Автоматические угольные котлы, как правильно выбрать автоматический котел

Содержание

1. Качественные параметры
2. Виды угля для отопления и его маркировка
3. Свойства угля
4. Особенности использования
5. Достоинства отопления дома углём
6. Способы автоматической подачи топлива
7. Пневмотранспортером
8. Шнековая передача
9. Пеллетные автоматические агрегаты
10. Принцип работы
11. Преимущества
12. Недостатки
13. Автоматические котлы, работающие на щепе и угле
14. Принцип работы автоматических котлов длительного горения
15. Отличие от полуавтоматических котлов
16. Внутренняя конструкция
17. Виды автоматических котлов
18. Требования к монтажу автоматического твердотопливного котла
19. 5 лучших котлов с автоматической подачей топлива
20. Каким углём лучше топить твердотопливный котёл
21. Каменный, бурый, древесный или антрацит: какой выбрать
22. Применение для растопки угольных брикетов
23. Как топить угольной пылью?
24. Классы крупности (фракции) топлива
25. Угольное отопление: плюсы и минусы
26. Что лучше, уголь или газ?
27. Какой уголь лучше использовать для отопления?
28. Маркировка
29. Виды угля и его характеристики: каменный, бурый, антрацит, брикетированный прессованный
30. Как посчитать расход?
31. Подойдет ли вам каменный уголь?
32. Тип котла
33. Фракция угля
34. На что обратить внимание при выборе угля
35. Теплота сгорания
36. Зольность
37. Влагоемкость
38. Как рассчитать расход угля
39. Первый способ – практический
40. Второй способ – расчет в ведрах на весь отопительный период
41. Третий способ – расчет в килограммах в сутки
42. Как хранить уголь
43. Срок хранения
44. Требования к помещению
45. Хранение угля на улице
46. Как разжечь каменный уголь и как топить им котел
47. Особенности системы отопления на угле
48. Особенности котлов на угле
49. Принцип функционирования котла на угле
50. Уголь и расход угля на отопление
51. Какой бывает уголь для отопления?
52. Расход угля
53. Каким углем лучше топить котел
54. Какой маркой угля топить
55. Можно ли топить угольными брикетами
56. Как топить угольной пылью
57. Можно ли топить древесным углем
58. Как рассчитать расход угля
59. Как уменьшить расход угля
60. Как правильно растапливать котел
61. Как очистить угольный котел от сажи
62. Как почистить дымоходную трубу котла на угле

Качественные параметры

Каменный уголь – это осадочная порода, которая может содержать различные элементы, способные серьезно повлиять на выбор топлива в зависимости от области использования. В основном при определении подходящей марки ориентируются на ряд характеристик. Так, при выборе угля для коксования оценивают целых 30 параметров. Конечно, если вы покупаете древесный уголь с доставкой для бытовых целей, то нет такого количества требований, но свойства топлива знать все равно нужно.

Калорийность или теплота сгорания

Единицей измерения является Ккал/кг, показатель отражает, сколько тепла будет получено при сгорании топлива. Меньшее количество тепла отдают бурые угли – до 4 500 Ккал/кг, больше всего жара от антрацитов и коксующегося угля – 8 600 и 8 700 Ккал/кг соответственно.

Зольность

Один из самых важный показателей качества угля. Чем меньше золы образуется при сгорании топлива, тем больше удается получить тепла. Образующийся остаток – это различные негорючие примеси, снижающие эффективность теплоотдачи. Параметр указывается в процентах. У угля высокосортных марок показатель не достигает 25%, а у низкосортных может быть от 40% и даже выше. Учитывать количество остающейся золы необходимо не только из-за теплоотдачи топлива, но и в связи с загрязнением самого котла, труб и каналов, обеспечивающих его работу. Постоянно появляющаяся сажа и зола требует регулярного удаления.

Влажность

Бывает двух типов: поверхностная и внутренняя. Первая может быть устранена при нахождении топлива на воздухе, а вторая – непосредственно в процессе сгорания. Чем сырее окажется уголь, тем меньшее количество тепла он отдаст. В зимнее время заметить объем содержания влаги иногда удается даже при осмотре: если отдельные частицы слиплись, топливо слеживается, то воды много. Специально смачивать уголь не рекомендуется за исключением случаев, когда он слишком пылит. Вода способствует образованию комков, обеспечивая тем самым лучшую циркуляцию воздуха.

Виды угля для отопления и его маркировка

Уголь для отопления может быть:

• бурый (имеет самую низкую температуру горения и в настоящее время не применяется для отопления из-за своей неэффективности);
• каменный;
• антрацит (прекрасно подходит для мощных котлов).

Маркируют его с применением буквенных обозначений. Первая буква означает марку угля, вторая – класс его крупности.

Антрацит

Свойства угля

Качественные характеристики угля важны для того, чтобы определить, может ли он применяться для твердотопливного котла:

1. Первый параметр, который говорит про качество – удельная теплота сгорания. Он отображает объём выделяемого тепла при сжигании единицы топлива. По стандарту измерение производится в Ккал/кг. Наименьшую отдачу тепла показывают бурые угли (максимум 4500 Ккал/кг). Самыми жаркими считаются коксующие угли (почти 8700 Ккал/кг) и антрациты (8600 Ккал/кг). Специалисты не советуют применять коксующее топливо в работе бытовых агрегатов, так как оно рассчитано на повышенные температуры, а применять антрациты необходимо с осторожностью.
2. Второе – количество зольного остатка. И это главный показатель качественного угля, зависящий от объёма негорючих примесей в топливе. Мало примесей – мало и золы, а тепла отдаётся больше. Зольность обозначается в процентах. Чем ниже значение, тем высококачественнее уголь. Марки высокого сорта характеризуются зольным остатком до 25 %, низкого сорта – 40 % и выше. От данного параметра напрямую зависит и частота чистки печки. Логично, что чем больше отходов остаётся после сжигания угля, тем чаще владельцу придётся чистить его. Ко всему, некоторая часть шлака оседает на трубах, которые также необходимо будет очищать.
3. Третье – содержание влаги, которое может быть поверхностным и внутренним. В первом случае влажность исчезает при сушке на воздухе, во втором – лишь во время сжигания. Таким образом, чем выше процент содержания влаги в угле, тем меньше получится объём тепла на обогрев. На моментальную сушку уйдёт огромное количество энергии. Иногда оценить влажность можно на глаз. Смерзание топлива, когда небольшие фракции слипаются или слёживаются, говорит о большом содержании воды.

Особенности использования

Популярным является вопрос, какой уголь лучше для отопления дома. Специалисты в данной сфере заявляют – антрацит либо каменный уголь. Антрацит в силах обеспечить продолжительное и равномерное сжигание партии загруженного в котёл угля, наивысшую тепловую отдачу и небольшое количество отходов. Востребованной разновидностью каменного угля, что предназначена для горения в маломощных котлах, считается уголь длиннопламенный рядовой, семечко, орех.

В последние годы антрацит приобретает всё большую популярность из-за небольшого содержания в нём серы (до 1 %) и пепла (до 10 %). Вследствие небольшого серного содержания, в составе продуктов горения, образующихся в процессе сжигания антрацита, содержится меньше двуокиси серы. Кроме пользы для окружающей среды, это благоприятно влияет на срок эксплуатации деталей котла и дымоходных труб, на которые воздействует наименьшее количество сернистой и серной кислоты, что появляются в результате взаимодействия серы и паров воды.

Если вы решили приобрести уголь для котла отопления, возьмите на заметку, что количество топлива будет напрямую зависеть от его качественных характеристик. Поэтому совершайте покупку лишь у производителей, которые имеют соответствующие документы по качеству.

Достоинства отопления дома углём

Бурый уголь

Котлы на угле для отопления дома имеют множество достоинств:

1. Уголь добывается на российской территории, а цены на него не скачут.
2. Для пользования данным топливом не нужно устанавливать особые газопроводы, как для газового отопления.
3. Цена на него относительно низкая по сравнению с жидким топливом или газом.
4. Просто перевозить, он не требует особых условий для хранения.
5. Отопление углём выгодно, ведь он сохраняет тепло в момент тления. Таким образом, прогретый воздух в помещении продолжительное время будет оставаться тёплым.
6. Хорошая тепловая отдача угля даёт возможность использовать его небольшими партиями с целью поддержания уютной температуры даже в лютые морозы.

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.

Пеллетные автоматические агрегаты

Один из наиболее распространенных видов теплогенераторов — системы, работающие на древесных гранулах. Принцип работы пеллетных котлов во многом схож с другими автоматическими агрегатами, но существуют и характерные особенности.

Если проследить сходства и различия, а также преимущества и недостатки таких моделей, выбрать подходящий вариант будет проще.

Принцип работы

Базовая конструкция пеллетных систем ничем не отличается от других распространенных автоматических теплогенераторов. В топливный бункер загружаются горючие материалы, откуда постепенно высыпаются на шнековый конвейер. Вал передает гранулы в камеру сжигания, где происходит нагрев теплоносителей.

