Котел на тирсі – що являє собою, переваги, недоліки

У системах твердопаливного опалення використовуються не тільки вугілля, торф’яні брикети, дрова, але також пелети, деревний пил, тріска, у справу йде навіть лушпиння насіння, перероблене в гранули. Котел на тирсі – екологічний та дешевий генератор тепла, який показав свою високу ефективність при правильному використанні.

Як працює котел на тирсі

Задум спалювати дешеві матеріали в котельній топці з метою опалення реалізували нещодавно. Не існувало різкої потреби у застосуванні тирси, але класичний метод спалювання палива на колосникових гратах не був зручним.

Причини, з яких використання тирси є складним:

У них добре вбирається вода.

Навпаки, пересушений матеріал згоряє майже миттєво повітряному потоці і значної частини тепла виходить через димохід.

Процес згоряння тирси складно регулюється через те, що в одній партії можуть утримуватися тирса різної якості. Воно залежить від того, в яких умовах зберігалася і транспортувалася тирса.

Існує два способи спалювання тирси. Перший спосіб полягає у подачі гранульованого палива у вогонь невеликими порціями. В основному це роблять за допомогою податчика (шнекового або стрічкового). Малий обсяг тирси при потраплянні на гарячу поверхню згоряє за короткий час. Такою є схема роботи класичного котла на твердому паливі. Диму утворюється небагато, тепло рівномірно розподіляється всередині агрегату.

Другий варіант – спалювати тирсу на поверхні, іноді подаючи повітря в зону вогню. Паливо згоряє по внутрішній або торцевій поверхні дров, щільно укладених усередині. У цьому полягає принцип роботи котла тривалого горіння при використанні тирси.

Через те, що енергоємність заряду тирси менша, стандартний котел на цьому паливі прогорить швидше на 30%, ніж при використанні дров.

Вимоги до палива

Опилкова маса вважається однорідною, з приблизно однаковими за розміром тирсою. Дане паливо вважають чистим, що добре пропускає повітря, йому не потрібен довгий контакт з розпеченою поверхнею, на відміну від вугілля та дров.

Насправді ж тирса – суміш, яка на 60-70% складається з приблизно однакових за розміром тирси, решта 30-40% – це «вінегрет» з:

• великих тріски;
• роздробленої кори;
• дерев’яний пил.

При зберіганні на відкритому повітрі паливо здатне вбирати вологу, у зв’язку з чим тирса піддається окисленню і збираються в грудки.

При плануванні опалення водяним котлом на тирсі необхідно використовувати свіжий матеріал, тільки-но спиляний. Його також можна переробити на пелети, які довго зберігаються. Підготовка тирси до спалювання. При плануванні використання котла з транспортувальником, з паливного матеріалу необхідно прибрати великі елементи у тому, щоб уникнути їх застрягання. Відходи дерева після очищення розфасовують по поліпропіленових мішках, розподіляють на піддонах з дерева. Тирса повинна зберігатися на протягу, рекомендовано не більше 20% вологості.

Стружку для котла додатково подрібнюють до стану тирси. Через її специфічну форму можуть виникнути проблеми з роботою податчика, хоча теоретично це гарне паливо. У чистому вигляді тирсу від сосни або ялини використовувати не рекомендується, зазвичай використовуються відходи від спилів листяних дерев. Для котлів тривалого горіння використовують будь-які сухі матеріали, але все ж таки варто очищати їх від великих тріск і обрізків.

Методи виготовлення та пристрій

Для спалювання тирси можна купити готовий котел. Тут легко зробити помилку, бо більшість компаній, які продають подібне обладнання для опалення, не помічають різниці між тирсою та пелетами.

Тому часто замість пристрою з камерою горіння пропонується дров’яне котельне обладнання тривалого горіння або пелетне з подачею. Котли для використання пелет працюють і на тирсі. малий обсяг тирси, необхідно приминати запас, що залишився, щоб відновити подачу.

Чи можна спалювати тирсу в пелетному казані?

