Горение угля, как им топить, длительное сжигание

От качества угля зависит количество энергии, которую можно из него получить, а также время на обслуживание, количество получаемой золы, возможность им отапливать… Какой уголь лучше подойдет для домашнего отопления? Как его правильно сжигать, чтобы достигнуть максимума энергоотдачи и минимума забот?

Температура горения угля и другие характеристики

Часто спрашивают, — какая температура горения угля?, — хоть это значение мало на что влияет. Гораздо важнее другие параметры.

• теплотворность – количество выделяемого тепла с килограмма топлива, кВт/кг;
• зольность – количество золы которая останется после сжигания угля, % к общей массе. Она снизит общую теплотворность, нам придется вычищать ее с котла и утилизировать,

• Спекаемость – способность углей создавать спекшуюся золу, что очень вредно.
• Влажность, как внутрипластовая, так и привнесенная, — не мокрый ли уголь? Мокрый лучше сушить предварительно в естественных условиях, чем сжигать его в котле с потерей энергии, которая уйдет на испарение этой воды.
• Выход летучих, склонность к коксованию, — коксующиеся марки угля не подходят для отопления.

Подробней о зольности

Зольность бывает следующей.

• Внутрипластовая – это те минеральные примеси, «песок и камни», которые находятся внутри угольного пласта, в каждом кусочке угля, и их невозможно извлечь при обогащении. Хорошие угли имеют такую золу до 10%.
• Техническая – это горная порода, которая смешалась с углем при его добыче, в том числе и из больших породных пропластков внутри угольного пласта, и которую можно отделить от угля механическими методами при его обогащении. Подрубали шахтеры невзначай кровлю и почву пласта, — вот и лишние тонны, хоть зольность и повышена… Горная масса с шахты может быть и 35% зольности – совсем не подходит для домашнего сжигания.

Нужно иметь в виду, что подсыпка породы, значительно обогащает продающих уголь. Поэтому покупка угля — дело непростое. Нужно проверять топливо на наличие кусков породы, в том числе и присыпанных, непосредственно в вагоне, в автомобиле, до разгрузки. И отказываться от приобретения, если что…

Какая теплотворность у разных марок угля

Сколько мы сможем получить тепла от угля, достаточно ли его для обогрева дома?

Количество тепла в киловаттах, которое может выделяться из разных марок угля по сравнению с сухими дровами, приведена ниже, кВт/кг

• Дрова сухие – 4,0
• Угли бурые – 3,8 – 5,5
• Длиннопламенные – 6,0 -7,0
• Газовые и жирные — 7,5
• Отощенно-спекающиеся 7,0 – 7,4
• Тощаки – 7,4 – 8,0
• Антрациты – 7,8 – 9,5

В основном для домашних котлов подходят энергетические марки угля – тощие, антрациты и полуантрациты. Именно они меньше спекаются и образуют коксовые вещества, имеют минимум золы внутри пласта и лучшую теплотворность .

Помимо марки, нужно выбрать класс крупности угля.

В рекламных целя на упаковках продавец пишет лишь бы что…

Класс крупности угля, почему не топят угольной пылью

Угольная пыль и угольный штыб наиболее дешевые, отлично горят, но только в специальных печах электростанций. Там они сгорают в облаке с мазутом и воздухом. А в котле, они просто запечатывают прохождение воздуха через них, поэтому горение внутри их слоя невозможно. Угольный штыб в печках не горит, разве что небольшими добавками, засыпанный поверх горящего угля.

• Топить можно семечкой, но она как правило, просыпается через колосниковые решетки всех котлов…
• Для домашнего отопления используется более дорогие фракции – орех и кулак.
• Плитный уголь еще дороже, но в домашних условиях его разбивают на более мелкие части.

В угольной золе остается много несгоревших элементов. Золу, после сжигания, рачительные хозяева просеивают на металлической решетке 5 мм, и все крупное недогоревшее отправляют обратно в котел вместе со свежей порцией. Таким образом экономится 10 – 15% топлива.

Угольную пыль пробуют смачивать в лепешки, которые сушат, и в виде окатышей подают в котел.

Как правильно топить углем

Если в зону горения не додавать кислород, то вместо углекислого газа образуется угарный – CO, КПД от неполного сжигания уменьшается на 20 – 50%. Современные котлы обеспечивают подачу вторичного воздуха, для дожига СО и сажестых частиц при высокой температуре. Со старом же оборудованием, с печками, нужен практический навык по подаче воздуха поверх горящих углей для лучшего дожига и препятствия выброса несгоревших газов в атмосферу.

