Содержание

Что собой представляют угольные котлы

Уголь — твердое топливо, состоит из горючих веществ, главной частью которых является углерод. Уголь распространён во всех российских регионах, намного больше, чем магистральный газ, мазут и печное топливо.


Котлы на угле имеют различные модификации и конструкции

Непрерывно растущие цены на энергоносители поднимают роль котлов длительного горения на угле, в качестве альтернативе газовым агрегатам. Имеет уголь превосходство и перед дровами, поскольку при сжигании 1 кг угля выделяют в 2 раза больше тепловой энергии.

Котел длительного горения на угле — это вариация твердотопливного агрегата, механизм которого в наибольшей степени оптимизирован для применения каменного угля в качестве энергоносителя.

Использование современных технологий позволяют работать таким инерционным агрегатам в автоматическом режиме. Блок управления автономно осуществляет контроль процессов горения, тем самым обеспечивая его максимальную эффективность.

Выгодно ли отапливать дом угольным котлом

Использование угольного котла выгодно в качестве основного и дополнительного источника тепловой энергии. Особенно это касается не обеспеченных газом мест, либо же регионов, где уголь остается самым доступным топливом. В последнем случае речь идет, например, о расположенных недалеко от угледобывающих шахт населенных пунктах, где существенная экономия достигается за счет низкой стоимости на доставку этого энергоносителя.

Следует отметить, что некоторые современные угольные котлы можно топить и сухими дровами, что позволяет выбирать наиболее доступный вид топлива. Однако тут следует помнить, что угольные теплогенераторы запрещается топить всем, что горит, то есть мусором и так далее, о чем обычно четко указывается в инструкции к оборудованию.

Как выбрать котел длительного горения, работающий на угле

Существует несколько десятков различных моделей твердотопливных отопительных котлов длительного горения на угле. Различия есть в конструкции теплообменника, используемом принципе горения и других характеристиках.

При выборе, кроме производителя и себестоимости модели, следует обращать внимание на следующие характеристики:

  • Тип теплообменника – изготавливаются стальные и чугунные напольные твердотопливные котлы длительного горения на угле. Большой вес конструкции при полной загрузке топлива, составляет приблизительно 2-3 центнера. Поэтому, все производители изготавливают котлы в напольном исполнении.
  • Количество контуров – модели длительного горения способны работать как на отопление помещения, так и для ГВС. Одноконтурные котлы, при необходимости, подключаются к бойлеру накопителю. После установки емкости, модель можно подключить к системе горячего водоснабжения. Двухконтурные котлы, одновременно работают на нагрев теплоносителя и горячей воды.
  • Время автономной работы – одна из основных причин, почему выбирают модели медленного горения, это возможность работать на одной закладке топлива в течение 6-120 часов. Поэтому, время автономного горения влияет на выбор подходящей модели.

Какой котел длительного горения лучше

На рынке отопительного оборудования, возможно выбрать твердотопливный котел практически любой модификации и производительности. Самые лучшие модели, предлагают несколько европейских и российских производителей.

Чтобы облегчить подбор техники, все оборудование делят по территориальному признаку, стране, в которой был изготовлен теплогенератор:

  1. Латвийские модели – Stropuva.
  2. Чешские котлы – ATMOS, Viadrus.
  3. Российские агрегаты – НМК Магнум, Медведь Comfort.
  4. Немецкие котлы – Buderus, Viessmann.
  5. Украинские модели – SWAG, PALCHE.
  6. Польские котлы – Heiztechnik, SAS, Galmet, Elektromet, Pereko.
  7. Турецкие агрегаты – Radijator.

Европейские агрегаты отличаются хорошими теплотехническими характеристиками и длительным сроком эксплуатации, но, котлы прихотливы к качеству топлива. Использование угля неправильного сорта, приводит к резкому снижению производительности.

Отечественный твердотопливный котел отопления длительного горения на угле, менее чувствителен к качеству топлива и полностью адаптирован к отечественным реалиям эксплуатации.

Цены на угольные котлы

Европейские котлы стоят дороже отечественной продукции. Лидерство, относительно ценовой политики, занимают немецкие котлы. Котлы длительного горения Buderus, Viessmann, стоят, начиная от 350 тыс. руб. Польские, чешские и латвийские модели, предлагаются от 100 тыс. руб.

Котел на угле российского производства с длительным периодом горения, обойдется в 50-60 тыс. руб. в минимальной комплектации. Модели с измененной топочной камерой и принципом верхнего горения, а также универсальное оборудование, будет стоить в пределах 80-100 тыс. руб.

Применение и эффективность

Угольные котлы для отопления частного дома нашли применения в регионах России, где отсутствует магистральные подвод газа, а также имеется дефицит по другим энергоресурсам: дрова, электроэнергия.

Популярность угля выше вблизи крупных транспортных узлов, поскольку для перевозки большого количества угля используется в основном железнодорожный транспорт.

