Печка на опилках длительного горения своими руками: схема, инструкция и рекомендации

По какому принципу работает печь на опилках

Принцип работы печки на древесных опилках длительного горения заключается в основных температурных процессах:

• Аккумуляции тепла в результате тления древесного топлива и утилизации газа через него в дымоотводную трубу.
• Выделении тепла из тлеющего топлива и выведении пиролизных газов в дымоход через наружный контур после их полного охлаждения.

Медленное горение обеспечивает высокую теплоотдачу отопительного оборудования, сокращение расхода топливного материала и общего количества загрузок.

Одна закладка топлива рассчитана на 8-10 часов тления с аккумуляцией достаточного количества тепловой энергии. Кроме того, подобная печь оборудуется регулятором для дозировки внутреннего объема воздуха в процессе горения.

После загрузки опилок в топливное отделение происходит перекрытие всех входных отверстий для снижения притока воздушных масс извне. Процесс тления сопровождается выделением пиролизного газа, который способствует аккумуляции большого количества тепла.

Плюсы опилок

Топливо из отходов деревообрабатывающих производств обладает следующими полезными потребительскими качествами:

• Низкая стоимость. Некоторые производства готовы задаром отдавать отходы гражданам, у продавцов цена за 1 м3 опилок в России составляет 200–500 руб. в зависимости от региона.
• Стружку удобно хранить. Для этого подойдёт любая крупная ёмкость, находящая в сухом помещении, при условии, что поблизости нет источников огня, искр и солнечный свет не может нагреть её до высоких температур или сфокусироваться на топливе.
• Всегда готово к эксплуатации. Древесные отходы закидывают в печь без предварительной просушки при соблюдении условий хранения. Отопление помещения начинается сразу, как только потребуется.
• Опилки дают мало золы. После отработки остаётся меньше продуктов сгорания в сравнении с другими видами твёрдого топлива. Золу используют на приусадебном участке для удобрения почвы под культурными растениями.
• У стружки высокая теплоотдача. Ограничив скорость прогорания этого топлива (Слабое место опилок – очень быстрое сгорание.), потребитель получает высокоэффективную отопительную систему.
• Экологически чистый материал. Если древесина на производстве не пропитывалась химическими соединениями для улучшения свойств, тогда опилки – полностью экологически чистый вид топлива, они не выделяют вредных испарений при хранении, и их продукты горения не опасны для здоровья людей.

Принцип работы

Работает котел на твердом топливе, как правило, на дровах, торфе, отходах пиломатериалов, специальных древесных брикетах, угле и пеллетах (гранулах, изготовленных из измельченной древесины, смолы, хвои и т.п.). Особой популярностью пользуются приборы универсального типа, способные потреблять практически все виды твердого топлива.

По способу теплопередачи котлы бывают:

• Воздушными.
• Паровыми.
• Водяными (встречаются чаще всего).

По принципу сжигания топлива:

• Традиционные. Работают на дровах и угле. Принцип действия такой же, как у обычной дровяной печи.
• Длительного горения. Инновационная разработка в области оборудования для отопления. Твердотопливные котлы длительного горения имеют вид удлиненной топочной камеры, окруженной со всех сторон водяной рубашкой. При горении пламя распространяется не снизу вверх, а сверху вниз, напоминая в этом отношении процесс горения свечи. Принцип работы котла длительного горения позволяет достигать полного сгорания топлива. При этом увеличивается промежуток горения одной закладки топлива (до 7 суток). Работает котел длительного горения, как правило, при стабильно высокой температуре теплоносителя, что на порядок повышает его КПД. Бесперебойное и безопасное функционирование таких моделей достигается за счет включения в конструкцию вентиляторов для экстренного тушения, предохранительного клапана и циркуляционной помпы.

• Пеллетные. В качестве топлива здесь используются специальные пеллеты. Такие котлы дополнительно оснащаются автоматической системой подачи пеллет и бункером для хранения топлива. Благодаря электронным датчикам осуществляется контроль наличия топлива внутри топки. Для работы такой системы необходимо стабильное электрическое питание.
• Пиролизные. Уникальное оборудование, где наряду с энергией от горения твердого топлива используется также тепловыделение газов. Это дает возможность небольшой объем топлива обратить в значительную порцию тепловой энергии. В результате достигается повышение КПД котла и снижение вредных выхлопов.

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.

Устройство котла на постоянной основе

«Подземная» установка котла с теплоизоляцией

Если в вашем регионе с опилками нет проблем, а такой способ отопления является самым выгодным, можно установить данный котел более рационально и удобно.