Подача большого количества первичного воздуха прямо в горящий уголь может сделать из котла кузнечный горн, повлечь за собой быстрое сгорание большой массы угля, резкое увеличение температуры выходящих газов до 1500 град и оплавление оборудования, воспламенение сажи в дымоходе, резкое падение КПД в несколько раз, из-за выноса энергии в трубу.

КПД угольного сгорания можно отслеживать по температуре исходящих газов, которая не должна повышаться. Воздуха должно быть столько, чтобы происходило полное сгорание топлива без СО и в тоже время не наблюдался рост температуры в дымоходе выше нормы. Как правило, современные угольные котлы умеют сжигать топливо нужным образом с максимальным КПД порядка 78%.

Как сделать длительное горение угля

Нормальное длительное горения с высоким КПД получается лучше на современном оборудовании. Но и на старых котла и печах, можно отыскать оптимальное примерное открытие нижних и верхних заслонок, чтобы обеспечить нормальную подачу воздуха поверх топлива, для дожига СО на теплообменнике.

Например, обычная старая угольная печка предусматривала такие регулировки:

• «поддувало закрыто»,
• «две верхние конфорки приоткрыты»,

— тогда порция угля тлеет – происходит длительное горение, но дожиг газов, как правило, полный.

В современных котлах за подобными режимами следит само оборудование.

Угольные котлы повышенной мощности (возможна большая загрузка) от известных производителей с подачей вторичного воздуха подойдут как дешевый и универсальный вариант домашнего отопления. В них можно сделать длительное горение большой загрузки угля путем перераспределения подачи воздуха.

Автоматизированные котлы, сейчас все более популярны. У них длительность горения обеспечивается угольным бункером и постоянной подачей в зону горения малых порций. Причем оборудование не обязательно слишком дорогое. Котлы с бункером, из которого топливо подгружается под собственным весом имеют демократичную цену. Котлы со шнековой подачей подороже, но умеют немного больше. Таким образом бункер позволяет не беспокоиться ежесуточно по поводу подброски топлива. Горение же идет, как правило, малыми порциями, но с полной подачей воздуха без образования больших объемов СО – Европейские экологические требования к оборудованию.

В любом случае повышенную длительность горения угля обеспечит в первую очередь оборудование под большую загрузку, — в бункер или непосредственно в топку. На этом соображении и строится выбор котла под уголь.

Какой уголь выбрать

Уголь залегает в земной коре в виде пластов. Каждый из них маркирован и имеет свои качественные характеристики. Но даже в одном пласте, но в разных районах, уголь может сильно отличаться по качеству – меняются степень метаморфизма, количество золы, летучие, сера, влажность…

Для энергетики наиболее ценны угли с высшей степенью метаморфизма, с наибольшим процентом углерода С в составе. Это Антрациты и близкие к ним, которым присвоены марки Полуантрациты и Тощие угли.

Лучшими для отопления окажутся угли, относящиеся к антрацитам и полуантрацитам с обогатительной фабрики, фракций орех и кулак.

По регионам добычи, — лучшие энергетические угли добывались ранее в Донбассе, но в последнее время добыча сильно уменьшена, и на рынке такие угли встретить сложно. Во всяком случае лучшими для домашнего отопления считались антрациты Донбасских пластов Н2 Ремовский, Н2-1 Подремовский, Н-8 Фоминской. Известен рекорд теплотворности килограмма угля, добытого в 70-е годы с пласта Фоминской со значением 9800 кВт/ч, — фактически чистый углерод…

Сейчас дешевле приобрести угли с Кузбаса и Экибастуза, несмотря на протяженную доставку. Нужно спрашивать угли с энергетических пластов Кузбасса.

В купленном угле должно быть минимальное количество:

• штыба, пыли, которые практически не сжигаются и плохо влияют на процесс горения, заштыбовывая котел, ограничивая доступ кислорода к крупным кускам;
• породы – куски породы в угле – это брак обогащения или специальный подмесс на разных стадиях торговли.

Продавца лучше сразу предупредить о том, что вы откажетесь приобрести уголь со штыбом и породой. Заказывайте уголь фракций орех и кулак малой порцией, на проверку, как правило продавец имеет запас на весь сезон, и можно будет докупить топливо в случае его хорошего качества.

Отопление углем частного дома длительное горение

Чтобы узнать, каким углем лучше топить твердотопливный котел в доме, нужно найти соответствующую информацию в его инструкции по эксплуатации. Если документ отсутствует, то рекомендуется пойти путем проб: использовать разные фракции и марки угля. Затем, сравнив результат, остановить свой выбор на приемлемом варианте.

Показатели качества угля

Данный вид топлива имеет множество характеристик, по совокупности которых определяется его сорт и марка.

