Опилки – прекрасный материал для отопления домов и теплиц.
Состоят они из древесины, а значит, что при правильном использовании они лишь немногим уступают по теплоемкости дровам.
Достать их можно дешево, а в некоторых случаях даже бесплатно.
Дальше мы расскажем различных способах отопления опилками разных помещений:
- домов;
- времянок;
- теплиц.
Также подробно рассмотрим все виды отопительных печей и котлов длительного горения, которые могут использовать опилки в качестве топлива.
Содержание
Как горят опилки
Прежде чем рассказывать об особенностях котельных на опилках, необходимо разобраться с самим механизмом горения этого топлива, ведь он сильно отличается от механизма горения дров.
Как бы плотно ни укладывали дрова, между ними всегда проходит воздух, причем в достаточном для поддержки горения количестве.
Даже неплотно уложенные опилки пропускают гораздо меньше воздуха, поэтому тление быстро угасает без подачи дополнительного воздуха в зону горения.
Горелки на опилках эффективно работают лишь тогда, когда огонь движется сверху вниз. Поэтому постоянно горит лишь слой опилок толщиной 2–5 см.
Из-за того, что в горении участвует лишь небольшое количество топлива, мощность котлов на опилке и печей, работающих на них, при одинаковых с дровяными и угольными отопительными приборами в 2–3 раза меньше.
Еще один фактор, снижающий мощность котла или печи – низкая температура горения опилок.
Если дрова горят при правильной подаче воздуха, то температура пламени превышает 1000 градусов, нередко доходя до 2000 градусов в языках огня. Причем это мощный огонь, ведь вся масса дров выделяет пиролизные газы.
Температура огня у горящих опилок даже при правильной подаче воздуха не всегда достигает и 1000 градусов из-за слабого потока пиролизных газов.
Пиролизные газы эффективно выходят лишь из верхнего слоя толщиной 5–15 мм.
Из горящих или нагретых, но расположенных ниже опилок, газ выходит с трудом, потому что ему мешают расположенные сверху опилки.
Несмотря на такие недостатки, опилки идеально подходят для котлов и печей длительного горения.
Ведь хорошо уплотненные опилки горят очень долго.
Нередко самодельная железная печь горит 5–8 дней с одной закладки опилок, обеспечивая обогрев всего дома.
Подходящие системы отопления
Для отопления опилками частных домов и любых строений используют такие системы:
- отопительные печки;
- отопительные печи с регистром водяного отопления или калорифером;
- водяное отопление с радиаторами;
- водяной теплый пол;
- воздушное отопление;
- воздушный теплый пол.
Отопительные печи обогревают пространство вокруг себя, поэтому подходят лишь для небольших домов. На расстоянии 10 метров от печи температура падает на 10–15 градусов, поэтому в больших домах печь может выступать лишь в роли дополнительного обогревателя.
Отопительные печи с регистром водяного отопления или калорифером сочетают в себе преимущества печей и котлов. Они дают такое же тепло, как обычная отопительная печь и нагревают теплоноситель, который по трубам или воздуховодам поступает в удаленные комнаты.
Большая масса печи превращает ее в теплоаккумулятор, благодаря которому вам не придется каждые 2 часа растапливать котел заново или каждый час подкидывать в него дрова. Печь будет поддерживать температуру теплоносителя до 6–10 часов, поэтому вы сможете топить 2–3 раза в сутки.
Водяное отопление с радиаторами в каждой комнате можно использовать как с водяным котлом, так и с печью, работающей на опилках, если в нее врезан водяной регистр. Как и любое другое водяное отопление, оно может работать на естественной или принудительной циркуляции теплоносителя.
В системах с естественной циркуляцией горячая вода сначала поднимается под потолок, затем спускается в каждую комнату и поступает либо к радиаторам, либо к теплому полу. В системах с принудительной циркуляцией воду гонит насос, поэтому все трубы можно проложить под полом.
