Котлы отопления на угле: принцип работы, лучшие модели

Содержание

1. Что собой представляют угольные котлы длительного горения для частных домов
2. Применение и эффективность
3. Устройство и принцип работы
4. Угольные котлы длительного горения – преимущества использования
5. Угольные котлы отопления — принцип работы
6. Котлы отопления на угле – недостатки
7. Отопительный котел на угле – используем все возможности по максимуму
8. Как работают угольные котлы с длительным горением
9. Как увеличить продолжительность горения угля
10. Каким углем лучше топить – сорта, фракции
11. Советы о том, как правильно топить
12. Как выбрать котел длительного горения, работающий на угле
13. Какой котел длительного горения лучше
14. Цены на угольные котлы
15. Критерии выбора
16. Прямого длительного горения или пиролизный
17. Материал теплообменника
18. Одноконтурный или двухконтурный
19. Минимально необходимая мощность и отапливаемая площадь
20. Коэффициент полезного действия
21. Лучшие известные производители и модели с ценами
22. Порядок монтажа
23. Советы по эксплуатации
24. Современное решение вопроса
25. Принцип отопления дома котлом на угле
26. Преимущества и недостатки оборудования
27. Какой уголь лучше использовать и как рассчитать расход?
28. Как правильно растопить угольный котел?
29. Чем хороши печи для дома на угле длительного горения
30. Особенности устройства печей на угле
31. Какую печь на угле выбрать для дома
32. Про дешёвые дачные печи, которые можно топить углём
33. Буржуйка и другие печи длительного горения на угле
34. Как работает пиролиз?
35. Самодельная печка буржуйка
36. Соблюдение условий безопасности при эксплуатации
37. Заключение
38. Особенности горения угля
39. Промышленные котлы на угле
40. Как выбрать?
41. Можно ли топить углем?
42. Как сделать самостоятельно?
43. Особенности устройства печей на угле
44. Какой уголь лучше для домашней печи
45. Как топить печь в доме углем
46. Какую печь на угле выбрать для дома
47. Правила установки угольных печей в своём доме

Что собой представляют угольные котлы длительного горения для частных домов

Угольный котёл длительного горения – это современное отопительное устройство, предназначенное для выработки тепловой энергии и последующего нагрева теплоносителя путём сжигания определённых видов твёрдого топлива, в основном, таких как каменный и бурый уголь, антрацит, угольные брикеты и т. д.

Справка. Фактически приставку «длительного горения» получает любой котёл, который может поддерживать процесс интенсивного теплообразования в течение длительного периода: прогорел котёл на одной закладке топлива сутки – получил этот статус, прогорел два дня и более – дальнейший статус не меняется.

Применение и эффективность

Твердотопливные котлы не нуждаются в заблаговременном оформлении строительного проекта, поэтому их используют повсеместно – не только для формирования новой, но и для модернизации уже существующей отопительной системы в помещении (бытового, промышленного и коммерческого назначения).

Работа на угле не подразумевает зависимости от сетевых коммуникаций, поэтому такие котлы идеально подходят для частных домов, расположенных в не газифицированных районах. В таких условиях они наиболее полно раскрывают свой потенциал, т. к. при желании их можно приспособить для подготовки и нагрева воды.

КПД угольных котлов длительного горения достигает 80–87 % (против стандартных 70–75 %), но их нельзя назвать очень дешёвым вариантом обогрева.

Сравнение эффективности угольных котлов долгого горения (таблица):

Основной ресурс	Теплота сгорания, мДж (кВт)/кг (м3)	Цена топлива, руб./т (м3, кВт)	КПД	Стоимость кВт тепла, рублей
каменный уголь	22,1 (6,2)–27,6 (7,7)	6000–7000	80–87 %	1,04–1,20
уголь антрацит	28,3 (7,8)–31,1 (8,7)	8000–8500	80–87 %	1,12–1,28
природный газ	33,5 (9,3)–36,5(10)	5400–5700	90–95 %	0,60–0,64
колотые дрова	11,2 (3,1)–14,3 (4,0)	1500–1800	60–65 %	0,69–0,80
электроэнергия	3,6 (1)	2,5–4,3 (тариф)	98–99 %	2,55–4,34

Как видно из таблицы, самыми выгодными с финансовой точки зрения являются газовые котлы . При сжигании газ перерабатывается в тепловую энергию практически полностью, соответственно не приходится «впустую» оплачивать отходы, которые неизбежно образуется при сжигании любого твёрдого топлива.

Стоимость дров также ниже угля, но в долгосрочной перспективе такое отопление всё же проигрывает: поскольку древесина имеет меньшую плотность и массу, то при одинаковом объёме топки, полной загрузки дров (даже с учётом увеличения времени горения) хватает на 8–48 часов, а уголь горит до 1–7 дней.

Таким образом, можно резюмировать следующее: при отсутствии доступа к магистральному газопроводу, угольный котёл длительного горения – весьма неплохой вариант обогрева небольшого частного дома (100–150 м2), тем более, что в сравнении с электрическим он действительно будет гораздо экономичнее.

Устройство и принцип работы

Принцип работы угольного котла длительного горения на примере модели Stropuva S20.

Устройство угольных котлов долгого горения в целом схоже с любыми другими твердотопливными агрегатами, но у него есть некоторые особенности:

• загрузочная камера – занимает практически всё внутреннее пространство цилиндрического корпуса, чем объясняется повышенная вместительность котла;
• вход в топку – обязательно находится в верхней трети загрузочной камеры, при этом сама дверца может располагаться как вертикально, так и горизонтально;
• воздушная камера – одновременно является и рекуператором, из-за чего воздух, находящийся в ней, нагревается и в зону горения поступает уже горячим;
• подвижный распределитель – представляет собой плоский металлический «блин», необходимый для дозирования воздуха на поверхности горения топлива;
• телескопический воздуховод – выглядит как динамически удлиняющаяся трубка, которая объединяет между собой воздушную камеру и распределитель;
• зольник – размещается стандартно в нижней части корпуса, но уже не играет роли поддувала, как в обычных котлах, поэтому должен герметично закрываться;
• дымоходный канал – имеет «ломаную» (коленную) форму, поэтому дым, проходя через него, лучше аккумулирует тепло и выводится в трубу уже остывшим;
• теплообменник – «водяная рубашка» встроена в корпус котла, она (в отличие от змеевика) по всему периметру окружает камеру сгорания и дымоходный канал.

Справка. В конструкции котлов длительного горения пиролизного типа также предусмотрено наличие вторичной камеры «дожига» раскалённых отводных (дымовых) газов. Под неё отводится место в верхней части первичной камеры сгорания или всего корпуса. КПД таких угольных котлов увеличивается до 90–95 %.

На первый взгляд может показаться, что долгий период непрерывной работы достигается за счёт увеличения загрузочной камеры, но это не совсем так.

Принцип работы подобных котлов заключается в реализации « верхнего горения »: для этого воздух подаётся не снизу – через колосниковую решётку, как в обычных котлах (прямого горения), которые функционируют на естественной тяге, а сверху – через воздуховод, с помощью принудительного нагнетания потока.