Отличия в работе прослеживаются на стадии подачи топлива:

1. После запуска шнека механизм направляет гранулы сначала в гибкий шланг или пластиковую трубку, которая сбрасывает пеллеты в диспенсер.
2. В дозирующем устройстве второй вал отмеряет нужные порции топлива и перемещает их на лепестковый клапан.
3. Затвор открывается, и пеллеты сбрасываются на третий шнек, который передает отмеренное количество в топку.

Описанный алгоритм может незначительно меняться в зависимости от реализации конкретной модели.

Преимущества

Экономическая и эксплуатационная выгода пеллетных отопительных систем в основном связана с достоинствами используемого вида топлива.

Древесные гранулы не уступают традиционным горючим материалам по теплотворным характеристикам, но имеют ряд преимуществ:

• меньшая стоимость;
• экономичный расход, что обуславливает более длительное время работы без дополнительной загрузки;
• повышенная экологичность;
• минимальное количество продуктов сгорания в зольнике.

Что касается преимуществ самих котлов, то, как правило, они имеют меньшие размеры по сравнению с агрегатами, работающими на других видах топлива.

Недостатки

Помимо перечисленных преимуществ существуют и недостатки.

Так как пламя в большинстве пеллетных моделей имеет горизонтальную направленность, может произойти перегрев конструктивных элементов котла. Кроме того, КПД и мощность такого оборудования меньше.

Автоматические котлы, работающие на щепе и угле

Этот вариант автоматических агрегатов стоит предпочесть жителям регионов, где стоимость угля сопоставима с ценой пеллет. В обратном случае их эксплуатация обойдется дороже.

Основное достоинство заключается в более высоких показателях КПД. Однако уголь выделяет значительное количество сажи и смол, что приводит к меньшей экологичности. Обслуживание оборудования производится чаще, так как при горении выделяется больше золы.

Для угольных котлов существует требование по размерам гранул горючего материала: от 4 до 25 мм в диаметре. Это необходимо для бесперебойной работы шнекового конвейера.

Принцип работы автоматических котлов длительного горения

Автоматический твердотопливный котел длительного горения — это мощная установка с бункером, в котором хранится твердое топливо. Подобная часть бывает неотъемлемой от котла или размещается в отдельно обустроенной комнате.

В первом случае хранилище закрепляется в верхней или боковой части котлового оборудования. Но из-за ограниченного объема топлива большинство потребителей останавливаются на втором варианте и подготавливают специальное помещение.

Для перемещения дров или опилок из «склада» в камеру горения задействуется механизм загрузки. Он бывает шнековым или пневматическим. В качестве механизма подачи используется пневмотранспортер — труба, по которой с помощью воздушных масс передаются гранулы топливных элементов.

Источник фото: ovk.ua

Главным достоинством подобного оборудования является частичная энергозависимость, поскольку загрузка топливной камеры выполняется раз в сутки. Из минусов выделяют большие затраты электрической энергии при работе узлов, подающих топливо.

Большое количество агрегатов поддерживают шнековую подачу гранул, а интенсивность загрузки определяется автоматикой.

Твердотопливный котел с автоматической подачей топлива обладает такими особенностями:

1. Для регулировки температуры теплоносителя изменяется интенсивность подачи воздуха в резервуар.
2. Управление системой выполняется по такому принципу: температурный датчик отправляет электромагнитный сигнал на механизм управления, в результате чего осуществляется открытие или закрытие воздушной заслонки.
3. Для регулировки температуры воздуха внутри комнаты задействуются термореле и 3-ходовые клапаны.
4. Чтобы компенсировать перепады давления в отопительной системе и защитить ее от перегрева теплоносителя, в котле обустраиваются компоненты группы безопасности. К ним относятся расширительный резервуар, предохранительный клапан с отводчиком воздуха и измерительным прибором (манометром).
5. Чтобы защитить теплоноситель от перегрева, в котле размещают защитные датчики и охлаждающие контуры с естественной циркуляцией.
6. С помощью датчика тяги работа котла приостанавливается в случае понижения показателей тяги в топке.
7. Чтобы следить за функциональностью агрегата и выбрать оптимальный температурный режим, в установке размещается модуль управления.
8. Если установить дополнительный GSM-модуль, можно обеспечить удаленный контроль и управление отопительной системой с помощью смартфона или планшета.

Выбирая автоматические твердотопливные котлы, важно обратить внимание на такие нюансы:

1. Расход топливных материалов определяется их качеством (калорийность, влажность, зольность). При этом качественное сырье отличается дороговизной, а степень его расхода зависит от внешних температурных условий.
2. Периодичность подачи топлива зависит от объема бункера.
3. Мощность котла выбирается с учетом площади обогреваемой постройки. Нет смысла приобретать высокопроизводительные установки для небольших помещений. Оптимальные рабочие параметры определяются следующей формулой: 2 кВт на 10 м².
4. При идентичном объеме сжигаемого топлива 2 котловые установки могут обладать разными показателями КПД. Средний диапазон варьируется от 60 до 85%.
5. В зависимости от уровня автоматизации обеспечивается бесперебойная автономная работа оборудования без участия человека.

Автоматические котлы на твердом топливе обладают такими преимуществами:

1. Экономный расход твердого топлива. При этом уголь и древесные отходы продаются по доступным ценам.
2. Практически полная автономность и независимость от участия человека.
3. Соответствие экологическим стандартам.
4. Простота монтажа оборудования.

Кроме плюсов, такие агрегаты имеют и недостатки. Так, если в качестве топливного сырья используется щепа, при продолжительном простое она может слипаться или слеживаться на дне резервуара. Влажный материал не обеспечивает нужную степень нагрева.

Для бесперебойной работы котла важно постоянно очищать его от загрязнений.

Отличие от полуавтоматических котлов

В отличие от полуавтоматических моделей, где контролируется только частота вращения лопастей вентилятора, автоматические агрегаты способны управлять и интенсивностью загрузки топлива. Исходное сырье подается с помощью шнекового механизма из специального склада. По внешнему виду установка похожа на мясорубку, однако роль мяса выполняет топливный состав. В его качестве используется:

1. Уголь (каменный или бурый).
2. Пеллеты.

Автоматические угольные котлы длительного горения могут работать в течение 3-4 дней без повторной загрузки топлива. А если хозяева вынуждены покинуть помещение, достаточно активировать режим защиты от размораживания, в котором система будет поддерживать оптимальный температурный режим. Полуавтоматический котел требует непосредственного участия человека.

Внутренняя конструкция

Твердотопливный котел для отопления частного дома с автоматической загрузкой топлива отличается от полуавтоматов более сложным внутренним устройством. Так, процесс сгорания топлива осуществляется в специальной горелке, а отходы в виде золы постепенно ссыпаются в зольник. С помощью колосников можно топить котел в полуавтоматическом режиме.

Чтобы оборудование работало качественно и без сбоев, нужно подготовить уголь с правильной фракцией. Процедура нагрева теплоносителя выполняется в теплообменнике.

Чтобы продлить срок службы котельной установки, важно грамотно настроить температурный режим на обратке. Если обратка будет холодной, теплообменник подвергнется растрескиванию или сильной деформации.

В крупногабаритных системах с длинными контурами размещают 3-ходовые термостатические клапаны, которые будут в автоматическом режиме смешивать горячий теплоноситель с холодным.

Виды автоматических котлов

В зависимости от типа горючего автоматические котлы длительного горения разделяются на такие виды:

1. Работающие на пеллетах.
2. Угольные теплогенераторы.
3. Работающие на древесной щепе.
4. Универсальные агрегаты.

Для первой группы используют в качестве топлива пеллеты, которые представляют собой цилиндрические гранулы из древесных отходов. Такие котлы универсальны, поскольку в них можно загружать всевозможные отходы, включая щепу, лузгу подсолнечника, солому и др.

Пеллетное устройство характеризуется полной автоматизацией, поэтому участие человека в его работе требуется не чаще 1-2 раз в 7 дней. При этом такие теплогенераторы демонстрируют следующие достоинства:

1. Максимальный процент КПД — до 90%.
2. Полная автоматизация. Ее обеспечивает автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов.
3. Соответствие экологическим нормам и стандартам.
4. Чистота эксплуатации.

К недостаткам варианта относят дороговизну оборудования и обслуживания, а также важность хранения сырья в сухой постройке. В противном случае оно отсыреет.

Генераторы на угле и щепе работают по схожему принципу, поскольку они оборудованы аналогичным шнековым механизмом, загружающим топливный материал в соответствующий блок по команде. Отличия затрагивают только конструкцию самого шнека: в угольных системах он более крупный, что способствует высоким показателям КПД.

Для бесперебойной работы угольных систем важно выбирать горючее с правильной влажностью и качеством. Все котлы, работающие на угольном топливе, обладают опцией измельчения сырья, поскольку загруженная древесина может иметь разную фракцию и длину. Для оптимизации размеров между местом хранения топлива и шнеком устанавливается специальный измельчающий нож. Его работа зависит от электрического двигателя.

