредственно в зону горения.
Плиты длительного горения и котлы, работающие на опилках, можно не только приобрести, но и сделать своими руками. Такие "самодельные" устройства также отвечают вышеуказанным требованиям к отоплению.
Характеристики угольного обогревателя и плиты на опилках
Плита на опилках – оригинальный и недорогой вариант для отопления небольших домов. Это оборудование имеет свои эксплуатационные характеристики, которые следует учитывать при его выборе и установке:
- время горения – не менее 18-19 ч;
- средняя теплоотдача – 1370 ккал/час;
- средняя температура боковой поверхности – 101 град;
- примерная температура крышки – 149 град;
- КПД (коэффициент полезного действия) – 65%.
На практике доказано, что путем увеличения интенсивности горения, что осуществляется путем добавления топлива в первую камеру, температуру крышки можно увеличить до 400 градусов. Это дает возможность использовать опилочную плиту в качестве кухонной плиты.
Примечание: Несмотря на многочисленные преимущества опилочной плиты и ее достаточную мощность, важно понимать, что ее поверхности всегда очень горячие. Поэтому контакт с оборудованием должен быть максимально осторожным. Несоблюдение правил безопасности при использовании такого нагревательного прибора чревато серьезными ожогами.
Читайте также:
Чем лучше топить банную печь: дровами, брикетами или углем?
Основные особенности эксплуатации
Для того чтобы опилочная печь выполняла свою функцию качественно, камера сгорания всегда должна быть закрыта. Это предотвращает быстрое сгорание сырья, а значит, все опилки будут тлеть медленно.
Вначале, по мере продвижения огня от нижней камеры к верхней, тлеют опилки в центральной зоне, затем огонь медленно распространяется и достигает внутренних боковых стенок каменки. В результате происходит передача тепла. Это зависит от формы и объема верхней камеры. Высокие и узкие конструкции будут быстро нагреваться, а низкие и широкие обеспечат медленное и устойчивое выделение тепла.
Интенсивность тления можно регулировать с помощью переключателя, а продуманная конструкция отопительного прибора означает, что пользователю не придется постоянно доливать топливо.
Котел на опилках для нагрева воды
Часто котлы на опилках или щепе используются в качестве основного источника тепла в системах отопления.
Котел состоит из следующих функциональных элементов:
- Колосник и зольник (камера для сбора золы) расположены в нижней части корпуса. Некоторые модели приборов в этой секции соединены с топливораздаточной колонкой.
- В средней части находится камера сгорания, где сжигается топливо. Здесь также имеются специальные входные отверстия или воздуходувка для равномерного сжигания опилок.
- Над камерой сгорания находится нагревательный блок.
Важно! Автоматические пиролизные котлы для автономных систем отопления рассчитаны на загрузку сыпучих древесных отходов, но есть модели, которые можно топить только прессованными сырыми пеллетами.
Современные котлы оснащены надежной автоматической системой управления, которая контролирует тепловые процессы внутри агрегата.
К основным преимуществам котла длительного горения относятся:
- Возможность загрузки разнообразного топлива: щепы, опилок или прессованной древесной стружки.
- КПД 85-90%.
- Высокая эффективность нагрева воздуха.
- Широкий спектр применения – для отопления, горячего водоснабжения, приготовления пищи.
Технология изготовления собственной плиты на опилках
Самодельный вариант отопительной плиты можно изготовить из свободной металлической или чугунной бочки без механических повреждений и следов коррозии. По желанию она может быть заменена на:
- Газовым баллоном.
- Лист стали.
- Куском трубы.
- Большой огнетушитель.
Кроме того, для сборки необходимы следующие материалы:
- Обрезки труб, арматура или швеллеры для ног.
- Металлические круги по диаметру резервуара толщиной до 6 мм.
- Металлическая дверь (самодельная или сборная).
- Труба – диаметром 10 см и длиной на 20 см больше высоты бочки.
- Труба для дымохода – диаметр 10 см, длина 5,5 м.
Необходимые инструменты:
- Шлифовальная машинка, зубило.
- Сварочное оборудование.
- Молоток.
- Измерительное оборудование – рулетка и спиртовой уровень.
Самостоятельная сборка агрегата следует подготовленному чертежу и включает следующие этапы:
- Подготовка топливного бака. Верхняя часть бака отрезается в соответствии с ранее утвержденной разметкой. Аналогично необходимо снять дно, чтобы снизу можно было изготовить крышку нагревателя.
- Изготовьте нижнюю часть нагревателя. Заготовка изготавливается из листовой стали по диаметру топливной камеры. В центре заготовки сделайте отверстие для трубы диаметром 10 см для топливно-воздушной смеси.
- Сделайте трубу для подачи кислорода в топливную камеру. Для этого используется удлиненная трубка, в которой с помощью шлифовальной машинки делаются продольные канавки или перфорация.
- Перфорированная трубка помещается в центр днища и закрепляется сваркой. Затем изготавливается крышка с центральным отверстием того же диаметра, что и труба (крышка устанавливается на трубу). Кроме того, для усиления тяги вырезается отверстие в ободе, на которое устанавливается заслонка. Для удобства использования крышка дымохода снабжена дужкой.
- Установка дымохода. Сделайте в верхней части емкости отверстие, соответствующее диаметру дымохода. К нему приваривается патрубок, который с помощью хомута соединит дымоход с банной плитой.
- К нижней части банной плиты привариваются кронштейны из выбранных материалов.