В таких условиях процесс сжигания становится полностью управляемым: он активен только в зоне подачи воздуха и почти не затрагивает основную массу топлива. Фактически горение сводится к послойному тлению (без пламени) – от верхних слоёв к нижним слоям, что обеспечивает более равномерную теплоотдачу.

Угольные котлы длительного горения – преимущества использования

Для частных домовладений котел длительного горения на угле станет одним из оптимальных приобретений среди представленных на рынке отопительных систем. С установкой подобного оборудования вы решаете целый ряд вопросов, которые ранее были существенными препятствиями при использовании обычных угольных котлов для отопления частного дома.
К ним относятся:

• Расход значительного количества топлива. Сгорание находящегося в топке материала сродни тлению. При этом сжигаться топливо начинает с нижних его слоев по направлению вверх. Необходимый для горения воздух подается строго дозировано. Автоматически регулируемый процесс нагнетания способствует практически полному сгоранию угля – остается лишь один-два процента от его общего объема.
• В отличие от обычных моделей твердотопливных котлов, системы длительного горения не требуют постоянного обслуживания. Способная вместить до пятисот литров топлива емкость дает возможность увеличить до нескольких суток время горения от одной загрузки. Чистка котлов камеры сгорания требует значительно меньше времени – контролируемое горение снижает количество образующейся сажи.
• Температурный режим обычного твердотопливного котла длительного горения контролю поддается достаточно плохо, что может стать причиной перегрева системы. Неравномерный процесс горения контролировать значительно сложнее. Котел твердотопливный угольный длительного горения избавлен от подобного недостатка – полностью контролируемый процесс сжигания топливного материала и нагрева при этом теплоносителя обеспечивают стабильность установившейся изначально температуры.

Угольные котлы отопления — принцип работы

Новые модели угольных котлов длительного горения работают в соответствии с обычными законами физики, знакомыми практически любому человеку, закончившему среднюю школу.

Любой горючий предмет сгорает быстрее, если поджечь его снизу, если же горение начнется с верхней его части, то процесс сгорания проходит намного медленней, а то и вовсе прекращается. Наглядным примером может стать спичка: зажженная и повернутая серной головкой кверху, она будет гореть достаточно медленно.

Перевернув же ее горящим концом наоборот, сверху вниз, вы увидите, насколько активнее станет пламя и быстрее сгорит древесина. Скорость горения может увеличиться при этом вдвое. Именно эту особенность и используют котлы отопления на угле, в основе работы которых лежит принцип длительного горения.

В самой системе работа происходит следующим образом:

• В топочную камеру объемом до пятисот литров загружается уголь. Количество подаваемого топлива определяется модификацией конкретной модели.
• Через верхний воздуховод осуществляется подача воздуха ограниченными порциями. Таким способом удается свести процесс горения фактически к тлению топлива.
• Теплоноситель нагревается по водяному контуру, имеющему особое устройство: змеевик расположен не в верхней части камеры, как в традиционных системах, а огибает камеру сгорания по всему ее периметру. С помощью такой конструктивной особенности удалось повысить производительность и эффективность до показателя в 92-95%.
• Тонкая настройка чувствительной автоматики позволяет повысить контроль над сгоранием топлива. Воздух нагнетается таким образом, что его потоки проникают во все слои загруженного в камеру угля, обеспечивая равномерное сгорание и уменьшение остатка недожженного материала (прочитайте: «Подключаем тт котел длительного горения своими руками»). Таким способом удается увеличить на 50-75% производительность оборудования, сделав выгодным отопление углем.

Котлы отопления на угле – недостатки

Отличной альтернативой привычным для современных людей видам топлива уголь стал по ряду причин. Во-первых, достаточно часто многие люди предпочитают для жительства выбрать отдаленную от крупных городов местность, где газоснабжение пока отсутствует. Во-вторых, доступность угля снижает вашу зависимость от газоснабжения в случае профилактики системы или перебоев в ее работе.

Некоторые недостатки присущи и системам длительного горения, работающим на угольном топливе:

• Наиболее существенным для потребителей недостатком станет более высокая, по сравнению с обычными котлами, стоимость оборудования такого типа. Системы длительного горения обойдутся покупателю в полтора-два раза дороже – от одной до полутора тысяч долларов, что для жителей, к примеру, сельских хозяйств может оказаться суммой неподъемной. Однако цена эта производительностью и экономичностью оборудования полностью оправдывается на протяжении первых пяти-шести лет его работы, что, учитывая надежность таких систем, является достаточно небольшим сроком.
• Вторым недостатком рассматриваемых котлов является отсутствие возможности добавлять топливо с момента начала работы системы до полного сгорания внесенного ранее угля.
• Необходимость использовать электроэнергию может оказаться неудобной при возможном отключении электричества: воздух, принудительно нагнетаемый в топочную камеру, движется за счет работы вентилятора, которые при отключении электричества попросту остановится, в результате чего процесс тления прекратится. Читайте также: «Как сделать шахтный котел – пошаговое руководство по строительству твердотопливного котла».

Отопительный котел на угле – используем все возможности по максимуму

Добиться максимальной естественности и равномерности процесса обогрева дома можно с помощью дополнительного оборудования, используемого совместно с твердотопливными системами отопления.
Также дополнительные приборы помогут обеспечить непрерывную работу таких котлов:

• Источники бесперебойного питания помогут предотвратить остановку работы угольных котлов в случае отключения электроэнергии (прочитайте: «Какой бесперебойник для котла отопления лучше выбрать – виды и различия ИБП»).
• Циркуляционные насосы способны значительно увеличить производительность оборудования, поскольку естественная циркуляция теплоносителя не всегда возможна.
• Установка бойлера косвенного нагрева даст вам возможность, используя угольный котел для дома, обеспечить здание горячей водой.

Пример использования угольного котла длительного горения показан на видео:

И, напоследок — отличная новость для желающих приобрести подобное оборудование: намерение производителей в ближайшем будущем удешевить изготовление твердотопливных угольных котлов сделает эти отопительные системы для многих значительно более доступными.

Как работают угольные котлы с длительным горением

Классические котлы работают по типу обычной дровяной печи. Топливо быстро прогорает, наблюдаются большие теплопотери, через 3-4 часа, требуется новая закладка угля. В противоположность этому, угольный котел длительного горения, имеет модифицированную конструкцию, обеспечивающую работу в автономном режиме в течение нескольких суток и высокий КПД, до 92%.