Существуют и универсальные установки, которые функционируют на любом виде твердого топлива. Т.е. для обогрева домов можно использовать как уголь, так и дрова. Подобная возможность обусловлена наличием дополнительного резервуара для хранения и погрузки поленьев.

Советуем к прочтению:   Погодозависимая автоматика для систем отопления: особенности

За счет сложного исполнения процент эффективности снижается до 80-85%, т.к. агрегат работает в режиме твердотопливного котла.

Современные производители стараются сделать свои установки максимально функциональными и производительными, поэтому отдельные модели способны работать даже на угольной пыли и лузге семечек.

Требования к монтажу автоматического твердотопливного котла

Несмотря на массу плюсов, твердотопливные котельные установки имеют важные недостатки. В их числе недостаточная пожаробезопасность, поскольку во время сгорания топлива выделяются искры, а окружающий воздух в помещении сильно нагревается.

Чтобы сократить риск воспламенения, необходимо учесть ряд требований по монтажу автоматического агрегата:

1. Для любого котла, работающего на твердом топливе, нужно обустраивать специальное помещение — топочную площадью не меньше 7 м².
2. В котельной нужно предусмотреть мощную вентиляционную систему, т.к. для бесперебойной работы оборудования нужны большие объемы кислорода. Специалисты рекомендуют предусмотреть диаметр выпускного и впускного отверстия в шахте вентиляции не меньше 100 мм.
3. Для отделки стен, напольного покрытия и потолка нужно использовать негорючие материалы (цемент, плитка, штукатурка).
4. Котловой агрегат лучше устанавливать в таком месте топочной, чтобы вокруг него оставалось не меньше 50 см свободной площади. В таком случае вы сможете удобно обслуживать и настраивать систему.

5 лучших котлов с автоматической подачей топлива

Одним из самых популярных котлов с поддержкой автоматизации является модель с пеллетной горелкой ZOTA Pellet 100A. Агрегат отличается повышенной эффективностью, поскольку может функционировать в течение нескольких суток без внесения горючего сырья.

Конструкцией котла предусмотрена загрузка пеллетов с помощью шнекового механизма, а наличие надувной вентиляционной системы делает его востребованным для северных регионов с суровыми зимами.

Пиковые значения мощности достигают 100 кВт, а объем резервуара для топливного сырья составляет 606 л. Поддержка шнековой загрузки способствует полной защите от перегрева, а еще предотвращает попадание искр в бункер с топливом.

К преимуществам модели следует отнести:

1. Полную автоматизацию.
2. Поддержку электронного управления рабочими узлами.
3. Высокие значения мощности и КПД до 90%.

К минусам относят энергозависимость и большой вес.

Модель ACV TKAN 100отличается эффективной автоматизацией процесса и использованием разных типов твердого топлива для работы. Это может быть уголь, брикеты древесины, дрова и прочее горючее. Агрегату свойственна высокая производительность и минимальный расход сырья. В конвективной части расположена пневматическая система очистки, а с целью повышения комфорта эксплуатации производитель снабжает модель специальными решетками. Допустимое давление составляет 3 бар.

Котел ACV TKAN 100

ACV TKAN 100 относится к пиролизным котлам с показателями мощности от 18 до 80 кВт. Систему используют для сжигания разной древесины и обогрева частных домов или небольших промышленных помещений. За счет наличия пиролизной технологии обеспечивается полное сгорание топлива. Камера достаточно вместительная, а сама система может удерживать тепло в течение 12 часов без необходимости повторного розжига.

К преимуществам оборудования следует отнести:

1. Высокую мощность.
2. Сжигание отходов горения.
3. Поддержку автономного управления.

Wattek PYROTEK 36 — одно из самых популярных устройств с полной автоматизацией всех режимов работы. Сгорание дров занимает 12 часов, а если используются брикеты, время этого процесса увеличивается до 15-17 часов.

Kronas Combi 62 кВт относится к автоматизированным устройствам, которые функционируют на гранулированном топливе. При высоких показателях КПД расход топлива умеренный.

Котлы со скелетным теплообменником: какие бывают и как сделать своими руками

Каким углём лучше топить твердотопливный котёл

Чтобы добиться высокого коэффициента полезного действия (КПД) , т. е. лучшего соотношения объёма потребляемого топлива и количества выделяемого тепла, а также продлить срок службы котла, стоит придерживаться официальных рекомендаций производителя указанных в его техническом паспорте (инструкции).

Каменный, бурый, древесный или антрацит: какой выбрать

Уголь – горючая осадочная порода (полезное ископаемое) органического происхождения, состоящая из углерода и остаточных компонентов (примесей).

В России природный уголь, как ценный энергетический ресурс (согласно единой классификации по ГОСТ 25543-88), делится на три основные категории:

• Бурый уголь.бурый (суббитуминозный) – самый распространенный и дешёвый уголь с землистой структурой, имеет тёмно-коричневый или чёрный цвет, сгорает быстро (коптящим пламенем), выделяя при этом неприятный запах гари и много отходов;
• Каменный уголь.каменный (битуминозный) – твёрдый металлически-чёрный или смоляно-чёрный уголь, содержит небольшое количество минеральных и летучих веществ, отличается довольно высокой теплотворной способностью и приемлемой ценой;
• Антрацит.антрацит – очень древний и дорогостоящий уголь, определяется по серо-чёрному цвету с металлическим или стеклянным блеском, долго воспламеняется, но потом легко горит (без дыма и огня, не спекается) с повышенной теплоотдачей.

Потребительские свойства разных сортов природного угля:

Сортировка угля	Марка	Массовая доля компонентов, %				Теплоотдача, МДж (кВт) / кг	Выброс летучих веществ
		углерод	сера	вода	зола
Каменный уголь:
— длиннопламенный	Д	76–78	0,5–3,0	8–15	12–16	27–31 (7,5–8,6)	39–42
— газовый	Г	83–87	0,6–1,6	7–10	10–15	29–32 (8,0–8,8)	36–38
— жирный	Ж	86–89	0,6–1,8	6–8	6–8	28–31 (7,7–8,6)	30–31
— коксовый	К	88–90	0,5–1,6	4–6	8–14	30–32 (8,3–8,8)	20–23
— тощий	Т	90–93	0,3–0,8	4–6	6–12	26–32 (7,2–8,8)	12–13
— слабоспекающийся	СС	89–92	0,6–1,2	8–9	8–14	30–31 (8,3–8,6)	14–16
Антрацит
	А	92–98	0,3–1,0	3–7	4–7	32–36 (8,8–9,7)	6–8
Бурый уголь
	Б	50–72	0,8–4,1	20–40	20–45	16–22 (4,4–6,1)	41–48

Также в продаже встречаются комбинированные сорта с промежуточной маркировкой: ОС – отощённый спекающийся, ДГ – длиннопламенный газовый.

Напрашивается вывод: самый теплотворный, а значит лучший сорт – это антрацит. Однако его целесообразно покупать только для котлов, разработанных под высокоэнергетическое топливо. Всё дело в том, что в полной мере антрацит раскрывает свой потенциал, если температура горения достигает очень высоких пределов (2200–2300 °С), которые далеко не каждый котёл выдержит. Невыгодно в любом случае: придётся или рисковать котлом, или переплачивать за низкий КПД.

Классические котлы (особенно со стальными топками) рассчитаны на менее теплотворные сорта, но зато из них они извлекают максимум полезной энергии.

Длиннопламенный каменный уголь является относительно универсальным топливом. Он легко разжигается, практически не спекается и благодаря высокому содержанию летучих веществ отдает много тепловой энергии. Но из-за влажности этот сорт не совсем подходит для котлов длительного горения пиролизного типа.

При использовании технологии пиролиза температура газов на выходе в дымоходе сильно снижается, поэтому сжигание сырого топлива может привести к скоплению конденсата и образованию тягучего, трудноудаляемого налёта. Чтобы этого избежать рекомендуется топить подобные котлы газовым (Г или ДГ) углём.

Справка. Независимо от выбранного сорта, необходимо запомнить, что к использованию в бытовых условиях разрешён исключительно нетоксичный уголь, с содержанием серы не более 2 %. Иначе при сжигании сернистый газ (SO2) будет выделяться с избытком, отравляя воздух и корродируя металлические поверхности.

В плане экологии неплохой заменой обычному углю может стать древесный уголь: его вещественный состав аналогичен дровам, т. е. серы там нет (0,03–0,05 %).

Древесный уголь.

Древесный уголь – легковоспламеняемый высокоуглеродистый продукт, получаемый путём сухой перегонки древесины с ограничением доступа к кислороду.

Поскольку древесный уголь не является природным ископаемым, его выделяют в самостоятельную топливную группу, которая (по ГОСТ 7657-84) включает три вида:

• А – уголь из берёзы, бука, ясеня, граба, ильма (вяза, береста), дуба и клёна;
• Б – уголь из осины, ольхи, липы, тополя и ивы, возможно добавление А;
• В – уголь из сосны, ели, пихты, лиственницы, возможно добавление А и Б.