І тут використовуються паливні гранули. Через досить гладку поверхню вони подаються шнеком у піддон, звідти спускаються по уступах решітки. При спробах зарядки бункера подібного котла сухою тирсою паливо буде накопичуватися в піддоні. Вниз потрапить невеликий обсяг палива, через що вогонь згасне.

Також є ризик того, що вогонь пошириться піддоном і трубою шнека, дістанеться запасу в бункері.

При виборі котла потрібно звернути увагу на інформацію про палив, що вказана в паспорті. Розробником вказується, чи можна спалювати тирсу і як саме це робити.

Топка під тирсу та подрібнену стружку та її особливості

Тирса можна використовувати для звичайної дров’яної топки, поміщаючи на колосники паливо порційно.

Механізований спосіб подачі тирси – найбільш зручний варіант. У цьому випадку для забезпечення стабільного фронту горіння потрібно подавати сильний потік повітря, достатній для згоряння деревного пилу в режимі суспензії, а також для горіння великих тирси без скачування їх в грудки. Димосос або вентилятор, що нагнітає, забезпечують потік повітря.

Котли тривалого горіння

Обладнання шахтного типу — варіант, що часто використовується. У казані є вертикальна шахта з подвійними стінками. У нижній його частині є отвір для повітря та димохід. На дні є зольник, а верхня частина шахти обладнана герметичною кришкою.

Після розпалювання вогню горіння поширюється знизу вгору по тирсі. Завдяки тому, що тирса горить повільно, котел може працювати на різних деревних відходах, навіть на таких, як велика тріска та стружка.

Захисні системи та режими роботи

Процес безперервного горіння у шахтній моделі — її єдиний недолік. Її можна перезавантажувати паливом після вигоряння всього заряду, на відміну котла з транспортером.

При використанні котлів тривалого горіння варто дуже акуратно з ними поводитися, дотримуватися техніки безпеки.

Перезаряджання шахти здійснюється тільки після остигання корпусу, інакше при спробі зняти кришку можна отримати опік від палаючих газів залишків палива.

Найбільш безпечні бункерні моделі з механізованою подачею тирси. Єдина непередбачена ситуація, яка можлива – відключення електрики. Для подібних випадків у котлах передбачена блокуюча заслінка, яка відсікає канал шнека від топки. Також потрібно щільно закривати кришку бункера, щоб запобігти попаданню гарячих газів диму всередину ємності з тирсою.

Спорудження котла на тирсі: покрокова інструкція

Модель тривалого горіння найкраще підходить для самостійного будівництва котла для домашніх потреб. Виготовлення котла з механізованою подачею коштує дорожче, тому що потрібні спеціальні вузли та деталі (шнек із трубою, система безпеки, електродвигун).

Малий час горіння (20-23 години) можна компенсувати, встановивши 2 котли, ємність яких менша. Під час горіння першого відбувається остигання другого та наповнення його паливом. Під час сильних морозів до тирси додають дрова. Це на 10-15% підвищує тепловіддачу.

Інструменти та матеріали

Щоб виготовити котел тривалого горіння, потрібно 2 листи легованої сталі (товщина — 3 мм, розмір — 100х200 см). Використовують також чорну сталь, покриту термостійкою емаллю. Але на практиці нерідко відбувається відшарування такого покриття з внутрішньої сторони корпусу, яке відновлення є дорогим. Тому рекомендується купувати нержавіючу сталь будь-якої марки, використовується також звичайна сталь легована. Температура горіння всередині не більше 500 градусів, тому важлива умова полягає в тому, щоб метал зміг витримувати дію окису вуглецю і не піддавався корозії. Крім металу знадобиться:

• зварювальний напівавтомат або інвертор з електродами для нержавіючої сталі;
• болгарка та набір дисків для металу;
• штангенциркуль та слюсарна лінійка 100 см.

Необхідно заздалегідь продумати закріплення заготовок перш, ніж виконувати зварювальні роботи. Зазвичай роблять складання каркаса з планок (дерев’яних, алюмінієвих), заготовки фіксуються за допомогою струбцин.

Щоб котел на тирсі працював, потрібний димосос та вентилятор. Іноді його споруджують самостійно, але надійніший варіант – купівля готового котла, потужність якого не більше 10 кВт.