Первые модели отопительного оборудования, имели увеличенную топочную камеру, вмещающую в 2-3 раза больше топлива. Конструкция угольного котла продолжительного горения в современном исполнении, претерпела более существенные изменения, включающие в себя:

• Топочная камера и теплообменник – в котлах часто используется вертикальная топка, окруженная теплообменником. «Водяная рубашка» лучше, чем змеевик, аккумулирует тепло, препятствует перегреву и равномерно прогревает теплоноситель. В отопительных котлах медленного горения на угле, теплообменник, также окружает дымовые каналы.
• Дымоходный канал – в классической версии котлов, разогретые в процессе сжигания топлива газы, выводятся сразу в дымоходную трубу. Модели длительного горения, имеют ломанный дымоходный канал. Разогретый дым проходит через внутреннюю систему аккумуляции тепла, и выводится в дымоход уже остывшим.
• Принцип горения – котлы длительного горения на угольном топливе, используют принцип верхнего горения. Ограниченный приток воздуха и направленность воздушных потоков, не дают топливу быстро сгорать. Скорость горения замедляется за счет того, что пламя, в буквальном смысле слова, отсутствует, уголь медленно тлеет. По этой причине, котлы данного типа, иногда называют «тлетворными».
  Модели с процессом горения сверху вниз, одними из первых были изготовлены латвийским производителем Stropuva. На данный момент, существует несколько отечественных моделей с высокими показателями КПД.
• Особенности конструкции – современные бытовые угольные котлы длительного горения, имеют особую конструкцию подачи воздуха. Воздушные массы поступают сверху, за счет особой телескопической трубы. По мере прогорания топлива, воздухораспределитель опускается вниз, обеспечивая равномерное распределение воздушных масс.
• Автоматика – наиболее экономичные котлы на угле длительного горения, оснащены микропроцессорным контролером. Чип подключается к системе принудительной вентиляции и дымоудаления, и комнатному термостату. Автоматика регулирует интенсивность нагрева теплоносителя, предотвращает его перегрев.

Устройство и принцип работы котла длительного горения на угле, может меняться, в зависимости от производителя. Срок службы, показатели КПД и производительность, необходимо подбирать отдельно, основываясь на теплотехнических характеристиках здания.

Как увеличить продолжительность горения угля

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

Чтобы увеличить продолжительность горения, надо следовать нескольким рекомендациям:

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

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

Каким углем лучше топить – сорта, фракции

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

Согласно рекомендациям производителя, для котла нужен следующий вид угля:

1. Каменный уголь.
2. Антрацит.

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

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

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

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

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

Советы о том, как правильно топить

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

При использовании породы, процесс растопки осуществляется следующим образом:

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

Советуем к прочтению:   Как штукатурить пенопласт, как грунтовать и шпаклевать пенопласт внутри помещения

Как выбрать котел длительного горения, работающий на угле

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

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

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

Какой котел длительного горения лучше

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

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

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

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

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

Цены на угольные котлы

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

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

Критерии выбора

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

Прямого длительного горения или пиролизный

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

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

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

Материал теплообменника

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

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

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

Одноконтурный или двухконтурный

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

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

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

Минимально необходимая мощность и отапливаемая площадь

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

Мк = Пд х 0.1
где:

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

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

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

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

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

Коэффициент полезного действия

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

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

Лучшие известные производители и модели с ценами

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

Котел Protherm Бобёр 20 DLO

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

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

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

Порядок монтажа

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

Алгоритм проведения работ при монтаже угольного котла:

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

Советы по эксплуатации

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.

Монтаж , Обзор , Расчеты , Частный дом

Современное решение вопроса

Наилучшим вариантом для отопления собственного дома является автоматический угольный котел. Он имеет ряд преимуществ:

• не нуждается в постоянном внимании, способен неделю работать в автоматическом режиме;
• снижается себестоимость тепла, так 1 кВт обходится хозяину менее 80 копеек;
• экономия угля составляет до 50%, в сравнении с традиционными котлами;
• КПД такого аппарата может достигать 90%, так как традиционные варианты имеют КПД 55-80%;
• при работе такого котла дым идет только при его розжиге, дальше он не виден.

Для полноценной работы этого устройства используется фрикционный уголь диаметром не более 50 мм, после сгорания которого остается в несколько раз меньше золы.

Это дает возможность производить чистку золы и закладку угля раз в 4 дня, длительность горения одной закладки можно увеличить до недели.

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.

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).

Для отопления 1 кв. метра жилья котел должен вырабатывать в сутки не менее 1,2 кВт, для этого понадобится сжечь 0,15 кг антрацита, 0,19 кг каменного либо 0,32 кг бурого угля.

Количество топлива выбранного типа далее нужно умножить на площадь дома – образуется дневной расход. Полученную цифру приводим в соответствие с длительностью отопительного сезона – в среднем, это 181 день.

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.

Чем хороши печи для дома на угле длительного горения

Особая категория отопительного оборудования – печи для дома на угле длительного горения. Некоторые пользователи ошибочно считают, что между дровяными и угольными печками нет никакой разницы. Ошибка приводит к тому, что печь начинает работать с уменьшенной теплоотдачей и быстро выходит из строя.

Особенности устройства печей на угле

Сжигание угля сопровождается увеличенным выделением тепла. Для поддержания нормального горения, требуется усиленный приток кислорода в топочную камеру.

• Топочная камера – имеет усиленный каркас: утолщенные стенки изготавливаются из жаропрочной стали или чугуна. Корпус обычной дровяной печи при сжигании угля, после небольшого числа растопок, попросту прогорит, так как стенки топки гораздо тоньше, чем у аналога, работающего на угле.

Какой уголь лучше для домашней печи

Нормативный срок службы печей, 5-8 лет. На сроки эксплуатации влияет несколько факторов. Критическое важное значение имеет правильный выбор топлива. По этой причине, каждый производитель подробно указывает, какой именно уголь стоит использовать в процессе эксплуатации печи.

• Каменный уголь – это общий термин, обозначающий несколько сортов топлива с индексом А (антрацит), Д (длиннопламенный), ДГ (длиннопламенный газовый). Топливо оптимально подходит для работы печного оборудования.

Для печей длительного горения лучше уголь сортов Д и ДГ. Принцип работы печей основан на применении процесса пиролиза – дожига отходящих углекислых газов в процессе сжигания твердого топлива. Сорт ДГ обеспечивает высокий процент продуцирования горючего газа и незаменим при современном печном отоплении углем.

Как топить печь в доме углем

Еще одно отличие дровяной печи от угольной заключается в температуре воспламенения топлива. Чтобы уголь начал гореть, необходимо создать температуру в топочной камере, близкую к 800°С.

• Растопку выполняют с помощью дров – сначала делают затравку с помощью лучинок, мелких древесных щепочек. После этого укладывают порцию дров, достаточную, чтобы прогреть топку до необходимой температуры.

Сначала сгорают дрова, что создает необходимую температуру для горения угля. После сжигания следующего слоя, образуется небольшой процент коксующегося остатка и сажи. Древесина, горящая следом, выжигает сажу, что благотворно сказывается на работе и сроке службы.

Какую печь на угле выбрать для дома

Все отопительные печи длительного горения на угле для дома, предлагаемые разными компаниями, имеют общий принцип работы, но отличаются некоторыми конструкторскими и теплотехническими характеристиками.

Советуем к прочтению:   Конденсационный котел – плюсы и минусы, принцип работы

• Тип топлива – существуют комбинированные печи длительного горения на дровах и на угле, и однотопливные модели. Первые, оснащаются съемными колосниками. Модели, работающие исключительно на угле, встречаются редко, но отличаются долгим сроком службы. В конструкции используются утолщенные стенки топочной камеры.

Российская компания Термофор выпустила серию отопительных печей с разными типоразмерами мощности, от 9 до 40 кВт. Виды угольных отопительных печей, предлагаемых производителем:

• Термофор Студент Уголь – теплогенератор имеет производительность 9 кВт и предназначен для полноценного обогрева жилых комнат до 90 м².

