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.
Почему каменный уголь – лучшее топливо для домашних котлов?
Выбирая топливо для обогрева частного дома, важно знать, насколько хорошо оно будет гореть. Это главный показатель. У каждого вида топлива свои характеристики.
Ниже вы можете ознакомиться с показателями эффективности разных видов топлива.
Мы включили в таблицу наиболее важные параметры.
Среди них:
- Теплота сгорания – то, сколько тепла будет выделять материал
- Зольность – несгораемый остаток
- Влажность – чем она ниже, тем выше теплота сгорания
- Насыпная плотность – сколько килограмм будет весить один кубический метр
- Цена – этот пункт в комментарии не нуждается
Обо всех этих параметрах касательно каменного угля мы расскажем чуть позже. А пока вы можете сравнить его показатели с показателями других видов топлива.
Таблица показателей разных видов топлива
Теплота сгорания | Зольность | Влажность | Насыпная плотность | Цена* | |
Каменный уголь | 5795-7459 ккал/кг | 2,1-3,2% | 3,2-12,4% | 800 кг/м3 | от 4400 р/т (с доставкой) |
Бурый уголь | 3100-3600 ккал/кг | 15-27% | 14-22% | 900кг/м3 | от 4200 р/т (с доставкой) |
Уголь антрацит | 6700 ккал/кг | 5-20% | 5-7% | 850 кг/м3 | от 8000 р/т (с доставкой) |
Дрова колотые | 2500-3400 ккал/кг | 2,4-3,2% | 20-25% | 480 кг/м3 | от 2100 р/т (с доставкой) |
Евродрова | 4500 ккал/кг | 1% | 8-12% | 1200 кг/м3 | от 7500 р/т (без доставки) |
Торфяные брикеты | 4200 ккал/кг | до 18% | до 25% | 250 кг/м3 | от 9000 р/т (без доставки) |
Пеллеты | 4300-5200 ккал/кг | 0,4-1,5% | 8-12% | 650-750 кг/м3 | от 5300 р/т (без доставки) |
*Цены актуальны для Екатеринбург
Если сравнивать все параметры, то выгоднее каменного угля лишь антрацит. Но ближайшее его месторождение, по отношению к Екатеринбургу, расположено в Ростовской области. Учитывая доставку в Свердловскую область, стоимость такого топлива будет неоправданно высока. Колотые дрова и бурый уголь стоят дешевле каменного угля. Но их теплота сгорания, как видно из таблицы, сильно ниже. Нельзя забывать и о том, что древесина быстрее горит, соответственно, закупать ее нужно чаще. Таким образом, в нашем регионе выгоднее и эффективнее отапливать дома каменным углем.
Кроме характеристик, нужно понять, подойдет ли каменный уголь вашему котлу. Об этом и пойдет речь ниже.
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:
- Не применять сырой уголь, поскольку существенная часть энергии из теплотехнического цикла пойдет на его просушку.
- Следить за состоянием дымоотводной системы и поверхностями нагрева котла, они должны быть чистыми.
- Обеспечить достаточное количество воздуха. В помещении, где установлен агрегат, должна существовать эффективная трехкратная приточно-вытяжная вентиляция.
- Задействовать терморегуляторы в схеме работы автоматического угольного котла.
- Выполнить эффективную теплоизоляцию дома.
- Усовершенствовать внутридомовою тепловую схему, установить циркуляционный насос и бойлер косвенного нагрева горячей воды.
По каким критериям выбирать
Многие владельцы частных домов покупают котел по КПД. Угольные агрегаты длительного сгорания обладают эффективностью в пределах 82-87%, в отличие от пиролизных, но последние приборы дороже.
Важные критерии выбора:
Мощность оборудования. Расчет производят из пропорции 1 кВт тепловой энергии на обогрев 10 кв.м площади. Причем рекомендуется добавлять 10-15% на теплопотери, в т.ч. учитывать климатические особенности региона.- Степень автоматизации. Котлы, самостоятельно осуществляющие розжиг и поддерживающие горение, считаются более удобными, но стоят они дороже.
- Объем загрузочной камеры. Он должен соответствовать мощности прибора. Считается, что на 1 кВт приходится 3,3-5,1 л объема. Можно сделать расчет самостоятельно: нужные сведения производитель указывает в инструкции.
- Возможность работы с разными видами топлива. Есть модели, на которые дополнительно устанавливают газовую или пеллетную горелку.