Для того чтобы повысить эффективность работы угольного котла, необходимо выполнить ряд мероприятий. Начинают с выбора марки угля. Он добывается в шахтах и может содержать 15-20% пустой породы, не способной гореть, и образующей много золы.

У необработанного угля зольность достигает 30%. Поэтому для энергетических целей уголь проходит специальную обработку на обогатительных комплексах, что повышает КПД агрегатов, у традиционных угольных устройств до 70-75%, а у автоматических — практически до 90%.

Кроме того, с тем, чтобы увеличить экономичную работу системы теплоснабжения дома, оборудованной угольным агрегатом, необходимо учитывать такие моменты:

  1. Не применять сырой уголь, поскольку существенная часть энергии из теплотехнического цикла пойдет на его просушку.
  2. Следить за состоянием дымоотводной системы и поверхностями нагрева котла, они должны быть чистыми.
  3. Обеспечить достаточное количество воздуха. В помещении, где установлен агрегат, должна существовать эффективная трехкратная приточно-вытяжная вентиляция.
  4. Задействовать терморегуляторы в схеме работы автоматического угольного котла.
  5. Выполнить эффективную теплоизоляцию дома.
  6. Усовершенствовать внутридомовою тепловую схему, установить циркуляционный насос и бойлер косвенного нагрева горячей воды.

Разновидности угольных котлов для отопления частного дома

Отталкиваясь от способа горения топлива, угольные котлы можно разделить на следующие виды:

  • Классический – с прямым горением, то есть снизу-вверх. У такого котла воздух поступает снизу. Горение также начинается в нижней части порции загруженного топлива, распространяется по направлению к верху. Эта конструкция остается самой дешевой и доступной, часто вовсе не имеет автоматики. КПД обычно не превышает 70%.
  • Котел длительного горения – процесс сгорания начинается с верхней части порции топлива, распространяется по направлению вниз. Загрузка производится реже, а воздух подается посредством специальной системы также сверху. Дозаправить такой котел нельзя, пока полностью не прогорит предыдущая порция топлива. Такой агрегат требователен к качеству энергоносителя.
  • Пиролизные агрегаты – в отдельных случаях могут греть без человеческого вмешательства до 6 дней. К особенностям можно отнести сложный процесс сжигания топлива, принудительную подачу воздуха и управление автоматикой. Конструкцией предусмотрены 2 топки. Не являются автономными котлами, так как зависят от электричества. Такие модели бывают полуавтоматическими и автоматическими, КПД достигает 90%.

В зависимости от материала изготовления, угольный котел бывает:

  • Из чугуна – обладает длительным эксплуатационным сроком, устойчив к коррозии, но не подлежит ремонту и может лопнуть при резком перепаде температуры теплоносителя, либо же чрезмерной ударной нагрузки. Из-за большой массы зачастую под установку требует индивидуального фундамента.
  • Из котловой стали – подвергается ремонту, слабо устойчив к коррозионному воздействию, прогорает быстрее предыдущего варианта.

По способу подачи топлива угольный котел бывает:

  • С верхней загрузочной камерой – обычно это стальные котлы. Недостаток такой системы в том, что вся копоть при дозаправке выходит в помещение.
  • С боковой загрузочной камерой – все чугунные котлы, иногда стальные.

Важно! На потребительские свойства оборудования материал, из которого изготовлены котлы на угле для отопления дома, не влияет. Следует отметить, что некоторые модели могут загружаться топливом не только вручную, но и автоматически посредством специального бункера и шнека.

Одно- и двухконтурные котлы

По количеству нагревательных контуров, как и практически любой отопительный котел, угольные модели бывают:

  • Одноконтурные – рассчитаны на прогрев только теплоносителя системы отопления, могут обеспечивать ГВС при подключении внешнего бойлера.
  • Двухконтурные – вместе с отоплением одновременно нагревают воду в системе горячего водоснабжения. Бывают со встроенным змеевиком или бойлером.

Котлы с открытой или закрытой камерой сгорания

По типу камеры сгорания твердотопливные котлы бывают:

  • С камерой открытого типа – необходимый для горения топлива воздух забирается прямо из помещения котельной. Встречаются чаще всего.
  • С дополнительной тягой (закрытой камерой) – нагнетание воздуха происходит принудительно за счет вентилятора, по этой причине являются энергозависимыми. Забор происходит за пределами помещения.

Выбор между котлами с указанными типами камеры сгорания происходит на основе возможностей по их установке. Модели с открытой камерой требуют соблюдения строгих требований к котельной, в том числе и к организации системы вентиляции, способной обеспечить достаточный приток кислорода.

Какой выбрать: подробно о характеристиках, на которые стоит обратить внимание

Правильно определиться с выбором поможет проект, в нём указываются все требования к параметрам конструкции, возможностям подключения коммуникаций, монтажным данным помещения и т. д. Отдельное внимание в документации уделяется эксплуатационным характеристикам самого устройства.