Компания Термофор создала особую систему теплосъема, позволяющую распределить получаемое тепло по соседним помещениям, посредством воздуховодов.

Правила установки угольных печей в своём доме

Отзывы о печах на угле показывают, что потребители допускают одинаковые ошибки во время монтажа. Нарушения, допущенные во время установки, влияют на производительность, теплотехнические характеристики и безопасную эксплуатацию.

Монтажные работы проводят с соблюдением следующих рекомендаций:

• Печку устанавливают на негорючее основание. На деревянном полу делают кирпичную площадку, либо укладывают базальтовый картон, сверху закрываемый листовым железом.

Печи для дачных и загородных домов на углях и дровах, устанавливаются с соблюдением правил, описанных в ППБ и СНиП. Строгие требования предъявляются к высоте дымохода. Оголовок трубы возвышается над кровлей, в зависимости удаления от конька. Устанавливается искрогаситель и при необходимости, усилитель тяги – дефлектор.

Про дешёвые дачные печи, которые можно топить углём

Есть. Правда в нашем магазине нет, но в природе есть. Если у вас маленький дом, до 150 метров кубических, или дача и есть уголь — эта статья для вас.

Сначала о том почему чугунных печей для топки углём нет в магазине Жар-Пар.Ком:

1. они дешёвые и очень тяжёлые ибо из чугуна – грузчики как бы против, тягать тяжести за три копейки.
2. на них нет настолько большого спроса в Московской области, чтоб ими было интересно заниматься

Немного физики школьной, простыми словами.

Единственный критерий, который должен быть у печи, рассчитанной под уголь – полностью чугуниевая топка. Всякие стальные печи, пусть и с защитными картриджами внутри топки недолго вам прослужат. Возможно кроме Бутакова на угле, но не уверен

И вот почему я против стали:

Уголь при горении, на высоких температурах, соприкасаясь с обычной сталью (будь то колосник стальной или стенка печи, или внутренние трубы) разрушает его. А чугун нет.

На фото видно, что уголь мощно раскаляет стальные трубы

Немного о температуре горения.

Есть у учоных всяких людей, такой термин: удельная теплота сгорания – величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг или объёмом 1 м³.

У каждого материала она своя.

Тоесть, если вы купили стальную печку и топите её линолеумом, пластиковыми контейнерами от доширака, пакетиками из супермаркета, а так же старым паркетом, то не надо удивлятся, почему у меня печь из углеродистой стали прогорела. Это всё наука, виновна, так её растак, а не производитель, который сделал плохую печь. А вот если б печка была полностью чугунная, ей бы ничего не было. Ибо чугун.

Алгоритм покупки печи у думающего человека с небольшой наличностью в кармане, должен быть таким:

• А) у меня есть дерево чтобы – значит мне нужна дешёвая печка длительного горения
• Б) у меня есть немного дерева, полсаря с углём и старые паркетины из дедушкиной квартиры — значит мне нужна печь из чугуна

А теперь, о том, что же это за дешёвые чугуниевые печи и где их взять.

Армейская печь из чугуна ПОВ-57

В естественном виде

В неестественном и красивом, тоесть после того как на чугун попшикать краской термостойкой из балончика

Топливо Дрова, топливные брикеты

Объем отапливаемого помещения до 40 куб. м

Мощность до 15 кВт

Масса печи 43 кг

Диаметр дымохода 115 мм

Цена — около 250 баксов в магазинах, но можно купить дешевле у прапорщиков с форумов выживальщиков.

Печь то армейская, ещё при коммунистах разработана, а значит:

Современная китайская чугунная печь-буржуйка.

Сразу отмечу, что все производители из Китая, пишут, что их печи — дровяные. Но чугун всё равно остаётся чугуном, и полностью чугунная буржуйка прослужит вам в разы дольше, чем стальная

Ключевое слово — современная, тоесть выпущена не в года Мао, когда китайский чугун был с кавернами и лопался от пролитой на него воды, а со времён Ху Дзинь Тао – с начала 2000, когда большинство европейских брендов, стали лить чугунные топки в Китае, по своим европейским технологиям, а китайц.

Сейчас китайские чугуниевые печи делятся на печи продаваемые под европейскими брендами за дорого и под китайскими брендами за дёшево для внутреннего рынка и для иных стран. Вот последний вариант и посмотрим. Печку китайскую, для Китая можно отличить по маркировке — это 2-3 латинские буквы и какие-то цифры от балды. Сам я кстати на каждой печной выставке вижу китайские стенды с наикрасивейшими чугунными китайскими печами. Мало этого, они ещё и сделаны по-уму.

Конечно, внутренние китайские бренды, это не европейские, но ждать от печи за 300 долларов качества печи за 3000 долларов опрометчиво. Однако сравнивая китайские печи с ПОВ-57 — выбор в сторону Китая.

1) Китайские печи — интерьерные, тоесть очень красивое литьё имеют, даже самые дешёвые

2) Благодаря современным технологиям литья имеют клапаны тонкой регулировки подачи воздуха, а значит более экономичны

3) Имеют модели со стеклом, пусть и небольшим

Минусы по сравнению с ПОВ-57 тоже есть:

1) Часто имеют нестандартный диаметр дымохода – допустим 132, а иногда диаметр 150 – на нём дымоход в полтора раза дороже чем на пововском 115

2) Чугун ПОВ – более чугунистее! При одинаковых размерах, ПОВ часто более тяжелее китайской, того же размера

3) При покупке китайской печи надо смотреть в оба глаза на “плотность”: плотность закрытия дверцы, плотность прилегания уплотнительного шнура, плотность закрытия заслонок

4) Китайские печи дороже, где-то на 50-150 долларов. А может и на 100% ,snm дороже, если ПОВ-57 вы купили у прапора за бутылку коньяка и банку закуси

Ну и о китайских производителях, которые имеют хорошую дистрибуцию в России:

Печи имеют название из букв JA и номер.

Допустим JA 044 – выглядит по-европейски, а стоит на 200 баксов дороже ПОВ – 57

Жалко, что на сайте Краун нет полного каталога.

Мне вот ещё понравилась JA 047 она даже дешевле немного

400 долларов и чугунная буржуйка SUNME-505-ваша

Да этож ja- 047 от Краун, скажите вы!

Это просто одна и та же печка но от разных заводов! Кстати ПОВ-57 выпускалась тоже разными заводами, с сохранением общих конструктивных решений Дальше.

Завод Topcasting и его печи с маркировкой TST

Допустим TST 944

Гдето я её видел! Ну вы поняли )))

Завод выпускает печи с маркировкой HF

Допустим трёхсотдолларовую буржуйку HF-706

Историческая справка ради справедливости

Прарродительницы всех этих китайских печей: родом из Норвегии!

Выпускается аж с 1930 года.

и JOTUL F 601, ещё более старинная печь

Буржуйка и другие печи длительного горения на угле

Современный дизайн для любого интерьера

В зимнее время обогрев нежилых помещений в виде гаражей, сараев, бань и маленьких дачных домиков нужен хозяевам не постоянно, а время от времени. При этом главная цель — быстрое получение тепла при минимальных финансовых затратах. Из-за высокой стоимости электроэнергии электрические обогреватели не всегда экономически выгодны в таких помещениях. Оптимальным источником обогрева небольшой комнаты может стать работающая на угле печь длительного горения.