- Энергонезависимость. На рынке присутствуют аппараты с термомеханическим регулированием, которым ток не нужен. А автоматические агрегаты требуют подключения к электросети.
- Простота управления и дополнительные опции. Есть модели, в которых предусмотрены не только элементы безопасности (аварийные выключатели или различные клапаны), но и функции для удобства (система самоочистки, возможность дистанционного управления с помощью телефона и др.).
Важную роль играют материалы, из которых сделаны котлы. В качественных моделях корпус изготовлен из толстой и жаропрочной котловой стали, чугуна. Последний более долговечен, служит в среднем 25 лет. Кроме того, он хорошо хранит тепло, не подвержен коррозии.
Поврежденные стальные корпуса (их делают из сплава с толщиной стенки от 4 мм) легче ремонтируются. Если же трещины появятся на чугуне, то необходима полная замена изделия, т. к. чугун хуже переносит температурные колебания и перепады давления.
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.
Преимущества и недостатки оборудования
Использование котла для отопления углем в частном доме сопровождается несколькими положительными моментами:
- легкость обслуживания;
- высокая эффективность;
- бесперебойная работа в течение полного сезона;
- возможность совмещения с древесным сырьем;
- автоматизация процессов;
- предусмотренный тлеющий режим работы;
- экономичность.
Слабые стороны оборудования:
- котельная должна быть вентилируемой – это обязательное условие пожарной безопасности;
- необходимость в обустройстве технически сложного дымохода;
- нужно оборудовать сухое место для хранения угля.
Отопительная система обычно функционирует вместе с дымососом и вентилятором, это достаточно энергоемкие механизмы.
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:
- При запуске агрегата, запускается шнековая топливоподача.
- Первая доля угля поджигается электроплазмой.
- По мере сгорания, в топочную камеру подходит свежая порция топлива. Увеличение производительности агрегата регулируется скоростью шнекового транспортера.
- Одновременно со шнековой топливоподачей, включается дозированная воздухоподача в топочную камеру.
- Контроллер определяет скорость поступления воздуха, тем самым регулируя интенсивность процесса горения.
- Автоматические колосниковые решетки, сбрасывают зольные остатки в зольный ящик.
- Сажечистка производится специальными пружинами, установленными внутри каналов.
Особенности отопления углем
Угольные котлы имеют ряд преимуществ среди других типов теплогенераторов, использующихся для организации домашнего отопления. Прежде всего это относительно невысокая стоимость и простота конструкции. По сравнению с пеллетными вариантами, угольные модели дешевле на 15-30%, но немного дороже дровяных котлов.
Еще одно преимущество угольного котла кроется в продолжительности горения топлива. Уголь сгорает намного дольше дров, так что некоторые модели могут поддерживать работу на одной загрузке топки до 24 часов и более, что в среднем дольше в 3 раза. КПД, кстати, также выше, составляет 75-90%, в зависимости от конструктивных особенностей котла.
Важно! В качестве топлива угольные теплогенераторы могут использовать также брикеты и дрова, правда в этом случае наблюдается снижение их эффективности в среднем на 20%.
Что касается угля, для твердотопливного котла в основном используются следующие марки:
- Длиннопламенные газовые (ДПГ).
- Антрацит.
- Бурый уголь.
Уголь последней марки неустойчив, а срок его хранения составляет максимум 6 месяцев. Также это топливо сортируется по диаметру фракций, где мелкие сорта хорошо подходят для автоматического оборудования.
Чтобы определить, какой уголь лучше использовать, следует отталкиваться от рекомендаций производителя теплогенератора, а также особенностей того или иного сорта топлива.
К основным характеристикам угля, на которые необходимо обращать внимание, относятся:
- Теплота сгорания (калорийность). Наибольшую температуру выдает антрацит (8600 Ккал/кг) и коксующийся уголь (8700 Ккал/кг). Последний не рекомендуется использовать для котлов бытового назначения, так как он опасен.
- Зольность – процент содержания в угле золы, которая не сгорит. Чем он выше, тем хуже топливо, чаще придется проводить чистку котла. По этому показателю лидирует антрацит.
- Внутренняя влажность – в отличие от поверхностной, от которой избавляются просушиванием, она удаляется только при горении. Кроме того, с повышением именно внутренней влажности, топливо отдает на отопление дома меньше энергии, расходуя ее часть на испарение этой самой влаги.
