Доработка котла отопления под шелуху подсолнуха

В наше нелегкое время когда теплоносители дорожают из года в год, мы сами того не замечаем что топливо находится в буквальном смысле под ногами. Речь идет о шелухе подсолнуха, которую машинами вывозят на свалку, на которой ее сжигают, отапливая атмосферу. Но люди у нас умные и те у кого дома установлен твердотопливный котел типа КЧМ, стали применять отходы от семечек для отопления помещений. Но для этого необходима доработка котла отопления под шелуху подсолнуха, конструкция которой состоит из: котла, шнека, бункера, редуктора, таймера и выпрямителя. Ниже изображена схема конструкции и основные ее узлы.

Схема доработки котла под шелуху подсолнуха

Как это воплотить в жизнь практически, можно привести пример того где добыть те или иные узлы конструкции.

Твердотопливный котел, будем надеяться, у вас уже есть. Правда, бывали случаи что люди находили на свалках, выброшенные старые котлы и восстанавливали их. Шнек можно также где-нибудь поискать, например, на заброшенных дворах бывших МТС. Кстати, там же можно и разжиться редуктором в комплекте с электродвигателем на 12 В от стеклоочистителя трактора. Что касается бункера, то его придется сварить самому под необходимое количество шелухи (на один или два мешка). Таймер придется купить в магазине или использовать от других схем. В качестве выпрямителя можно использовать обычное зарядное устройство для аккумулятора.

Если вы проживаете в сельской местности и тем более, если рядом есть маслобойня доработка котла отопления под шелуху подсолнуха будет наилучшим вариантом экономии семейного бюджета. Даже по скромным расчетам она уменьшится в 10 раз. Ведь все расходы будут заключаться в том чтобы доставить эту шелуху домой.

Приведено видео о том, как можно изготовить брикеты в домашних условиях, что так же позволить экономить на топливе.

Котлы, работающие на щепе. Вариант, как бесплатно отапливать дом

Статья Отопление дома самодельными пеллетами. Реальный пример со стоимостью вызвала бурные обсуждения читателей. Главная проблема, которую увидели – это влажность опилок. Они должны быть оптимальной влажности, а в идеале – сухими.

Предлагаю развить дальше эту тему. Но не в область процесса сушки опилок, а в сторону получения бесплатного топлива для твердотопливных котлов из щепы.

В начале посмотрим, есть ли котлы, которые способны работать на щепе. Первое, что попалась – это мощные котлы, работающие на щепе, опилках, шелухе от каких-то производств. Пример:

Мощные котлы на 100 кВт и более. Большие автоматические котлы. Даже для больших площадей дома 350 м2 это много. Имеет смысл устанавливать на два дома с гаражами. Стоимость импортных моделей – до 500 тыс. руб. Существуют ли компактные маломощные котлы на щепе, а еще лучше – автоматические котлы с бункером и шнеком подачи щепы?

Самой малой мощности нашел котлы ТМ Froling Т4. Мощность 7-24 кВт.

Это импортный австрийский котел, способный работать на щепе и пеллетах. Стоимость его высока. Он очень похож на автоматический пеллетный. Проблема лишь в подаче щепы. Дело в том, что в бункере щепа самопроизвольно может не ссыпаться в шнек, застревает. Ее необходимо постоянно помешивать при подаче, при работе шнека. И загружается она порциями, ковшами. Еще щепа не должна быть влажностью выше 20%.

Нашел видео, где один умелец установил в бункере пеллетного котла вал с электроприводом для помешивания щепы:

Вероятно, пеллеты ему больше не нужны и он отапливает дом более дешевым видом топлива (или вообще бесплатным) – щепой.

Другой тип котлов, которые могут работать на щепе – пиролизные котлы длительного горения. Нашел одного производителя, который используют технологию горения топлива на горячих колосниках из шамотного кирпича – котлы Brick :

Эти котлы работают на любом топливе, причем с влажностью даже до 70%.

На канале производителя есть объяснение этому эффекту: https://www.youtube.com/channel/UCvd2wpuHZTY6TdI9WUhb95g/videos

Про котел на щепе здесь: https://youtu.be/6KXd-hCL7go

Ну, и работают эти котлы при полной закладке камеры топливом – до трех суток. На щепе и опилках — 1-2 суток.

