Побутові котли (діапазон потужності 15-50 кВт), що працюють на трісках, зараз на піку популярності на європейському ринку котельного обладнання. Їх використовують як у приватних будинках, так і у фермерських господарствах і на дачах; в основному поблизу лісозаготівельних і деревообробних підприємств.

Щепа — зважаючи на невисокі ціни — непогана альтернатива пелетам та брикетам. Використання щепи і тирси в якості палива дозволяє вирішити проблему утилізації відходів деревообробки. А сучасні технології та високий рівень автоматизації котлів забезпечують якісне, екологічно чисте спалювання цих деревних відходів.

Перевезення щепи на великі відстані економічно недоцільно — щепа втрачає привабливість як паливо і програє іншим видам палива, наприклад пелетам, — за рахунок невеликої об’ємної ваги в порівнянні з деревними брикетами і через більш високі транспортні витрати.

У зв’язку з цим у ФРН, Австрії та інших європейських країнах побутові котли, так само як і в комунальних і індустріальних котельнях встановлюють тільки в будівлях, розташованих поблизу гарантованих джерел сировини. Існують всілякі державні і муніципальні програми, спрямовані на субсидування підприємств, які займаються так званим ландшафтним доглядом, тобто санітарною вирубкою дерев і чагарників в парках, національних заповідниках, вздовж автобанів і залізничних шляхів, очищенням завалів у лісах після ураганів. Паливна щепа, яку отримують з цієї сировини, за рахунок державних дотацій характеризується низькою ціною і тому використовується не тільки в побутових цілях, але навіть на регіональних ТЕС.

Ще один досить перспективний шлях отримання паливної щепи — це збільшення площ плантацій швидкорослих рослин, таких як міскантус, салекс, тополя та ін. До 2020 року в Німеччині планується засадити цими рослинами півмільйона гектарів. Щоб зрозуміти масштаби цієї програми, порівняйте: сьогодні площа таких плантацій усього близько 3 тис. га. Про свою участь в програмі заявили і енергетичні концерни, наприклад RWE.

Для отримання щепи високої якості відповідно до нових європейськими норм класифікації на підприємстві — виробнику цього виду палива необхідно сортувати сировина, що надходить. Один з головних параметрів щепи — вологість. Наприклад, щепу вологістю до 30% можна зберігати на складі без ризику біологічного розкладання і втрати енергетичної цінності. Оскільки вологість свіжозрубаної деревини коливається від 50 до 60%, перед подрібненням сировину необхідно висушити до 30%. Від вологості дуже сильно залежить теплота згоряння (теплотворна здатність) щепи.

Побутові котли, що працюють на щепі, ні в чому не поступаються пелетним котлам. У Німеччині із загальної кількості встановлених побутових котлів потужністю до 50 кВт працюють на твердому біопаливі (за даними на вересень 2011 р. — 227,5 тис. одиниць), поки лише 2,4% складають котли, в яких в якості палива використовується щепа . Але ця кількість буде рости, оскільки в ФРН вартість одного кіловата теплової енергії, виробленої при використанні пелет, на 30% нижче вартості одного кіловата тепла, виробленого на пічному паливі та природному газі, а вартість одного кіловата, отриманого при спалюванні щепи, на 30% нижче «пелетного».

До щепи поки не пред’являються такі жорсткі вимоги по сертифікації, як до пелет. Щепа поставляється споживачам або насипом (в самоскиді або щеповозі), або упакованою в біг-беги. Уже протестовані відвантаження спеціальним автотранспортом з пневматичним вивантаженням шлангом в паливний склад (аналогічно давно діючій і відпрацьованій логістиці на пелетному ринку). Котли оснащені сучасною електронікою, що дозволяє управляти обладнанням на відстані через Інтернет і змінювати режим роботи залежно від параметрів щепи, що надходить в котел.

В Європі в 65% побутових котлів, що працюють на щепі, використовується шарова топка з простою колосниковою решіткою, в 25% — з перештовхуючою колосниковою решіткою і нижньою подачею палива. В інших 10% котлів застосовуються:

Побутовий котел з шаровою топкою, що працює на щепі, функціонує таким чином. В камеру згоряння щепа подається шнеками з бункера і залежно від потреби дозується контролером автоматики котла відповідно до заданого режиму роботи і температури води в системах опалення та гарячого водопостачання. Розпал котла при пуску здійснюється в автоматичному режимі. Тепло, що виділяється в камері згоряння, за допомогою водяного теплообмінника нагріває теплоносій (воду).