Прямого, длительного горения или пиролизный

Сравнение угольных котлов, использующих разную технологию горения:

Прямого горения Длительного горения Пиролизный
Максимальный КПД 65–75 % 78–84 % 85–92 %
Автономная работа нет/да нет/да да
Энергозависимость нет/да нет/да да
Период дозаправки 6–10 ч/—— 12–18 ч./1–2 д.* 24–30 ч./4–7 д.*
Влажность топлива w ≈ 30–50 % w ≈ 20–30 % w ≈ 7–15 %
Допустимая фракция до 60–80 мм до 25–50 мм до 5–25 мм

* период дозаправки с учётом встроенного автоматизированного бункера

Можно сделать вывод, что более эффективного сжигания топлива, чем в автоматическом пиролизном котле, просто не может быть, поэтому если в планы хозяина дома не входят ночные дозаправки и постоянный присмотр за работой агрегата, то лучше выбрать именно этот вариант.

Однако стоит учитывать его требовательность к качеству топлива и заранее озаботиться поисками надежного поставщика мелкофракционного угля или приобрести дробилку. Кроме того, такой нагреватель работает только вместе с автоматикой, т. е. ему нужно обеспечить бесперебойный доступ к электропитанию.

Материал первичного теплообменника (корпуса)

Материал, из которого изготовлен корпус угольного котла – важный фактор, определяющий долговечность и ремонтопригодность отопительной системы:

  • сталь – лёгкий пластичный материал, который спокойно выдерживает перепады давления и температуры, но склонен к коррозии и сквозному прогоранию;
  • чугун – долговечный материал, который позволяет использовать большие мощности котла, но плохо переносит удары и резкие температурные колебания.

При небольшом повреждении стального теплообменника есть высокая вероятность, что дыру получится заварить, особенно если использовался качественный «котловой» металл толщиной более 4 мм, а вот если на чугуне образуется хоть малейшая трещина, то всю деталь придётся заменить целиком.


Комбинированная модель Viadrus U22 – отличный пример сочетания стального первичного теплообменника и чугунного вторичного.

Многие производители предпочитают сочетать сильные стороны обоих материалов, поэтому выпускают котлы в стальном корпусе, но с чугунной топкой.

Одноконтурный или двухконтурный

Выработанное котлом тепло распределяется в зависимости от числа контуров:

  • одноконтурный – предназначен исключительно для отопления помещения, подключается к системе батарей (радиаторов) и нагревает воду только для них;
  • двухконтурный – используется не только для обогрева самого дома, но и для нагрева воды санитарно-бытового назначения, а также для «тёплых полов».

Справка. В проточном нагревателе для горячего водоснабжения, тепловая мощность должна перманентно регулироваться в соответствии с расходом воды.

Поскольку интенсивность горения твёрдого топлива невозможно изменять в режиме реального времени (динамически), то относительно рентабельным может быть только котёл, получающий тепловую энергию от сжигания газов, т. е. пиролизного типа, да и то не всегда, учитывая разницу в цене на уголь по регионам.

Организовать систему горячего водоснабжения можно и с одним контуром. Для этого необходимо подключить бойлер косвенного нагрева, что позволит воде циркулировать не только по трубам, но и проходить в накопительный бак (через встроенный теплообменник), нагревая в нём воду.

Минимально необходимая мощность и отапливаемая площадь

Наиболее часто применяемый в непрофессиональной среде способ расчёта искомой мощности – соотношение 100 Вт тепла на каждый м² площади помещения:

Q = S × 100

  • где Q – требуемая тепловая энергия для обогрева помещения (кВт);
  • S – площадь отопления (м²), 100 – удельная мощность, норма на единицу площади (Вт/м²).

Например, для комнаты площадью 17,6 м² Q=17,6×100=1760 Вт ≈ 1,8 кВт

Обычно расчёт ведется именно в направлении «от малого к большому». Проще говоря, значение для каждой комнаты определяется отдельно, а потом полученный результат суммируется. Это позволяет не только узнать искомую мощность, но и в дальнейшем рассчитать необходимое количество радиаторов.

Ещё один нюанс: мощность рассчитывается под самый теплотворный уголь, который можно сжигать в агрегате. При топке другим углём такой выработки тепла добиться нельзя, потому рекомендуется сделать запас мощности в 10–20 %, тогда оборудование не будет работать на пределе даже в самые лютые холода.

Как и каким углем лучше топить бытовой твердотопливный котел

КПД

Коэффициент полезного действия (КПД) показывает соотношение объёма потребляемого топлива к количеству полезного тепла, выделяемого агрегатом.

Это самый важный критерий производительности отопительного оборудования, поэтому очевидно, что чем КПД больше – тем лучше. Для угольного котла, как уже говорилось выше, показатель варьируется в пределах 65–92 %, что зависит от конструкции, типа горения и степени автоматизации рабочих процессов.