Среди основных особенностей угольных котлов, использующихся для организации автономного бытового отопления дома, выделяются следующие:
- Широкий спектр мощностей, что позволяет обогревать площади в 50 – 1000 кв.м.
- Даже лучший угольный котел требует периодического обслуживания: закладки топлива и чистки.
- Высвобождение в помещение пыли и копоти при загрузке камеры сгорания. Это одна из причин необходимости отдельной котельной, площадь которой составит не менее 6 кв.м.
- Зависимость количества отходов от зольности топлива.
- Необходимость выделять место под хранение топлива.
Для полноты сжигания угля в топочной камере рекомендуется выкладывать прослойки из дров, если это не противопоказано для конкретной марки котла, чего обычно не бывает. Такой нехитрый ход позволяет повысить общую производительность агрегата.
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 %.
Какой уголь лучше использовать и как рассчитать расход?
Эффективность использования продукции зависит от уровня теплотворности сорта, обычно в технической документации к оборудованию указываются оптимальные наименования. Далее приведены 5 рациональных вариаций в порядке возрастания их продуктивности:
- бурый уголь,
- битуминозный,
- каменный,
- полуантрацит,
- антрацит.
Антрацит – самый эффективный сорт топлива – при горении вырабатывает порядка 34 тыс. кДж/кг, при одинаковых исходных он выдает на 80% больше тепла, чем дизельное топливо или природный газ. «Середнячок» каменный уголь для сравнения вырабатывает 27 тыс. кДж/кг.
Материал сортируется по размеру кусков:
- самый мелкий – «семечко» – достигает в диаметре 10-24 мм;
- средняя фракция – «орех» – в пределах 25-50 мм;
- крупный вариант – «кулак» – имеет параметры 50-100 мм.
Сортовое сырье, расфасованное в мешки, реализуется несколько дороже, чем продаваемое «навалом». Есть разница: в первом случае уголь не содержит пыли, она препятствует нормальному горению. Также если закупать топливо мешками, будет легче контролировать его вес при загрузке в камеру.
При определении уровня расхода необходимо учитывать следующие параметры:
- теплотворная способность топлива;
- КПД котла;
- мощность агрегата;
- средняя продолжительность его использования (посуточно).
Для отопления 1 кв. метра жилья котел должен вырабатывать в сутки не менее 1,2 кВт, для этого понадобится сжечь 0,15 кг антрацита, 0,19 кг каменного либо 0,32 кг бурого угля.
Количество топлива выбранного типа далее нужно умножить на площадь дома – образуется дневной расход. Полученную цифру приводим в соответствие с длительностью отопительного сезона – в среднем, это 181 день.
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 2022 году стали следующие модели:
- ZOTA «Master» 20, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 31.889 руб.
- Protherm «Бобёр» 20 DLO, стоимость по состоянию на 01.01.2020г. — 38.440 руб.
- Bosch «Solid» 2000 B SFU 12, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 51.430 руб.
- Stropuva S15U, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 39.789 руб.
- Buderus «Logano» S181-15 E, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 258.800 руб.
- Теплодар «Куппер» ОК 20, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 28.340 руб.
- Термокрафт «Uragan» Prof 22, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 34.650 руб.
Способы автоматической подачи топлива
По способам подачи топлива различают агрегаты с пневмотранспортером и шнековой передачей.
От выбора конструкции зависят:
- степень шума при работе отопительной установки;
- потребляемая мощность;
- частота доставки топлива в камеру сжигания и другие показатели.
Пневмотранспортером
Горючие материалы доставляются в основную камеру котла при помощи воздуха, который закачивается под давлением. Преимущество таких моделей в том, что подача топлива осуществляется реже. В результате система сможет работать без электричества более продолжительное время. Однако пневмотранспортер сильнее шумит при работе и потребляет много электроэнергии — порядка 1,5–2 кВт/час.
Шнековая передача
Этот способ используется в большинстве бытовых агрегатов и считается наиболее надежным, однако он не идеален.
Подача осуществляется посредством шнекового конвейера, который работает практически бесшумно и потребляет меньше электроэнергии — около 80 Вт/час. Скорость подачи регулируется автоматикой.
Использование шнека гарантирует поступление топлива в котел, но при его длине более 2 м горючие материалы перемалываются в труху.
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:
- Выполняются подготовительные мероприятия: Выбор помещения под топочную и бетонирование основание под размещение агрегата и вспомогательного оборудования.