Водяной и воздушный теплый пол не только отапливает помещение, но и улучшает его микроклимат. Зимой очень приятно пройтись босиком по полу, ощущая ногами его тепло. Главный недостаток теплого пола – высокая стоимость материалов и работ, ведь необходимо не только проложить воздуховоды или водяную трубу, но и качественно утеплить пространство между полом и землей или фундаментом.
Воздушное отопление обходится также дорого, как и теплый пол, ведь необходимо проложить по всему дому воздуховоды, а также поставить автоматические увлажнители из-за сильного пересыхания воздуха. В качестве источника тепла можно использовать печи с калорифером.
Отличие между печами и котлами заключается только в наличии у котла водяной рубашки, то есть пространство между горячим корпусом и наружным кожухом заполнено водой.
Вот отличительные черты каждого отопительного прибора:
- печь – непосредственный нагрев воздуха и окружающего пространства;
- калорифер – нагрев воздуха для доставки в другие комнаты без нагрева окружающего пространства;
- печь-калорифер – обогрев окружающего пространства и нагрев воздуха для доставки в другие комнаты;
- печь с регистром – нагрев окружающего пространства и воды для доставки в другие комнаты;
- котел – нагрев воды для доставки в другие комнаты.
Поэтому калориферы и котлы устанавливают в подсобных помещениях и нередко утепляют снаружи. Ведь не имеет смысла тратить тепловую энергию на сильный обогрев подсобного помещения, а чем меньше тепла уйдет на это, тем больше достанется другим комнатам.
Требования к отопительным приборам
Для отопления опилками необходимо использовать котлы и печи длительного горения, соответствующие следующим условиям:
- горение топлива сверху вниз;
- большая площадь наружной поверхности (важно для печей);
- большая площадь теплообменника или водяной рубашки;
- большой объем топливника;
- возможность подачи воздуха в зону горения.
Благодаря небольшому размеру опилок их можно подавать в печь или котел автоматически, что еще больше увеличивает время автономной работы отопительного прибора. Чаще всего для этого используют шнековую подачу – вращающийся шнек поднимает или опускает из бункера опилки и разбрасывает их в зоне горения.
Когда золы становится слишком много, отопительный прибор останавливают и охлаждают, чтобы очистить от золы и заново загрузить топливом.
Для отопления опилками хорошо подходят котлы и печи длительного горения типа Стропува (российский аналог «Бубафоня»). В этих устройствах реализован принцип верхнего горения дров, а воздух поступает непосредственно в зону горения.
Печи и котлы длительного горения, работающие на опилках, можно не только купить, но и сделать своими руками. В самодельных устройствах также реализованы описанные выше требования к отопительным приборам.
Печи и котлы для работы на опилках
Существует 2 вида топок, которые отличаются по способу подачи воздуха:
- сверху, через опускающийся воздуховод;
- снизу, через заранее сделанный канал в опилках.
Самые известные печи и котлы первого типа – это устройства под маркой Стропува. Их выпускают как в виде печей, так и котлов.
Как мы уже говорили в статье (Топливо из опилок), отличие между печами и котлами в том, что первые греют воздух напрямую, а вторые нагревают теплоноситель. Затем теплоноситель, в роли которого может быть, как вода, так и воздух, поступает по трубам в комнаты и обогревает их.
С опускающимся воздуховодом
Печи и котлы длительного горения Стропува устроены так:
- корпус выполнен из трубы диаметром 50–70 см;
- в этом корпусе прорезаны две дверцы – загрузочная сверху и прочистная снизу;
- через крышку проходит телескопическая труба (в самодельных устройствах ее заменяет обычная труба большой длины) – воздуховод;
- к нижней части воздуховода приварен стальной круг толщиной 10 и шириной немного меньше внутреннего диаметра корпуса;
- к верхней стороне диска прикреплены цепочка или стальной тросик для подъема воздуховода;
- к нижней стороне диска приварены уголки или швеллеры, создающие оптимальный зазор между диском и топливом;
- отверстие для выхода дыма сделано немного выше прочистной дверцы.