Устройство и принцип работы котлов на угле

Традиционные твердотопливные угольные котлы изготавливаются с различной конфигурацией, но у них остается неизменным одно — организация процесса горения. Угольные котлы для отопления частного дома выпускаются с теплообменным аппаратом, выполненным из стали или чугуна, с верхней либо фронтальной загрузкой топлива.

Существуют котлы с естественной тягой и работающие с наддувов воздуха осевым вентилятором. Последний вариант обеспечивает регулировку мощности. По принципу движения теплоносителя через теплообменник они различаются, как котлы, работающие с естественной и принудительной циркуляцией.

Перед тем как заложить в котел уголь, его растапливают дровами. Когда раскаленная зола от прогоревших дров заполнит колосниковую решетку — засыпают уголь, который сгорает в топочной камере, образует дымовые газы.

Они омывают топочные поверхности нагрева в форме теплообменника и тем самым нагревают теплоноситель, поступающий в радиаторы отопления. После этого теплоноситель остывает и возвращается в котел, таким образом, цикл нагрева будет завершен и начнется следующий.

Как выбрать твердотопливный котел

Оборудование для отопления должно быть надежным, экономичным, способным поддерживать оптимальный микроклимат. Технику, отвечающую этим требованиям, предлагают отечественные и зарубежные компании. Какой твердотопливный котел лучше для частного дома, а какой может справиться только с отоплением небольшой дачи – зависит от ряда параметров, учитывающихся при выборе модели.

Тепловая мощность

Приобрести можно небольшой недорогой котел, но необходимо учитывать мощность оборудования. Производители обязательно указывают эту характеристику в технической документации. От тепловой мощности зависит максимальная площадь отапливаемого помещения. Эти параметры находятся в прямой зависимости: на 1 кВт не должно быть больше 10 кв.м. помещений при высоте потолков 2,7 метров. Для отопления небольшого дома в 60-70 кв.м. достаточно котла с тепловой мощностью 6-7 кВт.

Предварительные расчеты актуальны для небольших зданий. Более точные параметры должны учитывать калорийность используемого топлива, количество устанавливаемых радиаторов, наличие бойлера и его объем. Детальный расчет тепловой мощности рекомендуется заказать у теплотехников. Это поможет избавиться от проблем во время сильных морозов или при использовании низкокалорийного топлива.

КПД

Соотношение потребленного топлива к количеству полезного тепла называется КПД. Оборудования со 100% показателями нет, теплопотери возникают от недожога выделяемых газов, о чем соответствует появление сажи. Часть тепловой энергии уходит через трубу, другая – тратится на нагрев стенок и теплообмен с воздухом помещения, где установлено оборудования. Снижает КПД сырое топливо, неправильная подача воздуха.

Максимальный КПД у моделей пиролизного типа, сделать его более высоким позволяет не только высокая температура горения газов, но и полное прогорание топлива. Производители увеличивают КПД за счет монтажа комбинированной теплоизоляции, частью которой становится водяная рубашка – энергия тратится не на нагрев воздуха, а на увеличение температуры воды. Чем выше КПД – тем рентабельнее система отопления.

Вид горючего

Рекомендуется купить котел, который работает на доступном виде топлива. Автоматизированные пеллетные модели привлекают функционалом, но при отсутствии доступа к пеллетам можно остаться в холодном доме. Универсальные модели работают на каменном угле и дровах. Уголь горит дольше, что позволяет тратить на обслуживание минимум времени. Дрова – более доступный вид топлива.

При выборе модели, работающей на дровах, следует учесть рекомендуемый размер поленьев, способность эффективно сжигать сырое топливо. Пиролизные котлы функционируют на сухих дровах. Если нет возможности хранить топливо в помещении с нормальной влажностью, то от такого оборудования придется отказаться.

Материал теплообменника

Производители выпускают модели со стальными и чугунными теплообменниками. Изготовленные из жаропрочной стали теплообменники обладают небольшой инерционностью, отличаются простотой в обслуживании, небольшим весом и устойчивостью к механическим повреждениям. Из стали можно изготовить конструкцию любой сложности и улучшить рабочие параметры. Недостатки – короткий срок эксплуатации, риск прогорания и низкая устойчивость к коррозии.

Чугунные секционные теплообменники устойчивы к воздействию коррозии, кислот, высоким температурам. Хорошая теплоотдача позволяет использовать секции небольших размеров. Чугун хрупкий материал, не устойчивый к резким перепадам температур. Теплообменники имеют большой вес и отличаются низким КПД.

Количество контуров отопления

Модели с одним водяным контуром предназначены только для отопления. Двухконтурный котел обеспечит теплом и горячей водой. Эти модели более дорогие, поэтому при необходимости лучше использовать оборудование с возможностью подключения бойлера. Топить летом не всегда комфортно, в этой ситуации выручит твердотопливный электрический котел с ТЭНом, который поддержит нужную температуру в системе горячего водоснабжения.

