Печь на опилках длительного горения: устройство, принцип работы и чертежи

Как происходит процесс горения в печи на опилках

Если проводить сравнение данного устройства со стандартной конструкцией, то в данную печь ни в коем случае нельзя подбрасывать топливо во время горения. Правильно будет, если в печь заложить опилки прессованные и пока они сгорят полностью, открывать печь не следует.

Для продолжительного горения топлива, в целях сохранения тепла в помещении, можно уменьшать силу горения. При медленном горении, начало которого будет в центре внизу, постепенно распространится вверх и по сторонам, что даст возможность опускаться опилкам в процессе сгорания. Некоторым печам вполне под силу обеспечивать горение в течение 8-10 часов.

Из чего можно сделать печь

Каких-то строгих ограничений в этом плане нет. Вы можете исходить из того, что у вас есть под руками. Все прекрасно представляют форму, которой обладает обычный котел. Поэтому лучше подбирать именно закругленный вариант. Под это подходит обыкновенная двухсотлитровая бочка, труба большого диаметра, бидон, газовый баллон и прочие предметы.

Можно предложить вариант с прямоугольным сечением. По сути, возвращаемся к буржуйке, но это не та конструкция. Потому что загрузка опилок в камеру сгорания должна производиться сверху, а не сбоку, как в случае с буржуйкой. Ведь топливо необходимо утрамбовать или запрессовать. В этом и вся хитрость печи длительного горения.

Механизм подачи топлива

Отопительные котлы на опилках работают автономно. Есть несколько основных вариантов подачи топлива. Обычно приемник через дверцу выходит к внешней части дома. Конструктивно расположена шнековая передача, которая соединена с бункером. После полной загрузки хранилища начинает работу транспортный узел, который передает щепу в механизированный отдел.

Хранилища в котлах:

1. Бункер, основание которого расположено под углом, или конусовидный с дополнительным механизмом шнекового типа, закрепленным в нижней части. Из него топливо постепенно поступает в топку.
2. Ворошитель винтового типа, прикрепленный на дне, за счет движения которого опилки выпадают в топку.

В котлах на щепе пиролизного типа топливо подается постепенно за счет шнековых механизмов.

Особенности эксплуатации котлов

Наиболее современный и надежный вид котлов на опилках – автоматизированные водонагревательные системы. Их конструкция состоит из нескольких основных частей:

• топливный бункер;
• газогенератор;
• водогрейный котел – состоит из камеры сгорания и теплообменника;
• автоматическая система управления.

Современный котел на опилках – устройство

В конструкцию корпуса входят следующие элементы:

• топка;
• дымовая труба;
• зольник;
• распределитель тепла;
• змеевик;
• поддувало;
• датчики.

В зависимости от проекта здания, он может быть установлен полностью внутри, снаружи, или с частичным монтажом на улице.

Автоматическая система отвечает за такие операции:

• подача щепы в котел;
• поступление горячего воздуха в камере сгорания в соответствии с объемом топлива;
• контроль над повышением температуры;
• пожаротушение.

Среди импортных котлов подобного устройства можно выделить австрийские HARGASSNER. Они особенно популярны в Европе для отопления гостиниц, домов, офисных зданий.

Яркий представитель отечественных котлов – BIO VULKAN производства фирмы «Пиролиз Мастер». Основные особенности этих устройств:

Котел BIO VULKAN – общее устройство

• Корпус топки составляют стальные листы и трубы, снаружи покрытые теплоизоляционным материалом.
• Внутри выложен шамотный кирпич – это повышает температуру нагрева.
• Герметичные дверцы с корпусом из бетона, большие и жаропрочные.
• Вентиляторы подают в топку первичный и вторичный воздух – это необходимо для горения.
• Барабанный теплообменник защищен от известковых отложений двухуровневой циркуляцией воды.

Эти котлы на опилках отличаются самым высоким КПД, что связано с установкой на них пятиходового теплообменника. Для сжигания топлива используется ретортная горелка, которая позволяет использовать древесные отходы фракцией до 4 см.