Работают на опилках такие котлы и печи так:
- подняв с помощью тросика или цепочки воздуховод, печь или котел загружают опилками, максимально утрамбовывая их;
- загрузив опилки, сверху укладывают растопку – бумагу и различные щепки;
- дождавшись, когда растопка разгорится, опускают воздуховод и закрывают загрузочную дверку;
- подачу воздуха устанавливают на максимум, из-за чего верхний слой опилок разгорается и печь/котел переходит в рабочий режим;
- огонь и дым поднимаются через пространство между диском и корпусом и нагревают как воздуховод, так и корпус;
- печь начинает излучать тепло, а котел нагревает водяную рубашку;
- по мере прогорания опилок их уровень становится все ниже и следом за ним опускается воздуховод, такая система обеспечивает постоянный приток воздуха в зону горения и оптимальный режим сжигания топлива.
С нижним подводом воздуха
Котлы и печи без опускающегося воздуховода устроены и работают несколько иначе. У них воздуховод подходит к топке снизу.
Такие отопительные устройства загружают через откидную крышку. Дымоход подключен чуть ниже откидной крышки.
Откидную крышку герметизируют асбестовым шнуром или лентой.
Во время загрузки в воздуховод вставляют длинную деревянную заглушку конусной формы (верхний диаметр в 1,5–3 раза больше нижнего).
Опилки плотно утрамбовывают и после окончания загрузки вытаскивают заглушку – через получившийся канал к верхнему горящему слою опилок поступает воздух.
На опилки укладывают растопку и поджигают. Когда растопка разгорелась, закрывают откидную крышку, установив шибер дымохода и регулятор подачи воздуха в режим максимальной тяги.
После того как опилки разгорелись, снижают подачу воздуха и печь или котел переходит в режим длительного горения (тления).
Печи, котлы и калориферы: что лучше
При выборе отопления, работающего на опилках, необходимо учитывать следующее:
- объем воды в водяной рубашке котла должен составлять 10–15 % общего объема воды с системе отопления, поэтому желательно использовать принудительное движение воды по тонким трубкам;
- стоимость водяного котла «Стропува» начинается от 65 тысяч рублей, а цена на котлы на опилке, сделанные своими руками — 30–50 тысяч рублей, включая стоимость материала;
- воздушное отопление не только обогревает, но и сушит воздух;
- трубки водяного отопления можно спрятать под отделкой, а трубы воздушного отопления придется прокладывать на виду из-за большого сечения (диаметр трубы в см равен половине площади комнаты в м²);
- найти работающие на опилках промышленные калориферы (котлы и печи, которые нагревают воздух, который затем по трубам поставляют в комнаты) длительного горения весьма сложно, а их стоимость нередко превышает цену котла Стропува;
- стоимость изготовления калориферов сопоставима с ценой изготовления котла;
- затраты на материал и прокладку водяного и воздушного отопления примерно одинаковы и составляют 15–20 тысяч рублей на одну комнату размером 15–20 м2;
- затраты на изготовление печи составляют 20–50 тысяч рублей в зависимости от размера.
Калориферы и котлы хорошо подходят для отопления больших домов, ведь они нагревают теплоноситель, который затем по трубам или воздуховодам поступает в удаленные комнаты. Для маленьких домов предпочтительней печь, установленная на стыке всех комнат.
Если кого-то не устраивает внешний вид железной печи, ее можно обложить кирпичной решеткой – она улучшит внешний вид печи и не помешает движению воздуха.
Полезное видео
В этом видео владелец частного дома рассказывает, как продлить горение опилок в печи:
Итоги
Дешевые или бесплатные опилки эффективно заменяют дрова или уголь в качестве топлива для отопления. Однако сжигать их в обычных печах и котлах не стоит, потому что они предназначены для других видов топлива.
Для такого отопления изготавливают горелки на опилках своими руками или заказывают у мастера. Затраты на покупку или изготовление таких отопительных приборов окупятся за 5–10 лет, если у вас есть возможность доставать опилки бесплатно или дешево.
Рост цен на основные энергоносители вынуждает искать новые виды горючего, которые будут обходиться дешевле.