Ее работа основана на принципе пиролиза, когда горение происходит сверху вниз при контроле нагнетания воздуха. Уголь для этих печей является дешевым, доступным и экономически выгодным топливом. Конструкция печей длительного горения обеспечивает высокий уровень КПД за счет качественной теплоотдачи.

Как работает пиролиз?

Процесс пиролиза представляет собой термохимическое разложение твердого топлива. Он проходит в четыре этапа:

1. Сушка. На этом этапе из закладки топлива удаляется влага за счет тепла растопки.
2. При нагреве из основной массы топлива выделяются летучие компоненты. Тяжелые углеводороды в виде смол и битумов, находящиеся в составе угольной массы, разлагаются до летучих соединений. После этого начинается обугливание, или карбонизация, топлива.
3. При наличии достаточного количества кислорода и повышении температуры гидролизных газов до точки вспышки начинается процесс горения. Температура в этой зоне доходит до +600 градусов, что дает начало процессу горения карбона.
4. После выгорания летучих веществ из основной массы топлива в угасающей печи остается раскаленный шлак с остатками углерода. В условиях недостатка кислорода и понижения температуры до +400 градусов он начинает работать как катализатор восстановительной реакции. Из паров воды выделяется водород, а из углекислого газа — угарный газ в виде моноокиси углерода.

На разложение остатков угля в последней стадии затрачивается много энергии, а образовавшиеся соединения отдают тепло обратно. Поэтому по факту имеем эндотермическую реакцию.

Получаемый после сгорания угля угарный газ является ядовитым соединением, опасным для здоровья человека. Чтобы задержать восстановленные газы в горячей зоне, нужно обеспечить поступление туда достаточного количества свежеподогретого воздуха для достижения высокого КПД агрегата.

Простое конструктивное решение печей длительного горения обеспечивает возможность их эффективной эксплуатации. Дополнительное тепло можно получить из загружаемой в печь длительного горения массы топлива, регулируя подачу воздуха. При этом образуемые газы становятся чище.

Самодельная печка буржуйка

В последнее время многие дизайнеры предлагают эксклюзивные варианты буржуек или печей-каминов, которые устанавливаются в загородных домах. Для жителей престижных коттеджей они являются не только дополнительным источником тепла, но и красивейшим аксессуаром внутреннего оформления помещения. Такие индивидуальные печи наполняют комнату и теплом, и особым уютом. Очень красиво и романтично смотрятся потрескивающие в печи или камине дрова, когда за окном бушует зимняя вьюга.

Наиболее популярной, примитивной и эффективной печью длительного горения для временного отопления является всем известная буржуйка. Ее простое устройство основано на «симбиозе» русской печи и камина. При одной загрузке топлива она способна в течение 4 часов поддерживать комфортную температуру внутри помещения. Буржуйка может устанавливаться на любом пространстве, где можно вывести дымовую трубу.

Сегодня каждый, кто имеет навыки выполнения слесарных работ, может изготовить буржуйку своими руками из всевозможных подручных материалов. Эта печь:

• Не зависит от электричества и газа.
• Проста в обслуживании и эксплуатации.
• Позволяет контролировать процесс горения.
• Занимает немного места.
• Компактна и экономична.
• Может иметь отверстие для установки посуды, чтобы приготовить пищу или подогреть воду.

Из недостатков такой печи следует отметить небольшой КПД, высокую скорость отводимых газов и быстрое остывание. Поэтому для поддержания температуры в помещении ее нужно топить постоянно.

В качестве топлива для буржуйки можно использовать:

Материалы и оборудование для самостоятельной работы

Печки-буржуйки наши умельцы делают, имея под рукой сварочный аппарат и бывшие в употреблении:

• большие бидоны;
• металлические уголки;
• широкие трубы;
• газовые баллоны;
• металлические ящики;
• большие огнетушители;
• старые бочки;
• стальные листы;
• дымоходные трубы;
• металлические решетки.

Для удобства работы можно использовать и техническую фасонину заводского производства в виде:

Основные элементы топочного агрегата

Для изготовления буржуйки не нужны детальные чертежи. Главное — получить максимально эффективную конструкцию. Рассмотрим основные узлы, составляющие самодельную конструкцию буржуйки.

Топочная камера

Именно топочная камера выполняет функцию передачи тепла. Чем больше площадь ее наружной поверхности, тем лучше.

Важно, чтобы дно камеры имело достаточную площадь для укладки туда дров или засыпки угля. Поэтому цилиндрические самодельные аппараты располагают на боку. Прямоугольные печи конструируют в горизонтальном исполнении с минимальными размерами 250×350 мм.

Крупногабаритные печки из бочек или газовых баллонов практичны и в вертикальном положении.

Вид готового изделия

Дополнительно приваренный или прикрученный винтами к низу конструкции зольник удобен для выбора золы. Компоновка его с поддувалом способствует лучшей генерации тепла, а нижняя дверца обеспечивает подачу необходимого количества кислорода и регулирование интенсивности горения.

Дверцы и проемы

Эти элементы делают своими руками из остатков металла после вырезания проемов. Ведь лоскутки из баллонов повторяют изгиб поверхности, а это очень актуально в работе. Стальные навесы для дверок присоединяют к корпусу сваркой, а затем на них навешивают сами дверцы.

Здесь обязательно нужно предусмотреть запирающее устройство, которое можно сделать типа гильотинной задвижки или засова.

Оптимальные проемы для топки имеют размеры 250×250 мм, для поддувала — высоту 100 и ширину 250 мм. Навесы устанавливают на одной вертикальной оси. Между проемами выдерживают расстояние приблизительно 10 сантиметров. Чтобы угли не выпадали через дверцу, проем топки располагают немного выше уровня колосниковой решетки.

Для отведения дымовых газов в буржуйке используют стальную трубу диаметром 100–150 мм. Саму трубу не утепляют — она служит дополнительным источником тепла. А для лучшей теплоотдачи ее располагают к выходу с наклонными или горизонтальными участками, тем самым увеличивая путь следования теплых газов.

Выводной патрубок для подсоединения дымовой трубы располагают сверху или лучше сбоку. Последний вариант замедляет отведение газов, оставляя место для варочной зоны.

Обратите внимание! В дымоходе для регулирования интенсивности отведения горячих газов желательно использовать поворотную или направляющую задвижку.

Соблюдение условий безопасности при эксплуатации

Планируя изготовление своими руками печи длительного горения, необходимо всегда помнить о технике безопасности. Самодельное устройство не должно заметно уменьшать количество кислорода и выделять во внутренний объем помещения опасные газы.

Вблизи печей длительного горения не должны находиться гардины, шторы, пластмассовые или легковоспламеняющиеся предметы. Для предотвращения возможного возгорания возле печки необходимо предусмотреть свободное пространство, а внизу под ней должен находиться металлический лист, кирпичный настил или фундамент.