- Выполняют обвязку котла с внутридомовой схемой отопления.
- Выполняют обвязку котла с системой дымовентиляции.
- Устанавливают вспомогательное оборудование: дутьевой вентилятор, центробежный насос, воздушники, предохранительный клапан, датчики температуры, фильтр очистки воды и расширительная емкость.
- Выполняют пробный пуск и опрессовку системы давлением воды 1.5 рабочего, для проверки плотности соединения трубных и конструктивных элементов.
На что обратить внимание при выборе угля
Есть много тонкостей, которые относятся к конкретным моделям котлов. Например, не рекомендуется постоянно использовать длиннопламенные марки «крупный орех» и «мелкий орех» в котлах ZEUS-TURBO. Это может привести к тому, что мелкие фракции перекроют доступ воздуха через колосниковую решетку, а крупные – зависнут в загрузочной камере.
Ассортимент котлов слишком велик, чтобы описывать конструктивные особенности каждого из них. Поэтому мы не будем касаться этого вопроса, а расскажем, что важно учесть при выборе угля. Тем не менее, настоятельно рекомендуем внимательно изучить инструкцию конкретно к вашему котлу, прежде чем приобретать топливо.
Выделим основные показатели, которые нужно учитывать при выборе каменного угля:
- Теплота сгорания
- Зольность
- Влажность
Эксплуатация: как правильно топить котел углем
Розжиг угольных котлов выполняется с небольшим количеством древесной щепы и бумаги, после чего дверь топки закрывается. Открывают поддувало настолько, чтобы тяга обеспечивала процесс горения. Если агрегат имеет регулятор подачи воздуха, его устанавливают на температуру 70 С.
После 20 минутного горения дров прогревается топка котла и газоходы настолько, что можно забрасывать уголь. Шиберная задвижка открывается полностью. В процессе подкладки закрывают поддувало. Только после этого открывают топочную дверцу и закладывают слой угля до 6 см, а после того как он прогорел, следующий угольный слой нужен будет 20 см.
Подводя итог вышесказанному, можно сделать следующий вывод, что твердотопливные котлоагрегаты, работающие на угольном топливе, по-прежнему востребованы, как в сфере индивидуального отопления жилых зданий, так и на производстве, где в достаточном объеме еще функционируют промышленные угольные котлы.
Современные достижения в области котлостроения позволяют использовать чугунные поверхности нагрева в самых передовых инновационных котлах.
Подойдет ли вам каменный уголь?
Чтобы ответить на этот вопрос, разберем два важных момента:
- Тип котла
- Фракция угля
Остановимся подробнее на каждом из них.
Тип котла
Твердотопливные котлы могут работать на любом твердом горючем материале. Поэтому формально можно сказать так: каменный уголь подойдет вам в любом случае. Вопрос лишь в том, будет ли это эффективно.
Тут важно понимать, что каждый котел предназначен для какого-то определенного топлива. Например, дровяные котлы работают на дровах; пеллетные – на спрессованных гранулах. И так далее. В паспорте каждый производитель указывает предпочтительный вид топлива. Если там указаны дрова, это не значит, что уголь закидывать нельзя. Но эффект будет намного ниже.
Если в вашем котле прописан в качестве основного топлива каменный уголь, значит именно при его использовании можно ожидать высокого КПД.
Если вы планируете отапливать дом каменным углем, то и приобретать нужно именно угольный котел.
Фракция угля
Это еще один важный показатель, и он тоже связан с возможностью использования угля в котле.
Дело в том, что подача топлива в бытовых котлах осуществляется через довольно небольшой люк. В него не всегда можно поместить материал с крупными кусками. Уголь же после добычи просеивается и разделяется на фракции по размерам. Часть материала поставляется в том виде, в котором была добыта. Это фракция 0-300, или так называемый рядовой уголь. Он содержит в себе и крупные куски (до 300 мм), и пыль.
У нас в продаже есть следующие разновидности:
- 20-40 мм – мелкий длиннокаменный орех (ДОМ)
- 50-200 мм – длиннопламенный плитный (ДПК)
- 0-300 мм – рядовой длиннопламенный (ДР)
Для всех домашних котлов из этого списка подходит только одна фракция – 20-40 мм. Она содержит зерна небольших размеров, которые легко загружаются в топку и равномерно сгорают.