Потребительские свойства разных сортов древесного угля:

Марка	Сортировка	Массовая доля компонентов, %			Теплоотдача, МДж (кВт) / кг	Выход летучих веществ, %
		углерод	вода	зола
А	Высший	90–92	5–6	2,0–2,5	30–31 (8,3–8,6)	15–20
	Первый	76–79	5–6	2,5–3,0	25–27 (6,9–7,1)	20–23
Б	Первый	87–88	5–6*	2,0–2,5	29–30 (8,0–8,3)	16–18
	Второй	85–87	5–6*	2,5–3,0	28–29 (6,9–7,2)	13–15
В	———	75–77	5–6*	3,5–4,0	25–26 (6,9–7,2)	14–16

*  в некоторых случаях для угля марок Б и В допускается повышение влажности до 15–20 %, при условии перерасчёта реальной массы топлива на 5–6 % влажность.

Для растопки котлов больше всего подходит древесный уголь из твёрдых пород дерева, т. е. марки А. Его легко отличить визуально: благодаря иссиня-чёрному цвету с явно просматривающимся глянцевым отливом он, конечно, похож на каменный, но если надломить край можно рассмотреть волокнистую структуру.

Прогорание древесного угля в тт котле длительного горения шахтного типа.

Древесное топливо прогорает дольше ископаемого и выделяет тепло более равномерно, при этом практически не образует дыма и неприятного запаха. Но его производство слишком затратное (для 1 т продукта требуется 8–12 м3 дров), что отражается на стоимости и для многих людей является существенным недостатком.

Примерная цена разных сортов природного и древесного угля:

Разновидность угля	Средняя стоимость 1 тонны, руб.
Антрацит	8 000–10 000
Каменный	5 500–7 000
Бурый	3 500–4 500
Древесный	16 000–20 000

Стоимость покупного древесного топлива примерно в 2–2,5 раза выше даже относительно дорогого антрацита. Поэтому если выбор всё-таки пал на этот вид, то можно попытаться несколько сократить затраты на отопление, наладив домашнее мини-производство, что особенно выгодно при наличии дешёвых дров.

Применение для растопки угольных брикетов

Угольные брикеты – порционное топливо, которое изготавливается путём прессования и последующего обжига мельчайших фракций угля (стружки, пыли).

Применение брикетов имеет свои преимущества: они легко воспламеняются, долго горят и за счёт компактной формы экономят место в топке. При этом выход тепловой энергии не уступает антрациту. Единственным существенным минусом считается цена – она превышает стоимость насыпного материала на 25–35 %.

Повышаем КПД и экономичность твердотопливных котлов за счет комплекта автоматики

Как топить угольной пылью?

Для экономии сырья, просейте содержимое зольника через сито, оставшиеся в сите не сгоревшие фракции угля можно отправить на повторную топку!

Топить угольной пылью довольно затруднительно: обычно пыль или просто проваливается к золе, или спекается в камень, поэтому здесь нужен особый подход:

• специальная горелка – позволит создавать однородную пылевоздушную массу, которая под давлением начнёт дозированно подаваться в зону сжигания;
• домашний вариант брикет – формирование целых кусков обеспечит лёгкое спекание, пыль не будет концентрироваться в воздухе и проваливаться в зольник.

Такие самодельные бруски делаются как из чистой пыли, так и из смеси с опилками: в первом варианте пыль нужно просто смочить до состояния комковатого теста и заморозить в формах, а во втором – смешать угольные и древесные отходы 50/50, добавить воды, слепить примерно одинаковые заготовки и просушить их.

Готовыми брикетами твердотопливный котёл лучше топить после того, как в нём ранее уже прогорели (15–20 минут) дрова. Далее как обычно: в центр топки выкладываются брикеты, на время разгорания максимально открывается тяга (можно включить вентилятор) и всё – осталось ждать нагрева воды до 85–90 °C.

Справка. Формально без установки специальной горелки топка угольного котла пылью запрещается. Это обоснованные меры безопасности, ведь в условиях ограничения воздушного потока горючие частицы могут начать накапливаться во взвешенном состоянии, что при определённой концентрации приведёт к взрыву.

Классы крупности (фракции) топлива

Классы крупности (фракции) природного угля по ГОСТ 19242-73:

Наименование фракции	Класс	Размер кусков, мм
Плита	П	более 100
Крупный (Кулак)	K	50—100
Орех	O	25—50
Мелкий	M	13—25
Семечка	C	6—13
Штыб	Ш	менее 6
Рядовой шахтный/карьерный	P	менее 200/300

Соответствующую классу букву приписывают сразу после условного обозначения марки: бурый мелкий – БМ, тощий крупный – ТК. При смешивании различных по фракции классов угля указываются несколько букв: антрацит кулак с мелочью – АКМ, длиннопламенный орех с мелочью и штыбом – ДОМШ.

Стандартный котёл топится углём – ДК, ГК и ДКО, но для автоматических котлов можно использовать только мелкую фракцию – ДОМ, ГОМ, АОМ и т. д.

Угольное отопление: плюсы и минусы

Отопительные системы, работающие на угле, отлично справляются с повышенными запросами к обогреву при сильных морозах. Одним из его главных плюсов является способность долго удерживать тепло.Кроме того, у угольного печного отопления есть другие преимущества:

• независимость от наличия магистральных энергоресурсов (электричества, газа);
• доступность: уголь, как и сами котлы, отечественное и недорогое;
• эффективность: среднее КПД для разных видов оборудования — 70%;
• автономность: если приобрести соответствующую модель, вы не будете зависеть от электричества и газа;
• простота конструкции обеспечивает продолжительную бесперебойную работу аппарата;
• автоматизация: многие модели сами решают вопросы подачи топлива и терморегуляции.

Несмотря на совершенство технологий, угольные приспособления не лишены недостатков:

• Чтобы горение приносило максимальный КПД, придется соблюдать особые условия: требования к марке, качеству, влажности сжигаемого сырья.
• Необходимость выделения хозяйственного помещения для хранения топлива и установки агрегата.
• Цикличность процесса — различная частота загрузки (зависит от типа устройства). Уголь придется загружать в любой котел.
• Необходимость обслуживания: удаление сажи, копоти, золы, чистка.

Многие устройства требуют установки вспомогательных приспособлений, таких как насосы и блоки принудительной вентиляции. Несмотря на автоматизацию многих систем, за угольными генераторами нужен постоянный контроль.

Что лучше, уголь или газ?

Принято считать, что наиболее выгодным вариантом для отопления является магистральный газ.

Однако, узнав стоимость подведения и подключения, многие жители ищут пути альтернативного отопления. Сравнивать эти виды топлива лучше по трем критериям:

• Энергетический. При сжигании 1 м3 (0.62 кг) природного газа вы получите 9.45 кВт/ч тепла без учета КПД котла. Килограмм антрацита даст 7.16 кВт/ч.
• Экономический. Учитываются тарифы для населения на поставку газа, а также стоимость транспортировки угля и КПД котлов.
• Удобство использования. Во всех случаях потребуется обустройство дымохода и вентиляции. Для хранения угольного топлива необходимо пространство, его закладку придется производить вручную, тогда как газ подается по трубопроводу.

Справка. Если дом уже подключен к газовой магистрали, то более выгодный способ обогрева можно не искать. При отсутствии подключения лучший вариант — угольные котлы, работающие в автоматическом режиме.

Какой уголь лучше использовать для отопления?

В составе этого вида топлива множество элементов, которые влияют на энергетические свойства. Самым чистым и ценным считается топливо, содержащее максимальное количество углерода. Чем ниже процент этого вещества, тем ниже теплота сгорания и выше число примесей и влажности. При выборе угля учитывают следующие характеристики:

• Теплота сгорания. Показатель отражает, какой объем тепла выдаст определенный объем горючего за единицу времени. Измеряется в МДж/кг или Ккал/кг, в этом случае называется калорийностью.
• Зольность. Измеряется в процентах, показывает количество негорючих примесей. Чем ниже этот показатель, тем больше тепла от топлива. У высокосортных марок ее уровень находится в пределах 25%, у низкосортных углей — превышает 40%. Чем выше зольность, тем чаще придется убирать шлак и золу.
• Влажность. Если поверхностная влага легко устраняется просушиванием и проветриванием, то внутренняя испаряется только при горении. Чем выше показатель внутренней влажности, тем больше тепловой энергии потребуется на ее высушивание и меньше пойдет на обогрев.

Маркировка

Первая буква показывает сорт, вторая — величину фракции. Всего существует 17 марок. Основные сорта твердого топлива маркируются: антрациты — «А», длиннопламенный — «Д», слабоспекающийся — «СС».