Заключение

Сегодня приобрести устройства длительного горения в виде печей-каминов, буржуек или котлов-теплонагревателей для частных домов или гаражей — не проблема. Это можно сделать в супермаркете, специализированном магазине или заказать в интернете. Однако самый простой вариант — буржуйки — многие могут сделать самостоятельно своими руками.

Печи длительного горения на угле — классическая буржуйка
Чтобы изготавливать печи длительного горения на угле своими руками, нужно иметь опыт работы со сварочным оборудованием и необходимый материал, который можно найти в любом хозяйстве.

Особенности горения угля

Дрова — наиболее древний вид топлива, и объясняется это тем, что его легко добыть и поджечь. Сухая древесина горит без дополнительного наддува, при этом горение происходит в два этапа: сначала происходит обугливание поленьев с выделением горючих газов — так называемый пиролиз, а потом сгорают сами газы, образуя пламя, высота которого может достигать несколько метров.

Дровяные печи и котлы длительного горения состоят обычно из двух камер или зон: в одной древесина разлагается на дым и золу, в другой горят дымовые газы и происходит наиболее интенсивный нагрев стенок печи. Похожий эффект достигается и в кирпичных печах — пламя и горячий дым проходит по дымовым каналам, нагревая большую площадь кирпича, при этом тело печи греется равномерно.

Горение каменного угля происходит иначе. Наибольший нагрев наблюдается на поверхности топлива, а температура дыма на выходе сравнительно низкая. Поэтому эффект длительного горения угольных печей заключается в большом размере загрузки и размещении теплообменника непосредственно в зоне сгорания топлива. В кирпичных печах увеличивают толщину стенок топливника, а дымооборот делают менее протяженным и доступным для чистки своими руками.

Еще одна особенность эффективной топки углем — необходимость принудительного наддува воздуха в зону горения. В печах и котлах промышленного производства эта проблема решается установкой дутьевого вентилятора. В кирпичной печи необходима продуманная конструкция поддувала и дымовой трубы, обеспечивающая хорошую тягу.

Также, прежде чем устанавливать печь на угле своими руками, нужно предусмотреть место для хранения запасов топлива. Уголь обычно покупают на один сезон — дольше хранить его не рекомендуется, так как антрацит слеживается. Поэтому нужно отдельное помещение-склад, защищенное от осадков и ветра.

Также нужно продумать место установки котла или печи. Уголь, в отличие от дров, пылит и пачкает предметы обихода, а дым от угля неприятно пахнет. Поэтому топку угольной печи лучше разместить в отдельном помещении, а котел, подключенный к системе водяного отопления, вообще, вынести в котельную, расположенную вблизи топливного склада.

Советуем к прочтению:   Теплообменники своими руками — как сделать для отопления

Промышленные котлы на угле

Выбирая отопительный прибор для дома, работающий на угольном топливе, большинство владельцев загородных домов останавливаются на котлах длительного горения.

Они обладают целым перечнем достоинств:

• котел устанавливают в отдельном помещении и подключают к системе водяного отопления, в результате в доме сохраняется чистота и отсутствует запах дыма;
• котлы экономичны, обладают высоким КПД и хорошей теплоотдачей;
• продуманная конструкция обеспечивает небольшое количество золы, чистить их приходится редко;
• режим работы на одной загрузке у промышленных котлов может достигать нескольких суток, а если предусмотреть бункер для загрузки топлива и автоматическую подачу — то и нескольких недель;
• дорогие модели котлов оснащены системами автоматизации, уход за ними сведен к минимуму.

Можно отметить также ряд сложностей, возникающих при покупке угольного котла:

• необходимость обустройства топливного склада и котельной;
• из-за невысокой температуры дыма возможна конденсация и зарастание дымохода сажей, поэтому необходимы его регулярные прочистки;
• высокая цена промышленных котлов и сопутствующего оборудования.

Для отопления загородного дома или коттеджа с постоянным проживанием промышленный котел с автоматизацией процесса — наилучший выбор, несмотря на возникающие сложности его установки и высокую цену. Затраты окупятся за несколько отопительных сезонов, при этом эксплуатация котла будет безопасной и экономичной.

Видео: котел на угле

Как выбрать?

Правильно выбранный котел — залог удобства в обслуживании и комфорта в доме. Чтобы не ошибиться, необходимо рассмотреть все характеристики понравившихся моделей и прочитать отзывы пользователей.

1. Выбор можно провести по следующему алгоритму:
   1. Мощность отопительного агрегата
      Выбор отопительного оборудования всегда начинают с подбора мощности. Для укрупненного расчета достаточно поделить площадь всех отапливаемых помещений на 10 — полученное число будет означать предполагаемую мощность котла в кВт. Но эта формула актуальна для хорошо утепленных новых строений и оптимального режима работы котла.В реальных условиях лучше выбирать котел с коэффициентом запаса мощности от 1,2 до 1,6. То есть, для дома площадью 100 квадратных метров лучше выбрать котел мощностью12-16 кВт, а для плохо утепленного строения — до 25 кВт. В противном случае в суровые морозы температура в доме может быть некомфортной, а замена котла обойдется намного дороже, чем изначальная покупка более мощной модели.
   2. Материал корпуса и теплообменника
      Второй этап выбора котла — материал, из которого он изготовлен. Угольные отопительные агрегаты делятся на две группы: стальные и чугунные.

Достоинства стальных котлов длительного горения:

1. 1. • цельная сварная конструкция, не подверженная протечкам;
      • быстрый нагрев и остывание стенок котла и теплообменника;
      • возможна полная автоматизация благодаря малой инерционности;
      • меньший вес;
      • умеренная цена.

Недостатки моделей из стали:

1. 1. • подверженность коррозии, особенно в местах сварки;
      • стальные котлы не подлежат ремонту, в случае сквозной коррозии и утечек агрегат меняют на новый.

К достоинствам чугунных котлов длительного горения относят:

1. 1. • стойкость чугуна к коррозии;
      • конструкция теплообменника из отдельных секций позволяет произвести частичную замену в случае повреждения;

Недостатки:

1. • чугун — хрупкий и непластичный материал, в случае резкой смены температуры возможны трещины и разрушения;
   • более высокая цена, чем у стальных моделей;
   • чугунные котлы значительно тяжелее — в 1,5-2,5 раза.
2. Объем загрузки и автоматизация
   От этой характеристики зависит частота заполнения камеры сгорания углем. Стоит проанализировать, удобно ли будет несколько раз в день заниматься загрузкой угля, или лучше отдать предпочтение моделям с большим объемом загрузки.Рекордсмены по длительности работы — котлы шахтного типа верхнего горения. Они занимают небольшую площадь, при этом загрузочная камера у них довольно велика, и некоторые модели могут на одной загрузке отапливать дом в течение 5 суток на антраците и 3 суток на буром угле. Шахтные котлы обычно оснащают микроконтроллерами, позволяющими автоматизировать весь процесс и свести обслуживание к минимуму.Котлы с нижней загрузкой, как правило, оснащены топкой меньшего размера, при этом они намного дешевле шахтных и проще в обращении. Такие котлы обычно не имеют дутьевого вентилятора, и поступление воздуха происходит за счет тяги. Дымоход для такого котла должен быть максимально простым и иметь общую протяженность не более 5 метров. Плюсы котлов без тяги — независимость от электроэнергии и невысокая цена. Минусы — малый уровень автоматизации.Наименьшего внимания и обслуживания требуют полностью автоматизированные модели с загрузочным бункером, вмещающим многосуточную норму топлива.Их цена, конечно, высока, зато они обладают целым рядом достоинств, обеспечивающих беззаботное отопление в течение сезона:
   • механизм подачи топлива, оснащенный ворошителем;
   • встроенные и выносные датчики, управляющие процессом горения;
   • аварийные клапаны, предупреждающие закипание;
   • режим смс-сигнализации;
   • функция поддержания горения и режим ожидания;
   • контур ГВС.