В целях экономии люди часто используют отходы и побочные продукты, и они нередко оказываются вполне пригодны для заданных целей.
Яркий пример этому — отходы распила древесины.
Опилки – хорошая альтернатива другим видам топлива, таким как:
- уголь;
- дрова;
- природный газ;
- брикетированный или кусковой торф;
- нефтепродукты.
Опилки сохраняют:
- теплотворную способность;
- химический состав;
- многие физические свойства
древесины тех сортов, из которых получены, поэтому топливо из них получается весьма эффективным.
Поэтому их используют для:
- получения брикетов и пеллет;
- котлов и печей, работающих на опилках;
- газогенераторных (пиролизных) установок;
- получения биотоплива;
- копчения различных продуктов.
Пеллеты и брикеты — альтернатива дровам
Из опилок делают пеллеты и брикеты, которые обладают большей теплоемкостью, чем обычные дрова. Вот таблица, которая показывает теплоемкость пеллет и брикетов, а также дров из различных пород дерева:
Разница между этими видами топлива лишь в размерах и несколько большей теплоемкости брикетов (зависит от породы и сорта древесины, из которой они сделаны):
- пеллеты – это гранулы небольшого размера (длина 1–5 см, диаметр 5–10 мм);
- брикеты – это большие спрессованные фрагменты весом от 100 г (оптимально 0,5–1 кг) произвольной формы.
Технологический процесс получения этих видов топлива одинаков почти во всем, разница только оборудовании для прессования.
Вот весь технологический цикл:
- сортировка опилок;
- измельчение;
- сушка;
- проверка влажности;
- прессование.
Более подробно об:
- изготовлении брикетов и пеллет;
- разнице между ними;
- оборудовании для промышленного и домашнего изготовления,
читайте в статье Пеллеты и брикеты из опилок.
Отопление опилками
Несмотря на высокую теплотворную способность брикетов и пеллет, небогатые жители негазифицированных домов нередко предпочитают топить опилками.
Ведь стоимость пеллет и брикетов достаточно высока, а опилки обходятся дешево, а порой и даром, если есть собственная пилорама или столярный цех.
Для отопления опилками необходимо специальное оборудование, потому что обычные печи и котлы рассчитаны на сжигание:
- дров;
- угля;
- брикетов;
- торфа.
Во всех этих отопительных приборах, включая пиролизные, горение идет вверх, поэтому древесные котлы и печи могут работать на угле, торфе или брикетах.
Однако режим горения опилок сильно отличается, поэтому если вы загрузите их в обычную печь, то ничего кроме густого дыма не получите.
Ведь из-за плотной укладки они не могут гореть снизу вверх, ведь между ними не пройдет достаточное количество воздуха. Поэтому устройства для отопления опилками поддерживают верхнее горение, то есть сверху вниз.
Разница между печами и котлами для отопления с помощью опилок в том, что первые непосредственно излучают тепло, поэтому хорошо обогревают лишь пространство вокруг себя, а вторые нагревают теплоноситель – воду или воздух, которые можно по трубам доставить в любую комнату.
Все отопительные устройства, работающие на опилках, функционируют по одному принципу – воздух поступает к верхнему слою опилок и поддерживает режим медленного горения. Разница только в способе доставки воздуха:
- сверху, через телескопическую трубу (печи и котлы Стропува, а также их аналоги);
- снизу, через канал в опилках.
Более подробно об отоплении опилками и оборудовании для этого читайте .
Пиролизный газ
Опилки – хорошее горючее для газогенераторных установок.
При использовании такого оборудования происходит не прямое горение опилок, а выделение из них горючего газа, который затем и сжигается.
Это позволяет получать больше энергии на протяжении более длительного промежутка времени при том же объеме древесных отходов.