Инструкция по эксплуатации

Перед началом запуска агрегата следует прочитать документацию. У каждого производителя свои требования к установке оборудования, фракции угля и влажности топлива. Но есть и общие аспекты.

Какой уголь лучше всего подходит и как рассчитать расход

Большинство котлов длительного горения не требовательны к качеству сырья. Но подходят для отопления не все его виды. Например, древесно-угольные модели не встречаются на рынке. Антрацит рекомендуется только для специализированного оборудования. Однако по качеству к нему близок каменный уголь марки «длиннопламенный». Этот вариант считается лучшим выбором для автономного отопления дома.

Бурый уголь для бытовых котлов лучше не использовать, если только это не оговорено специально производителем. Коричневый обладает низким КПД, поэтому его применение нецелесообразно.

Уголь

Имеет значение и фракция сырья для автоматизированных систем, поскольку последние разработаны для топлива размером 5-25 мм.

Расход угля указывает в технической документации производитель. Но можно произвести самостоятельно усредненный расчет. Если принять, что для отопления площади в 10 кв. м требуется 1 кВт тепловой энергии в час, то в сутки при площади здания в 100 кв. м необходимо 240 кВт. При сгорании 1 кг сырья выделяется в среднем 7,75 кВт. За 24 часа потребуется около 31 кг топлива.

Однако нужно принимать во внимание калорийность угля и его зольность. Также пропорцию необходимо адаптировать для площади дома. Например, при 200 кв. м — 500 кВт в сутки, поскольку учитываются большие теплопотери.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

  • высокий уровень экологической безопасности;
  • повышенные возможности теплоотдачи, который составляют до 90 процентов произведённой тепловой энергии;
  • оборудование легко монтировать и обслуживать;
  • для растопки можно применять различные виды твердого топлива, в том числе и недорогие;
  • устройство возможно использовать как для отопления, так и для горячего водоснабжения;
  • компактные размеры котла;
  • нет необходимости в постоянной и частой загрузке сырья для поддержания горения;
  • оборудование может работать в автономном режиме без постоянного присутствия человека.

Недостатки:

  • сырье, используемое для растопки в котлов длительного горения, должно соответствовать определенным требованиям качества и влажности;
  • важно неукоснительное следование правилам техники безопасности на любой стадии работ, будь то транспортировка и хранение горючего, его сжигание, утилизация отходов работы котла;
  • значительный уровень трудозатрат при загрузке сырья в неавтоматизированных котлах;
  • высокий уровень стоимости подобного агрегата в сравнении с обычными котлами;
  • автоматизированное оборудование зависит от постоянного доступа к электросети;
  • для хранения растопочных материалов нужно иметь достаточную свободную площадь.

Разновидности

Автоматические угольные котлы группируются по 4-м основополагающим видам: традиционный, пиролизный, пеллетный и длительного горения. Определенные модели соединяют различные конструктивные варианты, например, в традиционном котлоагрегате устанавливаю пеллетную горелку.

Котлы длительного горения на угле

Котлы, работающие по принципу длительного горения, иначе называются «с верхним горением». Они отличаются продолжительным периодом работы на 1-ой закладке угля.

В подобных конструкциях отсутствуют зольник и колосниковая решетка, более того низ устройства полностью глухой, в связи с чем горение топлива в нижней части категорически недопустимо. Топочная камера обладает цилиндрической формой. Воздух подводится сверху, строго по центру.


Процесс горения топлива

Для того чтобы организовать такую схему воздухоподачи в топке устроен распределитель воздуха, который имеет возможность опускаться вниз вместе с топливом, в процессе сгорания.

Воздух непрерывно подходит точно к верхнему горючему слою, где частично окисляется углеводороды, то есть протекает процесс пиролиза. Продукты, которые с частицами золы, вылетают вверх топочного пространства. Они отделяются от зоны первичного горения толстым металлическим диском, закрепленным на воздуходувной динамической трубе.

В этой камере вторичного дожига к пиролизному газу поступает атмосферный воздух, летучие горючие вещества сгорают, выделяя тепло, которое поступает на теплообменный аппарат, греющий теплоноситель для системы отопления.

Пиролизные угольные котлы

Еще один очень популярный вариант угольного агрегата — пиролизный или газогенераторный. Пиролизный процесс издавна используется во многих промышленных сферах в фармацевтике и нефтяной отрасли.

В угольных котлах пиролиз предполагает медленное термическое разложение угля при дефиците кислорода. При этом из топлива выделяются пиролизные горючие газы, которые сквозь специальные проходы в загрузочной камере проникают во вторичную камеру, в которую вентилятором подается расчетный объем воздуха.

Летучие вещества газ загораются и полностью сгорают, обеспечивая эффективную работу устройства с максимально высоким КПД для угольных котлов — 92%.

Бункерные автоматические котлы

Современные автономные угольные котлы, функционирующие в автоматическом режиме, управляются с помощью контроллера и шнекового механизма топливоподачи. Котловая система оборудована принудительной подачей воздуха и дымоотведения.