Якщо температура води на виході з котла стала на певну кількість градусів нижче встановленого значення, по сигналу терморегулятора на кілька секунд включається електродвигун шнека і порція палива подається в пальниковий пристрій, в якому постійно підтримується тліючий заряд. Вентилятор подає повітря в пальниковий пристрій, і після згоряння порції палива температура води в котлі підвищується. Як тільки вона досягає верхньої межі, вентилятор автоматично відключається.

Нагрітий теплоносій подається в бойлер і далі в систему опалення приміщень та систему гарячого водопостачання. У літній час в залежності від необхідності котел або повністю зупиняють, або переводять в літній режим, при якому система опалення відключається, так що котел працює лише на підігрів води для побутових і господарських цілей. На котлах встановлюється контролер автоматики, який стежить за підтриманням заданої температури всередині топки, контролює температуру води в бойлері, зупиняє котел в разі перегріву, виконує сервісні функції (контролює наявність палива в бункері), забезпечує роботу котла в різних режимах.

Таке котлове обладнання працює майже безшумно, не вимагає спеціальних умов для розміщення і може бути встановлено в підвальних приміщеннях або на першому поверсі будівлі.

Для забезпечення безперебійної роботи в котлах, де спалюються щепа і тирса, мається бункер (паливний склад), додатково оснащений ворушителем з окремим приводом. Ємність накопичувача може варіюватися в залежності від необхідної тривалості безперебійної роботи котла при одному завантаженні. Тривалість роботи котла при одному завантаженні палива може становити добу і більше — залежно від потреби.

На багатьох моделях котлів встановлюються системи пожежобезпеки для захисту від проникнення вогню по шнеку на паливний пальник котла. Ось як працює, наприклад, двоступенева система захисту: при підвищенні температури паливоподавального кожуха до встановленої межі спеціальний термостат відключає вентилятор і подачу палива. А при досягненні критичної температури спеціальна система заливає водою подавальний шнек і пальниковий пристрій.

Незважаючи на сипкість, тріска, на відміну від пеллет, часто «зависає» в пристрої подачі палива, і паливо перестає надходити в топку. Тому паливний бункер необхідно оснащувати ворушителем, хоча це і веде до ускладнення і подорожчання установки. Для того щоб щепа могла використовуватися в обладнанні з автоматичною подачею, вона повинна відповідати певним стандартам. Найбільше для таких котлів підходить деревна щепа розміром 5-50 мм. Паливні склади, як правило, обладнують рухомою підлогою (так зване «Живе дно»), а для подачі щепи з паливного складу в котел використовується шнек.

Не можна не згадати газогенераторні (або піролізні) котли. В них використовується принцип піролізного горіння. Незаперечні переваги таких котлів — високі ККД і екологічність. Хоча в якості палива для газогенераторних котлів застосовують в основному сухі дрова (вологістю до 20%), в деяких моделях використовують і інші види твердого біопалива, в тому числі суху щепу.

Технології газифікації деревини відомі давно і широко застосовуються в промислових установках. В них паливо не розгорається полум’ям, а лише тліє і процес горіння регулюється за допомогою зміни кількості повітря, що подається. В газогенераторному котлі в шар тліючого палива вентилятором подається первинне повітря.

В результаті утворюється горючий генераторний газ, що складається в основному з СО. Газ проходить через форсунку, де змішується з вторинним повітрям. Газоповітряна суміш запалюється в камері згоряння, стикаючись з каталізатором, при цьому згорають і важкі з’єднання, і частинки сажі. На відміну від традиційних твердопаливних котлів, газогенераторні виробляють димові гази, які майже не містять токсичних та інших домішок. Якщо вибрано хороше паливо, а також правильно розрахована витрата первинного та вторинного повітря, генераторний газ горить полум’ям майже білого кольору. При підвищенні вологості твердого палива знижується теплотворна здатність газу, утворюється більше сажі і конденсату, знижується ефективність роботи котла.