Уголь классифицируется по размеру кусков:

Маркировка	Название	Фракция, мм
П	Плита	Более 100
К	Крупный	50—100
О	Орех	25—50
М	Мелкий	13—25
С	Семечка	6—13
Ш	Штыб	до 6
Р	Рядовой	0—300 карьерный 0—200 шахтный

Например, топливо маркировано АШ — антрацит штыб, ДС и ДПК — длиннопламенный «семечка» и плитный с кусками 50—100 мм.

Виды угля и его характеристики: каменный, бурый, антрацит, брикетированный прессованный

Как топливо используются три вида: бурый, каменный и антрацит. Первый дает меньше всего тепла, по этой причине его не используется в быту.

Каменный уголь выделяет большое количество тепла (до 7000 Ккал/кг), имеет влажность до 15%, дает немного золы (до 16%), поэтому чаще других используется для топки котлов.

Фото 2. Каменный уголь в руках. Представляет из себя небольшие камешки черного цвета.

В свою очередь делится на подвиды:

• Длиннопламенные — получили название за способность гореть с длинным пламенем как древесина. Марка ДПК подходит для большинства котлов, ДО, ДС — для автоматизированных.
• Слабоспекающиеся — горят без дыма и пламени, расходуется экономно за счет большой продолжительности горения. Используются реже из-за более низкого КПД и сложности розжига.
• Тощие — недорогие сорта относятся к короткопламенным, чаще применяются в промышленности в чугунных печах. Тощие угли трудно разжечь, они дают до 45% золы, но много тепла, поэтому в быту их применяют в котлах с хорошей тягой.

Антрациты имеют самые высокие качественные показатели среди всех углей для домашних котлов: теплотворность до 8200 Ккал/кг, влажность 1—3%, зольность до 9%. Почти не выделяют летучих веществ (до 9%), горят коротким ровным пламенем, с минимальным образованием дыма и зольных остатков. За счет высших показателей продолжительности горения считаются самыми экономичными видами углей. Подходят для специализированных котлов с объемной топкой, рассчитанной на высокие температуры и хорошей тягой.

Угольные брикеты — бюджетный вид топлива. Изготавливаются из отходов угледобывающей промышленности: мелких угольных фракций, крошки и пыли методом прессования с добавлением связующих компонентов. К преимуществам относят: невысокую зольность и влажность, хорошие теплотворные свойства при условии, что брикеты получены из высокосортного угля. Прессованное топливо хорошо разгорается при помощи дров, долго горит (в среднем 6—8 ч.), дает мало дыма, сажи и шлаков.

Фото 3. Прессованный уголь в продолговатых брикетах. Подобным топливом хорошо топить котлы.

Как посчитать расход?

При расчете расхода топлива учитывают многие факторы: качество, марку, продолжительность горения угля, среднюю температуру на улице, площадь, материал и степень утепления дома. С помощью подсчетов получается усредненное значение, поскольку учесть все критерии, а также наступление оттепелей и заморозков сложно.

Перед началом подсчёта высчитывается общая площадь дома. По стандартной формуле рассчитывается мощность котла: 1 кВт на 10 м2. Например, для среднего загородного дома 160 м2потребуется оборудование 16 кВт мощностью. КПД современных котлов от 50 до 90%, для примера берем среднее значение 70%. Считаем продолжительность периода, в течение которого нужно отопление (в среднем 6 месяцев).

Расчет расхода топлива производится следующим образом:

1. Для работы котлу, мощностью 16 кВт с КПД 70% потребуется 11,2 кВт/ч. Чтобы выработать 1 кВт нужно 0.25 кг каменного угля со средними характеристиками. 11,2*0,25 = 2,8 кг в час.
2. Рассчитываем суточный размер топлива: 2,8*24 = 67,2 кг.
3. Определяем расход угля на месяц: 67,2*30 = 2016 кг.
4. Чтобы высчитать количество угля на зиму, полученное число умножаем на число холодных месяцев: 2016*6 = 12096 кг.
5. Для расчета стоимости отопления на зиму полученное значение умножаем на цену угля за 1 кг.

Справка. Чтобы получить данные о расходе, предпочтительной марке и продолжительности работы на одной закладке — посмотрите техническую документацию к котлу. Инструкция всегда прилагается при покупке.

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.

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

Ниже рассмотрим их по отдельности.

Теплота сгорания

Этот показатель говорит о количестве тепла, которое выдает уголь при горении. Его обозначают в ккал/кг. Самое низкое значение у бурых углей – не более 4500 ккал/кг, а максимальное у каменных и антрацитов – до 8500 ккал/кг. Чем оно выше, тем теплее будет в доме. У нашего угля показатель теплоты сгорания варьируется от 6024 до 7393 ккал/кг. Соответственно, он дает много тепла. Если, к примеру, сравнивать с дровами, у которых это значение составляет в среднем 3000 ккал/кг, то уголь даст больше тепла при одинаковых условиях.

К тому же, длительность горения у угля значительно выше, и если дрова придется подкидывать чуть ли не каждый час, то уголь достаточно будет загрузить один-два раза в сутки. К примеру, если в холодную зиму с вечера затопить котел дровами, то к утру он уже почти остынет. С углем такого не произойдет.

Зольность

Этот показатель считается одним из важнейших для каменного угля. Он говорит о количестве примесей, которые не сгорают. Чем их больше, тем соответственно, больше золы, и меньше тепла выдает топливо. Кроме того, уголь с высокой зольностью быстрее забивает дымоход, соответственно и чистить его придется чаще.

Зольность указывают в процентах. Каменный уголь высокой сортности имеет показатель до 25%, а низкой – от 40%. У длиннопламенного сорта он не должен превышать 12%, а у нашей продукции он составляет 2,1%. Это сильно ниже нормы, что говорит о том, что отходов после сгорания остается немного.

Но тут мы должны предупредить вас об одном недостатке каменного угля. Зола, остающаяся после его горения, имеет очень малый вес и легко поднимается в воздух. Из-за этого при чистке котла все вокруг покрывается ей. Чтобы не допустить распространения золы, рекомендуем оградить котел, а перед очисткой топки очень осторожно заливать ее небольшим количеством воды. Так остатки угля превратятся в своеобразную кашу. Процесс чистки будет грязнее, зато зола не распространится по помещению.

Влагоемкость

Она бывает внутренней и поверхностной. В первом случае влага устраняется в процессе сгорания, а во втором – при выветривании на улице. Чем больше влажность, тем меньше тепла будет уходить на отопление помещения. Высушивание требует больших затрат энергии. По ГОСТу, длиннопламенный уголь должен иметь влажность не больше 18-20%. Наш уголь имеет показатель в 12,1%. Таким образом, он маловлажный, соответственно, и тепла выдает много.

Мы можем дать совет по визуальному определению влажности: если мелкие куски слежались или слиплись, уголь смерзся, значит, воды много.

Как рассчитать расход угля

Еще один важный момент, который стоит решить до покупки, — это то, сколько угля вам потребуется на отопительный сезон.

Это зависит от конкретных факторов:

• Типа отопления, угля и котла
• Отапливаемой площади и материала стен, потолка и пола
• Есть ли утепление
• Каков вид окон и плотность прилегания дверей
• Суровость зим в регионе, продолжительность отопительного периода

Так, хорошо утепленные стены могут снизить потребность в тепле вдвое. Также стоит отметить, что через окна теряется больше тепла, чем через стены. Даже если стеклопакеты имеют несколько камер и покрыты энергосберегающим слоем.

Для того чтобы определиться с примерным количеством угля можно использовать 3 способа расчета.

Первый способ – практический

Он не требует расчетов и является самым простым. Купите несколько мешков  каменного угля и посмотрите, сколько уйдет для поддержания комфортной температуры в сутки. На основании полученного результата можно подсчитать, какое количество нужно на месяц.

Второй способ – расчет в ведрах на весь отопительный период

Это грубый расчет количества каменного угля для отопления частного дома. Мы будем рассматривать период с сентября по апрель – в среднем это 8 месяцев.

Исходные данные:

• Дом площадью 100 м2.
• Ведро емкостью 10 л. Средний вес длиннопламенного угля в 1 ведре около 8 кг.
• Сезон отопления частного дома 240 дней.

Таблица примерного расхода каменного угля

Количество угля (в сутки)	Месяцы
0,5 ведра	сентябрь-октябрь
3-4 ведра	ноябрь-февраль
0,5 ведра	март-апрель

Подведем итоги, учитывая, что в среднем в месяце 30 дней:

• сентябрь-октябрь (2*30*0,5) – 30 ведер
• ноябрь – декабрь – январь – февраль (4*30*3) – 360 ведер
• март-апрель (2*30*0,5) – 30 ведер

Итого: 30+360+30 = 420 ведер.

Переведем в тонны: 420*8 = 3360 кг

Таким образом, на отопление дома в 100 м2 понадобится около 3,5 тонн каменного угля на весь отопительный период.

Третий способ – расчет в килограммах в сутки

Он основан на учете мощности котла, но и здесь могут быть серьезные погрешности. Мы рассчитаем расход на сутки, если температура на улице -22°С…-30°С, то есть достаточно холодно.