Но для правильной эксплуатации котла достаточно знать основные:

Калорийность (теплота сгорания). Это свойство показывает количество энергии, выделяемой при сжигании единицы топлива, — измеряется в ккал/кг. Коксующиеся угли дают наибольший выход тепла — до 8700. Антрациты близки к ним по калорийности — до 8600. Бытовые твердотопливные котлы чаще не предназначены для использования в них коксующихся углей: конструкция колосника может пострадать (подплавиться) из-за высоких температур.
Зольность. Этот показатель важен при определении качества угля. Данный вид топлива в своем составе имеет негорючие вещества: они остаются в виде зольного остатка после сжигания. Качественный уголь характеризует низкий % компонента при большем выделении теплоты. При повышенном количестве золы выделяется меньше жара — такой уголь считается второсортным. Хороший показатель компонента — Способы расчета количества угля на зиму

Большинство хозяев частных домов предпочитают делать заготовки на весь отопительный сезон.

Другие факторы, влияющие на расход твердого топлива:

• марка и конструкция котла;
• вид отопления;
• сорт угля;
• технические характеристики строения и т.п.

3 распространенных способа расчета расхода угля, применяемые хозяевами частных домов:

1. Практический. Его применяют, если на котел нет технической документации и нужно экспериментально определить расход угля за условный период. Для этого рекомендуется купить 100-150 кг (несколько мешков) топлива и посмотреть, сколько его тратится для поддержания комфортной температуры в доме за 1 сутки в течение недели. На основании полученного результата можно рассчитать расход на месяц или весь сезон.
2. Примерный. Он заключается в знании средней, экспериментально установленной нормы потребления угля в европейской части России. Например, для отопления дома площадью 100 м² нужно: в сентябре и апреле 1 ведро (8 кг); декабре, январе, феврале — 3-4; в марте и октябре — 1-1,5. Произведя умножение нормы на количество дней в каждом месяце и суммировав результаты, можно получить количество угля на весь период отопления.
3. По мощности котла. Он основывается на стандартной формуле — на обогрев 10 м² площади нужно использовать 1 кВт. На практике этот показатель достигается в сильные морозы. При средней сезонной температуре топлива расходуется меньше. Например, дом площадью 150 м² нуждается в котле на 15 кВт. Для поддержания комфортной температуры в течение суток нужно расходовать 15 х 24 = 360 кВт энергии. 1 кг каменного угля дает 7,5 кВт. На обогрев дома нужно (в сутки) 360 / 7,5 = 48 кг. Сделав поправку на паспортный КПД устройства, можно получить более точный результат.

В апреле, сентябре расчетный показатель расхода угольного топлива уменьшается на 50-75 % от пиковых зимних месяцев; в марте, октябре на — 30-50%.

Теплотехники называют последний способ расчета условным и способным дать погрешность до 15-20 %.

Особенности хранения топлива

Для обеспечения жилого дома углем на осенне-зимне-весенний период хозяева должны предусмотреть условия его хранения. При их правильной организации эксплуатация твердотопливного оборудования станет безопасной и будет достигнут максимальный КПД агрегата.

Основные из условий хранения:

• легкость доступа к топливу для транспортировки его к печи;.
• наличие возле дома специального складского помещения и поддержание в нем комфортных условий;
• хорошая освещенность и достаточная вентиляция для проведения погрузочно-разгрузочных работ и др.

При полной загрузке склада топливом на весь холодный период должно выполняться главное условие его хранения — он не должен потерять свои функциональные (горючие) свойства. Главная слабость каменного угля после добычи и поднятия его на поверхность — это окисление. Чем крупнее его куски, тем больше времени они сохранят свои свойства. Например, уголь фракции более 100 мм может храниться (без потери качества) до 3 лет, а мелкий — меньше 1 года. Последний рекомендуется закупать только на 1 сезон.

Требования к месту и условиям хранения:

• топливо желательно расфасовать в мешки или ящики из дерева;
• в помещении (кроме времени погрузки-разгрузки) должно быть темно;
• если уголь засыпается в специальную яму, то его нужно утрамбовать для снижения воздушной прослойки;
• если топливо хранится во дворе, то его желательно закрыть крышкой или плотной полиэтиленовой пленкой;
• помещение под склад должно быть объемным: годовая потребность угля (для 100 м² площади — 4 м³ топлива) + проход + 5 % запаса;
• склад должен быть оборудован дренажными системами для отвода: грунтовых, талых, дождевых вод.

Запрещения к месту расположения помещения хранения:

• его нельзя оснащать коммуникациями: электрическими линиями, газопроводом, теплоцентралью;
• оно не должно находиться над подземными: трубопроводами, газопроводами, электрическими кабелями и т.п.

