Обзор отопительных опилочно-щеповых котлов

Котел на щепе – твердотопливное оборудование для обогрева домов, коттеджей, промышленных объектов, складских помещений. Характеризуется автоматической работой, экономным расходом сырья. Может стать альтернативой газовому устройству.

Описание и особенности котлов на щепе

Агрегат работает на мелком деревянном топливе. Представляет собой автоматизированную котельную, в которой подача щепок, очистка продуктов сгорания происходит без человеческого вмешательства. Если она оснащена большим бункером, дозагрузка требуется всего несколько раз за сезон.

Устройство отопительного опилочно-щепового котла

Помимо прибора для обогрева помещений, автоматическая станция включает транспортер, бункер, хранилище. Последнее обустраивается в котельной, но огораживается стенами, облицованными негорючими материалами.

Из него производят загрузку вручную или автоматически. Во втором случае устанавливается транспортер. Он обеспечивает подачу непосредственно в топку. При горении нагревается теплообменник, наполненный водой. Она циркулирует по трубопроводу для увеличения температуры помещений.

ВАЖНО: Запаса бункера хватает на 10-40 часов в зависимости от размера.

Принцип работы горелки

Щепа поступает в топочную камеру. Попадая на горелку, разжигается запальным устройством. Через конвекционную систему подается воздух. От скорости его нагнетания зависит высота столба пламени.

Под горелкой находится зольник. В него просыпается образовавшаяся под воздействием огня пыль. Из-за малого размера деревянное сырье сжигается полностью, не оставляя крупнозернистого мусора.

Теплообменник расположен вертикально, вдоль топки. Между его пластин проходит воздух при выведении продуктов горения в дымоход, что обеспечивает его дополнительный нагрев.

Процессор принимает показания термодатчиков. Для поддержания заданного температурного режима он запускает (останавливает) шнек и увеличивает или уменьшает скорость нагнетания кислорода.

Системы подачи топлива

К хранилищу должен быть доступ снаружи. Это облегчает восполнение запасов. Бункер располагается поблизости. Он бывает:

1. В виде конуса. Имеет суженное наклонное основание, под которым находится шнек, отправляющий сырье в камеру сгорания.
2. Оборудованный ворошителем. Механизм располагается непосредственно в бункерном отсеке. Его лопасти вращают деревянные элементы. Они попадают в шнек.

Загрузка топочной камеры организована следующим образом. Когда необходима дозаправка, открывается специальный барабан и включается транспортерный механизм. Это является мерой безопасности от случайного возгорания.

Автоматизация очистки золы

Для удаления продуктов горения предусмотрены такие элементы и узлы:

1. Движущиеся колосники. После переработки опилок пластина переворачивается, пыль высыпается в зольник.
2. Узел самоочистки. Под топкой установлен шнек. На него падает зола. Периодически он запускается и перемещает отходы в отдельно стоящий отсек.
3. Конструкция для очистки канала. Дымоход оснащен пружинами. Специальный механизм их натягивает и отпускает. При этом нагар, сажа из каналов просыпается вниз. Откуда отводится с помощью узла самоочистки зольника.

Требования к топливу

Отходы деревообрабатывающей промышленности отсеиваются, чтобы остались частицы размером 10-30 мм. Требования к ним регламентируют нормы ГОСТа 18320-78:

• содержание коры – до 8%;
• наличие гнилых частиц – до 5%;
• количество примесей – до 0,5%;
• влажность – до 20%.

ВАЖНО: Категорически запрещено использовать для отопления частных домостроений сырье с металлическими включениями.

Нормы и правила обустройства котельной

При подготовке помещения к монтажу отопительной станции следует соблюдать требования:

• стены, пол облицованы стройматериалами с низкой горючестью;
• наличие вентиляции;
• расстояние между прибором и хранилищем превышает 1 м;
• отгораживание бункера стеной;
• обустройство элементов для обеспечения пожарной защиты;
• размещение огнетушителей в зоне доступа;
• заземление отопительного прибора;
• прямое подсоединение к электросети через щитовую с УЗО;
• подключение через стабилизатор напряжения;
• наличие автономного источника питания (генератор).

ВНИМАНИЕ: В котельной устанавливаются датчики дыма и огня, сигнализация, другие противопожарные устройства.

Критерии выбора оборудования

Изделия российского производства неприхотливы к качеству сырья. Отличаются невысокой ценой. Но могут иметь недоработки в механизме подачи, не самые чувствительные термодатчики, меньше систем безопасности. Европейские модели функционируют полностью автономно. Они экономно расходуют топливо. Обеспечивают высокую мощность.

При выборе учитывайте:

• способ горения;
• производительность;
• периодичность обслуживания;
• наличие узла самоочистки;
• группу безопасности;
• датчики, контроллеры, отвечающие за точность регулировки температуры нагрева;
• чувствительность к качеству древесины.

Достоинства и недостатки котлов на щепе

Отопительное оборудование имеет преимущества:

1. Полная автономность.
2. Управление нагревом осуществляет автоматика, которая ориентируется на показатели термодатчиков.
3. Процессор самостоятельно выбирает экономичный режим с учетом температуры теплоносителя и окружающей среды.
4. Контроллеры отключат оборудование при возникновении ошибки, обнаружении неисправности, опасности задымления.
5. Возможность использовать другое сырье.
6. Высокий КПД – от 90%.
7. Быстрый нагрев трубопровода – через 30-40 минут после розжига.
8. Безопасность для природы и человека ввиду отсутствия вредных выбросов.