Исходные данные:

• Стандартная формула мощности котла: на 10 м2 – 1 кВт, но это только, когда на улице очень холодно. Обычно теплоэнергии нужно меньше. Для дома площадью 100 м2 нужен котел мощностью 10 кВт. Для комфортной температуры в сутки нужно 240 кВт. Из 1 кг каменного угля можно получить 7,5 кВт энергии.
• КПД котла варьируется в пределах 50-90%. Этот показатель прописан в технической документации оборудования. Мы возьмем усредненное значение в 70%.
• Продолжительность периода отопления около 8 месяцев или 240 дней.

Сделаем примерный расчет для дома площадью 100 м2 в сутки:

240кВт: 7,5 кВт = 32 кг угля

Получается, что для обогрева дома площадью в 100 м2 в сильные морозы нужно 32 кг угля в сутки.

Выяснить точный расход можно только, зная все факторы: температурные показатели окружающей среды, качество утепления стен, количество окон и так далее. Также надо учитывать несгораемые остатки каменного угля, то есть примеси. Это тоже повышает расход топлива, поэтому лучше покупать максимально чистый уголь.

Погрешности в расчетах связаны с тем, что многое зависит от погодных условий. Выше мы рассмотрели ситуацию, когда на улице очень холодно. Но таких дней за весь отопительный период не так много, поэтому только приблизительно можно узнать, сколько нужно каменного угля.

После того, как вы определитесь с сортом и расходом угля, встает вопрос о хранении. Он важен, поскольку от условий размещения зависят его свойства. Дальше мы расскажем, как правильно хранить каменный уголь, чтобы он сохранил свои первоначальные характеристики как можно дольше.

Как хранить уголь

При покупке сразу большого количества топлива нужно знать, как его хранить. Если соблюдать правила хранения, уголь не потеряет свои изначальные свойства.

Срок хранения

Приобретать твердое топливо выгодно сразу в большом количестве. Но, как и любой другой горючий материал, уголь имеет срок хранения, который зависит от месторождения и марки.

Интересно, что каменный уголь может миллионы лет находиться в земных недрах без потери своего качества. Однако после добычи он немедленно начинает взаимодействовать с окружающей средой. Наиболее опасна для него встреча с кислородом – то есть окисление. Оно разрушает структуру сырья и приводит его в негодность.

Чем крупнее куски угля, тем больше времени потребуется на окисление. Например, каменный уголь фракции выше 100 мм может храниться без потери качественных характеристик до 3 лет, с размером кусков до 100 мм – около 1 года, а топливо мелкой фракции – меньше 24 месяцев. Фракция 20-40 мм, которую вы можете приобрести в нашей компании, сохраняет свое качество в течение одного сезона. То есть, заготавливать такой уголь на несколько зим не имеет смысла.

Требования к помещению

Идеальное место для хранения – темное, закрытое и хорошо проветриваемое. Материал можно расфасовать в мешки или ящики из дерева. Уголь можно положить во дворе. Для этого используют площадку, в которую засыпают уголь, утрамбовывают для снижения воздушной прослойки. Для продления сроков хранения желательно закрыть топливо крышкой или полиэтиленом.

Рассмотрим на конкретном примере. На отопительный сезон надо 3,5 тонны угля (около 4,5 кубов). Значит, нужно помещение 4 м2 и еще участок для прохода. Желательно, чтобы в помещении была резервная площадка (не меньше 5% от площади). Она понадобится для освежения каменного угля при долгом хранении и охлаждении, если он разогрелся.

Лучше всего, если помещение для хранения угля будет рядом с котельной. Так не придется таскать тяжелые ведра на большие расстояния. В нем должны быть обустроены дренажные сооружения для отвода талых, дождевых и грунтовых вод.

Склад нельзя оснащать разными коммуникациями – газопроводом, источниками тепла, электрическими линиями. Кроме того, он не должен стоять там, где проходят подземные коммуникации – электрические кабели, трубопроводы и так далее.

Всегда нужно помнить о том, что каменный уголь может воспламениться. Именно поэтому при хранении этот фактор обязательно учитывается. Размещать топливо нужно, хорошо уплотняя мелкие кусочки. Ведь самовозгорание, которое возникает из-за проникновения воздуха в слои угля, может спровоцировать пожар. Самовозгорание может возникнуть в местах соприкосновения разных видов топлива, разных марок углей. Также нельзя выгружать свежий уголь на площадку, которая плохо очищена от остатков старого топлива.

Хранение угля в помещении или под навесом помогает сохранить качественные характеристики топлива на больший срок. Но не всегда есть возможность хранить его в закрытых условиях.

Хранение угля на улице

Лучше всего, если вы найдете сухое и темное место для складирования топлива. Это может быть сарай, навес и другие хозяйственные постройки. Можно приобрести специальный бункер – металлический ящик с закрывающимся люком. Подойдут и холщовые мешки (в них будет удобнее переносить уголь к котлу).

Не страшно, если уголь будет храниться и под открытым небом. Что касается осадков – они топливу не страшны. Но для того, чтобы уголь не потерял своих свойств, нужно придерживаться нескольких рекомендаций по складированию материала.

Итак, если вы вынуждены хранить уголь на улице:

• Выбирайте под материал ровную, очищенную от мусора площадку. Она обязательно должна располагаться в незатопляемом, несколько возвышенном месте (чтобы при весеннем половодье или в дождливое время вода не подмачивала уголь снизу). Грунт под материалом должен быть сухим или мерзлым.
• Желательно, чтобы основание под углем было твердым. Можно выложить его кирпичами, плиткой, в конце концов – постелить доски или уложить деревянные паллеты.
• Выбирая площадку, убедитесь, что рядом нет и не предполагается открытых источников огня. Также проследите, что рядом с углем не будет находиться оборудование, которое работает при высоких температурах (например, сварка).
• Перед тем, как засыпать на площадку материал, постелите под ним брезент. Так уголь будет сухим, без снега и листвы.
• Периодически пересыпайте и ворошите материал (особенно во время заморозков). Это необходимо для того, чтобы уголь на открытом воздухе не смерзался.

Как видите, данный материал достаточно прихотлив к условиям хранения. Однако это компенсируется его высокой эффективностью.

Как разжечь каменный уголь и как топить им котел

Несмотря на то, что уголь очень хорошо горит, его очень сложно разжечь. Обычными спичками вы этого не сделаете.

Есть специальная технология розжига:

1. На колосник поместите бумагу и тонкие деревянные щепки. Можно использовать любой другой горючий материал (бересту, опил, ветки).
2. Сверху уложите дрова. Не стоит закладывать их слишком плотно друг к другу – тут важна хорошая циркуляция воздуха.
3. Разожгите огонь. В это время не стоит уходить далеко от котла. Лучше быть рядом и контролировать процесс.
4. Когда дрова прогорят и превратятся в угли, котел будет достаточно нагрет. Теперь можно засыпать в него уголь.
5. Поместите первую порцию угля. Чем меньше будут зерна, тем лучше. Не нужно закидывать сразу большое количество. Достаточно будет горсти, которая поместится в ладонях.
6. Периодически ворошите куски угля и следите, чтобы между ними было пространство.
7. Когда первая партия угля разгорится, можно досыпать следующую. Теперь уже можно брать куски побольше.
8. Далее просто следите за котлом и по мере необходимости добавляйте уголь.

Как видите, одного только угля будет недостаточно. Дрова вам все равно понадобятся. И не только для розжига. Рекомендуется периодически протапливать котел дровами. Дело в том, что на стенках дымохода постепенно оседает угольная пыль. Она может забить трубу, и тогда пользоваться печью будет невозможно. Чтобы избежать этого, раз в 2-3 месяца протапливайте котел обычными дровами. Хорошо подойдут для этого осиновые, но на самом деле можно использовать любые.

Особенности системы отопления на угле

Обычно те, кто устанавливают себе котлы на твердом топливе, сразу же начинают понимать, что с такой системой приходится постоянно работать: это относится как к подбрасыванию каменного угля для отопления, так и к проверке показаний приборов.
Кроме того, наблюдаются частые перепады температуры из-за того, что топливо неравномерно горит. Камеру сгорания и духовку нужно чистить. Сейчас многие используют бытовые котлы на угле с длительным горением – и для отопления жилых помещений, и для обогрева коммерческих.

Особенности котлов на угле

Котлы, которые используют каменный уголь для отопления, обладают одним существенным достоинством на фоне других отопительных систем – это универсальность. Так, кроме угля, в такой отопительный котел можно загрузить еще и другое твердое топливо – дрова, отходы (бытовой мусор), брикеты, пеллеты, опилки и т.д.

Заметим, что угловые отопительно-варочные печки могут не только отапливать ваш дом, но на них можно готовить пищу.

А печи длительного горения имеют еще один важный плюс – это то, что между заправкой топлива проходит много времени. Так, отопление на угле может довольно долго работать без вмешательства человека. Также такие котлы просты в эксплуатации – вам нужно просто подкинуть уголь в котел. Системы достаточно экономичны, при этом имеют высокие параметры теплоотдачи. Котел можно использовать весь отопительный сезон – без перерывов.