   Обслуживание котла сводится к загрузке бункера в начале сезона и установке параметров требуемого режима.

Видео: автоматизированный котел с бункером

Выбор и покупка котла — нелегкое дело, а учитывая стоимость современных моделей — еще и затратное. Поэтому для небольших частных или дачных домиков можно оценить свои силы и сделать печь на угле своими руками.

Можно ли топить углем?

Многие владельцы домов с печным отоплением задаются вопросом: а можно ли в кирпичной печи использовать уголь вместо дров? Будет ли он гореть столь же эффективно, как в промышленных котлах?

Процесс горения угля происходит с выделением большого количества тепла, температура в топке при этом значительно выше, чем при горении дров. Вместе с тем, дым, выходящий из топливника, менее горячий, чем при топке древесиной.

По этой причине обычную печь с протяженными дымовыми каналами топить углем нельзя: дым при входе в трубу будет иметь слишком низкую температуру, что приведет к образованию конденсата и сажи. Взаимодействуя, они образуют угольную кислоту, которая разрушает кирпичи, что в конечном итоге может стать причиной пожара.

Кроме того, повышенная температура в топке может стать причиной ее разрушения. Топливник для угольной печи из кирпича необходимо выполнять только из шамотного кирпича, а стенки печи в этом месте должны быть более толстыми для качественного отвода и накопления тепла.

Не рекомендуется топить углем обычную русскую печь, имеющую нефутерованную топку и протяженные дымовые каналы! Это приведет к постепенному разрушению элементов печи!

Как сделать самостоятельно?

Конструкция кирпичной печи, работающей на угле или брикетах, довольно проста, необходимо лишь соблюдать два условия:
• топку необходимо выполнять из огнеупорного кирпича;
• печь необходимо оснастить чистками на всех участках дымохода.

Схема-порядовка универсальной печи представлена на рисунке. Благодаря простому устройству ее можно выполнить своими руками, даже не имея опыта. Печь имеет небольшие габариты, с ее помощью можно отопить дачный или деревенский дом площадью до 36 квадратных метров, состоящий из одной или двух комнат. В последнем случае топку располагают со стороны кухни, а заднюю стенку, которая нагревается при топке, выносят в комнату.

Печь состоит из топки, выложенной своими руками из огнеупорного шамотного кирпича, и надтопочного канала с одной подверткой.

В канале дымовые газы задерживаются, создается эффект колпака, и тело печи прогревается. После остывания дым опускается и через подвертку выходит в дымоход. Он оснащен двумя задвижками, исключающими резкую границу теплого и холодного воздуха и конденсации влаги.

Ниже топки расположено поддувало, совмещенное с зольником. Наддув осуществляется через колосниковую решетку, движение воздуха обеспечивается простой конструкцией дымохода и хорошей тягой.

Последовательность кладки:

1. Устанавливают печь на отдельно стоящий фундамент из армированного бетона. Размеры фундамента должны на 5-10 см превышать габариты печи, его высота составляет 50-70 см, при этом он должен быть на 15 см ниже уровня чистового покрытия пола. После заливки и высыхания фундамента проводят его выравнивание цементным раствором, укладывают на него два слоя рубероида или другой рулонной гидроизоляции, после чего начинают кладку печи своими руками.
2. Выкладывают из кирпича два ряда — основание печи, сплошной кладкой с перевязкой из красного кирпича. Их кладут на цементный раствор.
3. Далее кладку ведут в соответствии со схемой на раствор из шамотной глины. Первый ряд образует дно зольника.
4. Во втором и третьем рядах выставляют дверку поддувала, закрепляя ее с помощью отожженной проволоки, заложенной между кирпичами.
5. Четвертый ряд образует перекрытие зольной камеры и отверстие для поддувала и удаления золы из топки.
6. Начиная с пятого ряда кладку ведут шамотным кирпичом. В пятом ряду укладывают колосниковую решетку.
7. В шестом и седьмом устанавливают аналогично поддувальной дверке дверцу топки.
8. Ряды с 9 по 11 образуют стенки топки, их кладут с перевязкой.
9. В 12 ряду выполняют свод из ¾ части кирпича, а в 13 и 14 — перекрывают свод.
10. В 15 ряду устанавливают дверку чистки и подвертку.
11. Начиная с 16 ряда кладку вновь выполняют из красного кирпича. По схеме выкладывают дымовые каналы.
12. В 25 и 32 ряду устанавливают задвижки.
13. 33 и 34 ряды завершают перекрытие печи, далее выкладывают дымоход нужной высоты.
14. Печь просушивают на воздухе, потом аккуратно многоступенчато протапливают сначала дровами, а после нескольких топок — углем. В процессе эксплуатации допускается использовать любое твердое топливо: уголь, антрацит, дрова и древесные отходы, пеллеты и брикеты.

Для топки углем можно приспособить любую металлическую печь с эффектом длительного горения, выложив своими руками футеровку из шамотного кирпича в топке и оснастив поддувало вентилятором. При такой доработке металл печи не будет прогорать от высоких температур, а уголь будет устойчиво гореть в течение длительного времени.

Особенности устройства печей на угле

Сжигание угля сопровождается увеличенным выделением тепла. Для поддержания нормального горения, требуется усиленный приток кислорода в топочную камеру.

Максимальная температура в печи, достигаемая при горении антрацита 2250°С (данное значение достигается только в домнах, в бытовом оборудовании, нагрев находится в пределах 1000°С), воспламеняется топливо при 800°С.

Описанные выше особенности горения влияют на конструкцию и внутреннее устройство угольной печи. Есть несколько существенных различий между традиционным дровяной печью и той, что предназначена для сжигания угля:

• Топочная камера – имеет усиленный каркас: утолщенные стенки изготавливаются из жаропрочной стали или чугуна. Корпус обычной дровяной печи при сжигании угля, после небольшого числа растопок, попросту прогорит, так как стенки топки гораздо тоньше, чем у аналога, работающего на угле.
• Подача воздуха в топку – принцип работы печи на угле связан с необходимостью поддерживать интенсивность горения в топочной камере. Для этого используются колосник и уникальная система регулирования подачи, и распределения кислорода в топочной камере. Печи для дома уголь-дрова имеют съемный колосник. При топке дровами его вынимают.
• Продукты сгорания – во время горения при температуре 1000°С, уголь коксуется. Полное сжигание практически без остатка, наблюдается только при 2250°С. Кокс оседает на стенках дымохода и топочной камеры. Потребуется регулярно очищать колосник и другие детали топки.

Стенки топочной камеры дровяной печи при сжигании угля быстро прогорают. Достаточно нескольких растопок, чтобы печка полностью пришла в негодность.