На рисунке показана схема установки котла:

• Для его устройства вырыт котлован соответствующего размера.
• На дне котлована устроен фундамент.
• Стенки котлована необходимо укрепить от обсыпания.
• Котел устанавливается в котлован.
• Вокруг котла, внутри котлована, устраивается теплоизоляция.
• Крышка котла теплоизолируется отдельно, чтобы ее можно было снимать.
• Подключаются трубопроводы теплоносителя.
• Регистр также утепляется.
• Подсоединяется дымоход.
• Котел готов к работе.

Печь длительного горения: принцип работы

Организовывая отопление в доме, стоит тщательно рассмотреть все интересующие вопросы. И начать нужно с того, как осуществляется горение дров, которые являются самым популярным топливом в частном секторе. Процесс начинается с подогрева древесины, до определенной отметки, когда начинается ее воспламенение.

Итак, после поджигания бумаги или другого материала начинается нагрев топлива. При достижении 250 градусов происходит разложение дерева на химические элементы. Белый дым указывает на то, что из дерева выделяется пар или газ. В дальнейшем при возрастании температуры происходит их воспламенение, что ускоряет термохимическую реакцию.

Принцип работы котла довольно простой

Изучение пиролиза стало ключом к созданию современных котлов длительного горения. Благодаря пиролизным печам стало возможным максимально эффективно использовать древесину, как источник тепловой энергии. Секрет заключается в том, что пары и газы горят отдельно от топлива. Это в свою очередь обеспечивает его медленное тление. В результате одна закладка горит дольше, чем обычно.

Можно выделить несколько основных этапов горения топлива в таких агрегатах, как Бубафоня печь длительного горения:

• сушка древесины;
• пиролиз;
• горение или окисление;
• восстановление.

В результате после сгорания закладки остается небольшое количество пепла. Топливо эффективно используется практически полностью.

Сделать агрегат самостоятельно довольно легко

4 Основные требования к топливу

Эффективность твердотопливного котла будет во многом зависеть от качества топлива. Рекомендуется использовать хорошо просушенную мелкую щепу различных пород древесины. К опилкам предъявляют следующие требования:

• Плотность сырья. Именно от этого показателя у опилок будет зависеть эффективность работы котла. Чем меньше плотность материала, тем больше показатели теплоотдачи. Предпочтительно использовать опилки от фрезерных станков, имеющие плотность на уровне 120 килограммов в кубическом метре. При использовании топлива с такими характеристиками от 250 грамм сырья можно получить около 1 кВт тепловой энергии.
• Влажность опилок. Мокрые продукты деревообработки плохо горят, существенно снижая эффективность отопления помещения. Предпочтительно использовать качественно просушенные опилки, влажность которых не превышает 20%.

Отдельные модификации котлов, в которых реализована функция автозагрузки топлива из бункера, не могут работать с опилками, имеющих влажность более 40%

Поэтому качеству просушки стружки необходимо уделить должное внимание. Для удобства загрузки и хранения такого топлива часто используют прессованные опилки, которые предлагаются по доступным ценам, что существенно уменьшает расходы на обогрев частного дома

Устройство установки

Горение в устройствах такого типа используется пиролиз (тление), поэтому конструкция построена таким образом, чтобы регулировать подачу кислорода в камеру сгорания. Делается это с помощью специальной заслонки на дымоходе.

Горение происходит внутри прессованного топлива, и постепенно сгорает наружу. Сажи при этом практически не образуется, а получаемый петел падает в зольник через колосник, — из десяти мешков опилок при их сжигании получается всего около 1 литра пепла (это говорит об эффективности).

Схема работы

Печь на опилках бывает нескольких конструкций:

1. обычная, т.е. состоящая из камеры сжигания опилок и дымовой трубы;

Это простая конструкция, в которой в качестве камеры сгорания используется толстостенная металлическая ёмкость цилиндрической или кубической формы. Труба для вытяжки газов монтируется вверху камеры. КПД у такого исполнения небольшое, поскольку большая часть горячих газов уходит в трубу.

1. с дополнительным контуром, т.е. камера сгорания помещается в более большую ёмкость, а дымовая труба крепится внизу оборудования;

Это более рациональная конструкция, в которой отвод газов производиться из нижней части. Сгорая в топке, получаемые горячие газы проходят по дополнительному контуру, равномерней отдавая тепло, и лишь затем выводятся из отопительного оборудования. КПД выше, но не максимальное.