Для поддержания поверхностей нагрева и дымовых каналов в чистоте установлено стационарное устройство для самоочистки. Угольные котельные, оборудованные такими агрегатами, не требуют большого числа обслуживающего персонала, из-за высокого уровня автоматизации процесса горения.


Котел с бункером для угля

Принцип функционирования автоматических угольных котлов:

  1. При запуске агрегата, запускается шнековая топливоподача.
  2. Первая доля угля поджигается электроплазмой.
  3. По мере сгорания, в топочную камеру подходит свежая порция топлива. Увеличение производительности агрегата регулируется скоростью шнекового транспортера.
  4. Одновременно со шнековой топливоподачей, включается дозированная воздухоподача в топочную камеру.
  5. Контроллер определяет скорость поступления воздуха, тем самым регулируя интенсивность процесса горения.
  6. Автоматические колосниковые решетки, сбрасывают зольные остатки в зольный ящик.
  7. Сажечистка производится специальными пружинами, установленными внутри каналов.

Как увеличить продолжительность горения угля

Котел на угле может беспрерывно гореть в течение 6-120 часов. Технические характеристики отопительного оборудования: расход и тип топлива, подробно описаны в инструкции по эксплуатации, предоставляемой производителем. Внутреннее устройство загрузочной камеры и теплообменника, специально проектируется под определенный тип угля.

Чтобы увеличить продолжительность горения, надо следовать нескольким рекомендациям:

  • Строго соблюдать указания производителя, находящиеся в инструкции по эксплуатации.
  • Регулярно обслуживать котел: очищать топочную камеру, теплообменник и дымоход.
  • Правильно топить котел углем, учитывая особенности растопки.

горение угля в котле
Если расход угля превышает указанный производителем на 15%, котлу срочно требуется обслуживание. После чистки дымохода и теплообменника, тяговые характеристики улучшатся, а затраты топлива снизятся.

Каким углем лучше топить – сорта, фракции

Стоит еще раз подчеркнуть, для котла нужен тот вид угля, который указан производителем в технической документации. Это правило особенно важно соблюдать при эксплуатации твердотопливного оборудования, изготовленного в Европе. Отечественные агрегаты, не настолько чувствительны к качеству топлива и способны работать практически на любом топливе и штыбе, с максимальным соотношением породы и мелкой фракции 50 на 50.

Согласно рекомендациям производителя, для котла нужен следующий вид угля:

  1. Каменный уголь.
  2. Антрацит.

Бурый уголь, с небольшим содержанием зольного остатка, можно использовать в моделях продолжительного горения, при условии подачи предварительно подогретого воздуха в топку. Возможно применение древесного угля и топливных гранул.

уголь для котла

Несмотря на указанные производителем характеристики, точно рассчитать количество угля на зиму не получится, по той причине, что затраты зависят от многих составляющих:

  1. Длительности отопительного сезона.
  2. Средней годовой температуры.
  3. Качества топлива.
  4. Теплотехнических показателей здания.

Приблизительный расчет потребления угля, можно сделать с помощью специальных калькуляторов или воспользовавшись услугами консультантов.

Для увеличения теплопроизводительности, для котлов большинства моделей, нужна марка угля – антрацит. Порода тяжело разгорается, но имеет лучшие показатели удельной теплоты.

Советы о том, как правильно топить

Обычные котлы работают на угле любой фракции. Оборудование с автоматической подачей топлива, чувствительно к размерам кускового топлива. Оптимальные размеры угольного отсева 5-25 мм. Современные модели, оснащенные специальной горелкой, способны работать на угольной пыли.

При использовании породы, процесс растопки осуществляется следующим образом:

  • В котле разжигается небольшое количество сухих дров.
  • В классических котлах, уголь засыпается после прогорания поленьев. В моделях длительного горения, сначала закладывается топливо, после этого выполняется розжиг.
  • В процессе горения, от угля остается небольшое количество зольного остатка и сажи. Чтобы снизить процент отложений, рекомендуется делать послойную закладку топлива, укладывая уголь вперемешку с дровами послойно.
  • При розжиге, полностью открывают шиберную заслонку, что обеспечивает достаточный приток воздуха, необходимый для горения угля. После того как топливо разгорелось, заслонку прикрывают.

принцип горения угля

Как выбрать

При выборе определенного модели угольного котла для жилого дома следует учесть несколько факторов: тепловую мощность и размер отапливаемой площади, тип горения, тип теплообменного аппарата — чугунный или стальной, энергонезависимость, безопасность, КПД, вес агрегата и его цену.

Прямого длительного горения или пиролизный

Для того чтобы сравнить котлоагрегаты по типу горения: длительного горения или пиролизный, сравнивают основные параметры работы угольных котлов:

  • КПД: Длительного горения — от 75 до 85%, пиролизный — от 85 до 92%.
  • Возможность автономной работы: длительного горения — есть, пиролизный — есть.
  • Энергонезависимость: длительного горения — есть, пиролизный — есть.
  • Допустимая влажность топлива: длительного горения — от 30%, пиролизный — до 15%.
  • Допустимая фракция: длительного горения — до 50 мм, пиролизный — от 25 мм.