С котлами определились. Разновидностей отопительного оборудования, способного работать на щепе не так и много, но такие котлы есть. Перейдем к технологии получения бесплатной щепы.

В основном, ее получают из отходов производства лесопиления. Так называемый макаронник или горбыль:

Все пилорамы не знают, как от него избавляться. Кто-то приезжает и забирает его на дрова. Но даже в этом случае он стоит 2 тыс. руб за 6-10 м3. Т.е. по сути – имеет стоимость складирования в грузовик и доставки.

Если приехать на пилораму, то его отдадут Вам бесплатно. По крайней мере в сибирских городах. Я в свое время из подобной кучи выбирал что-то, похожее на доски для щитов. Для фиксации плит несъемной опалубки фундамента. Была статья здесь больше года назад.

Далее есть два варианта: привезти узкие и длинные отходы пиления к себе на участок, высушить и переработать в щепу. Или переработать их сразу на пилораме и увезти в мешках или МКРе в прицепе автомобиля. Для второго варианта нужен щепорез. Конструкция несложная и кто-то может собрать их для своих нужд. Заводского изготовления выглядят так:

Оптимально, если мощность двигателя будет 5 кВт и размер загрузочного окна – 100х100 мм. При этих условиях щепорез может выдать до 2 м3 щепы за час работы. Есть и бензиновые модели, но на бензине затраты будут выше. Стоимость бензиновых моделей – от 30 тыс. руб. Электрических – от 5 0 тыс. руб.

Если Вы приобрели пиролизный котел длительного горения, договариваетсь с владельцем пилорамы, завозите щепорез и перерабатываете его отходы пиления. Увозите к себе в мешках (сетках) или в МКРе. Стоимость мешка-сетки – 10-15 руб./шт. Цена на МКР на 1 тонну — 250-300 руб.

Пилорама Вам скажет спасибо за утилизацию отходов. А широкий горбыль можете им отобрать на дрова. Или напилить для себя.

Далее нужно щепу высушить. Для этого сетки с щепой нужно развешать под крытым и проветриваемым навесом.

Месяц мешки сохнут в подвешенном положении, потом переносим их в дровенник и сушим следующую партию.

Считаем сколько нужно щепы на зиму. Допустим, у Вас дом до 120 м2. По практике, в среднем в сутки котлу нужно 30 кг пеллет или щепы. В морозы больше, в оттепели – меньше. Это примерно три сеточного мешка по 10 кг. 90 мешков в месяц. Или 720 мешков за 8 месяцев отопительного сезона. Минимум 7 тонн. Или в объеме 22 м3 щепы (30 л/мешок). Это цифры для умеренного климата. Для Сибири их нужно увеличить.

Для хранения нужно помещение 3х3 м. И открытый навес для сушки в летнее время.

Допустим, Вы за выходной день изготовите 3 м3 щепы. Это 900-1000 кг. И привезете к себе на участок в своем прицепе. Таких рабочих выходных в году Вам понадобится максимум 10 дней. Если пилорама рядом, то затраты на ГСМ будут минимальные. Электричество для щепореза должно быть для Вас бесплатным. Вы же пилораме оказываете услугу – утилизируете их отходы.

Так что при наличии пиролизного котла или переделанного пеллетного (с ворошителем в бункере) и при естественной влажности щепы до 20% — у Вас будет получение бесплатного топлива для отопления. Мешки, МКР, щепорез – разовое вложение как и котел, которое окупится за два года. А если щепорез сделан своими руками, то за сезон.

Подписывайтесь на канал, добавляйте его в закладки браузера (Ctrl+D). Впереди много интересной информации.

Как работают паровые котлы на древесных отходах и лузге

Обычные котлы не приспособлены для работы на мелких древесных отходах и биомассе. Главной особенностью конструкции является наличие вихревой топки, обеспечивающей минимальный остаток недожога.

Паровые котлы на древесных отходах и лузге используются в промышленных целях, для отопления, производства горячей воды и получения насыщенного пара.

