Котел отопления на угле: Твердотопливные котлы отопления на угле их принцип работы и преимущества

Выбор твердотопливного котла. Советы форумчан

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Из-за постоянного роста цен на энергоносители и дороговизну подключения газа всё большее число пользователей forumhouse.ru обращают внимание на твердотопливные котлы.

Сегодня рынок предлагает не один десяток моделей, работающих на угле, дровах или топливных брикетах.

Чтобы не ошибиться с выбором, следует знать ряд особенностей этого типа отопительного оборудования.

Твердотопливные котлы работают на следующих видах топлива:

• угль;
• дрова;
• пеллеты;
• топливные брикеты;
• дровяная щепа;
• опилки;
• также используется торф.

Чтобы подобрать наиболее оптимальный ТТ котёл, необходимо:

1. Определить, какой вид топлива наиболее доступен в вашем регионе проживания. Может оказаться, что где-то выгоднее отапливаться дровами, а где-то – углём или торфом.

Существуют модели, которые работают на двух- трёх типах энергоносителей: дровах и электричестве. Днём агрегат отапливает помещение, работая на дровах, а ночью включается электрический тэн. Такая схема наиболее оптимальна при доступности ночного тарифа на электроэнергию.

2. Подобрать необходимую мощность.

Ориентировочно парамтеры мощности устройства высчитывается так – для отопления 10 кв. м площади необходим 1 кВт. Это пропорция справедлива для хорошо утеплённого дома при высоте потолков до трёх метров.

3. Выяснить, необходимо ли только отопить дом, или также нужна горячая вода для бытовых нужд. В этом случае ставится двухконтурный или одноконтурный ТТ котёл с подключённым к нему бойлером косвенного нагрева.

Бойлер косвенного нагрева нагревает воду, используя тепло системы отопления и электрическую энергию. Это позволяет «не гонять» устройство для приготовления горячей воды по окончании отопительного сезона.

4. Определить цель использования: постоянно (ПМЖ), изредка (дачный режим) или как резервная система.

Если нужно выбирать котел под ПМЖ, то на первое место выходят его надёжность, долговечность и экономичность. Чем реже нужна загрузка топливом, тем комфортнее им пользоваться.

Выбираем твердотопливный котел

Калорийность и теплоотдача разных видов топлива отличаются друг от друга. Поэтому мощность устройства и, соответственно, количество времени его работы на одной закладке могут существенно различаться.

Garifyllin:

– Приобретая ТТ котёл, многие думают, что его мощность не зависит от вида сжигаемого топлива. На самом деле падение мощности при сжигании менее калорийного топлива (отсыревших дров) может достигать 25-30%.

При работе устройства на топливе с влажностью 25-35% потери мощности увеличиваются. Идёт интенсивное образование нагара, и топку придётся чистить раз в 3-5 дней.

В технических описаниях котлов пишется максимальная мощность. При выборе ТТ котла нужно учитывать, что данная мощность указывается при работе на топливе с небольшим содержанием влаги и при оптимальных условиях эксплуатации. В действительности при использовании менее калорийного топлива, или если оно накопило влагу мощность может существенно отличаться от заявленной производителем. Выбирая устройство, необходимо это учитывать.

Glaz2137:

– Первый хороший вопрос, который необходимо задать при выборе котла – какая у него максимальная и минимальная мощность и насколько экономично он работает в этих режимах.

Пример: котёл имеет диапазон мощностей от 5 до 30 кВт. Время его горения на одной закладке составляет от 4 до 12 часов.

Поэтому на максимуме в среднем он отдаст 120 кВт час, а вот на минимуме – только 60 кВт час.

Glaz2137:

– Важно понять, что не весь отопительный сезон котёл работает в номинальной мощности. Простое устройство с такими данными большую часть времени работает неоптимально, и у него плохое КПД.

Плюсы и минусы

Чтобы понять, какой твердотопливный котел лучше выбрать, нужно изучить все его преимущества и недостатки.

У твердотопливных котлов есть ряд неоспоримых преимуществ:

• возможность широкого выбора моделей;
• невысокая цена за топливо,
• Не требует больших первоначальных вложений по сравнению с затратами на подведение газа или установку газгольдера на участке;
• автономность, т.к. работает без наличия подключения к электрической сети.

Но классические ТТ котлы не лишены недостатков:

• низкий КПД – до 80%;
• невысокая степень автоматизации: требуется постоянное присутствие человека для загрузки топлива в котёл (в среднем – каждые 6-8 часов). Автоматических устройств не существует.

Большинство твердотопливных котлов работает по следующему циклу:

• загрузка топлива в топку;
• разогрев;
• горение топлива в топке;
• остывание;
• чистка от продуктов горения: золы, угля.

Garifyllin:

– При остановке котла теплоноситель в системе остывает, соответственно, температура в доме падает.

ТТ котлы с теплообменниками из чугуна менее восприимчивы к качеству и жёсткости воды, но этот материал более требователен к температуре теплоносителя обратного потока.

Если в «обратку» системы отопления подать холодную воду, то из-за резкого температурного перепада теплообменник чугунного котла может разрушиться.

Garifyllin:

– Котлы со стальным теплообменником быстрее разогреваются. Они не боятся резкого перепада температуры теплоносителя. Однако они более требовательны к топливу и дымоходу.

Оптимальная схема использования твердотопливного котла

Опираясь на опыт пользователей forumhouse.ru, можно сказать, что наиболее оптимальным вариантом является следующая схема: это связка из твердотопливного котла и ТА (теплового аккумулятора), который устанавливается между котлом и системой отопления.

ТА – это большой, хорошо утеплённый бак с водой.

Тепловой аккумулятор выполняет следующие функции:

• аккумулирует тепло и постепенно отдаёт его системе отопления;
• защищает от перегрева, т.к. ТА смешивает перегретый теплоноситель с большим запасом тёплой воды;
• на базе ТА можно создать единую теплосеть, куда войдёт всё теплогенерирующее оборудование в доме – твердотопливный котёл, электрокотёл и т. д.;
• ТА продлевает срок службы котла и, поскольку он хранит определённый запас уже нагретой воды, то уменьшает расход топлива и увеличивает КПД системы;
• ТА увеличивает временной промежуток между загрузками топлива, что положительно влияет на комфортность проживания в доме: не нужно вставать среди ночи и закладывать новую порцию топлива в котёл.

Однако в связке ТА и ТТ есть «подводные камни».