Какой уголь лучше для домашней печи

Нормативный срок службы печей, 5-8 лет. На сроки эксплуатации влияет несколько факторов. Критическое важное значение имеет правильный выбор топлива. По этой причине, каждый производитель подробно указывает, какой именно уголь стоит использовать в процессе эксплуатации печи.

Внутреннее устройство и особенности топочной камеры рассчитываются с учетом конкретного вида топлива. Любые изменения отражаются на теплотехнических характеристиках теплогенератора и влияют на КПД печи.

Уголь, который применяется в домашних печах, отличает высокая теплоотдача, низкая температура воспламенения. Большинство производителей отопительного печного оборудования дают общие рекомендации относительно следующих сортов топлива:

• Каменный уголь – это общий термин, обозначающий несколько сортов топлива с индексом А (антрацит), Д (длиннопламенный), ДГ (длиннопламенный газовый). Топливо оптимально подходит для работы печного оборудования.
  Для печей длительного горения лучше уголь сортов Д и ДГ. Принцип работы печей основан на применении процесса пиролиза – дожига отходящих углекислых газов в процессе сжигания твердого топлива. Сорт ДГ обеспечивает высокий процент продуцирования горючего газа и незаменим при современном печном отоплении углем.
• Работа на буром угле – топливо отличает высокое содержание зольного осадка и низкая теплотворная способность. Не все модели печек предназначены для применения этого энергоносителя. Некоторые производители категорически запрещают применение бурого угля.

Использование длиннопламенного угля рекомендуется в большинстве из существующих моделей печного оборудования.

Как топить печь в доме углем

Еще одно отличие дровяной печи от угольной заключается в температуре воспламенения топлива. Чтобы уголь начал гореть, необходимо создать температуру в топочной камере, близкую к 800°С.

В рекомендациях по правильному использованию печи указывается следующее:

• Растопку выполняют с помощью дров – сначала делают затравку с помощью лучинок, мелких древесных щепочек. После этого укладывают порцию дров, достаточную, чтобы прогреть топку до необходимой температуры.
• Послойная укладка топлива – печи длительного горения загружают небольшими слоями топлива. Поочередно укладывают дрова и уголь.

Сначала сгорают дрова, что создает необходимую температуру для горения угля. После сжигания следующего слоя, образуется небольшой процент коксующегося остатка и сажи. Древесина, горящая следом, выжигает сажу, что благотворно сказывается на работе и сроке службы.

Небольшой расход угля в печи длительного горения делает этот вид топлива экономически выгодным, а приобретение теплогенератора, полностью оправданным и окупаемым решением.

Какую печь на угле выбрать для дома

Все отопительные печи длительного горения на угле для дома, предлагаемые разными компаниями, имеют общий принцип работы, но отличаются некоторыми конструкторскими и теплотехническими характеристиками.

При выборе ориентируются на несколько критериев:

• Тип топлива – существуют комбинированные печи длительного горения на дровах и на угле, и однотопливные модели. Первые, оснащаются съемными колосниками. Модели, работающие исключительно на угле, встречаются редко, но отличаются долгим сроком службы. В конструкции используются утолщенные стенки топочной камеры.
• Принцип нагрева помещения – популярностью пользуются воздухогрейные угольные печи для дома, обогревающие помещения с помощью естественной конвекции воздуха. Существует серия с встроенным теплообменником, пока еще не получившая широкого распространения.
• Производитель – твердотопливные печи для дома длительного горения с работой на дровах и угле предлагаются несколькими отечественными и зарубежными брендами. Отдельного внимания заслуживает продукция российской компании Термофор, серии Профессоръ Бутаковъ. Среди зарубежных марок, хорошими теплотехническими характеристиками отличаются Kratki Koza и Dovre.

Российская компания Термофор выпустила серию отопительных печей с разными типоразмерами мощности, от 9 до 40 кВт. Виды угольных отопительных печей, предлагаемых производителем:

• Термофор Студент Уголь – теплогенератор имеет производительность 9 кВт и предназначен для полноценного обогрева жилых комнат до 90 м².
• Термофор Инженер Уголь – печное оборудование с производительностью 15 кВт. Мощности достаточно для обогрева жилого здания с площадью до 120-150 м².
• Термофор Профессор Уголь – воздухогрейный котел с наиболее высокой производительностью в серии. Максимальная мощность 40 кВт.

Компания Термофор создала особую систему теплосъема, позволяющую распределить получаемое тепло по соседним помещениям, посредством воздуховодов.

Правила установки угольных печей в своём доме

Отзывы о печах на угле показывают, что потребители допускают одинаковые ошибки во время монтажа. Нарушения, допущенные во время установки, влияют на производительность, теплотехнические характеристики и безопасную эксплуатацию.

Монтажные работы проводят с соблюдением следующих рекомендаций:

• Печку устанавливают на негорючее основание. На деревянном полу делают кирпичную площадку, либо укладывают базальтовый картон, сверху закрываемый листовым железом.
• Воздухогрейные газогенераторные печи длительного горения на угле сильно нагреваются, поэтому, согласно ППБ, до ближайших стен оставляют противопожарные разрывы. Расстояние до деревянной поверхности не менее 1 м., чтобы сократить разрыв, стену изолируют с помощью негорючего утеплителя, обшиваемого сверху стальным листом.
• В качестве дымохода используют сэндвич трубу. При прохождении через плиты перекрытия, устанавливают проходку, заполненную базальтовой теплоизоляцией или вермикулитом. Сквозь кровлю, дымоход проводят через специальную разделку.

Печи для дачных и загородных домов на углях и дровах, устанавливаются с соблюдением правил, описанных в ППБ и СНиП. Строгие требования предъявляются к высоте дымохода. Оголовок трубы возвышается над кровлей, в зависимости удаления от конька. Устанавливается искрогаситель и при необходимости, усилитель тяги – дефлектор.

Печи на угле длительного горения работают в автономном режиме до нескольких суток, дают экономию (по сравнению с дровами), до 15-20%, что и объясняют их популярность у российского потребителя и широкое применение.

Источники

• https://GradusPlus.com/kotly/tverdotoplivnye/kotly-dlitelnogo-goreniya-na-ugle/
• https://teplospec.com/tverdotoplivnoe-otoplenie/sovremennye-ugolnye-kotly-dlitelnogo-goreniya-dlya-otopleniya.html
• https://AvtonomnoeTeplo.ru/otopitelnye_kotly/96-kotly-dlitelnogo-goreniya-na-ugle.html
• https://kotle.ru/tverdotoplivnye/ugolnyj-kotel
• https://otopleniehouse.ru/ugolnyj-kotel/
• https://pechiexpert.ru/kotly-otopleniya-na-ugle-modeli-09/
• https://lucheeotoplenie.ru/teplovoe-oborudovanie/pechi/pechi-na-ugle-dlitelnogo-goreniya.html
• https://gidpopechkam.ru/pechki/dlitelnogo-goreniya-na-ugle.html
• https://AvtonomnoeTeplo.ru/pechi-kaminy/158-pechi-otopitelnye-dlitelnogo-goreniya.html

Источник: akak7.ru