Подключение котла к водной отопительной системе

Некоторые владельцы домов, уже установивших водную систему отопления, могут задаться вопросом о том, можно ли подключить к ней такую экономичную печь на опилках. Ответ положительный, причем для этого не понадобится особых умений. Нужно установить регистр, подключив к нему подачу и обратку, которые и соединяются с центральной отопительной системой. Для улучшения отдачи тепла подходит вариант установки поддувала, неширокой трубы, проходящей через крышку и весь корпус вместо конуса.

Итак, для экономных пользователей, заботящихся об окружающей среде, печь длительного тления на опилках — отличный вариант отопления теплицы, дачи или небольшого дома. Изготовить и установить ее несложно, она будет приносить в дом тепло, спокойствие и уют.

Нужно ли утеплять?

Вспененный бетон отличается малой теплопроводностью. Но всё равно это каменный материал, который нуждается в дополнительном утеплении. Оно всегда проводится строго снаружи. Если ширина пояса меньше, чем ширина стены, обычно удаётся ещё облицевать конструкцию вровень с облицовкой стены. Применять простой пенопласт не слишком разумно — куда правильнее брать ЭППС; если пользуются минеральной ватой, обязательно оставляют вентиляционный промежуток. Иногда возникает другая ситуация:

• ширина пояса и стены идентична;
• отделка завершена;
• промежутка упрочнения и облицовки нет.

Тогда по всему периметру на необходимую высоту усиливают теплозащиту. Если в доме 2 этажа, а армопояс находится в межэтажном уровне и после второго этажа на мауэрлате, придётся делать 2 линии утепления.

В следующем видео вас ждет заливка армопояса дома из газоблоков.

Процесс изготовления

Для изготовления можно использовать трубы, металлические листы (сваренные в цилиндры) и бочки. Одним из самых бюджетных и простых вариантов является печка из трубы.

Простой вариант

Для изготовления понадобится труба из толстых стенок (минимум 4 мм) диаметром от 40 см. Можно использовать металлический лист равной толщины, из которого нужно сварить цилиндр с тем же диаметром:

1. Вырезать с помощью болгарки в большой трубе отверстие для дымоотвода. Оптимальное расстояние – 100 мм от верха.
2. Смастерить днище. Вырезать из листа около 0,6 см толщиной круг, диаметр которого будет соответствовать трубе. Вырезанный круг приварить к основе, желательно использовать электродуговую сварку. В центре дна вырезать отверстие в 50 мм.
3. Сделать на трубе разрезы для перфорации на расстоянии 0,3–0,5 см один от другого, и приварить ее к днищу. По длине труба должна быть выше топливника на 15–20 см.
4. Вырезать крышку из листа, аналогичного по толщине днища, только на 2 см больше диаметром. Края необходимо плотно загнуть молотком по всему диаметру, чтобы крышка плотно легла.
5. В центре крышки вырезать два отверстия: для дымохода (по размеру подобранной трубы) и заглушки.
6. Для прочности дымохода с внутренней стороны нужно приварить патрубок и хомутами закрепить дымоотвод. Затем уплотняют теплоизоляционным материалом и плотно закручивают проволокой.
7. Прикрепить ножки. Можно использовать отрезки уголка одинаковой высоты, которые приваривают к основанию.

Кроме достоинств, такой вариант обладает и серьезными недостатками. Так, печь подходит только для отопления площади небольшого размера, стенки сильно накаляются, что исключает нахождение на близком расстоянии от нее и возможность оставления без присмотра.

Котел длительного горения

Оптимальный материал для таких агрегатов – металлические бочки, которые могут использоваться и как коптильни:

1. Отрезать верхнюю часть бочки, из которой будет сооружаться нижняя камера.
2. Сделать цилиндры из стали так, чтобы один идеально помещался в другой. Закрепить крышку к верхнему (узкому) краю цилиндра.
3. Удалить днище бочки и вырезать круг соответствующего диаметра из толстой стали. Ее также используют для крышки котла.
4. Сделать отверстие в 100 мм в дне для конуса горения.
5. Приварить профильные трубы внутри бочки. Высота труб должна быть немного меньше высоты бочки, чтобы крышка и трамбовочный конус плотно закрывали конструкцию.
6. Вырезать отверстия в крышке и конусе для круглых труб.
7. Высверлить отверстия в корпусе на уровне высоты труб, в которые будут вставляться трубы для подачи воды (холодной и горячей) и дымоход.
8. Соорудить камеру поджига из отрезанной ранее части бочки. Дверца может быть приобретена или сделана из стали. Обеспечить тягу можно с помощью нескольких отверстий, которые нужно просверлить в камере.