Таким образом, сегодня, возможно, сделать основной вывод — наиболее эффективнее сжечь топливо, чем в автоматическом пиролизном твердотопливном котле на угле и дровах, просто не возможно.

Материал теплообменника

Вид материала, из которого изготовлен корпус угольного котлоагрегата – главный фактор, предопределяющий долговечность и ремонтопригодность нагревательной системы:

  • Сталь — сравнительно легкий металл, который способен выдержать перепады по давлению и температуре. К его недостаткам относят подверженность коррозийным процессам и прогоранию в зоне максимальных температур.
  • Чугун — самый долговечный материал, применяются во всех мощных агрегатах. Тем не менее, он плохо выдерживает удары и температурные перепады. Кроме того, в случае образования свищей в стенках, их заварить не получится, как в стальных изделиях.

Современные котлы, используя позитивные качества обоих металлов, выпускаются в стальном корпусе и с чугунной топочной камерой.

Одноконтурный или двухконтурный

Одноконтурный или двухконтурный выпускаются, или только для отопления, как в первом варианте, или, соответственно, для отопления и ГВС — во втором.

При этом двухконтурные котлы работают по принципу, переключения горячих дымовых газов на контур ГВС, при открытии вентиля на смесителе. Угольные агрегаты обладают довольно ярко выраженной низкой инерционностью, поэтому обеспечить регулирование греющей среды между контурами практически возможно только в пиролизных устройствах.

Поэтому для многих вариантов угольных котлов, остается предпочтительная схема горячего водоснабжения, организованная через дополнительно установленный бойлер косвенного нагрева. В этом случае существенно повышается эффективность работы системы теплоснабжения, за счет снижения температуры уходящего газа.

Минимально необходимая мощность и отапливаемая площадь

Для того чтобы определить приблизительную тепловую мощность, используют практическую формулу зависимости ее от отапливаемой площади помещения:

Мк = Пд х 0.1
где:

  • Мк — расчетная мощность котла, кВт;
  • Пд — площадь дома, м2.
  • 0.1 — удельный показатель мощности на 1 м2 площади (Вт/м2).

Такой расчёт не учитывает еще много важных параметров дома, например, таких, как уровень теплоизоляции, площадь остекления, конструкция кровли и климатический район проживания.

Данные расчеты являются сложными и могут быть выполнены только специальными проектными организациями или с применением программных комплексов.

Поэтому в быту выполняют приблизительный расчет, который ведется по принципу «от малого к большому» — устанавливают мощность для каждой комнаты отдельно, а затем результат суммируют. Такой подход позволяет также определить количество приборов учета, необходимое для каждого помещения.

Еще одно отличие для угольных котлов в данной методике расчета, которое нужно будет учитывать при подборе оборудования. Мощность по формуле учитывает теплотворность стандартного угля, которая в реальности намного хуже, поэтому делают поправку в размере 20 % для точного определения расхода угля в твердотопливном котле.

Коэффициент полезного действия

КПД — представляет соотношение объема израсходованного топлива к объему тепловой энергии, выработанного угольным котлом. Это самый важный показатель эффективности работы оборудования и использовании топлива.

Он зависит от тепловой схемы и применения инновационных технологий в конструкции котла. В странах ЕС в связи с жесткими требованиями по защите окружающей среды, не допускается установка новых устройств с КПД ниже 90%. Высокотехнологичные конденсатные бытовые котлы сегодня работают с КПД 100-105 %.

Лучшие известные производители и модели с ценами

Российский рынок климатического оборудования насыщен угольными котлами, как отечественного, так и западного производства. Причем, российские модификации имеют лучшее соотношение «цена-качество».


Котел Protherm Бобёр 20 DLO

Тем не менее, в настоящее время самыми функциональными с автоматическим режимом работы являются угольные агрегаты европейских компаний.

Например, популярными моделями угольных котлов, на 200 м2 площади, по мнению покупателей, в 2019 году стали следующие модели:

  1. ZOTA «Master» 20, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 31.889 руб.
  2. Protherm «Бобёр» 20 DLO, стоимость по состоянию на 01.01.2020г. — 38.440 руб.
  3. Bosch «Solid» 2000 B SFU 12, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 51.430 руб.
  4. Stropuva S15U, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 39.789 руб.
  5. Buderus «Logano» S181-15 E, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 258.800 руб.
  6. Теплодар «Куппер» ОК 20, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 28.340 руб.
  7. Термокрафт «Uragan» Prof 22, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 34.650 руб.

Порядок монтажа

Котел относится к объектам повышенной опасности, он должен устанавливаться по проекту специализированной организаций имеющий лицензии на соответствующие виды работ.