Glaz2137:

– Есть теплоаккумуляторы открытые и закрытые. Открытый ТА – это ёмкость с водой, в которую погружен теплообменник. Воду в ТА греет котёл, а теплообменник забирает тепло в систему отопления. Если площадь теплообменника выбрана неправильно (оказалась мала) и он не справлялся с передачей мощности, то это приводит к тому, что ТА кипит, а батареи в доме – едва тёплые.

Меры безопасности при отоплении твердотопливным котлом

Твёрдое топливо, в отличие от жидкого, горит дольше. При горении дрова или уголь выделяют много тепла, а сам твердотопливный котёл, обладая инерционностью, не может мгновенно остыть и прекратить работу даже при полном перекрытии доступа воздуха в топку. Это может стать достаточно серьезной проблемой.

При нагревании теплоноситель значительно увеличивается в объёме, и этот избыток нужно куда-то деть.

Если этого не сделать, то ситуация может выйти из-под контроля: трубы или радиаторы отопления разорвёт, а при грубом нарушении правил монтажа твердотопливный котёл может взорваться.

Чтобы этого не произошло, в систему отопления встраивают расширительный бак для сброса избытка теплоносителя.

Расширительнее баки бывают двух типов:

1. Закрытые – это закрытый бак, оснащённый предохранительным клапаном для сброса избытка давления.

2. Открытые – это открытый бак, имеющий сообщение с атмосферой.

Такой бак обычно монтируется в верхней точке системы отопления на чердаке.

Это обеспечивает беспрепятственный сброс избытка давления из системы.

Iven:

– Для твердотопливного котла лучше использовать открытую систему с естественной циркуляцией теплоносителя.

Система отопления загородного дома, построенная на базе твердотопливного котла, в первую очередь, требует грамотного расчёта и тщательного соблюдения всех мер безопасности. Выбор твердотопливного котла и его покупка – важное и ответственное дело, от которого зависит не только комфорт, но и безопасность всей семьи.

На FORUMHOUSE собрано множество информации о требованиях к котельным. Познакомьтесь с основными критериями выбора ТТ котла. Пиролизные котлы – миф или реальность. Узнате, чем лучше топить твердотопливный котел. Следите за битвой между пиролизным котлом и обычным твердотопливным.

Смотрите на нашем сайте видео о том, как отопить большой дом при отсутствии газа. А из этого видеоролика вы узнаете, как самостоятельно построить «умную» твердотопливную систему отопления.

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения на угле

Отопительная система в частном доме требует постоянного обслуживания и контроля, а также установки качественного оборудования, которое обеспечит эффективный обогрев помещения и будет служить долго. Наиболее популярным считается котел длительного горения на угле. Он прост в использовании, легко монтируется и при правильной эксплуатации на протяжении многих лет будет обеспечивать тепло и уют в доме.

Устройство котла

Почти все твердотопливные котлы устроены одинаково. Модели, работающие на угле, обычно могут функционировать на дровах и других разновидностях топлива. Существует два вида материалов, используемых для изготовления котлов — чугун и нержавеющая сталь.

Чугунные модели отличаются устойчивостью к нагреванию, длительным сроком эксплуатации и способностью удерживать оптимальную температуру во время горения топлива.

Они также могут состоять из нескольких отделов, которые при необходимости отделяются друг от друга. Это облегчает обслуживание. Недостатком такого оборудования считается большой вес, а также чувствительность к резким перепадам температуры.

Котлы из нержавеющей стали представляют собой монолитную конструкцию, поэтому разобрать их при необходимости не получится. Они нечувствительны к резким перепадам температуры и служат довольно долго при условии правильной эксплуатации. Вес таких приспособлений гораздо меньше, чем чугунных, что облегчает монтаж. Недостатком оборудования считается то, что в процессе использования на его внутренних стенках (в месте наибольшего накаливания топлива) образуются стрессовые зоны.

Со временем в этих местах металл прогорает, и требуется замена котла. Любая модель имеет топку, дымоход, зольник и отверстие для подачи воздуха, расположение которого зависит от типа конструкции. Существуют котлы, где воздух поступает через дверцу зольника, используемую в качестве поддувала.

В современных котлах подача воздуха осуществляется через отверстие, расположенное сверху. Эти модели также оснащают термостатом, который контролирует температуру теплоносителя и при необходимости выключает приспособление с целью предупреждения перегрева.

Принцип работы

Принцип работы делает приспособление похожим на печь. Котел длительного горения на угле старой модели функционирует по такой же схеме. В топку загружается необходимое количество топлива, открывается дверца для поступления воздуха, и начинается постепенное нагревание воды.

Если же используется современная модель, горение начинается не сверху. Такой процесс более медленный и обеспечивает беспрерывное функционирование на протяжении длительного времени. Показатель этот зависит от качества топлива, а также от объема топки и загруженного угля.

Некоторые модели обеспечивают постоянное горение в течение 3—7 суток от одной порции топлива. Благодаря этому владельцу нет необходимости постоянно контролировать функционирование приспособления. Если же в него вмонтирован термостат, то процесс еще больше облегчается.

Наибольший КПД имеют пиролизные модели котлов, которые оснащены не только камерой для сжигания топлива, но и емкостью для дожига угарного газа, образующегося в процессе сгорания угля. Благодаря этой системе эффективность приспособления увеличивается в несколько раз, а количество вредных испарений, выделяемых в воздух, значительно сокращается.

В зависимости от объема топки пиролизные котлы от одной закладки топлива работают минимум 5 дней. Это облегчает контроль и сокращает количество угля, необходимого на отопительный период.

Основные преимущества

Несколько десятилетий назад печь была единственным вариантом отопления частного дома при условии невозможности подключения к централизованной линии подачи газа. Сегодня угольные котлы длительного горения вытеснили ее, поскольку обладают множеством преимуществ:

• имеют меньшие габариты по сравнению с русской печью;
• могут устанавливаться в любом удобном месте, поскольку предполагают монтирование радиаторов и труб по всему дому;
• в отличие от печи, которая даже при наличии грубы не может одинаково прогреть весь дом, обеспечивают равномерное отапливание всех комнат;
• при отсутствии угля можно использовать другой вид твердого топлива;
• умеренный расход топлива за счет правильной подачи воздуха и медленного тления;
• отсутствие необходимости прерывать работу приспособления с целью чистки от золы и других остатков угля;
• минимальное вмешательство в работу котла;
• простота обслуживания.

• имеют меньшие габариты по сравнению с русской печью;
• могут устанавливаться в любом удобном месте, поскольку предполагают монтирование радиаторов и труб по всему дому;
• в отличие от печи, которая даже при наличии грубы не может одинаково прогреть весь дом, обеспечивают равномерное отапливание всех комнат;
• при отсутствии угля можно использовать другой вид твердого топлива;
• умеренный расход топлива за счет правильной подачи воздуха и медленного тления;
• отсутствие необходимости прерывать работу приспособления с целью чистки от золы и других остатков угля;
• минимальное вмешательство в работу котла;
• простота обслуживания.