Как устроены паровые котлы на лузге и щепе

Паровой котел на опилках, щепе и лузге, имеет относительно простое устройство, обеспечивающее высокую производительность и безопасность эксплуатации. В конструкции применяется:

Принцип дожига отходящих газов.

Сепараторный механизм, удаляющий частицы влаги из пара, перед его подачей в систему трубопровода.

Принцип работы паровых котлов на опилках, лузге, щепе, настолько эффективен, что в качестве топлива, допускается использовать мелкую пыль и мусор, оставшиеся в процессе переработки продуктов сельского хозяйства и дерева.

Как происходит сжигание топлива

Одним из существенных отличий, которые имеет паровой котел на лузге и отходах деревопереработки от аналогичного оборудования, работающего на твердом топливе, является особая конструкция горелочного устройства.

Принцип работы основан на применении вихревых потоков и заключается в следующем:

Топочное устройство использует многократную циркуляцию топливовоздушной смеси. В камере создается спиралевидное завихрение воздушных потоков, в котором и происходит сжигание биомассы.
Конструкция современных вихревых циклонных топок, позволяет сжигать не только мелкофракционное топливо, но и даже крупные частицы, до 10 мм в диаметре. Скорость подачи воздуха достигает 150 м/сек. По своей конструкции, вихревые топки делятся на вертикальные и горизонтальные.

Для увеличения теплоотдачи, осуществляется дожиг отходящих дымовых газов. Пиролизные промышленные паровые котлы на древесных отходах, при сжигании, используют предварительно разогретый воздух, что увеличивает производительность и позволяет сжигать топливо с высоким содержанием влажности.

Способ подачи щепы и лузги в паровой котел

Существует два типа паровых котлов: с ручной и механизированной подачей топлива. У каждого есть свои особенности, влияющие на производительность и эксплуатацию:

Паровые котлы для сжигания твердых древесных отходов и лузги с ручной загрузкой – требуют постоянного обслуживания. За отопительный сезон, сжигается 15-20 тонн биомассы, которую приходится загружать вручную. Вместе с тем, стоимость котельной обходится приблизительно на треть дешевле.

Механизированная подача – загрузка топочной камеры осуществляется посредством шнековой или вакуумной передачи. Станция работает в полностью автономном режиме. Контроль осуществляется с помощью выносной панели управления. При условии монтажа механизированного хранилища, котел с автоматической подачей работает без остановок в течение всего отопительного сезона.

Автоматизация котельной обходится приблизительно в треть стоимости самого котла. Со временем, расходы окупаются за счет уменьшения затрат на обслуживающий персонал и снижения расхода топлива.

Системы очистки золы

Конструкция вихревой топки обеспечивает минимальное количество недожога и сажеобразования. Незначительное количество негорючих остатков, осевших на стенках дымоходного канала и теплообменника, удаляются посредством автоматической очистки золы.

Принцип работы системы очищения заключается в следующем:

Нагретый дым, для увеличения теплоотдачи не направляется в дымоход, а сначала проходит по ломаному каналу, разогревая стенки, соединенные с теплообменником и оставляя на них сажу. Внутри канала установлены пружины с жесткими ребрами. Механизм растягивает пружину, края которой сделаны под диаметр канала, очищая этим сажу. Зола ссыпается вниз, в специальную камеру и удаляется посредством шнека.

Остатки золы из топочной камеры, осыпаются вниз, где также расположена шнековая подача.

Зола из дымоходного канала и топки удаляется в зольник. По мере накопления золы, подается сигнал на пульт. Зольный ящик очищается.

Модульные паровые котельные на щепе и лузге

Пиролизные промышленные котлы на древесной щепе, опилках и лузге, изготавливаются как в стационарном, так и в модульном исполнении. Модульные станции пользуются огромной популярностью, благодаря заводской компоновке оборудования. В комплектации присутствует:

Один или несколько котлов, работающих на биомассе. Для наращивания мощности, несколько модулей подключаются в единую сеть. Общая производительность, при подключении нескольких модулей, достигает 50 мВт.