1. оборудованные дополнительными отопительными элементами.

Более сложное оборудование, которое оснащается дополнительным теплообменным элементом: ёмкостью, подключённой к первой камере. Может использоваться как с первым, так и вторым вариантом, рассмотренным выше. КПД максимальное.

Увеличиваем КПД

Изготовление своими руками

Довольно часто печка на опилках своими руками изготавливается из стальной бочки объемом 200 л. На ней не должно присутствовать следов ржавчины. Также для создания установки можно использовать пропановый баллон или отрезок стальной трубы. В некоторых случаях её допустимо изготавливать из старого огнетушителя. У заготовок самым важным параметром является толщина стенок. От неё во многом и будет зависеть, каким будет срок эксплуатации самодельного оборудования.

Кроме основы для установки, потребуются и другие материалы:

1. Если основа круглая, то необходим материал для ножек: обрезки трубы или обычный швеллер.
2. Два стальных круга. По размеру они должны быть идентичны диаметру бочки. Толщина стенок у них должна составлять 5 см.
3. Готовая дверца.
4. Труба на 15 см длиннее, чем бочка и имеющая диаметр 100 мм.
5. Труба длиной 5 м с диаметром 100 мм. Она будет использоваться для устройства дымохода.

Печь для сжигания опилок своими руками следует изготавливать только на основании заранее созданного чертежа. С ним необходимо внимательно ознакомиться до начала мероприятия. Только после этого можно переходить к активным действиям.

Заранее подготовленный чертеж облегчит работу

Процедура изготовления начинается с подготовки бака для загрузки топлива. Необходимо обрезать верхнюю часть бочки. Перед этим стоит провести точную разметку. Тогда риск испортить заготовку будет исключён. Перед вырезанием нижней части разметка тоже обязательна. Дно не стоит выбрасывать, поскольку оно потом будет применено в качестве крышки.

В этом видео вы узнаете как сделать печь своими руками:

Следующим этапом идет изготовление дна будущей установки из стального листа. Его необходимо вырезать по диаметру топливника. В центре следует проделать отверстие, которое по диаметру должно соответствовать подводящей трубе.

Изготовление трубы, по которой в зону горения будет поддаваться кислород — следующий этап работ. Для этого необходима заготовка, которая по длине превосходит топливник, а по диаметру она должна быть аналогична ему. С помощью болгарки следует прорезать в трубе продольные линии или же устроить перфорацию. Для выполнения операции необходимо использовать дрель. Всего необходимо сделать 50 отверстий.

Такая печь сможет функционировать на самом разном топливе

Далее перфорированную трубу необходимо вставить в середину дна, после чего основательно приварить. Следующим шагом следует вырезать крышку. В ней нужно сделать отверстие, расположенное по центру. Оно должно быть подогнано по диаметру трубы. Возле края тоже стоит устроить дополнительное отверстие. С его помощью будет контролироваться тяга и доступ воздуха. В этом месте необходимо установить подвижную заслонку. Для удобства использования следует оборудовать эту деталь дугами.

Конструкция дымохода устраивается из трубы и патрубка с диаметром 200 см. Между собой они соединяются с помощью хомута. Патрубок необходимо закрепить в верхней части топливника рядом с боковым выходом. После выполнения этой работы на него следует надеть трубу.

Затем печку нужно установить на опоры. Для их изготовления используется металлический профиль, который приваривается к корпусу.

При работе оборудования происходит его сильный нагрев. По этой причине печку не следует устанавливать рядом с материалами, которые относятся к классу горючих. Обслуживание устройства можно проводить, предварительно надев рукавицы. Также не следует допускать нарушений правил безопасности.

Сборка печки

Сразу стоит отметить, что выбирать оборудование, работающее за счет опилок, имеет смысл только при наличии такого топлива или возможности его приобрести. Если же это условие выполняется, то остается лишь сборка конструкции – а собрать своими руками печь на опилках достаточно просто.

Требуемый для сборки печки набор материалов выглядит следующим образом:

• Отрезок трубы с толщиной стенок около 1 см и диаметром 40 см;
• Большая емкость (бочка, крупный бидон, труба или баллон из-под газа);
• Труба диаметром 7,6 см для обустройства поддувала;
• Листовой металл толщиной от 1 см для крышки печи;
• Металлическая труба диаметром около 10 см для монтажа дымохода.

Правила эксплуатации самодельной печи

При всей своей эффективности работает самодельное устройство просто:

В отверстие в металлическом листе устанавливают трубу конусообразной формы – такую легче извлечь в нужный момент.