Помимо этого, при производстве котлов используются современные и качественные материалы, что продлевает период эксплуатации. Выпускаются также модели, не нуждающиеся в электричестве. Это позволяет им бесперебойно работать в любых условиях. Существенный плюс, влияющий на экологическую ситуацию планеты, заключается в том, что угольные запасы возобновляемы, поэтому человечество на протяжении многих лет будет обеспечено топливом.

Недостатки оборудования

Несмотря на достоинства, угольный котел длительного горения имеет и недостатки. Наиболее важным минусом считается необходимость постоянного контроля процесса горения топлива в случае, когда у модели нет вмонтированного термостата и другого оборудования, регулирующего работу всей системы.

Котлы с небольшим объемом топки требуют частой закладки новой порции угля, что также неудобно, особенно тем, кто бо́льшую часть дня находится на работе и не имеет возможности контролировать процесс.

Стоит также отметить, что более современные модели стоят дорого и установить их могут далеко не все.

Для некоторых людей недостатком приспособления может стать невозможность добавления дополнительной порции топлива во время горения предыдущей. Это касается пиролизных моделей, горение в которых происходит сверху вниз. Если установлена простая модель с нижней подачей воздуха, добавление угля возможно.

Автоматизированная система также имеет недостаток, поскольку при частых отключениях электроэнергии или слабом напряжении возможен ее выход из строя. Именно поэтому в сельской местности, где такие проблемы наблюдаются постоянно, рекомендуется устанавливать простые модели, не зависящие от источника электричества. Несмотря на все недостатки, котлы длительного горения очень популярны, альтернативы при отсутствии газа им нет.

Требования к топливу

Для того чтобы система исправно работала, необходимо применять качественное топливо. Уголь для котлов длительного горения можно использовать разный. Обычно в техническом паспорте приспособления указаны наиболее предпочтительные виды.

Чаще всего для отопления частных домов применяется бурый уголь, битуминозный, каменный, полуантрацит и антрацит. Последний считается самым качественным. Более чувствительны к составу и свойствам используемого угля модели котлов европейского производства. Отечественные же неприхотливы.

Для моделей от любого производителя антрацит будет идеальным вариантом. Он обладает несколькими достоинствами:

• при горении выделяет на 80% больше тепла, чем природный газ;
• перегорает практически полностью и не засоряет котел;
• выделяет меньшее количество вредных испарений;
• обладает высоким КПД.

Помимо этого, уголь реализуется во фракциях нескольких размеров. Некоторые производители продают его насыпью, другие расфасовывают в мешки. Второй вариант для частного дома считается более предпочтительным, поскольку в таком виде топливо не содержит пыли, которая ухудшает горение и приводит к быстрому засорению котла.

При отсутствии антрацита подойдут и другие разновидности угля, но необходимо приготовиться к частому очищению котла от кусков, которые не сгорели, и золы. Если же этого не делать, КПД системы значительно снизится.

Стоит отметить, что влажный антрацит горит лучше, чем высушенный, поэтому не стоит опасаться его намокания в процессе хранения.

Способы экономии угля

Расход угля на протяжении отопительного сезона большой, поэтому владельцы домов хотят уменьшить его. Существует несколько способов, помогающих немного сэкономить:

Некоторые вовсе убирают задвижку, ошибочно предполагая, что это поможет быстрее прогреть помещение. Вследствие этого уголь сгорает моментально, а тепла в доме нет. Если ни один из способов не помог сократить количество используемого топлива и в комнатах по-прежнему прохладно, рекомендуется еще раз проверить все окна и двери, а также исключить возможность попадания холодного воздуха через отверстия в полах. Довольно часто они незаметны под плинтусами и не позволяют добиться оптимального температурного режима.

Правила эксплуатации

Для бесперебойной работы отопительного приспособления необходимо соблюдать несколько правил, которые помогут продлить срок его службы. Поджигать непосредственно уголь не получится, поскольку для этого необходимо создать температуру не менее +400 °C. Именно поэтому необходимо использовать дрова для разжигания.

При горении дров все задвижки рекомендуется оставлять открытыми, чтобы обеспечить доступ воздуха. Через некоторое время дрова сгорают до тлеющих поленьев.

На них и необходимо насыпать уголь слоем, толщина которого составляет не более 15 см. После разгорания разрешается добавить его еще. Рекомендуется использовать куски примерно одинакового размера.

Чтобы вода в котле не закипала, следует контролировать горение и при необходимости закрывать все заслонки. Для эффективной работы котла нужно регулярно вычищать зольник, чтобы отходы не препятствовали поступлению воздуха. Если добавлять чрезмерное количество топлива, котел может потухнуть. В этом случае следует дождаться его полного остывания, вычистить и снова начать растопку.

Не рекомендуется ставить в непосредственной близости от работающего отопительного прибора деревянную мебель, чтобы исключить вероятность пожара.

Популярные модели

Популярные модели

Сегодня различные компании выпускают твердотопливные котлы по доступным ценам. Популярной моделью считается Protherm Бобер. Производится аппарат в Словении, изготовлен из чугуна и отличается высоким качеством, а также оригинальным дизайном. Способен отапливать помещение площадью до 350 квадратных метров.

Доступный вариант для каждого — Данко 20 ТН. Имеет привлекательный дизайн, экономичен. Загрузка топлива осуществляется 1 раз в 8 часов. Топка небольшого размера, что уменьшает количество используемого топлива. Позволяет обогреть дом площадью до 180 квадратных метров.

Dakon — котел чешского производства с массой преимуществ. Имеет доступную стоимость, экономичен, обладает высоким КПД и привлекательным дизайном, не зависит от источника энергии. Часто устанавливается в частных домах, хорошо работает на разных видах угля.

Твердотопливный котел — прекрасная альтернатива обычной русской печи в населенных пунктах, где отсутствует возможность подключения газа. При правильном выборе и эксплуатации позволяет создать в доме оптимальный микроклимат.

Что такое угольные котлы отопления

Твердотопливные котлы пользуются большой популярностью на современном рынке. Они вытесняют свои аналоги и во многом превосходят их своей многофункциональностью, а своей неприхотливостью в работе они несут преимущество для отопления больших помещений. Главное в них — это недорогое топливо и редкое обслуживание в ремонте. Твердотопливные котлы бывают нескольких видов и сильно отличаются друг от друга параметрами. Подробнее о котлах отопления на угле описано ниже.