Система водоподготовки – для смягчения среды теплоносителя и удаления кальциевых осадков, устанавливают фильтры.

Система автоматизированной подачи топлива. В дополнительной комплектации предлагается механизированное хранилище, для полной автоматизации процесса горения.

Блочно-модульные котельные изготавливаются в стационарном (контейнерном) и мобильном исполнении (по типу автомобильного прицепа).

Виды и требования к древесным отходам и лузге

Котлы, работающие на биомассе, являются практически «всеядными». Единственное исключение составляют крупнокусковые древесные отходы. Использование вихревой топки, даже в современных моделях отопительного оборудования, ограничивает применение биомассы, с размерами до 10 см.

У каждого используемого типа топлива есть свои особенности:

Лузга от семечек – теплотворная способность 18 мДж или 5 кВт/ч. При сжигании лузги подсолнечника, выделяется наибольшее количество зольного остатка, по сравнению с отходами риса и гречки. Оптимальное решение, использовать прессованную шелуху семечек, имеющую большую теплотворную способность и выделяющую при сжигании меньше сажи.

Лузга гречихи – имеет относительную влажность не более 12%. Теплотворная способность идентична каменному углю – 27 мДж или 7,5 кВт.

Рисовая лузга – практически идентична по параметрам теплотворной способности и зольному остатку, отходам гречихи. Единственным минусом использования шелухи риса, являются ограниченные запасы топлива на территории РФ.

Щепа и опилки – максимальная теплотворная способность отходов древесины (дуба), не превышает 13 МДж или 3,61 кВт/ч. Соответственно, для получения такой же тепловой мощности, что и при использовании отходов гречихи или риса, потребуется расход щепы больше чем в 2 раза.

Главным требованием к используемому топливу, являются ограничения, связанные с влажностью. Допустимое содержание влаги не более 40%.

Область применения паровых котельных установок

Котельные используются в разных областях промышленности и бытовом отоплении. Паровые котлы большой мощности, применяются в следующих целях:

Нефтеперерабатывающая промышленность – пар необходим для подогрева продуктов нефти, перед транспортировкой по трубопроводу. Разогретое вещество имеет меньшее гидравлическое сопротивление.

Мебельная промышленность – ДВП, ДСП, USB, фанера – при производстве всех этих материалов, в той или иной степени, используется насыщенный пар.

Деревообрабатывающая промышленность – паровые котлы обеспечивают и поддерживают микроклимат, необходимый для равномерного высыхания древесины, что уменьшает процент выбраковки.

Отопление и обеспечение ГВС для промышленных помещений любой площади.

Паровые котлы малой мощности, в основном применяют в бытовых условиях. В странах ЕС, паром отапливают жилые дома. В отечественных условиях, паровое отопление не получило широкого применения.

Заводы производители паровых котлов на лузге и щепе

Свою продукцию, российскому потребителю предлагают заводы изготовители, расположенные в Германии, Италии, Чехии, России. При покупке модульной котельной, можно оснастить БМК отопительным оборудованием любой понравившейся компании.

Выбор котельной связан с местом производства станции:

Паровые котлы зарубежных производителей – лидерами, относительно качества, надежности и производительности, традиционно остаются несколько немецких компаний: Viessmann, Wolf. Итальянские паровые котлы, выпускают концерны Caldaie и Ferroli.
Выбрать можно чешские Atmos и австрийские Hargassner, также отличающиеся высокой надежностью и автоматизацией процесса горения. Импортные паровые котлы требуют минимального человеческого участия, управляются дистанционно, имеют многоступенчатую систему защиты.

Российские паровые котлы предлагают компании: Термотехник, Энергетик, АО «ЗКО», Бийский котельный завод и КЛМЗ. Современные отечественные агрегаты полностью соответствуют стандартам, действующим на территории РФ и ЕС. Полностью адаптированы к особенностям отечественной эксплуатации, включая низкое качество топлива.

Предлагаемая продукция отличается теплотехническими характеристиками и производительностью. Импортные котельные, отличаются полной автоматизацией процесса горения, но стоят дороже в 2-3 раза. Отечественные модели дешевле, но имеют небольшие недоработки.