Виготовлення корпусу

Щоб зібрати котел на тирсі своїми руками потрібно зробити 4 основні вузли:

Зовнішній корпус, що є контейнером з дном, що має розміри 50х50 см і висоту 100 см. Внизу, приблизно 10 см від дна, робиться віконце для вентилятора-димососа. На протилежному боці прорізають отвір для зольника.

Внутрішній корпус – квадрат розміром 40х40 см, висотою 90 см. Найкращий варіант для виготовлення дна – жаростійка сталь або чавун. У центрі донної плитки роблять виріз, діаметр якого становить 10 див.

Кришка у формі квадрата 50х50 см з ручкою та бортами зовні.

Коробка зольника розміром 35х15 см і заввишки бортів 8 см. Рукоятка приварюється до лицьового боку.

1-й крок – розкривання заготовки для зовнішнього контейнера.

Другий крок – вирізання отвору під димосос болгаркою і зварювання корпусу за допомогою вуглекислотного напівавтомата.

3-й крок – перед кріпленням дна, варто приварити 2 металеві смужки довжиною 9 см, які стануть направляючими для коробки зольника.

4-й крок – зібрати зольник (робити одночасно з донною частиною), зробити отвір у стінці зовнішнього корпусу, перевірити «гладкість» ходіння золозбірника по напрямних.

5-й крок – закріплення вентилятора-димососа в круглому вікні однієї зі стін зовнішнього контейнера.

6-й крок полягає у складанні короба всередині контейнера і зварюванні заготовок на «стапелі» з дерева, після чого прикріплюють дно з вирізом у центрі.

7-й крок – установка короба всередину зовнішнього контейнера, вирівнювання та закріплення «прихваток» у кутах корпусу.

Кромка вгорі контейнера, що знаходиться всередині, нижче зовнішньої крайки на 3-5 см. На кромку зовнішнього короба надягається термостійка гума, щоб уникнути витоків газів піролізу. Кришка робиться плоскою і важкою, оскільки вона повинна прилягати до верху кромки котла максимально щільно.

Робота саморобного котла на тирсі та його розпалювання

Щоб наповнити бункер тирсою, потрібен дерев’яний кіл, діаметр якого 10-12 см, висота 90-100 см. Кінець роблять конусоподібним з метою його зручного приміщення на дно внутрішнього контейнера. Засипавши пилову масу, її необхідно добре утрамбувати. Кіль акуратно виймається, залишаючи канал у тирсі, кришка закривається.

Щоб розпалити тирсу, зольник заповнюють сухими трісками, папером, підпалюють їх і майже повністю засувають у направляючі внизу котла.

У цей час включається димосос. Один з варіантів – обладнання котла звичайним димарем. У випадку, коли тирса заготовляють самостійно, цей спосіб опалення буде менш ефективним в економічному плані, ніж дрова.

Тирса в якості палива найчастіше купують для опалювання дач, заміських будинків. Котли тривалого горіння ставляться додатково разом із дров’яними, щоб користуватися газом чи соляркою, які коштують дорого. Шахтні котли на 100-150 л застосовую в зимовий час, щоб опалювати маленькі парники, курники, теплиці або сараї з домашніми тваринами. Збереження тепла в будинках за допомогою котлоагрегату на тирсі обходиться дешевше, ніж газ або електроенергія.

Недоліки у використанні тирси:

1. Потрібні особливі умови зберігання. Найбільше підходять поліпропіленові мішки, їх поміщають у сараї або під навіс.

2. Гризуни люблять влаштовувати гнізда в тирсі, а обробка їх отрутами неможлива, тому що частина матеріалу може бути використана навесні на грядках, та й під час горіння можуть виділитися токсичні речовини. Якщо завелися гризуни, тирсу поміщають у сховище з сітки з маленькими осередками прибирають під навіс.

Підсумок

Котли на тирсі добре підходять як додаткове обладнання для опалення, якщо треба обігріти будинок без вугільної печі або газового обігрівача. Є безліч способів використання тирси, і у всіх є плюси та мінуси.