Принцип работы котлов длительного горения

Такие котлы отличаются от привычных для нас, издревле люди привыкли видеть процесс горения снизу — вверх, здесь же всё наоборот. Благодаря современным технологиям устройство котла сделано так, чтобы процесс горения распространялся сверху — вниз. Благодаря этому достигнуто максимальное время горения топлива, что позволяет экономить на обогреве.

При выборе котла длительного горения, будьте готовы к некоторым сложностям:

• топливо необходимо закупать большими объёмами;
• для угля должно быть своё место хранения, недалеко от помещения, которое предстоит отапливать. (Здесь важно чтобы уголь не сырел и не задувал сильный ветер).

Топливо в котёл загружается привычным для нас способом — при помощи лопаты или специального совка. Котёл необходимо чистить, после полного сгорания угля остаётся сажа, она оседает на стенках котла, вследствие чего эффективность работы отопительного прибора снижается в среднем на 15%. Прочищать необходимо не только место, куда погружается топливо, но и дымоотводящие каналы, так как именно они отвечают за подачу воздуха и качество горения. Как правило, камера горения в таких приборах большая, она помещает в себя большое количество топлива, что позволяет отапливать помещение в течение суток и более в зависимости от модели без добавления угля.

Преимущества котлов длительного горения

Важно отметить, что эксплуатационные характеристики угольных котлов широки, это привлекательно для потребителя, благодаря этому котлы востребованы на современном рынке. Главные преимущества угольных котлов длительного горения:

• присутствует возможность использовать в виде топлива не только уголь, но и многие другие материалы, к примеру: торф, опилки, древесину;
• после одной загрузки топлива, котёл работает длительное время, не нужно вмешательство людей в течение суток и более — в зависимости от модели котла;
• лучшие показатели теплоотдачи и экономичности по сравнению со своими аналогами;
• возможность обогреть любую площадь, нужно лишь правильно выбрать мощность котла;
• расход топлива при использовании таких котлов уменьшается почти на 50%, а значит и трата денег на отопление гораздо меньше.

Виды твердотопливных котлов

В настоящее время существует множество видов различных котлов отопления и топливо для них совершенно разное, но традиционные виды топлива, такие как уголь и дрова всё равно остаются самыми распространенными. При покупке современного котла многих людей пугает то, что за ним необходимо постоянно следить и добавлять топливо. Данная проблема решена, созданы специальные твердотопливные котлы, которые работают долгое время без вмешательства человека.

Твердотопливные котлы хорошая альтернатива газу. В случае если вы живёте на даче или ваша улица не газифицирована, котёл длительного горения на углях дровах и другом топливе отлично отопят помещение любого размера.

Как выбрать твердотопливный котёл

При выборе котла следует уделить внимание следующим критериям:

• конструкция котла;
• принцип работы;
• мощность;
• вид используемого сырья;

В первую очередь следует обратить особое внимание на мощность. Это один из самых важных критериев и именно от него зависит работа котла, так как не каждая модель может справиться с слишком большой отопительной системой дома. Уточнять мощность котла нужно у специалиста, он сопоставит такие критерии, как площадь дома, климатический регион и даже высоту потолков. Примерную требуемую мощность можно подсчитать самостоятельно исходя из следующего правила: на 10 квадратных метров необходим 1 кВт мощности.

Ошибка в выборе мощности котла может плохо отразиться на качестве отопления. При меньшей степени обогрева в помещении будет холодно, а при большей оборудование может выйти из строя.

Место установки котла

Идеальным местом для котла считается легкодоступное отдельное помещение. Лучший вариант — отдельная комната в доме. Это позволит загружать топливо легко и с удовольствием. В зимнее время года желания выходить из дома в отдельную котельную, как правило, отпадает сразу.

Три важных правила в выборе места установки котла:

При соблюдении всех правил твердотопливный котёл будет исправно работать долгие годы.

Для удаления из систем отопления загрязняющих частиц необходимо установить дымосос. Подробности: https://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/dyimosos.html

Газовый и электрический котёл

Электрический котёл отопления не уступает твердотопливному, в некоторых случаях установка электрокотла будет иметь лучший выбор. Такой случай — частое отсутствие хозяев. Дом можно покинуть на всю зиму оставив небольшую мощность котла для поддержания температуры, но при этом необходимо иметь дополнительный электрогенератор. В твердотопливный котёл подкидывать топливо необходимо через определённый промежуток времени. У электрического котла есть и масса минусов, к примеру: цена на электричество, мощность проводки, жёсткость воды в водопроводе должна быть определённая и т. д.

Газовый котёл практичен, удобен в эксплуатации и неприхотлив в работе. Его работоспособность может нарушить только поломка или отключение газа, что происходит, как правило, исключительно по желанию хозяев. Газовые котлы не требуют много места и могут работать на двух видах топлива. В случае если для установки твердотопливного котла места в доме нет, можно установить газовый котёл.

Не смотря на плюсы других котлов, с твердотопливными котлами на угле они не сравнятся. А самое важное их преимущество — экологически чистое сырьё для отопления помещения.

Какой угольный котел для отопления частного дома выбрать

Установив угольный котел для отопления частного дома, можно решить сразу несколько проблем. Обеспечить теплом и горячим водоснабжением здание, сделать систему отопления максимально автономной и независимой от обслуживания.

Угольные котлы для дома – как они работают

Прежде чем обустроить котельную на угле в доме и выбрать наиболее подходящую модель, стоит понять, как работают угольные котлы. Независимо от производителя, все отопительное оборудование делят на три типа, в зависимости от используемого принципа работы:

Классические котлы – колосники расположены внизу топочной камеры. Воздух поступает в топку естественным способом. Нагрев теплоносителя осуществляется посредством теплообменника, расположенного в верхней части топочной камеры. Модели имеют невысокий КПД, топливо быстро прогорает. Еще одним недостатком, является необходимость в частном обслуживании, по причине большого количества недогара и сажи.

Котлы длительного горения – увеличение КПД в отопительном оборудовании данного типа, достигается за счет снижения скорости сжигания угля и лучшей аккумуляции выделяемого тепла. Конструкция дымоходного канала также изменена. Вместо прямой трубы, используется ломаный канал. Отходящие газы выводятся из котла практически полностью остывшими.
Теплообменник в котлах длительного горения, полностью окружает топочную камеру и дымовые каналы. Подача воздуха осуществляется сверху вниз. Принудительный вентилятор нагнетает воздушные массы в топку. Скорость подачи меняет автоматика. В некоторых устройствах, в топку подается предварительно подогретый воздух. Время работы котлов от 8 до 120 часов.

