Как рассчитать расход угля в котле на отопительный сезон

Как быстро расходуется уголь в твердотопливном котле? Каким его количеством нужно запастись перед отопительным сезоном, чтобы температура в доме всегда оставалась комфортной? Этими и множеством похожих вопросов задается, пожалуй, каждый домовладелец, чье жилище оборудовано индивидуальной отопительной системой.

Попробуем разобраться, как правильно рассчитать расход угля в котле, и какие параметры нужно принимать во внимание, чтобы результаты получились точными.

Почему выгодно использовать уголь

Эксплуатация современных твердотопливных котлов не доставляет практически никаких хлопот. Особенно, если домовладелец предпочитает уголь — эффективное, безопасное, удобное и экономически выгодное топливо. По сравнению с другими видами последнего он имеет массу преимуществ:

• отличается высокой теплоотдачей, позволяющей получать гораздо больше тепла на единицу отапливаемой площади;
• не боится влажности;
• не нуждается в специальных герметичных емкостях для хранения;
• продается в удобной упаковке, в которой его можно без труда транспортировать в городской дом или на дачу.

Установка угольного котла позволяет не зависеть от наличия в зоне досягаемости газопровода, что особенно актуально для жителей частного сектора. Кроме этого, такой вид отопительного оборудования можно монтировать без специального разрешения, чего нельзя сделать, например, купив газовый котел.

Дополнительную выгоду использования угля в качестве топлива обеспечивает особая конструкция современных котлов. С годами усовершенствовался не только внешний вид оборудования, но и способ сжигания топлива, а, соответственно, и его расход.

Во-первых, отпала необходимость несколько раз в день подсыпать уголь в топку и вычищать шлак. Современные котлы имеют большие камеры сгорания и специальные безопасные бункеры для хранения топлива, из которых оно по мере надобности автоматически подается в топку посредством транспортера. В камеру сразу можно загрузить столько угля, сколько необходимо для непрерывной работы системы в течение 10-12 часов, а объем бункера рассчитан на 6-7 дней постоянного горения котла.

Топочные камеры в современных моделях отопительного оборудования полностью герметичны и оснащены специальными системами вентиляции, благодаря которым корректируются сила горения угля и степень нагрева системы. За счет принудительной подачи оптимального объема воздуха топливо выгорает практически полностью, оставляя после себя минимальное количество отходов, что и позволяет существенно снизить его потребление.

Какие факторы нужно учитывать

Определяя расход угля в котле на отопление дома, сложнее всего подобрать точные исходные данные для выполнения расчета. Объем твердого топлива, необходимый для обогрева помещения, зависит от множества параметров. В первую очередь, нужно принимать во внимание качество сырья: бурый уголь имеет наиболее низкие показатели теплоотдачи, а самые высокие — уголь-антрацит. Также необходимо учитывать:

• специфику модели отопительной системы;
• особенности климата (среднесуточные показатели температуры в холодное время года, продолжительность зимнего период и др.);
• материалы, которые использовались при постройке дома;
• количество окон и дверей, а также, из чего они изготовлены (дерево или ПВХ);
• возраст и размеры дома (количество и площадь комнат, высоту потолков, этажность и т. д.);
• качество теплоизоляционных материалов;
• опыт и умения истопника.

При этом перечисленные факторы нужно рассматривать в комплексе. Например, при использовании одной и той же модели котла расход топлива для обогрева каменного дома после капитального ремонта и дачного коттеджа без качественной теплоизоляции стен будет кардинально различаться.

Учесть все переменные при подсчете практически невозможно, поэтому, вне зависимости от вида топлива, определяется только среднее значение его потребления в течение холодного времени года.

Вне зависимости от вида топлива, при подсчете расхода определяется только среднее значение его потребления в течение холодного времени года.

Какой уголь лучше

Все сорта угля, пригодные для использования в отопительных системах, обладают разными характеристиками и, главное, разными показателями теплоотдачи. Об этом также важно помнить, рассчитывая количество твердого топлива, необходимое для обогрева помещения в холодное время года.

Кроме этого, от сорта угля зависит и объем побочных продуктов, образующихся в ходе сгорания. Например, такие разновидности, как длиннопламенный и газовый уголь, выделяют при сжигании большое количество печного газа и дыма. Это доставляет дополнительные хлопоты владельцам котлов во время их работы: оборудование приходится чаще чистить от нагара, иначе срок его службы может существенно сократиться.

Эффективность работы отопительного котла напрямую зависит от качества загружаемого в топку сырья. Например, если речь идет об использовании дров, то чем суше они будут, тем меньше их понадобится для обогрева помещения. Аналогично это правило работает и в отношении угля. Поэтому специалисты рекомендуют использовать в качестве топлива продукт высшего сорта — антрацит «орешек», который обладает наибольшей теплоемкостью и сгорает в топке полностью, практически не оставляя после себя отходов. Его стоимость несколько выше, чем у прочих видов угля, но расходуется он значительно медленнее, что означает, что до конца отопительного сезона его понадобится гораздо меньше. Кроме этого, можно дополнительно сэкономить на доставке и оборудовании специального помещения для хранения больших запасов угля.