Емкость наполняют опилками до уровня дымохода небольшими порциями, тщательно трамбуя каждый слой.

Трубу аккуратно извлекают, оставляя в центре отверстие для поступления к топливу кислорода и выхода отработанных газов.

Печь закрывают крышкой и поджигают топливо со стороны поддувала. Чтобы упростить растопку, можно налить немного горючей жидкости на металлическую перегородку до загрузки опилок.

Процесс тления в бочке объемом около 200 литров длится не менее 8 часов – в это время крышку печи нельзя открывать и добавлять опилки. Новую загрузку можно делать только после полного сгорания предыдущей партии топлива.

Топливо загружают сверху

Печь «Бубафоня» из газового баллона

Выполнение печи длительного горения своими руками из пятидесятилитрового газового баллона представлено на видео.

Конструкция печки максимально проста, она состоит всего из нескольких частей: корпуса, крышки, распределителя воздуха и дымовой трубы. Для устойчивости печь можно поставить на ножки из уголка. Для удаления золы снизу можно сделать зольник с дверцей.

Еще одно видео.

Последовательность действий

1. Из газового баллона выпускают остатки газа и несколько раз промывают его водой.
2. Срезают верхнюю часть баллона. Из нее можно сделать крышку печи, выполнив в центре отверстие диаметром 65 мм. Края крышки и корпуса печи шлифуют так, чтобы крышка впритирку надевалась на корпус.
3. В верхней части баллона делают отверстие диаметром 100 мм для дымовой трубы и приваривают горизонтально отрезок трубы длиной 30-40 см.
4. В нижней части баллона делают прочистную дверку зольника. Для этого вырезают прямоугольный участок корпуса баллона, шлифуют срезы, приваривают петли и устанавливают дверцу на получившееся отверстие. Дверцу оснащают задвижкой.
5. Баллон для устойчивости ставят на ножки. Их можно сделать из уголка, обрезков трубы или колесного диска. Для удобства переноски по бокам приваривают ручки из прутка.
6. Ответственная часть печи — распределитель воздуха. Он должен быть достаточно тяжелым, чтобы эффективно прижимать опилки и щепу, выдерживать высокую температуру печи, а также иметь расходящиеся лопасти. Их можно сделать из обрезков уголка. Сам распределитель делают из толстостенной стали — не менее 6 мм. Вырезают круг диаметром на 20-40 мм меньше внутреннего диаметра печи с отверстием в центре. В отверстие устанавливают трубу диаметром 60 мм и высотой больше высоты печки. Через него к камере горения будет поступать воздух. Лопасти наваривают в нижней части диска.
7. Корпус печки можно своими руками окрасить краской на основе кремнийорганических соединений, предварительно удалив с ее поверхности окалину, ржавчину и загрязнения. Любая другая краска быстро обгорит, так как печка при работе нагревается до высоких температур.

Температура стенок печки из газового баллона может при топке нагреваться до 350 градусов! Чтобы избежать серьезных ожогов, необходимо соблюдать осторожность!

Самодельная печка на опилках «Бубафоня» может быть оснащена водяным контуром. В этом случае ее устанавливают на постоянное место. Обычно же эту печь используют как мобильную: ее можно поставить в теплицу на время заморозка, отопить ей мастерскую или сарай в зимнее время или использовать для обогрева гаража. При соблюдении противопожарных требований «Бубафоня» безопасна и эффективна.

Сравнение “евродров” с обычным твердым топливом

Стоимость угля, дров или используемых для отопления прессованных опилок колеблется в зависимости от региона. Поэтому однозначного решения по выбору того или иного вида топлива нет

Необходимо принимать во внимание актуальную цену и провести анализ сравнительных характеристик

Удельная теплотворность топлива

Одним из основных показателей эффективности топлива является его удельная теплотворность (удельная теплота сгорания). От этого параметра зависит, сколько массовой доли вещества при его сжигании потребуется на выделение определенного количества энергии.

Сравнительная теплотворность различных типов горючего. Приведенные значения приблизительны и зависят от многих факторов. Но в целом таблица показывает рейтинг твердого топлива по удельной теплоте сгорания

Здесь есть один нюанс: теплотворность зависит от массы, а дрова и брикеты из опилок обычно измеряют в кубах. При рекламе прессованного топлива часто указывают, что выход энергии почти в два раза больше чем при сгорании древесины, однако не указывают тот факт, что вес сухих брикетов в одном кубометре больше.