Прежде чем использовать угольный котел для частного дома, потребуется тщательно изучить рекомендации производителя, относительно его эксплуатации. Топка котла, как и регулирование горения, существенно отличаются, в зависимости от того, какая модель выбрана.

Котлы со шнековой подачей

Автономные твёрдотопливные угольные котлы для обогрева дома, оснащены шнековой передачей топлива. Топливный транспортер используется для загрузки топлива в камеру, отвода продуктов сгорания. Подача топлива и нагнетание воздуха в топку, контролирует современная автоматика.

Процесс работы осуществляется следующим образом:

Топливо засыпается в топливный бункер, встроенный в конструкцию котла или устанавливаемый отдельно. Механизированные хранилища заполняются также посредством шнековой передачи. Уголь засыпается в специальный приемник, откуда передается в бункер.

Из топливного хранилища, уголь поступает на горелочное устройство. Автоматика следит за порционной подачей топлива. При необходимости, интенсивность подачи топлива увеличивается или уменьшается.

Современные экономичные угольные котлы для отопления частного жилого дома, подключаются к комнатным термостатам и используют модуляционный принцип регулирования процесса горения. Благодаря автоматике, производительность устройства меняется от 30 до 100%.

Существуют так называемые «умные» котлы, для отопления частных домов углем. Оснащенные чувствительной автоматикой, устройства работают в полностью автономном режиме в течение всего отопительного сезона, практически без остановки. Обслуживание, чистка и закладка топлива, осуществляются автоматически и не требуют усилий обслуживающего персонала.

Котлы с ручной подачей

Индивидуальный котёл на угле для домашнего отопления с ручной загрузкой, имеет классическую конструкцию и внутреннее устройство. Для управления используется механический терморегулятор или автоматика с подключенным нагнетательным вентилятором.

Обслуживание котла осуществляется вручную. В современных моделях, загрузка выполняется вертикальным способом. В конструкции котла предусмотрено два люка: один, расположенный сверху, используется для загрузки топлива, второй, для контроля над процессом горения.

Преимуществом классических агрегатов является простота установки и меньшая стоимость, по сравнению с полностью автономными станциями.

Выбор угольного котла для индивидуального дома

Чтобы подобрать твердотопливный котел на угле для отопления частного дома, дачи или загородного коттеджа, недостаточно учитывать используемый принцип горения и тип подачи топлива. Потребуется рассчитать производительность котла, выбрать модель по бренду и себестоимости.

Чтобы рассчитать котел, используют формулу 1 кВт = 10 м². С помощью вычислений, можно подсчитать приблизительную производительность отопительного оборудования для помещений, с высотой потолков не выше 2,7 м. Расчет по площади дает только приблизительный результат. Точные вычисления, делают после аудита помещения, на возможные теплопотери.

Дополнительно к полученному результату производительности котла на угле для дома, потребуется добавить запас мощности, приблизительно 10%. Для расчета двухконтурных агрегатов, прибавляют еще 15-20%. Дополнительный объем вырабатываемого тепла расходуется на нагрев ГВС. Соответственно, котел для помещения на 100 м² с двумя контурами и необходимым запасом производительности, должен иметь мощность, как минимум, 13 кВт.

Потребуется определиться с производителем будущего твердотопливного агрегата. Считается, что лучшее отопительное оборудование изготавливают в Германии и Чехии. Обратить внимание стоит и на отечественные модели. Согласно статистике, наибольшей популярностью пользуются:

НМК Сибирь Gefest;

Сколько стоит котел

Лучший котел для отопления частного дома углем с автоматической подачей топлива, изготовленный в Польше или Германии, предлагается производителем от 350-400 тыс. руб. Полностью автоматизированные станции, обойдутся в 800-1200 тыс. руб. Оборудование с ручной закладкой топлива, обойдется приблизительно в 150 тыс. руб.

Отечественные теплогенераторы, предлагаются, начиная с 20 тыс. руб. За полностью автоматизированную станцию, придется заплатить, начиная от 350 тыс. руб. На стоимость оборудования влияет несколько факторов:

При желании, можно подобрать бюджетную версию или остановиться на модели «премиум класса».

Марки угля для домашних котлов

В технической документации к котлам, подробно указан тип угля, который можно использовать при работе отопительного оборудования. Производитель проектирует топочную камеру и теплообменник так, чтобы добиться максимальной теплоотдачи. Поэтому, стоит использовать только вид и марку угля, указанный в технической документации.

Традиционно используются несколько сортов угля:

Каменный уголь – предлагается в трех разновидностях. Газовый уголь, используется в основном в пиролизных котлах, так как при сжигании, выделяет большое количество углекислого газа.

Длиннопламенная порода выделяет большое количество тепла, но сгорает гораздо быстрее. Антрацит загорается труднее, но имеет меньший процент зольного и несгораемого остатка.

Потребление угля в сутки, зависит от многих факторов: средней температуры окружающей среды зимой, качества используемого топлива и умения правильно топить котел. Приблизительные затраты указаны в технической документации к котлу.

Расход угля должен быть примерно равен приведенным параметрам. Если затраты превышают 15%, требуется провести обслуживание котла: чистку дымохода и теплообменника.

Требования к обустройству угольной котельной в частном доме

Угольная котельная должна соответствовать тем же требованиям, что и любое помещение, используемое под установку твердотопливного котла. Нормы затрагивают безопасную установку и подключение, а также дальнейшую эксплуатацию отопительного оборудования и в основном направлены на предотвращение пожара.

В качестве минимальных требований для котельной, указывается следующее:

Обязательно наличие приточно вытяжной вентиляции. Устанавливается вытяжка для котла. Помещение оснащается открывающимися оконными проемами. Если этого недостаточно, потребуется сделать принудительную вентиляцию. Данное условие влияет на характеристики тяги в котле. При недостаточной вентиляции, в помещение начинает поступать дым, уголь плохо разгорается и быстро гаснет.

Где поставить угольный котел

Нормативы отопления указаны с СП и ПП N 390, и подробно описывают требования к помещению, используемому под нужды котельной. В частности, в строительных правилах оговаривается место размещения котла. Оговариваются минимальные требования, которым должна соответствовать котельная:

Твердотопливный котел можно установить в любом помещении дома, при условии, что комната соответствует противопожарным нормам. Данное условие допускает использование цокольного этажа и подвала дома (потребуется обеспечить необходимую вентиляцию помещения).