Отопительно-варочная печь

Конечно же, котлы на угле старых образцов не смогут сравниться по теплоотдаче и производительности с новыми моделями. Современное оборудование способно эффективно обогреть помещения разных типов, при этом сжигая в два раза меньше топлива, чем старые модели.

Принцип функционирования котла на угле

Котлы на угле обладают немного иным процессом горения, чем в других системах. Внутри устройства огонь горит не снизу вверх, а наоборот. Благодаря этому увеличивается время горения одной партии угля и обеспечивается максимально полное его сгорание.

В котле происходит практически такой же процесс, как и горение обычной свечи. Уголь горит долго, тепло, которое при этом получается, — идет в теплообменник. При горении воздух приходит сверху с помощью специального вентилятора. Топочная камера в котле, который использует отопление углем в частном доме, может быть довольно больших размеров и доходить объемом до 500 литров. Это значит, что за один раз можно загрузить много разного топлива, которое будет греть дом несколько дней.

Твердотопливный котел длительного горения

В таких котлах также предусмотрены датчики регулирования температуры. Применение каменного угля позволит уменьшить количество вредных веществ, которые появляются в результате сгорания. Котлы для угля состоят из топки, где и происходит этот процесс, теплообменника для нагрева угля, колосника. Теплообменник может быть из стали или чугуна. Стальные котлы для угля – немного дешевле, а чугунные – прослужат больше времени.

На сегодняшний день отопление углем стало практичным решением для тех людей, которые любят отдыхать на даче.

И один из важнейших вопросов в обустройстве системы отопления – это стоимость оборудования. К сожалению, многим стоимость устройства покажется довольно высокой – ведь даже самые дешевые модели котлов стоят не менее 20 000 рублей.

Для тех, у кого небольшие дачные домики и другие сооружения, которым необходим обогрев, – подойдут отечественные модели котлов на угле небольшой мощности.

Отечественный твердотопливный котел

Уголь и расход угля на отопление

Конечно же, немаловажным вопросом является проблема, которая затрагивает всех, кто уже установил отопление на угле – какой уголь лучше для отопления? Многие специалисты говорят, что наиболее приемлемым видом угля выступает антрацит – каменный или бурый уголь. Такие виды угля для отопления можно приобрести практически везде и в любом количестве. Можно купить уголь для отопления в мешках, а также заказать даже несколько тонн с доставкой к месту хранения.

Для удобства транспортировки уголь часто перевозят в мешках

Какой бывает уголь для отопления?

Заметим, что в понятие «каменный уголь» входит несколько видов ископаемых:

• Бурый уголь: обладает наиболее низком температурой сгорания, и сейчас не используется для отопления, так как неэффективен.
• Каменный уголь, марка Д: для того чтобы осуществлять угольное отопление дома, подходит идеально, так как он длиннопламенный.
• Уголь ДПК: очень часто такой вид угля называют длиннопламенным «орехом» и «кулаком». Обычно используется для обогрева небольших котельных частных домов.
• Уголь ТПКО: тощий уголь, обычно применяется для частных целей.
• Антрацит: идеально подойдет для мощных котлов.

Бурый уголь

Антрацит

Также используется и прессованный уголь для отопления.

Несомненно, все специалисты скажут, что самым лучшим вариантом будет антрацит. Но почему? А все из-за его свойств, так как именно этот вид угля является очень твердым и имеет отличную теплоотдачу при сгорании. Он обладает стеклянным блеском и ярким черным цветом. Содержание углерода в данном угле – практически 90%, а примесей – лишь незначительное количество. При сгорании антрацит почти не выделяет ни запаха, ни дыма. Также он не воспламеняется.

Для тех котельных, которые имеют специальные печи, уголь антрацит – идеальное решение. При сжигании 1 кг угля выделяется примерно 3 кг СО2 – поэтому в таком случае получается до 6,5 кВт/ч энергии.

Расход угля

Что касается расхода угля, то здесь используется схема подсчитывания количества дров на один отопительный сезон, так как уголь – такое же твердое топливо. Такой расчет расхода угля для отопления является самым точным и простым. Итак, наиболее простая единица измерения в быту – это ведро. В среднем, наполненное углем ведро весит около 18-ти килограмм. Если верить тем, кто постоянно пользуется отоплением на твердом топливе, то исходя из их показаний на угольное отопление дома в 200 кв.м расход составляет:

• Сентябрь-октябрь – 1 ведро в сутки (18 кг);
• Ноябрь-февраль – 10 ведер в сутки (180 кг);
• Март-апрель – 1-2 ведра в сутки (22-24 кг).

Теперь мы рассчитаем общий расход угля на отопление дома в ведрах:

60+120+400=580

То, что у нас получилось, мы умножаем на 18 кг, чтобы получить расход в килограммах: 10 440 кг. Таким образом, расход угля на отопление на один отопительный сезон составляет 10-10,5 тонн.

Но если вам не нравится такой простой метод для определения расхода угля на отопление, то можно использовать более «научный» способ, используя нормы расхода угля на отопление. Чтобы получить 1 кВт энергии, потребуется около 0,2 кг угля. В среднем за один отопительный сезон потребляется примерно 50 000 кВт энергии. Так, умножаем 0,2 кг на 50 000. Мы получаем результат, сходный с предыдущим, — 10 000 кг (10 тонн).

Характеристики разных марок угля

Но стоит заметить, что при покупке угля обязательно учитывайте и его сорт, так как каждый вид угля обладает разным уровнем энергоотдачи.

Каким углем лучше топить котел

Одна из основных ошибок, которую допускают при эксплуатации угольного котла, заключается в использовании низкокачественного топлива, не подходящего для котла. Существует всего одно правило, которое следует неукоснительно соблюдать. Уголь должен быть той марки, которая указана в технической документации к котлу.

Производитель изначально проводит теплотехнические расчеты, и приспосабливает конструкцию топочной камеры и теплообменника к конкретному сорту топлива. Поэтому, чтобы повысить КПД бытового котла, достаточно использовать уголь марки и фракции, указанной в инструкции по эксплуатации.

Какой маркой угля топить

В состав угля входят углерод и негорючие примеси, образующие после сжигания золу и шлак. Соотношение между углеродом и примесями, зависит от выбранного сорта топлива. Уголь имеет (в зависимости от марки) разную степень влажности, рыхлую или твердую структуру, возраст образования.

Чтобы эффективно топить угольный котел, необходимо хорошо понимать, какие характеристики отличают тот или иной сорт топлива:

• Лингит – данный сорт топлива имеет рыхлую структуру и большой процент зольного остатка. Лингит используют на промышленных электростанциях. Для обогрева дома, данный вид топлива не подходит.
• Каменный уголь – имеет теплотворную способность 5500 ккал/кг. Процентное содержание углерода не менее 75%. Содержание золы от 2 до 4%. Каменным углем топят большинство бытовых котлов классического типа. Для оборудования газогенераторного типа, не подходит по причине влажности выше 20%.
• Бурый уголь – теплотворная способность находится в пределах всего 3000 ккал/час. При сжигании, образуется большое количество зольного остатка и коксующихся веществ. Влажность находится на уровне 50%. Бурым углем не рекомендуют топить бытовые котлы, по причине быстрого засорения дымохода и теплообменника.
• Антрацит – порог влажности находится в пределах 7%. Имеет высокие показатели удельной теплоты, равные 9000 ккал/час. Доля золы, уносимой газами из котла для угля, не более 7%. Антрацитом, производители отопительного оборудования, рекомендуют топить газогенераторные котлы. Уголь разделяется на несколько сортов по величине: кулак, орех, семечко.

Лучше всего, правильно топить котел углем антрацитом. Топливо имеет высокие теплотворные характеристики и небольшой процент зольности, что положительно сказывается на работе отопительного оборудования.

Можно ли топить угольными брикетами

Угольные брикеты изготавливают методом прессования мелких фракций (пыли). В качестве связующего элемента, используют специальные органические или минеральные составы. Последние, сильно увеличивают зольность топлива, но стоят дешевле. Наиболее востребованными считаются угольные брикеты, в которых в роли связующего вещества, выступает каменноугольная смола.

Отопление прессованным углём имеет следующие преимущества:

1. Простота укладки в топочную камеру.
2. Хорошая воспламеняемость.
3. Высокие теплотворные показатели, идентичные антрациту.
4. Простота хранения и транспортировки – брикеты имеют правильную геометрическую форму, поэтому их легче складировать, и они занимают меньше места.

Единственным недостатком прессованного угля, считается высокая стоимость, превышающая цену на кусковое сырье, приблизительно на треть. Преимуществом считается возможность топить котел на угле, без загрязнения продуктами горения.