Если котел будет использоваться для отопления жилого помещения, то его лучше обложить кирпичом. Так будет безопаснее, да и тепло будет сохраняться дольше.

Принцип работы и устройство печи

Котел длительного горения отличается от других устройств обогрева на твердом топливе тем, что внутри происходит не горение, а тление, которое выделяет достаточное количество тепла, чтобы обеспечить им одну или две комнаты. Для создания процесса тления топливо трамбуют, чтобы между его частицами осталось минимум воздуха, так как кислород повышает интенсивность протекания процесса с огромным тепловыделением.

При этом топливо быстро расходуется, и потребуется его дозагрузка. Такие котлы никакой экономии не приносят, а лишнее тепло будет уходить через дымоход и не использоваться по назначению. Котел длительного горения использует энергию, выделяемую при тлении, и оснащается регулятором, дозирующим поступление воздуха. Тление в брикетах или опилках образует «топочный» газ, который и выделяет большое количество тепловой энергии при сгорании в камере розжига.

Существует два варианта конструкции печи:

1. При котором печной газ в результате сгорания топлива поднимается вверх через спрессованные опилки, попадая в дымоход.
2. При котором печной газ при горящих опилках попадает во внешний контур, где остывает и утилизируется через дымоход.

1. Стандартные котлы длительного горения состоят из следующих основных элементов:
2. Топливного бака (топки), в котором стоит заслонка, регулирующая поступление первичного воздуха.
3. Камеры дожигания с проделанными отверстиями, через которые поступает вторичный воздух.
4. Дымохода.

Конструкция и принцип работы

Печка продолжительного сжигания внешне непохожа на традиционную буржуйку, как мы ее себе представляем. Кроме того, она не производится серийно ни одним производителем, а ее конструкция – целиком достижение различных мастеров-умельцев. Более всего новая буржуйка напоминает круглую металлическую печь – «слобожанку», но отличается от нее способом сжигания топлива. В качестве последнего здесь применяются древесные опилки, и вот почему:

• отопление буржуйкой, работающей на опилках и щепе, обойдется недорого ввиду доступности такого топлива;
• спрессованные опилки долго прогорают, одной загрузки хватит от 6 до 10 часов работы такого теплогенератора.

Печка имеет вертикальную конфигурацию и состоит из двух цилиндров, меньший установлен внутрь большего. Простейший вариант – 2 бочки вместительностью 200 и 100 литров. Под малой бочкой, играющей роль камеры сгорания, имеется пространство для зольного ящика, вынимающегося через проем в нижней части большой бочки. Для подачи воздуха в топку конструкция буржуйки предусматривает круглое отверстие, проделанное в днище малого цилиндра. Он поступает туда через приоткрытый ящик зольника. Сверху корпус плотно закрыт крышкой, а сбоку между двумя ребрами жесткости установлен патрубок дымохода.

В том, как действуют буржуйки длительного горения, никаких особых премудростей нет. Сначала через открытую верхнюю крышку в круглое отверстие, проделанное в днище топки, вертикально вставляется конус. Затем камера сгорания заполняется доверху опилками, которые плотно утрамбовываются. Конус аккуратно вынимается, закрывается верхняя крышка и можно приступать к розжигу. Для этого вынимают зольный ящик, кладут в него щепу, лучины, мелкую древесину и поджигают. Ящик вставляют на место, не задвигая его до конца, чтобы оставить щель для воздуха. Подробности процесса показаны на видео:

Под воздействием тяги, создаваемой дымоходом, спрессованные опилки начинают медленно тлеть, печь длительного горения выходит на рабочий режим. Продукты горения, выходя из топки, прогревают стенки бочки и выходят наружу через дымоходную трубу. Такой способ теплоотдачи позволяет отобрать у дымовых газов значительную часть тепла, доведя эффективность работы теплогенератора (КПД) до 40—50%. При этом продолжительность работы с одной загрузки может достигать 10 часов, как уже говорилось выше. Помимо этих достоинств, буржуйка на опилках имеет и другие:

• низкая стоимость в изготовлении;
• простота монтажа, установка буржуйки заключается лишь в устройстве дымохода с удовлетворительной тягой;
• низкие требования к качеству топлива;
• энергонезависимость.

Недостаток буржуйки в том, что нельзя добавлять горючее «на ходу», пока полностью не прогорит предыдущая порция опилок. Опять же, как и любая железная печь, агрегат отапливает только то помещение, в котором находится сам. Но этот недостаток можно исправить, если добавить водяной контур и присоединить его к нескольким батареям, находящимся в других помещениях. Тогда получится полноценное отопление опилками небольшого частного домика или дачи.

Печь на опилках длительного горения

Стандартная печь длительного горения на опилках имеет достаточно простую и эргономичную конструкцию. В состав оборудования входят следующие конструктивные элементы:

• Камера для загрузки топливного материала.
• Поддувало для подачи воздуха.
• Дымоходная труба, оснащенная заслонкой.
• Защитная крышка.

Минимальный набор элементов обеспечивает быстрое изготовление печной конструкции, а готовая печь получается экономичной, безопасной и надежной.

К отличительным особенностям подобных конструкций относят следующее:

1. Горение осуществляется с верхней в нижнюю часть топки.
2. Воздушный распределитель обеспечивает получение дополнительного тепла. Распределительный узел подсоединен к телескопической трубе, поэтому по мере тления топлива пресс опускается на дно камеры под собственным весом.
3. Конструкция не требует частого удаления золы.
4. Контроль над уровнем тяги внутри печки осуществляется при помощи задвижки. Поджиг топлива выполняется при открытом корпусе, после чего устанавливается воздушный распределитель и крышка.
5. Контролируемая подача воздушной смеси обеспечивает правильное тление топлива и хорошую газогенерацию.

Заводские аналоги печей оснащены системами автоматического управления процессом горения, вентиляторами и прочими устройствами. Кроме того, они обеспечивают длительное поддержание оптимальной температуры нагрева воздуха без дополнительной закладки топлива.

Делаем буржуйку

Печи длительного горения буржуйки хороши тем, что они делаются из любых доступных материалов – это различные бочки, старые вместительные бидоны, куски труб большого диаметра или просто листовой металл. В качестве исходного материала мы выбрали листовую сталь – это более удобный в обработке материал. Вы можете приспособить для этого бочку, но выполнять работы в ее внутреннем объеме не очень удобно.

Все размеры представлены скорее как ориентиры, некий усредненный наилучший вариант. Вы же, в свою очередь, можете отклоняться от размеров деталей для создания печки, удовлетворяющей Ваши конкретные пожелания.

Конструкция печи длительного горения вполне понятна из представленного выше чертежа. Вот ее основные узлы:

• Камера сгорания – в ней горят дрова с образованием пиролизного газа;
• Камера дожига – в ней происходит сгорание продуктов пиролиза;
• Дверки камеры сгорания и зольника – они приобретаются в магазине, но их можно изготовить и своими руками;
• Дымоход – в большинстве случаев это труба диаметром 100-150 мм.

Вы можете отклониться от чертежа в ту или иную сторону. Но помните, что с уменьшением размеров уменьшается время горения и уменьшается мощность печи длительного горения.

Чем меньше мощность, тем меньше отапливаемая площадь. Поэтому лучше всего предусмотреть небольшой запас.