Как проводится расчет

Конструкция современных котлов позволяет существенно сократить потребление угля по сравнению с более ранними моделями. При этом вопрос о необходимом для обогрева дома количестве топлива все равно остается актуальным, особенно с приходом холодов и перед покупкой нового отопительного оборудования.

Чтобы получить достоверные результаты, для начала нужно определиться с исходными данными. Обычно для этого используются усредненные значения:

• продолжительность отопительного сезона — 180 дней (например, с 15 октября по 15 апреля);
• размер жилплощади — 200 м²;
• количество тепла, необходимое для обогрева 1 м² помещения — 0,1 кВт/ч.

Соответственно, продолжительность суток — 24 часа, а месяца — 30 дней.

Оценить объем потребления топлива в осенне-весенний период можно 2 способами:

Проще всего подсчитать, сколько ведер угля потребуется для обеспечения комфортной температуры в помещении в холодное время года. Владельцы индивидуальных систем отопления в сентябре-октябре ограничиваются 1 ведром в день или 60 ведрами за 2 месяца. С ноября по февраль они тратят не меньше 600 ведер, а в первые месяцы весны сокращают количество топлива до 2 ведер в день или 120 ведер за весь период.

Значит, на сезон необходимо около 780 ведер угля, при этом в 1 ведро вмещается около 18 кг сырья. Умножив эти показатели, получаем результат в 14 040 кг или примерно 14 т топлива.

Кроме этого, производя расчеты, можно опираться и на среднесуточные показатели температуры. Например, при 0 °С в сутки для обогрева дома обычно требуется 1 ведро угля, а в сильный мороз (от -10 °С и ниже) — до 10 ведер топлива.

Расчет производится исходя из того, что для качественного обогрева дома площадью 200 м² в течение отопительного сезона необходимо не меньше 50 000 кВт тепла.

Сгорание 200 г угля высвобождает 1 кВт тепла. Умножив эти данные, получаем 10 000 кг или 10 т топлива, которые потребуются для того, чтобы в помещении сохранялась оптимальная температура в холодное время года.

Следует помнить, что под влиянием различных внешних факторов результаты предварительных расчетов чаще всего оказываются с погрешностью. По этой причине реальные расходы на уголь во время вашего первого года жизни в собственном доме можно объективно подсчитать только ближе к лету и уже принять их во внимание на следующий отопительный сезон.

Все сорта угля, пригодные для использования в отопительных системах, обладают разными характеристиками

Как сократить затраты на топливо

Что предпринять, чтобы снизить расход угля в твердотопливном котле? Постоянный рост цен на топливо делает этот вопрос актуальным для большинства владельцев индивидуальных отопительных систем.

Чтобы затраты снизились, а дом оставался теплым и комфортным, в первую очередь нужно обратить внимание на качество теплоизоляции помещения. Даже небольшие щели в стенах дома или непрофессионально установленные окна существенно влияют на температуру в комнатах, в разы увеличивая объем топлива, необходимый для их обогрева. Решить проблему помогут современные материалы, позволяющие утеплить дом и надолго сохранить внутри него нагретый воздух.

Особенности конструкции котла влияют и на то, сколько топлива помещается в одну загрузку.

Установка термостата — еще один эффективный способ сократить потребление угля. С его помощью можно сэкономить 10-15% топлива — автоматическая электронная система позволяет рационально использовать ресурсы котла, снижая мощность его работы, когда в усиленном обогреве помещения нет необходимости.

Как перевести тн угля в Гкал, определение потребности топлива

Как перевести тн угля в Гкал? Перевести тн угля в Гкал не сложно, но для этого давайте сначала определимся с тем, для каких целей нам это необходимо. Существуют как минимум три варианта необходимости в расчете перевода имеющихся запасов угля в Гкал, это:

В любом случае, кроме исследовательских целей, где необходимо знать точную калорийность угля, достаточно знать, что при сгорании 1 кг угля со средней теплотворной способностью выделяется примерно 7000 ккал. Для исследовательских целей необходимо знать ещё и откуда, или из какого месторождения, нами получен уголь.
Следовательно, сожгли 1 тн угля или 1000 кг получили 1000х7000=7 000 000 ккал или 7 Гкал.

Калорийность марок каменных углей.

Для справки: калорийность каменных углей колеблется в пределах 6600—8750 калорий. У Антрацита она достигает 8650 калорий, а вот калорийность бурых углей колеблется от 2000 до 6200 калорий, при этом бурые угли содержат до 40% несгораемого остатка – шлама. При этом антрацит плохо разгорается и горит только при наличии сильной тяги, а вот бурый уголь напротив, хорошо разгорается, но дает мало тепла и быстро прогорает.