Котлы с производительностью до 40 кВт, устанавливают в смежных помещениях. Оборудование с большей производительностью, исключительно в изолированных комнатах.

Стены и пол котельной облицовывается негорючими материалами. При установке на деревянный пол, потребуется изготовить специальное основание из негорючего материала, и зашить основание перед топочной дверцей металлическим или асбестовым листом.

Предельно допустимые пожароопасные расстояния от котла 50 см. Разрыв можно уменьшить после прокладки теплоизоляционного материала, зашитого сверху металлом. Общим правилом является монтаж котла и системы водоподготовки таким образом, чтобы имелся свободный доступ ко всем важным узлам оборудования.

Какой установить дымоход

При сжигании угля в котле, температура дымовых газов повышается свыше 550°С. Даже в современных котлах, эффективно аккумулирующих тепло нагретых продуктов сгорания, на выходе из котла, температура разогретого газа все равно превышает 150°С. По этой причине, к дымоходу твердотопливных агрегатов, предъявляются повышенные требования:

Пожаробезопасность котельной – используемая труба дымоудаления, должна выдерживать нагрев, без деформации и прогорания, и иметь слой теплоизоляции. При прохождении через плиты перекрытия здания и кровлю, используются специальные разделки.

Сечение – оптимально подходит круглое или овальное сечение трубы.

Кирпичный дымоход можно использовать после обязательной загильзовки.

Характеристики тяги – чтобы поддерживать нормальное горение угля, требуется обеспечить хороший приток воздуха в топку и интенсивное удаление продуктов сгорания. При сжигании породы, требуется в 2-3 раза больше воздуха, чем при горении дров и другого твердого топлива. Правильное подключение котла к системе дымоудаления, обеспечивает необходимую для работы тягу.

Как показывает практика, оптимальным решением будет использование хорошо утепленных сэндвич-труб или керамики.

Подбор системы отопления под угольный котел

Система отопления и горячего водоснабжения угольным котлом в своем доме, напоминает кровеносную систему человека. От того, как будет циркулировать жидкость по водяному контуру, практически зависит жизнь дома. Поэтому, правильно установить угольный котел в доме недостаточно, необходимо еще и грамотно подобрать наиболее подходящую систему отопления:

Система с принудительной циркуляцией теплоносителя – главным достоинством данного выбора является равномерный и быстрый прогрев жилых помещений. Дом прогревается буквально за 20 минут. Тепло начинает поступать практически мгновенно. Недостатком решения является энергозависимость. Насосы перестают работать после отключения электроэнергии. Подробнее читайте тут.

Правила эксплуатации угольных домашних котлов

Опыт использования котла отепления на угле в доме, показал, что не все, кто покупает и устанавливает данное отопительное оборудование, действительно понимают нюансы его эксплуатации. Угольный котел требует правильной растопки, поддержания горения и закладки топлива.

Ниже приводятся несколько рекомендаций:

Угольные котлы бывают нескольких типов. Правила эксплуатации существенно различаются, поэтому, перед первой топкой, стоит внимательно изучить рекомендации производителя.

Уголь рекомендуется укладывать слоями вперемешку с дровами, что обеспечит минимальный остаток недожига и золы.

Чистить котел на угле потребуется не реже 1 раза в месяц. Автоматические модели, имеют встроенную функцию самоочистки и требуют обслуживания не чаще 1 раза в 3-4 месяца.

Отопление загородного дома угольным котлом, при условии соблюдения всех требований относительно эксплуатации, удобно и выгодно. Перед покупкой понравившейся модели, внимательно изучите рекомендации производителя и получите грамотную консультацию специалиста.

Чтобы не столкнуться с неприятными неожиданностями, не лишним будет ознакомиться с отзывами о домашних угольных котлах, различных моделей. Такой подход поможет сделать правильный выбор отопительного оборудования.

Выбираем котлы отопления на угле: особенности работы, выбор топлива, популярные модели

По сравнению с дровяными аналогами котлы отопления на угле дороже в расходниках на 30-40%. Эта разница с лихвой окупается благодаря возможности совершать загрузку раз в 6 часов, тогда как в первом варианте приходится докладывать топливо каждые 2 часа. Если выбрать котел длительного горения, периодичность таких манипуляций растянется на неделю.

Принцип отопления дома котлом на угле

В классических вариациях колосники находятся в нижней части топочной камеры, здесь поступление воздуха происходит естественным путем. Топливо сгорает быстро, КПД таких моделей низкий, они требуют частой чистки.

Котлы отопления на угле длительного горения лучше аккумулируют тепло, они рациональны и экономичны. Здесь ниже скорость сжигания топлива, используется усовершенствованная конструкция дымохода, газы отводятся в остывшем состоянии. Теплообменник окружает дымовые каналы и топочную камеру, воздух подается сверху вниз с помощью принудительной вентиляции. Такие модели могут непрерывно функционировать до 120 часов.

В пиролизных котлах тепловая энергия образуется в результате сжигания угля и переработки исходящих газов. Устройство использует 2 топочные камеры, топливо сгорает без остатка благодаря первичной и вторичной подаче воздуха.

Модели со шнековой подачей имеют топливный транспортер, отвечающий за загрузку угля в камеру и вывод продуктов горения. Все процессы контролируются автоматикой. Большинство индивидуальных отопительных котлов, обслуживающих частные дома, имеют примитивную ручную подачу угля. В этом случае загрузка производится вертикально через верхний люк, нижний необходим для отслеживания процесса горения.

Существует категория универсальных котлов, использующих газ и уголь. Такие агрегаты реализуются в высоком ценовом сегменте, но они позволяют использовать сильные стороны обоих видов топлива, создают страховку от сбоя поставки энергоресурса.

Отопительный котел на угле

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.

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).

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.

Как правильно растопить угольный котел?

Помимо угля нужно закупить немного дров – они используются при растопке котла. Измельченную в лучину древесину загружают в топку, поджигают с применением угля или бересты, через 10-15 минут добавляют ведро угля. Спустя примерно полчаса можно загрузить остаток дневной нормы.

Если дров нет, можно воспользоваться специальной жидкостью для розжига угля – небольшое количество выливают на верхний слой и аккуратно поджигают.

Популярные модели угольных котлов

В пятерку востребованных линеек входят 3 бюджетные вариации стоимостью до 75 тыс. рублей и 2 представители среднего ценового сегмента.

Protherm Бобер 50 DLO

Внушительный чугунный агрегат словацкого производства стоит около 70 тыс. рублей, он проявляет минимальные теплопотери благодаря изоляции из неорганического утеплителя. Камера сгорания имеет неординарную форму отводов, что существенно увеличивает ее полезную площадь. Оборудование предназначено для обслуживания домов до 350 кв. метров. Котел прост в эксплуатации, в верхней его части предусмотрен воздушный регулятор.