Для изготовления печи длительного горения типа буржуйка нам понадобится листовая сталь толщиной не менее 3 мм – это обеспечит продолжительный срок службы отопительного оборудования. Если сталь будет тонкой, она начнет прогорать – через пару сезонов в ней образуются дыры

Поэтому толщине стали уделяется особое внимание. Оптимальное значение толщины составляет 3-5 мм

Для нашего примера мы возьмем классическую схему буржуйки, доработаем и получим в свое распоряжение эффективную печь для дома на дровах. На начальном этапе готовим боковые листы – на нашем чертеже они имеют размеры 450х450 мм. Далее изготавливаем нижние стенки, переднюю и задние стенки – их размеры составляют 200х450 мм. В итоге у нас должен получиться прямоугольный короб. Но не спешите сваривать его воедино – впереди полно работы.

Для начала нужно изготовить основу – это нижняя стенка и две боковые. Свариваем их воедино, на высоте 80 мм от дна привариваем колосниковую решетку. Теперь нужно подготовить переднюю стенку печи длительного нагрева – ввариваем в нее обе дверцы, после чего привариваем ее к нашей конструкции.

Готовим два металлических листа размером 200х370 мм. Первый из них привариваем к передней и боковым стенкам на высоте 160 мм от верха. Далее готовим заднюю стенку – ввариваем в нее небольшие металлические трубки, которые должны входить в пространство между двумя внутренними листами, образующих камеру дожигания – через них будет подаваться вторичный воздух. Потом привариваем заднюю стенку и второй металлический лист на высоте 80 от верха (приваривается к боковым и задней стенкам).

Шибер используется для регулировки воздушных потоков. Именно он повышает эффективность и качество тяги.

Наша печь длительного горения своими руками почти готова – осталось разобраться с верхней крышкой. В ней мы делаем отверстие диаметром 100 мм и ввариваем кусок трубы для будущего дымохода. Теперь остается выяснить, нужна вам варочная поверхность или нет – она тоже вваривается в верхнюю крышку. На последнем этапе устанавливаем крышку на место и привариваем ее – печка готова, теперь ее можно установить на негорючее основание, приделать дымоход и запустить.

При запуске представленной выше печи длительного сгорания дайте ей разгореться, после чего прикройте поддувало, чтобы дрова еле тлели и началась генерация пиролизного газа.

Еще одна интересная пиролизная печь длительного горения представлена на следующем рисунке. Она изготавливается из бочки или отрезка трубы большого диаметра и снабжается подходящей крышкой. В нижней части, на расстоянии 80-100 мм от дна, вваривается металлический диск с отверстием посередине. Между диском и дном, на боковой стенке, вваривается дверца. Полученное пространство образует у нас топку. В верхней части ввариваем дымоход диаметром 70-100 мм.

В плане дешевизны использования такая печь сущий подарок, так как недостатка в опилках в частном доме не бывает.

Полученная печь длительного горения получает тепло за счет сжигания пиролизных газов, образующихся при нагреве опилок. Сами опилки засыпаются в основной объем, а для того чтобы они не просыпались в топку, производится их трамбовка с помощью деревянного конуса. При запуске печи в топке разводится огонь, конус извлекается – через некоторое время агрегат начнет давать тепло.

Принцип работы печей на опилках

Такая печь относится к агрегатам длительного горения, то есть опилки в ней будут не просто гореть, а тлеть. При этом выделяется достаточно тепловой энергии, которой хватит на обогрев одной или двух небольших комнат. Но чтобы создать процесс тления, необходимо довести древесное топливо до плотного состояния, когда между его частичками не остается воздуха.

Избыток кислорода приведет к тому, что вся масса начнет интенсивно гореть, выделяя огромное количество тепла. Топливо быстро закончится, и придется снова загружать его. В таком случае об экономии нужно забыть, да и количество выделяемой энергии будет настолько большим, что его излишки пойдут не по назначению. То есть эффективность резко снижается.

Значит, чтобы опилки горели долго и равномерно выделяли тепло, их необходимо хорошо утрамбовать. Отталкиваясь от этого принципа, и будем сооружать печь, или котел, на опилках.