Как топить угольной пылью

Вполне резонный вопрос, особенно, если в купленном угле много угольной пыли. Существуют три способа использовать мелкие остатки топлива:

• Применение специальной угольной горелки – подача пыли на горелочное устройство и сжигание, осуществляются под давлением. Топливо подается посредством вакуумной передачи. Сжигание ведется при постоянном притоке воздуха.
• Традиционный способ – котел разжигается дровами, после чего, протапливается любым углем крупной фракции. После этого засыпают пыль. Недостатком данного метода является вероятность взрыва, при высокой концентрации пыльных частиц в помещении.
• Самостоятельное изготовление брикет – пыль смешивают с опилками, в соотношении 50/50. В полученный состав добавляют воду, в таком количестве, чтобы замешанная смесь напоминала раствор для штукатурки. Из массы формируют брикеты и сушат.
  Полученные брикеты закладывают по центру, прогоревших в течение 15 минут дров. После этого, при полной тяге включают вентиляторы для нагнетания тяги, до тех пор, пока теплоноситель не разогреется до 90°С. Дальше, закрывают шиберную заслонку. Закладки должно хватить на 4-5 часов работы.

Наиболее безопасным и эффективным методом сжигания пыли, считается способ с применением специального горелочного устройства.

Можно ли топить древесным углем

Древесный уголь имеет несколько весомых преимуществ перед каменным:

1. Горение происходит практически без дыма и неприятного запаха.
2. Не содержит химических добавок.
3. Горит дольше каменного угля.
4. Не рассыпается во время перевозки.
5. Равномерно излучает тепло.

При всех этих достоинствах, древесный уголь имеет один серьезный недостаток. Стоимость килограмма покупного древесного угля, обойдется почти в 2 раза дороже, чем стоит каменный уголь. Несколько снизить стоимость сырья можно, наладив его самостоятельное производство. Для получения 1 тонны древесного угля, потребуется пережечь около 10 м³ древесины.

Как рассчитать расход угля

Расход угля в твердотопливном котле зависит от многих факторов. На затраты влияет:

1. Отапливаемая площадь.
2. Количество теплопотерь.
3. Температура окружающей среды.

Точные затраты можно будет высчитать только после окончания отопительного сезона. Причем, в зависимости от зимы, средний расход угля на отопление, может варьироваться от 8 до 15 тонн (для здания в 200 м²).

Если произвести усредненные расчеты, основываясь на реальном опыте эксплуатации можно получить следующие данные:

• Затраты на сентябрь – октябрь, составят 1 ведро в сутки.
• Нормы расхода топлива в угольном котле с ноября по февраль, увеличатся до 10 ведер в сутки.
• В марте и апреле, потребуется сжигать 1-2 ведра в сутки.

Расчет расхода угля на котёл в 20 кВт, пользуясь вышеприведенными данными, покажет, что затраты в течение отопительного сезона, составят 580 ведер или 10-10,5 тонн.

Как уменьшить расход угля

Повышение нормы расхода угля, спустя несколько лет эксплуатации котла, встречается достаточно часто. Увеличение затрат связано в первую очередь с засорением теплообменника и дымоходной трубы сажей. Рекомендуется полностью прочищать дымоход и внутренние узлы котла, не реже чем 2 раза в год.

Чтобы уменьшить расход угля, требуется правильно топить котел. Чтобы сократить количество сажи, закладку топлива выполнять послойно – дрова-уголь. Такая укладка обеспечит максимальную теплоотдачу. Изменение расхода угля происходит, в зависимости от КПД котла. Следовательно, чем больше коэффициент полезного действия, тем меньше будут затраты топлива.

Еще одним способом уменьшения расхода угля, является топка исключительно качественным топливом. Дешевое сырье, бурый уголь, имеют большой процент недогара, быстро засоряют дымоход и теплообменник и в результате, обходятся дороже, чем антрацит.

Как правильно растапливать котел

Основные причины, почему не топится угольный котёл, сводятся к неумению правильно укладывать и растапливать топливо. Научиться этому несложно. Растопка происходит в несколько этапов:

• Внизу топочной камеры укладывается слой тонких лучинок и щепок. Сверху располагают небольшие дрова, в виде колодца или шалаша.
• Лучинки поджигают. Закрывают дверку топки, открывают поддувало. Чем сильнее открыта шиберная заслонка, тем быстрее будут прогорать дрова.
• После того как дрова прогорят, их засыпают углем мелкой фракции, толщина слоя 10-15 см.
• Через 20-30 минут, засыпают топливо крупной фракции, высотой слоя приблизительно 60 см. Перед закладкой стоит поворошить мелкий уголь, для предотвращения спекания массы.

Чтобы избежать усиленного возникновения сажи, топливо рекомендуют укладывать послойно, вперемешку с дровами.

Как очистить угольный котел от сажи

Почистить угольный котел от сажи намного сложнее, чем при топке обычными дровами. Суть проблемы заключается в том, что время горения, угольной фракции больше в 3-4 раза. За это время, продукты сгорания преобразовываются в спекшуюся массу.

В состав сажи входит негорючий остаток, превращающийся в процессе горения в шлак. Дополнительная проблема заключается в том, что под воздействием высоких температур, некачественный уголь приводит к усиленному образованию конденсата, кислоты, способной разъесть металл теплообменника.

Чистка котла проводится в несколько этапов:

• Необходимо убрать золу из зольника, камеры, расположенной сразу под топкой и представляющей собой вместительный ящик, закрытый герметичной дверкой. Зольник вынимают, золу высыпают.
• Чистка от шлака выполняется специальным инструментом, внешний вид которого напоминает изогнутое шило. Наплывы удаляются по периметру теплообменника и с колосников.

Помимо регулярной чистки котла, обеспечиваются меры по предотвращению усиленного сажеобразования. Главная причина, по которой теплообменник забивается сажей – это недостаточная температура сгорания топлива. Послойная укладка дров в вперемешку с углем, способна решить проблему усиленного сажеобразования.

На интенсивность образования сажи влияет температура, количество зольного остатка и примесей, а также влажность топлива. По этой причине, не рекомендуется применение бурого угля.

Как почистить дымоходную трубу котла на угле

Правильная эксплуатация отопительного оборудования, включает меры по уменьшению образований сажи в дымоходе при работе котла, а также регулярное обслуживание и чистку труб. В СНиП оговаривается необходимость проведения регламентных работ, по крайней мере, дважды в год.

Чистка труб осуществляется следующими способами:

• Метод механической очистки – правильная чистка дымовых труб осуществляется посредством специальной щетки. На стержень насажены гибкие пластиковые прутья. При необходимости, щетка удлиняется посредством подсоединяемых гибких планок. Чистка выполняется с крыши.
  Сажа удаляется через специальные ревизионные колодцы. Самые большие слои сажи, скапливаются на поворотах и переходниках дымохода. Во время чистки, им уделяют наибольшее внимание.
• Химические препараты для чистки – выпускаются в виде добавок к топливу. Достаточно поместить пакет в горящий уголь, чтобы эффективно прочистить дымоход. Химические средства используются в качестве профилактических мер и не способны полностью заменить необходимость в механической прочистке.
• Уменьшение выбросов сажи при сжигании угля. Предотвращение появления сажи, является лучшей мерой борьбы с отложениями на стенках дымохода. В качестве профилактики, используют несколько способов. Устанавливают уловитель сажи, обеспечивают необходимую температуру сжигания угля, изменяют конструкцию дымохода и устанавливают дефлектор для улучшения характеристик тяги.

Все перечисленные меры направлены на поддержание работоспособности, как самого котла, так и дымоходной трубы. Кислотный конденсат приводит к быстрому прогоранию теплообменника и дымохода.

С учетом появления кислотного конденсата, используются следующие марки нержавеющей стали для дымохода котла на угле: AISI 409, 310 и 316.

Правильная эксплуатация угольного котла включает: грамотный выбор топлива, растопку и поддержание горения в камере, предотвращение усиленного сажеобразования и регулярное обслуживание отопительного агрегата, и дымоходной трубы.

Источники

• https://www.stroysmi.ru/otoplenie/ugol-dlya-otopleniya-doma-kak-vybrat-harakteristiki-i-vidy-uglya/
• https://teplofan.ru/sistemy-otopleniya/toplivo/ugol-dlya-otopleniya-v-chastnom-dome-kakoj-vybrat
• https://otoplenie-expert.com/tverdotoplivnye-kotly/s-avtomaticheskoy-podachey.html
• https://kotle.ru/tverdotoplivnye/avtomaticheskij-tverdotoplivnyj-kotel
• https://GradusPlus.com/kotly/tverdotoplivnye/kak-pravilno-topit-kotel-uglem/
• https://ogon.guru/otoplenie/toplivo/ugol.html
• https://gruntovozov.ru/chasto-zadavayemiye-voprosy/primenenie-kamennogo-uglya/kamennyiy-ugol-dlya-domashnih-kotlov/
• https://otoplenie-doma.org/ugol-dlya-otopleniya.html
• https://AvtonomnoeTeplo.ru/otopitelnye_kotly/401-kak-vybrat-tverdotoplivnyy-kotel-dlitelnogo-goreniya.html

Источник: akak7.ru