Модель имеет одноконтурное напольное исполнение, она не поддерживает горячее водоснабжение. Мощность устройства уменьшится, если заменить уголь дровами.

Отопительный котел Protherm Бобер 50 DLO

Данко 20 ТН

При ценнике в 40 тыс. рублей сложно ожидать высокого КПД, но есть и плюсы –возможность совершения загрузки раз в 8 часов. Модель предназначена для отапливания помещений площадью не свыше 180 кв. метров, не требует трудоемкого обслуживания. В качестве топлива в приоритете каменный уголь, при наличии можно использовать и антрацит. Приятный дизайн, доступная стоимость, экономичность расхода ресурсов – главные достоинства.

При собственной массе в 180 кг в котел помещается до 90 л воды, высота дымохода составляет 5 м, объем единоразовой загрузки топлива – 55 кг.

Котел Данко 20 ТН

Dakon DOR F 16

Довольно демократичная стоимость – 65 тыс. рублей – и интересный дизайн стали основными причинами актуальности этой серии. Модель весьма требовательна к месту и качеству монтажа и имеет ограничения относительно использования дров. Тем не менее котел прекрасно справляется даже с сырым углем, низкопробное топливо не скажется на уровне его функциональности и эффективности. Средний для этого сегмента КПД, энергонезависимость, небольшая собственная масса (166 кг) делают агрегат незаменимым в северных широтах.

Чешская модель предназначены для отапливания компактных сооружений на 2-3 комнаты, она оснащена механизмом встряхивания угля и защитой от перегрева. Единственным минусом может стать капризность относительно энергоресурсов –оборудование рационально расходует уголь, но с другими твердыми типами топлива работает непродуктивно.

Твердотопливный котел Dakon DOR F 16

Emtas Bio Term EK3G/S-40

Котел за 176 тыс. рублей также можно использовать для сжигания стружечных брикетов, сырье загружают в объемный бункер. При тепловой производительности в 46 кВт модель проявляет КПД 88%. Агрегат разработан для обслуживания просторных домов – он успешно отапливает 250-500 кв. метров. Устройство нагревает 80 л теплоносителя, объем топки составляет 100 л.

Отопительный котел Emtas Bio Term EK3G/S-40

Wirbel EKO EL 30/18

Австрийская разработка подкупает своей универсальностью: помимо угля, она перерабатывает жидкое топливо, может функционировать на электроэнергии. Ценник достаточно скромный: за 84 тыс. рублей можно приобрести агрегат, дополнительно оснащенный ТЭНом и дизельной горелкой.

Тепловая мощность держится на уровне 30 кВт, в зависимости от используемого энергоносителя КПД может достигать 80-90%. Модель устанавливают в дома площадью не более 300 кв. метров, предусмотренный объем теплоносителя соответствует производительности – 60 л.

На профильном рынке набирают популярность устройства, имеющие встроенные инструменты автоматизации, позволяющие удаленно регулировать мощность. Как правило, это мощные образцы, способные обслуживать 400-700 кв. метров, в них объем теплоносителя превышает 120 л.

Котлы длительного горения на угле с автоматической подачей

Несмотря на все преимущества научно-технического прогресса — угольный котел по-прежнему востребован для индивидуальных систем отопления, а в отдельных случаях является единственным возможным источником нагрева.

Поэтому монтаж таких агрегатов целесообразен, прежде всего, для пригородных коттеджей, а также для домов, расположенных в небольших населенных пунктах. Понимая, как функционирует твердотопливный отопительный агрегат, выполнив профессиональный подбор оборудования, можно реализовать в доме надежную схему теплоснабжения.

• 1 Что собой представляют угольные котлы
• 2 Применение и эффективность
• 3 Устройство и принцип работы котлов на угле
• 4 Разновидности
  • 4.1 Котлы длительного горения на угле
  • 4.2 Пиролизные угольные котлы
  • 4.3 Бункерные автоматические котлы
• 5 Как выбрать
  • 5.1 Прямого длительного горения или пиролизный
  • 5.2 Материал теплообменника
  • 5.3 Одноконтурный или двухконтурный
  • 5.4 Минимально необходимая мощность и отапливаемая площадь
  • 5.5 Коэффициент полезного действия
• 6 Лучшие известные производители и модели с ценами
• 7 Порядок монтажа
• 8 Эксплуатация: как правильно топить котел углем

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.

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.

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:

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.

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.

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.

Принцип функционирования автоматических угольных котлов:

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”.

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:

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:

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.

Основные виды и особенности угольных котлов

Твердотопливные отопительные устройства работают на длиннопламенном, каменном, буром угле, антраците и прессованных брикетах. Популярность оборудования связана с дешевизной монтажных работ, отсутствием необходимости составления проектных документов. Угольный котел может использоваться для обогрева, подачи ГВС или приготовления пищи при наличии варочной поверхности.

Преимущества эксплуатации угольного котла

Угольные котлы способны работать на одной закладке топлива до 2 суток

Современные автоматические и полуавтоматические модели отличаются рядом достоинств:

• длительная работа на одной закладке топлива – от 24 до 48 часов;
• экономичность расхода топливного материала – угля потребуется в 1,5 раза меньше дров и в 2-3 раза меньше пеллет;
• возможность эксплуатации автоматического устройства на протяжении недели;
• снижение себестоимости 1 кВт тепловой энергии;
• экономичность – угольное топливо стоит на втором месте по дешевизне после газа;
• КПД в зависимости от модели – от 55 до 90 %;
• незначительное количество дыма при розжиге – в процессе работы он не заметен.

Для закладки в топку можно использовать дрова, бурые породы с теплотворностью от 4500 до 7000 кВт/кг и антрацит с теплотворностью от 7500 до 9500 кВт/кг.

Недостатки

При установке угольного котла нужно монтировать и утеплять дымоход

Выбирая твердотопливный агрегат, стоит обращать внимание на минусы его эксплуатации:

• обустройство вентилируемой котельной по нормам пожаробезопасности;
• трудозатраты на организацию дымохода;
• необходимость сухого отсека для хранения угля;
• риски засорения дымохода и возможность его прочистки только специальными установками и реагентами;
• снижение мощности прибора в случае применения влажных угольных материалов;
• энергозависимость котлов с принудительным типом тяги и автоматикой.

Применение дров и опилок сказывается на мощности агрегата – показатель падает на 25-30%.