Основные минусы:

1. В сравнении с твердотопливным агрегатом станция стоит в 3-5 раз дороже.
2. Хранилище, механизмы занимают большую площадь.
3. Помещения требуется правильно обустроить для безопасной эксплуатации.
4. Сложность транспортировки щепы из-за высокой сыпучести.
5. Древесина быстро набирает влагу, из-за чего хуже горит.

Разновидности бытовых и промышленных котлов

Промышленные котлы на твердом топливе отличаются внутренним устройством. Это влияет на способ и длительность горения. Для дома подойдет любой из них. Для производственных нужд обустраивают полностью автономные котельные. Это минимизирует трудозатраты, связанные с их обслуживанием.

Автоматическое оборудование

Агрегаты предназначены для обогрева промышленных объектов большой площади. Имеют полностью автоматизированную систему управления. Щепки подаются транспортерами в топку, контроллер отслеживает температуру, регулирует степень нагрева.

Котлы верхнего горения

Оборудование с большой топкой. Характеризуется постепенным сжиганием – сверху вниз. Теплообменник нагревает дольше. В то же время он поддерживает температуру при небольшом объеме деревянных отходов. Тепловая нагрузка распределяется постепенно. Прибор отличается меньшим КПД из-за большого расстояния между его частями.

Пиролизные котлы

Оборудование длительного горения предусматривает не применение топлива для генерации тепла, а использование продуктов распада – летучих веществ. Они тлеют в топке, образуя пиролизный газ. Он переходит в отсек для дожига, где перерабатывается под воздействием кислорода. Регулирование нагревом происходит путем изменения скорости нагнетания воздуха. При его отсутствии температура падает, а выделение газа замедляется.

Варианты подачи щепы

В доме создавать узел автозагрузки экономически невыгодно. Это требует монтажа дорогих элементов. А котельная занимает большую площадь.

Ручная подача

В приборах верхнего горения автозагрузка не монтируется. Некоторые виды пиролизных устройств тоже требуют ручной подачи. При этом сгорают верхние слои щепы, а нижние тлеют.

Автоматический режим

Загрузка осуществляется транспортерами и шнеками. Их диаметр и шаг выбирается согласно размеру сырья. Бункер бывает оснащен ворошителем, который препятствует их слеживанию.

На чем еще могут работать приборы

Топливом выступают:

• щепки;
• опилки;
• лузга;
• стружка;
• мелкий уголь;
• пеллеты.

ВАЖНО: Второй и третий варианты обеспечивают низкий КПД. Наибольшей мощности добиваются при использовании пеллет из-за высокой плотности древесины.

Можно ли сделать в домашних условиях самостоятельно

Любой твердотопливный агрегат может работать на дереве. Но его потребуется переделать. Для этого понадобятся:

• шнековый транспортер;
• электромотор, редуктор;
• датчики температуры;
• контроллер дыма;
• управляющий блок.

В наружной части отопителя прорезается отверстие на 20-40 см выше колосников. Диаметр должен соответствовать размеру трубы, в которую вставлен шнек. Ее нужно приварить к отверстию, восстановить наружную стенку, обеспечить герметичность. После чего врезать датчики, контроллеры, собрать блок управления. Транспортер подсоединить к бункеру, подключить к электромотору.

Чертежи и схемы

Чтобы в домашних условиях сделать обогреватель, работающий на щепках, необходимо следовать инструкциям специалистов. Для этого есть схемы, чертежи.

Установка и настройка

Монтаж выполняют по правилам, описанным в инструкции по эксплуатации. Также можно доверить процедуру профессионалу. Участок пола для агрегата заливают стяжкой толщиной не менее 7 мм. Предусматривают места обустройства бункера, хранилища, с учетом удобства подачи топлива.

Первый запуск лучше поручить специалисту. Он проверит систему на герметичность, оценит соответствие температурных показателей паспортным, работоспособность группы безопасности. Выполнит необходимые настройки, чтобы повысить экономичность.

Режим работы и защитные системы

Автоматический твердотопливный котел оснащен датчиками, контроллерами, гарантирующими безопасность. Они предотвращают возгорание, обнаруживают избыток дыма, сигнализируют о неисправности. Самодельные устройства редко оборудованы такими защитными узлами, из-за чего их использование сопряжено с опасностью для жизни.

Твердотопливные приборы функционируют в таких режимах:

1. Максимальный. Предусмотрена полная загрузка для достижения большей производительности.
2. Экономичный. Автоматика снижает степень нагрева до температурного показателя, установленного пользователем.
3. Пауза. Остановка работы, остывание.

Инструкция по эксплуатации котлов

В сопроводительных документах и памятке пользователя описаны правила применения оборудования. Инструкция содержит такие сведения:

1. Технические характеристики.
2. Устройство, принцип работы.
3. Требования по безопасности.
4. Правила монтажа. Первый пуск.
5. Подготовка к функционированию.
6. Указания по эксплуатации.
7. Порядок технического обслуживания.
8. Возможные неисправности, их устранение.
9. Комплектация.
10. Гарантии производителя.

Котельная работает на недорогом, но эффективном топливе – на щепе. Обеспечивает высокий КПД. Характеризуется автономностью и безопасностью. Способна обогреть помещение любой площади. Причем при ее эксплуатации участие людей сводится к минимуму. Оборудовать такую станцию дома, как и котел на опилках, можно самостоятельно.