Алгоритм проведения работ при монтаже угольного котла:

  1. Выполняются подготовительные мероприятия: Выбор помещения под топочную и бетонирование основание под размещение агрегата и вспомогательного оборудования.
  2. Выполняют обвязку котла с внутридомовой схемой отопления.
  3. Выполняют обвязку котла с системой дымовентиляции.
  4. Устанавливают вспомогательное оборудование: дутьевой вентилятор, центробежный насос, воздушники, предохранительный клапан, датчики температуры, фильтр очистки воды и расширительная емкость.
  5. Выполняют пробный пуск и опрессовку системы давлением воды 1.5 рабочего, для проверки плотности соединения трубных и конструктивных элементов.

На какие параметры обратить внимание при выборе?

При выборе такого устройства необходимо обратить внимание на ряд важных факторов:

  • тип загрузки топлива.
    Распространена ручная загрузка через загрузочную дверь или автоматическая с использованием специального механизма;
  • материал теплообменника.
    Последние изготавливаются из стали (прочные, с хорошей устойчивостью к термическим ударам, быстро нагреваются, но при этом быстро остывают) или чугуна (устойчивы к коррозии, превосходно сохраняют тепло, но имеют внушительный вес и уязвимы к перепадам температур);
  • вид используемого топлива.
    Это дрова с не самым высоким КПД, уголь с самым длительным временем горения, пеллеты и брикеты из различных материалов с определенными плюсами и минусами.
    Многие котлы работают на смешанном топливе, эти модели являются наиболее универсальными;
  • способ сгорания топлива.


    Существуют котлы с естественной (работают по принципу обычной печи) и дополнительной тягой (оснащены вентилятором, дополнительно подающим в топку воздух).
    Также есть пиролизные устройства, оборудованные сложным механизмом горения, при котором топливо в первичной камере сгорает в низкокислородной среде и при этом выделяет горючий газ, воспламеняющийся во вторичной камере;

  • котлы длительного горения.
    Это отдельная категория устройств, где горение протекает более долго и равномерно за счет ряда инженерно-технических решений;
  • тепловая мощность.
    Отопительный прибор следует выбирать с запасом по мощности, так как кроме отопления, он будет нагревать воду в системе.

При выборе котла не стоит сбрасывать со счетов объем загрузочной камеры, особенности подключения прибора к дымоходу и контуру отопительной системы, наличие или отсутствие автоматики, автозагрузки топлива, варочной конфорки.

Обратите внимание! Дополнительные опции повышают стоимость оборудования, но дают больший комфорт и удобство использования котла.

Какой уголь лучше для печи и котла?

Уголь для отопления дома: как выбрать? Характеристики и виды угля

Если инструкции к котлу нет либо в качестве отопительного агрегата используется обычная печь кирпичной кладки, то подбирать уголь придется экспериментально либо прислушиваясь к советам «бывалых».

Что касается бытовых котлов, то их растопку лучше осуществлять длиннопламенным углем «орех». По мере его сгорания сверху ровным слоем досыпается антрацит. Он позволяет обеспечить выдачу тепла на протяжении всего дня за счет своего длительного горения. Вечером в котел уже допускается засыпать «семечко», его будет достаточно, чтобы сохранять температуру на одном уровне до самого утра. Однако не стоит забывать и о типе установленного устройства. Описанная инструкция не является универсальной, поэтому в отдельных случаях схема использования топлива может быть иной.

Кирпичные печи лучше всего растапливать дровами. Когда они прогорят, пора закладывать угольные брикеты, также допускается применять «семечко», в идеале – длиннопламенное. Пока огонь не охватит уголь полностью, заслонки печи необходимо не закрывать, чтобы обеспечить приток кислорода. Когда печь разгорится, можно использовать уголь крупной фракции, подойдет для этих целей «кулак» или «орех». Также разрешена и другая схема: сначала используется «орех», а в позднее вечернее время и ночью – «семечка».

Источники

  • https://kotle.ru/tverdotoplivnye/ugolnyj-kotel
  • https://www.TeploPolMagazin.ru/tverdotoplivnye-kotly/ugolnye-kotly-dlitelnogo-goreniya.html
  • https://AvtonomnoeTeplo.ru/otopitelnye_kotly/96-kotly-dlitelnogo-goreniya-na-ugle.html
  • https://TeploTekCorp.ru/kotly/avtomaticheskie.html
  • https://vyborexperta.ru/remont-i-nedvizhimost/luchshie-tverdotoplivnye-kotly/
  • https://bigkotel.ru/vidy-kotlov/tverdotoplivnye-kotly-dlitelnogo-goreniya-na-ugle
  • https://expert-dacha.pro/otoplenie/kotly-ot/tverdotoplivnye-kotly/dlitelnogo-goreniya.html
  • https://TehnoExpert.top/reyting-tverdotoplivnyh-kotlov

[свернуть]
Adblock
detector