Основные виды котлов на угле

Выбрать угольные отопительные приборы можно по принципу действия и по способу сжигания топлива.

Автоматические модели

Автоматический котел с бункером для угля

Для управления агрегатом задействует микропроцессор, подключенный к системе регулировки. Автоматические виды котлов работают на угле с фракциями до 50 мм, поддерживают длительное горение посредством вентиляторных нагнетателей. Продукты сгорания выводятся через тяговую систему. Загрузка топлива осуществляется автоматически через бункер при помощи шнекового транспортера. К особенностям оборудования с автоматикой относятся:

• снижение себестоимости отопления – за 1 кВт тепла нужно заплатить от 50 до 80 коп в зависимости от региона;
• экономичность расхода угля – в 1,5-2 раза меньше стандартных моделей;
• эффективность – реальный показатель КПД составляет 80-90 %;
• полное сжигание топлива на 3-4 день после закладки;
• оснащение резервуаром, рассчитанным на 2-7 дней использования топлива.

Дым в автоматических приборах виден только в момент розжига.

Пиролизные котлы

Сравнение принципа работы обычного и пиролизного твердотопливного котла

Отличие пиролизного угольного котла заключается в системе длительного горения. Она реализуется посредством двух топок. В главной происходит сжигание угля, в дополнительной – дожиг пиролизных газов. Устройство работает следующим образом:

Реакция пиролиза начинается по достижению температуры в топке 450-600 градусов.

Длительного горения

Загрузка следующей партии топлива возможна только при полном сгорании предыдущей

Конструкция оборудования осложнена теплообменником над топкой. От стандартных вариантов отличается и тип сжигания – уголь начинают воспламенять сверху. В сравнении с моделями прямого горения котлы отличаются:

• экономичностью – топливный материал загружается в 2 раза реже;
• использованием только сухого угля для предотвращения конденсата;
• невозможностью дозаправки – рекомендованы слабоспекаемые породы;
• выполнением повторной закладки только при полном сгорании первой.

Марка угольной породы указывается в инструкции производителя.

Прямого сгорания

Котлы прямого горения стоят дешевле, но имеют ниже КПД и выше расход топлива

Недорогие варианты, которыми можно отопить небольшой дом или дачу. Процесс горения происходит снизу, огонь постепенно распространяется по топке. Теплые воздушные массы двигаются вверх, нагревая теплообменник, а потом – водяной тип контура.

У моделей с прямым горением максимальный показатель КПД – от 70 до 75 %. Это объясняется медленной теплоотдачей нагретых воздушных масс и быстрым выводом их через дымоход.

Материалы для изготовления корпуса

Производители выпускают отопительные агрегаты в корпусах из различных материалов.

Стальные

Котлы твердотопливные в корпусе из стали

Недорогие варианты выполняются из тонких листов. Качественные котлы изготовлены из жаропрочного или высокоуглеродистого металла толщиной 4 мм. К преимуществам котлов в стальном корпусе относятся:

• выдерживание колебаний температуры и давления;
• простота транспортировки и монтажа;
• ремонтопригодность – трещины обрабатываются сварочным аппаратом.

Недостатками аппаратов являются риски коррозии теплообменника, истончение и прогорание стенок, отсутствие возможности увеличения мощности.

Чугунные

Корпус изготовлен из чугуна, срок службы которого более 25 лет

Котел в чугунном корпусе изготавливается на основе литых пластин, соединенных болтовым способом. Стыки деталей обрабатываются жаростойким герметиком. Благодаря конструкции можно добавлять секции для повышения мощности. К преимуществам котельных установок относятся:

• стойкость к коррозии;
• длительная эксплуатация – около 50 лет;
• теплоемкость за счет свойств чугуна и небольшого теплообменника;
• ремонтопригодность – достаточно заменить или добавить секцию.

Минусы чугунного корпуса – растрескивание при температурных колебаниях, небольшой КПД и одноходовый теплообменник.

Главные критерии подбора угольного котла

Угольные котлы – оптимальный вариант для домов, где имеется индивидуальный тип теплотрассы. При покупке агрегата нужно учитывать несколько критериев:

• Показатель КПД. У модификаций с прямым сгоранием он составляет 65-75%, с длительным сгоранием – от 78 до 84%, у пиролизных – от 85 до 92%.
• Работа в автономном режиме. Полностью автономны только пиролизные устройства.
• Время дозакладки топлива. Уголь в котлы прямого горения добавляют 1 раз в 6-10 часов. При наличии автоматического бункера в агрегаты длительного сгорания докладывают топливо 1 раз в 2 дня, в пиролизные – 1 раз в 4-7 дней. Модели без автоматики с длительным режимом дозаправляют через каждые 12-18 часов, с пиролизным дожигом – через каждые 24-30 часов.
• Допустимая влажность топлива. Системы длительного сгорания совместимы с углем, влажным на 20-30%, прямого – на 30-50 %, пиролизные – на 7-15 %.

Для удобства управления и контроля температурного режима котлы оснащаются терморегуляторам, погодозависимыми устройствами, системами самоочистки.

Принцип действия угольных котлов

Схема работы твердотопливного котла

Стандартный котел на угле имеет вид цельного корпуса с облицовкой. Для снижения теплопотерь используется прослойка из теплоизолирующего материала.

На передней части находится три отсека с крышками защиты от проникновения дыма в комнату. Нижний отсек является зольником. На задней панели снизу располагается отверстие с регулировкой – оно создает естественную или принудительную тягу. Центральная камера – топка, куда закладывается уголь.

Для разделения нижнего и центрального отсеков, создания прямого тока воздушных масс и вывода продуктов сгорания используется колосниковая решетка. При реакции горения потоки теплого воздуха через трубы идут в верхний отсек и подогревают теплообменник. Нагретая вода по трубам направляется на обогрев и в ГВС. Параметры температуры выбираются цепочным регулятором или электронным механизмом.

Агрегаты с ручной регулировкой нужно закладывать 4-6 раз в сутки, поэтому проконтролировать температуру ночью проблематично. Автоматические котлы оснащаются вспомогательным резервуаром для топлива. От одной закладки угля могут работать до недели. Температура теплоносителя при этом не изменяется.

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.

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:

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.

Похожие записи:

Виды котлов для отопления дома, критерии выбора отопительных котлов, особенности работы Дизельные котлы отопления, обзор и классификация дизельных котлов, принципы работы, технические нормы для монтажа Как рассчитать мощность котла отопления с учётом всех теплопотерь Как рассчитать мощность электрокотла по площади дома Котлы на отработанном масле: виды, инструкция как сделать своими руками