Отопление углём и как топить угольной пылью

При изучении процесса отопления частных домов, тем или иным способом, мы открываем для себя много вещей, которые раньше не знали. В последнее время все стараются сделать отопление загородного дома на более дешёвом газе. На второе место выходит отопление на пеллетах.

Не спорим, что два этих способа возможно и лучше в некоторых случаях, но если пеллеты можно хотя бы заготовить на зиму, то газ заготавливается где- то и в любой момент может быть отключён, по различным причинам. Но это только с одной стороны и с точки зрения безопасности.

Отопление углём считается делом хлопотным, так как в топку необходимо подбрасывать уголь. С одной стороны это так, но подбрасывать уголь можно не так часто, как Вы думаете. А если уголь крупный то он может, в хорошо отрегулированной топке гореть до 16 часов. А если большая топка и хорошо её отрегулировать то и до 24 часов. Вот и выходит, что в сутки, вы посетите кочегарку максимум только два раза. К примеру, утром и вечером.

Так что чугунные котлы для угля ещё рано списывать, а там где нет газа они очень даже актуальны. Кроме того после хранения угля, с него обсыпается угольная пыль, которую иногда выбрасывают как мусор. Но её можно сжечь в топке применив небольшую хитрость.

Угольная пыль собирается в ведро, а затем в неё добавляется обычная вода, для того чтобы угольная пыль стала комками. После этого, смоченную водой, угольную пыль, накладываем в целлофановые пакеты, размером, чтобы они проходили в топку. Вначале топку разжигаем традиционно дровами, и углём, а затем закладываем топку такими пакетами. Пакеты горят не так интенсивно как уголь, но тем не менее горят долго и поддерживают температуру в топке до 10 часов.

Угольные брикеты для отопления: технология производства и особенности состава

Доступная по сравнению с другими видами энергоносителей цена, отсутствие проблем с приобретением, хорошая теплоотдача — основные причины, по которым многие пользователи предпочитают использовать угольные брикеты для отопления. Цена на более привычные энергоносители постоянно увеличивается, что заставляет искать альтернативные источники тепла. Угольная пыль — доступный вид топлива, но ее использование в чистом виде невыгодно: половина сырья проваливается в золу через прутья колосника, а другая половина спекается, что приводит к засорению топливника.

Угольные брикеты

Одним из вариантов использования угольной пыли, позволяющим получить из нее максимум тепла, является насыпь фракции на дрова, которыми котел растапливается предварительно. Но это очень хлопотно, так как ее нужно сыпать часто небольшими порциями. Насыпь большого количества мелкой фракции приведет к тому, что она все равно просыплется в зольник, превратившись в отходы. А та часть, которая все-таки останется на дровах, заполнит щели между ними, перекрыв циркуляцию воздуха и спровоцировав затухание топки.

Выход — изготовление брикетов из пыли с добавлением вспомогательных веществ методом прессования. Переработанная таким образом мелкая фракция отлично горит с большой теплоотдачей.

Оборудование, которое необходимо для работы

Для того, чтобы изготовить брикеты длительного горения, потребуется старая ванна, стиральная машинка производства СССР и пресс, который вполне можно изготовить своими руками. В сегодняшней статье не будет инструкции по его изготовлению, однако, если домашний мастер задумает сделать подобный пресс, ему будет достаточно увидеть его на фотопримере – сложного там ничего нет.

Вот так выглядит пресс для изготовления брикетов длительного горения

Сырьё для брикетов, как его подготовить

В качестве сырья для брикетов длительного горения используется обычный картон, который требуется вымочить в воде около полутора суток (можно больше). Перед тем, как замочить картон в ванной, его нужно нарезать полосами, так он лучше пропитается водой.

Сейчас многие недоумевают, для чего в подобных брикетах нужен картон, который очень быстро сгорает в огне. На самом деле, всё не совсем так. Вымоченный картон необходим как связующее вещество, вроде цемента в растворе. А сгорать он быстро не будет – пресс и угольная пыль сделают своё дело.

Картон режется на полосы и вымачивается в воде не менее полутора суток

Этапы технологического процесса брикетирования угля и кокса

Измельчение угля в молотковой дробилке

Измельчение угля необходимо для получения требуемой однородной фракции, поэтому перед сушкой или после уголь пропускают через молотковую дробилку.

Сушка угля в сушильном барабане

Сушка необходима для понижения влажности угля перед введением связующего. Степень сушки зависит от используемого связующего и технологии. Конечный продукт имеет влажность 5-10%.