Но здесь, и в любом из последующих расчетов, не забывайте, что это тепло выделяемое при сгорании угля. А при отоплении дома, в зависимости от того, где у нас сжигается уголь в печи или котле, тепла вы получить меньше, за счет так называемого КПД (коэффициента полезного действия) отопительного устройства (читайте котла или печи).

Для обычной печи этот коэффициент не более 60%, как говорят, тепло улетает в трубу. Если у вас котел и водяное отопление в доме, КПД может достигать у крутых импортных, читайте современных котлов 92%, обычно для отечественных котлов, работающих на угле, КПД не более 70-75%. Следовательно, загляните в паспорт котла и умножьте полученные 7 Гкал на КПД, как раз и получите искомую величину – сколько Гкал вы получите, израсходовав на отопление 1 тн угля или что тоже самое как перевести тн угля в Гкал.

Израсходовав 1 т угля на отопление дома с импортным котлом, мы получим приблизительно 6,3 Гкал, а вот с обычной печью всего 4,2 Гкал. Пишу с обычной печью, потому, что существует много конструкций экономных печей, с повышенной теплоотдачей или высоким КПД, но, как правило, они имеют большие размеры и не каждый мастер берется за их кладку. Причина в том, что при неправильной кладке или даже при небольшой неисправности экономной печи, в определенных условиях возможно ухудшение или полное отсутствие тяги. В лучшем случае это приведет к плачу печи, ее стены будут сырые от конденсата, в худшем отсутствие тяги может привести к угоранию хозяев от угарного газа.

Какой запас угля необходимо сделать на зиму?

Теперь остановимся на том, что мы все эти расчеты делаем для того, чтобы знать, какой запас угля необходимо сделать на зиму. В любой литературе, кстати, и у нас на сайте, вы можете прочитать, что например, для отопления дома площадью 60 квадратных метров, вам потребуется приблизительно 6 кВт тепла в час. Переведя кВт в Гкал получим 6х0,86 = 5,16 ккал/час, откуда мы взяли 0,86 почитайте здесь.

Теперь, казалось бы, все просто, зная количество тепла, необходимое на отопление в час, умножаем его на 24 часа и количество отопительных дней. Желающие проверить расчет получат, казалось бы, неправдоподобную цифру. На 6 месячное отопление довольно небольшого домика в 60 квадратных метров нам необходимо потратить 22291,2 Гкал тепла или запасти 22291,2/7000/0,7=3,98 тонны угля. С учетом наличие несгораемого остатка в угле эту цифру необходимо увеличить на процент примесей, в среднем это 0,85 (15% примесей) для каменных углей и 0,6 для бурых. 3,98/0,85=4,68 т каменного угля. Для бурого эта цифра вообще будет астрономической, поскольку тепла он дает почти в 3 раза меньше и содержит очень много негорючей породы.

В чем же ошибка, да в том, что 1 квт тепла на 10 м квадратных площади дома мы тратим только в морозы, для Ростовской области, например это -22 градуса, Москвы -30 градусов. На эти морозы и рассчитывается толщина стен жилых домов, а, сколько дней у нас в году бывают такие морозы? Правильно, максимум 15 дней. Как же быть, для упрощенного расчета, собственных целей, Вы можете просто умножить полученное значение на 0,75.

Коэффициент 0,75 выведен на основании усреднения более точных расчетов, применяемых при определении потребность в условном топливе для получения лимитов на это самое топливо в органах власти промышленными предприятиями (горгазы, регионгазы и т.д.) и естественно официально ни где, кроме собственных расчетов использовать нельзя. Но приведенная выше методика перевода тн угля в Гкал, а затем определения потребности угля для собственных нужд довольно точна.

Конечно, можно привести и полную методику определения потребности в условном топливе, но выполнить такой расчет без ошибок довольно сложно, и в любом случае официальные органы его примут только от организации имеющей разрешение и аттестованных специалистов на выполнение данных расчетов. Да и простому обыватели он кроме потери времени ни чего не даст.

Точный расчет потребности в угле для отопления жилого дома Вы можете сделать в соответствии с приказом Министерства промышленности и энергетики РФ от 11.11.2005 г. № 301 «Методика определения норм выдачи бесплатного пайкового угля для бытовых нужд пенсионерам и другим категориям лиц, проживающим в угледобывающих регионах в домах с печным отоплением и имеющим право на его получение в соответствии с законодательством Российской Федерации». Пример такого расчета с формулами приведен на следующей странице.

Для специалистов предприятий интересующихся в расчете годовой потребности в тепле и топливе, самостоятельно можете изучить следующие документы:

— Методика определения потребности в топливе Москва, 2003г, Госстрой 12.08.03

— МДК 4-05.2004 «Методика определения потребности в топливе, электрической энергии и воде при производстве и передаче тепловой энергии и теплоносителей в системах коммунального теплоснабжения» (Госстрой РФ 2004 год) или добро пожаловать к нам, расчет недорогой, выполним быстро и точно. Все вопросу по телефону 8-918-581-1861 (Юрий Олегович) или по электронной почте указанной на страничке контакты.