Актуальность и преимущество печей на опилках

Современный мир все больше осознает угрозу исчерпаемости привычных видов топлива. В развитых западных странах, особенно в Европе, находящейся в зависимости от поставок газа и нефти из других стран, ведется активный поиск альтернативных видов топлива. Актуальным остается также поиск отопительных устройств, способных преобразовать это топливо в тепловую энергию.

В результате работы инженерной мысли были созданы некоторое количество новых моделей печей. Отдельно хотелось бы сказать про печь на опилках.

Опилки для нашей страны до сегодняшнего дня являются бросовым видом топлива. Деревоперерабатывающие предприятия до сего дня не наладили их использования в отопительных целях. Они предпочитают утилизировать их каким-либо примитивным образом.

Поэтому создание печи на опилках оказывается крайне выгодным для населения, особенно если речь идет об отоплении дачного домика, гаража, теплицы или мастерской.

Модифицированные печи

Самыми перспективными на сегодняшний день считаются печи длительного горения. В большинстве своем это пиролизные, или газогенераторные печи. В своей конструкции они имеют две камеры сгорания. Первая, нижняя камера, предназначена для загрузки топлива. Здесь твердое топливо при минимальном доступе кислорода доводится до состояния тления. Печи длительного горения на опилках имеют нижнюю камеру, в которую помещают брикеты из опилок. Во время тления выделяется горючий газ в большом объеме. Этот газ без остатка сгорает в верхней камере. Именно сгорающий газ передает свое тепло воздушному потоку, циркулирующему либо во внешнем кожухе печи, либо в системе трубок. Так печь на опилках быстро разогревает воздух в помещении до необходимой пользователю температуры.

В печной заслонке устанавливается система управления интенсивностью горения. Благодаря ей, впервые среди моделей металлических печей, появляется возможность регулировать температуру в печи и в помещении. Печи на опилках длительного горения могут работать одновременно и на других видах твердого топлива: щепе, брикетах торфа, дровах

Универсальный характер обогревательных устройств особенно привлекает внимание населения

В большинстве своем под работу на опилках настраиваются печи Бутакова и Булерьян. К сожалению, печи Булерьян стоят недешево, и способны функционировать исключительно на брикетированном топливе, обладающим определенным уровнем влажности (сухости). Куда более демократичными ценами отличаются печи Бутакова.

Делаем печи сами

Народные умельцы, настроенные на экономичный способ обогрева дачного домика, гаража или мастерской, стремятся использовать самодельные печи на опилках. В этом случае экономия получается двойная: нет затрат на приобретение дорогостоящего печного оборудования, и минимизируются расходы на приобретение топлива (опилок россыпью).

Во всемирной сети мастера выкладывают оригинальные схемы печи, которую они создают собственными силами. По своему устройству она отличается крайней простотой, требует небольшого количества материалов для изготовления, находящихся под рукой

Так же важно обеспечить оборудование дымоходом для печи или котла

И самое главное – топливо в него загружается россыпью, без затрат на изготовление брикетов и сушку.

Это – обычная круглая однокамерная буржуйка, со вставным цилиндром для опилок. Как правило используют такую печь буржуйку для дачи и не жилых помещений. Перед растопкой печи вставной цилиндр вынимается, в его середину вставляется сердечник. Затем вокруг сердечника укладываются слоями опилки и трамбуются. Цилиндр помещается в корпус буржуйки, сердечник вынимается, и остается пространство, через которое в опилки поступает воздух, необходимый для горения. Печь на опилках своими руками изготавливают довольно часто, поэтому технология ее эксплуатации отработана хорошо. Розжиг производится снизу, из зольного ящика. Полностью загруженная опилками печь способна обогревать помещение в течение 12 часов, а то и больше.

Подойдет для любого помещения

Самодельная печь на опилках как и печка слобожанка может быть использована как для полноценного обогрева жилища или производственного помещения, а также для домашней коптильни. Так обогревательные устройства на альтернативных видах топлива широко используются населением с целью сокращения расходов на энергоносители. В этом предприимчивое население обгоняет слабо реагирующих крупных производителей отопительных устройств. Перспективность использования дешевых видов топлива проверяется на практике весьма энергично и изобретательно.