Загрузка сырья в стиральную машинку

Старые стиральные машинки советского производства тем и хороши, что дожили до наших времён и продолжают работать, как и три-четыре десятка лет назад. Для того, чтобы подготовить основу для брикетов долгого горения, лучше всего использовать именно такой безотказный агрегат.

В отсек для стирки загружается вымоченный картон чуть больше половины ёмкости. Почему именно в стиральную машину? Она является идеальным измельчителем размокшего картона. Ведь для того, чтобы можно было смешать его с угольной пылью, требуется довести картон до кашеобразного состояния, а старая стиральная машинка справляется с этой задачей прекрасно.

Размокший картон загружается в стиральную машину

Теперь требуется немного разбавить массу. Для этого в машинку заливается 2,5-3 ведра воды (она берётся прямо из ванны). Кстати, чтобы избежать слишком большого расхода, жидкость, выдавленная из сырья прессом, также собирается в ведро и возвращается в ванну.

В машинку заливается 2,5-3 ведра воды

Теперь стиральную машинку можно запустить и идти заниматься другими делами. Однако не стоит рассчитывать на большое количество времени. Обычно хватает каких-то 5-7 минут, после чего можно продолжать загрузку.

По прошествии указанного времени следует посмотреть, насколько хорошо перемололся картон. Если всё в порядке, можно добавлять следующий ингредиент.

Должна получиться вот такая кашеобразная масса

Добавление угля

Угольная пыль всегда считалась отходами. Ведь топить ею печь довольно проблематично. Пыль слишком плотная, а потому начисто перекрывает поступление кислорода к пламени, в результате, огонь гаснет. Здесь же угольная пыль будет перемешана с частицами картона, поэтому проблем в поступлении кислорода можно не бояться.
На весь замес картона, который был измельчён в стиральной машинке, потребуется чуть больше полведра угольной пыли. Если добавить больше, то брикеты получатся рыхлыми, будут рассыпаться, а значит, и о длительном горении речи идти не может.

В измельчённый картон высыпают чуть больше полведра угольной пыли

Ещё пара минут работы машинки, и массу можно закладывать в пресс.

Печи, предназначенные для отопления углем

Топка углем в промышленности сопровождается температурой до 2000 °C, в домашнем хозяйстве стены печи должны противостоять жару до 1000 °C. Печи с низкой жаропрочностью испортятся от сгорания угля, кроме того, применение угля в них создает пожароопасную ситуацию.

Лучше всего для растопки углем подходит печь-буржуйка. Она изготовлена из жаропрочного материала, способного противостоять сильному пламени в течение длительного срока. Топить такую печь можно дровами и углем, не опасаясь пожара или поломок.

Кирпичные печи частично подходят для отопления породой. Решающую роль играет конструкция. Отопление допустимо в случае, если конструкция содержит толстый стальной каркас для сопротивления жару. Металлические стенки не должны быть меньше 0,5 см. Также хорошо подходят для угольного топлива печи из шамотного кирпича. Этот материал отлично противостоит воздействию жара, в отличие от обычных кирпичей, которые от воздействия горящих углей становятся хрупкими, деформируются и разрушаются.

В кирпичной печи, растапливаемой углем, должна быть чугунная колосниковая решетка. Это обязательный элемент конструкции, наряду с дополнительной вытяжкой, установленной специально с целью облегчить отопление углем. Решетку располагают на 2 ряда ниже обычного. Для предотвращения утраты тепла зольник и решетка должны иметь одинаковые размеры.

Банная печь может отапливаться угольной породой, если ее стенки не менее 40 мм.

Применение угля в неподходящей или бракованной печи может привести к задымлению помещения. Частая причина – дымоход объединен с другой печью без использования рассекателя. Для одиночной конструкции вызывать дым может одна из проблем:

1. Кладка печи частично разрушилась или повреждена.
2. Конструкция или ее часть подверглись воздействию сильного холода.
3. Каналы печи засорились.

Уголь абсолютно не подходит для растопки русской печи. Это обусловлено конструкцией – печка строится с расчетом на использование дров, которые выделяют меньше тепла. Она не выдерживает жара, который создают угли при сгорании.

Голландская печь также не терпит угольного топлива. После нескольких растопок при таких температурах конструкция подвергается деформации. Детали голландки приходят в негодность, а дымоход моментально засоряется.