Допустим, что теплотворность свежесрубленной березы составляет около 2 кКал/кг, а брикетов – 4 кКал/кг. Вес складочного куба дров около 570 кг/м3, а вес такого же объема прессованного материала – около 800 кг. Поэтому кубометр сырого колотого дерева при сгорании даст около 1,14 мКал, а брикетов – около 3,2 мКал, то есть, практически, в три раза больше.

Тепловую эффективность промышленно изготовленных брикетов можно сравнить с древесным или каменным углем, однако последний стоит значительно дешевле.

Хранение и простота использования

Одним из недостатков прессованного сырья является его высокая гигроскопичность. Интенсивная способность поглощения влаги приводит к потере жесткости между связанными частицами и возможному рассыпанию брикета. Поэтому в отличие от того же угля или дров, хранить опилок необходимо в сухом месте.

Впрочем, зимой прессованное топливо можно держать под обыкновенным навесом, так как при минусовой температуре абсолютная влажность воздуха мала. Нужно лишь обеспечить отсутствие непосредственного контакта со снегом.

Также топливные брикеты можно держать в помещении. Промышленно произведенное прессованное сырье практически не дает мусора, в отличие от тех же дров.

Из-за создаваемой грязи и пыли, уголь и дрова хранят на улице. Аккуратные брикеты из стружки можно держать в веранде дома

Для начала горения прессованного дерева требуется минимальное количество материала для розжига. Здесь опилки, как и торф вне конкуренции.

Применение в котлах длительного горения

Сейчас заслуженной популярностью, особенно у владельцев коттеджей, пользуются котлы длительного горения. Они экономичны, имеют высокий КПД и просты в управлении. Единственный их значимый минус – стоимость оборудования и затраты на его монтаж.

Многие продвинутые модели котлов оснащены автоматизированной системой загрузки топлива. Для ее работы необходимо использовать однородный по форме горючий материал. Для этого из опилок и стружки изготавливают пеллеты.

Пеллеты делают из отходов деревообработки методом прессования. Они имеют вид гранул диаметра 6-9 мм и длиной от 10 до 70 мм

Использование такого вида топлива в таких котлах позволяет поддерживать необходимый температурный режим без участия человека. Это дает возможность хозяевам коттеджей отлучаться на длительный период (до нескольких дней) без риска охлаждения жилища до недопустимых показателей.

Особенности конструкции

За основу изготовления печи длительного горения были использованы колесные диски: нижние два диска от КАМАЗа, а верхний — от прицепа трактора. 

Колесные диски отлично подходят для изготовления отопительной печи:

• большой диаметр — около 50 см;
• толщина металла составляет 5 мм. 

Еще один важный момент заключается в том, что колесные диски можно расположить как горизонтально, так и вертикально.
В данном случае мы будем рассматривать печь с вертикальным расположением дисков. 

При горизонтальном расположении колесных дисков в печь можно будет загружать более длинные дрова. Это, несомненно, плюс. Однако при этом сама конструкция будет занимать намного больше места в помещении. 

Изготовление металлической пиролизной печи

Для изготовления печей используются пустые газовые баллоны, благодаря чему они стали именоваться бубафонями. Отличительной характеристикой подобных агрегатов является возможность загрузки различного типа топлива.

Для работы необходимо подготовить такие инструменты и материалы:

• использованный баллон;
• болгарку;
• сварочное оборудование;
• пассатижи;
• молоток.

Самостоятельная сборка печи выполняется следующим образом:

1. Верхнюю часть баллона срезают сваркой. При этом стоит учитывать уровень соединительного шва на корпусе, который с внутренней стороны баллона фиксируется прочной металлической планкой.
2. По центру заготовки проделывают отверстие для циркуляции воздуха.
3. Вверху на корпусе проделывают дополнительное отверстие для дымоотвода.
4. Изготавливают газовый рассекатель, оснащенный трубой, чтобы своевременно подавать кислород в другую рабочую камеру печи.
5. Дымоотводную трубу фиксируют при помощи сварки.

Из отработанного баллона объемом до 50 литров при одной закладке топлива рабочий цикл составит 7 часов. Этого достаточно для поддержания комфортного температурного режима в помещении площадью в 75 кв. м.

Несмотря на экономичность и доступность, самодельная буржуйка имеет существенный недостаток – быстрое сжигание кислорода в воздухе. По этой причине подобное оборудование редко используется для обогрева жилых помещений, но подойдет для хозяйственных нужд – подогрева воды, утилизации сухого мусора.