Фракции 50-200 и 0-300 стоят дешевле, но для домашнего отопления не подходят. В них могут быть и мелкие, и крупные зерна. Гореть такой уголь будет неравномерно, от него будут оставаться непрогоревшие куски. Если у вас автоматический котел, то зерна больших размеров просто забьют податчик, и в итоге уголь вообще перестанет поступать в топку.
Подведем небольшой итог:
Для бытовых угольных котлов следует приобретать каменный уголь фракции 20-40 мм.
Инструкция по эксплуатации
В топку укладывают сначала бумагу, затем дрова и уголь
Инструкция по растопке и эксплуатации угольного агрегата прилагается к каждой единице. Вне зависимости от бренда-изготовителя существуют общие правила пользования котлом прямого горения:
- Растопить котел, забросив в топку немного угля.
- Уложить поверх породы бумагу и мелкую щепу.
- Зажечь бумагу. От нее пойдет огонь на дрова, потом на верхний слой угольного материала.
- После образования корки раздробить верхний слой кочергой. Это облегчит проникновение воздуха к нижнему пласту.
Дальнейшие работы предусматривают подкидывание угля, разбивку спекшихся кусков и удаление шлака.
Угольный тип котлов – экономичное решение для частного дома и коттеджа. Благодаря долгому горению топлива комфортная температура поддерживается несколько часов. Перед покупкой нужно обращать внимание на тип устройства и его характеристики.
Подключаемся к системе отопления
Когда установка твердотопливного агрегата и монтаж дымохода завершены, переходите к обвязке котла. Здесь действует главное правило: в работающий теплогенератор (особенно с чугунным теплообменником) не должна попадать холодная вода. Тогда на стенках топливника от перепада температур образуется конденсат, превращающийся в вязкую корку после перемешивания с сажей.
Для справки. Липкий налет тяжело счищается, вдобавок он заметно снижает КПД твердотопливной установки.
Выделение конденсата при работе твердотопливного котла сводится к минимуму с помощью типовой схемы обвязки с байпасом и трехходовым клапаном, настроенным на фиксированную температуру теплоносителя 50 или 55 °С. Вода циркулирует по малому кругу до тех пор, пока не нагреется до указанной температуры, потом клапан начинает подмес холодной воды из системы отопления.
Все тонкости подключения котла на твердом топливе изложены в отдельной публикации. Там же приведены схемы обвязки отопителя с буферной емкостью и параллельными источниками тепла – газовым и электрическим.
Совет. Выполняя обвязку пеллетного котла, обратите внимание на присоединение блока управления и горелки. В изделиях европейских производителей встречается система автоматического пожаротушения, запитанная от водопроводной сети. Чтобы не наделать ошибок, перед монтажом пеллетного ТТ-котла стоит проконсультироваться с техническим специалистом данного бренда.
Ваша задача – установить запорную арматуру, расширительный бак для закрытой системы отопления и циркуляционный насос в соответствии со схемами, заполнить трубопроводную сеть и создать в ней давление около 1 Бар. Дальше – пробная растопка и проверка работоспособности. Полный комплекс работ по монтажу котла на дровах отражен в очередном видео:
Специфика монтажных работ
Мощность котла в зависимости от площади дома
Установка котлов твердотопливного типа осуществляется без разрешения надзорных служб. Пользователям понадобится соблюсти несколько правил:
- В жилом помещении агрегат лучше не ставить – будет выделяться пыль, копоть и сажа. Допускается монтаж в коридоре, ванной, на кухне, в санузле.
- Для моделей с мощностью 60-150 кВт на основании СНиП 42-01-2002 нужна котельная объемом от 15 м3 и с высотой потолков от 2,5 м.
- Системы дымоудаления и вентиляции организуются в обязательном порядке.
- Котлоагрегаты с мощностью до 50 кВт ставятся на стяжку, больше 50 кВт – на индивидуальный бетонный фундамент с выступом от корпуса на 25 см.
- Вентиляцию делают в виде приточного отверстия напротив котла. Также требуется решетчатая вытяжка.
- Дымоход изготавливается из трубы с сечением 150-200 мм2. У него не должно быть изгибов, наклонов.
- Обязка выполняется с помощью байпаса или трехходового клапана, выставленного на температуру воды 50-55 градусов.
- Оптимальный параметр давления в контуре – 1 бар.
Обратка и подача гравитационной магистрали подводятся напрямую к котлу.