В некоторых печах для безопасного отопления углем устанавливают пару водяных котлов, чтобы не допустить излишнего воздействия температуры на стенки.

Поддувало и топка в печи

Закладка и прессование полученной массы

При помощи небольшого ведра получившаяся масса закладывается во все 4 отсека пресса, домкрат с платформами опускается вниз. Необходимо понимать, что отсеки должны быть заполнены под завязку. После того, как пресс выполнит свою задачу, брикеты будут высотой всего около 5 см.

Отсеки пресса заполняются готовой массой из картона и угольной пыли

Вращением ручки домкрата оператор опускает платформы вниз до упора. Вся отжатая вода сливается по жёлобу в ведро – она будет впоследствии снова использована.

Домкрат сконструирован таким образом, чтобы нивелировать усилия человека. Однако наступает момент, когда даже он не способен продавить платформы дальше. Тогда необходимо подождать пару минут, пока стечёт оставшаяся жидкость, и можно доставать почти готовые брикеты. Почему «почти»? Да просто им нужно основательно просохнуть. Пока они сырые, их можно сломать, уронив с высоты своего роста. А вот когда брикеты высыхают, их становится проблематично разбить даже молотком.

При помощи домкрата масса прессуется в брикеты

Извлечение брикетов длительного горения из пресса

После того, как домкрат поднят, снизу под отсеками открывается крышка, а брикеты выталкиваются при помощи колотушки. По внешнему виду это обычные чёрные кубики. На самом же деле, основательно просохший брикет может превратиться в уголь, который будет давать тепло в 4-6 раз дольше, чем берёзовое полено. И это при том, что затрат на изготовление такого топлива практически не требуется – лишь немного воды да электроэнергия для работы стиральной машинки.

Вот такие аккуратные брикетики получаются в процессе прессования

Получившиеся брикеты длительного горения необходимо аккуратно сложить и перенести в сухое место. Там они будут «доходить» ещё пару-тройку дней. А вот после этого получившееся топливо отдаст большое количество тепла человеку его изготовившему. И не имеет значения, где они будут использоваться, в бане или для отопления дома.

Брикеты необходимо аккуратно сложить и отправить на просушку

Какое количество угля необходимо на зиму?

Чтобы не остаться без топлива в лютые морозы и не думать, куда деть уголь летом, необходимо оценить ряд параметров перед приобретением того или иного объема.

К ним относятся:

• площадь помещения, материал стен и толщина утеплителя;
• тип окон, дверей, степень их продуваемости;
• разновидность топлива, котла, схема закладки угля;
• перепады температур в регионе, продолжительность холодов.

Как показывает практика, для обогрева кирпичного дома необходимо на 35% больше топлива, чем при отоплении деревянного или строения из газобетонных блоков. Это связано с тем, что кирпич в силу своих характеристик забирает часть тепла. Ориентировочно для дома площадью 90 м.кв., простроенного из шлакобетона с толщиной стен 45 см, при печном отоплении потребуется от 2,5 до 3,5 тонн угля (2/3 объема – «семечко», остальное – антрацит «орех») в зависимости от меняющей температуры. Если же в таком строении нет дополнительного утепления, то количество закупаемого топлива уже будет не менее 6-7 тонн. Деревянный дом из бруса площадью 80 кв.м. при минимальной температуре зимой до -40 °C (около 1,5 месяцев и до -20°C в остальное время) придется отапливать 5 тоннами угля и 5 тоннами дров.

Иные способы и рецепты изготовления брикетов длительного горения

На самом деле, сырьём для подобного топлива может служить всё, что горит. Но всегда за основу будет браться размоченный картон. В любом случае, он так же вымачивается и измельчается в стиральной машинке (можно использовать дрель с насадкой-миксером, но так работа займёт слишком много времени). Разница же будет заключаться во втором составляющем. Вместо угля можно засыпать пару вёдер измельчённой листвы. Целыми листья засыпать не стоит – они не пропитаются бумажной массой, а значит, брикет будет расслаиваться и очень быстро (и дымно) сгорать.

Брикет из картона с листвой – довольно хорошее топливо для печи

Ещё один вариант – смешивание измельчённого картона с древесными опилками. Многие утверждают, что этот «рецепт» даже лучше, чем применение угольной пыли. Это вполне возможно, ведь опилок в составе будет почти в 4 раза больше, чем угля. А в остальном всё делается идентично первому варианту.