Принцип работы таких установок следующий:
- в металлическую емкость загружают опилки, но не утрамбовывают, чтобы между ними проходил воздух;
- снизу начинают задувать воздух, чтобы в установке была принудительная тяга;
- опилки разжигают и дожидаются, когда они сильно разгорятся;
- когда опилки разгорятся, перестают задувать воздух и почти полностью перекрывают естественный приток воздуха;
- установка переходит в режим пиролиза – термического разложения топлива на золу и горючие газы;
- количество воздуха, который поступает в установку, достаточно для тления части опилок, что поддерживает режим работы газогенератора.
Выходящий газ содержит:
- азот;
- водяной пар;
- углекислый газ;
- водород;
- оксид углерода (угарный газ).
Чтобы газогенератор поставлял газ непрерывно, и его можно было использовать для отопления, необходимо устанавливать 2–3 установки и подключать их поочередно.
Для этого потребуются электрические клапаны, которые будут отсекать неактивные котлы, а также ставить системы дозагрузки топлива.
Благодаря невысокой температуре горения топливо можно подгружать как снизу, так и сверху. В обоих случаях эффективна шнековая подача, но шнек нужен большого диаметра и с малым шагом, чтобы опилки не могли двигаться по нему под действием силы тяжести.
Биотопливо
Из опилок получают метиловый спирт, который можно использовать для отопления и любых двигателей, настроенных для работы на бензине или газе.
Метиловый спирт очень ядовит, поэтому его нельзя пить.
Существуют промышленный и домашний способы получения спирта из этого продукта, разница между ними в способе получения глюкозы из опилок.
Для обоих способов необходимо максимально измельчать опилки – чем меньше их размер, тем выше выход готового продукта.
Для получения биотоплива желательно использовать сырье лиственных пород, поскольку из них получается больше глюкозы.
Более подробно об устройствах для измельчения читайте в статье «Оборудование для переработки древесных отходов».
Превратив опилки в глюкозу, их сбраживают с помощью дрожжей, и после окончания брожения нагревают до температуры 60–70 градусов, чтобы испарялись спирты. Затем этот пар охлаждают и получают смесь различных спиртов, которая после очистки и становится биотопливом.
На таком топливе могут работать любые бензиновые двигатели, хотя для максимальной эффективности мотор нужно немного доработать.
Более подробно о получении и применении биотоплива читайте .
Копчение
Опилки – это хорошее топливо для копчения различных продуктов, придающее им неповторимый вкус и аромат.
Копчение – один из способов приготовления и консервации большинства продуктов. Выделяющийся в процессе копчения дым содержит:
- антисептики, подавляющие деятельность бактерий;
- фенолы;
- альдегиды;
- смолы;
- муравьиную и уксусную кислоту.
Существуют 3 вида копчения:
- холодное;
- горячее;
- быстрое.
Холодное копчение – это обработка продуктов дымом с температурой 17–30 градусов в течение нескольких дней.
Перед таким копчением продукт солят, варят или жарят, доводя до полной готовности, а холодный дым меняет вкусовые свойства продукта и консервирует его, удаляя влагу и подавляя размножение бактерий.
При горячем копчении температура дыма 60–80 градусов, а время обработки 3–7 часов. Для горячего копчения можно использовать как сырые, так и приготовленные продукты. Горячий дым производит то же действие, что и холодный, но за меньшее время.
Во время быстрого копчения продукт окуривают дымом с температурой 90 и более градусов, поэтому продукт не только коптится, но и запекается. Приблизительное время готовки 1 час.
Из-за малого времени воздействия продукт не успевает вобрать в себя достаточное количество консервантов и не подходит для длительного хранения, но приобретает «копченый» вкус.
Более подробно о:
- принципах копчения;
- влиянии копченостей на здоровье;
- коптильных аппаратах;
- рецептах для копчения различных продуктов
читайте в статье Опилки для копчения.
Вывод
Опилки – ценный материал для получения различных видов топлива, а также для копчения:
- мяса;
- рыбы;
- фруктов;
- овощей.
Прочитав эту статью, вы узнали, как превращают опилки в различные виды топлива, а также применение топлива из опилок в различных сферах. Можно использовать их для собственных нужд или наладить бизнес по их утилизации и получению недорого топлива или копчению различных продуктов.