Хозяевам нужно помнить: при нарушении условий хранения каменный уголь может воспламениться.

Поэтому мелкие кусочки необходимо хорошо уплотнять, не оставляя воздушных прослоек, чтобы избежать самовозгорания.

Популярные марки твердого топлива

На протяжении многих веков человек использует различные его виды для заданных целей (плавка металлов, обжиг керамики и т.п.). Но для отопления используются не все марки угля, а подходящие по специфическим свойствам.

Таблица 1. Популярные марки топлива и их особенности

№	Название	Преимущества	Недостатки
1	Длиннопламенные (Д)	Легко загораются;

выделяют достаточно много тепла;

имеют невысокую стоимость;

долго горят Большое выделение печного газа и дыма 2 Длиннопламенные газовые (ДГ) 3 Антрацит (А) Содержит большой процент углерода;

горит почти без дыма;

остается мало золы и шлака Длительное разгорание;

высокая стоимость 4 Слабоспекающиеся (СС) По качественным характеристикам уступают остальным видам, но имеют низкую стоимость 5 Тощие (Т)

К востребованным фракциям угля для отопления частного дома относят:

• О (орех) — от 25 до 50 мм;
• К (крупный) — от 50 до 100 мм;
• С (семечки) — от 6 до 13 мм;
• М (мелкий) — от 13 до 25 мм.

Критерии выбора

Главным из них является модель котла. Если производитель технически предусмотрел использование 1-2 марок угля для работы в штатном режиме, то вопрос выбора отпадает: необходимо применять только указанные в инструкции по эксплуатации виды топлива.

В остальных случаях теплотехники лучшим вариантом считают антрацит. Хотя существует много нюансов, когда выгоднее использовать менее дорогие марки. Также определяющим критерием выбора является размер фракции: мелкая воспламеняется и горит быстрее крупной, но требует чаще новой закладки.

По этому критерию отдают предпочтение «орехам» (50 мм) и крупному (до 80 мм). Такой уголь будет гореть дольше и давать больше тепла.

Как правильно топить твердотопливный котел

Процесс эксплуатации устройства состоит из следующих этапов:

1. Предварительный розжиг. На колоснике необходимо сделать небольшой костер из бумаги и древесной щепки. Можно использовать другие материалы: ветки, бересту, опил. Сверху разместить крупные полена и поджечь. Для обеспечения циркуляции воздуха не стоит компоненты костра закидывать слишком плотно друг к другу.
2. Первичная закладка. Она производится на угли кострища, небольшой порцией, примерно 1-2 пригоршни обеих рук. Чем меньше будет фракция топлива, тем быстрее произойдет возгорание. Затем нужно периодически ворошить куски угля для качественного разжигания.
3. Когда первая партия топлива разгорится, можно досыпать следующую. Теперь уже можно брать куски большего размера.

Далее нужно следить за котлом и по мере необходимости досыпать топливо. По инструкции ясно, что кроме угля в процессе розжига агрегата участвуют другие материалы. Поэтому хозяевам необходимо сделать запас дров и щепы с расчетом сезонной потребности. Хранить их лучше под навесом или в другом помещении для сохранения сухими.

Что делать, если топливо горит плохо

На форумах в интернете люди, использующие печь или котел для обогрева помещения, поднимают данный вопрос. Ответы специалистов-теплотехников можно совместить по нескольким характерным признакам некачественной работы оборудования в 4 группы.

Таблица 2. Решения проблемы с низким качеством горения

№	Причина ухудшения горения	Способ ликвидации
1	Засорение дымохода и каналов	Тщательная прочистка всей конструкции
2	Использование старого угля. Отмечается, что уже на второй год хранения топливо горит хуже	Приобретение свежего угля (текущего года выработки)
3	Износ устройства топки, прогорание колосника	Ремонт с заменой изношенных узлов
4	Повышенная влажность угля	Просушка на свежем воздухе в сухую и ветреную погоду

Как очистить агрегат длительного горения от сажи

Кроме этого компонента, в устройстве остаются смолы и деготь.

Все эти фракции при накоплении внутри котла (печи) приводят к следующим последствиям:

• частичному ухудшению работы агрегата;
• снижению КПД;
• возможному полному выходу оборудования из строя.

Для предотвращения данных негативных последствий существует 3 способа очистки агрегата. Выполнение их необходимо проводить после выключения и остывания устройства.

1. Механический. Процесс основывается на удалении продуктов сгорания с внутренних поверхностей агрегата специальными инструментами. Во время чистки заслонка должна быть открыта. После окончания работы котел необходимо протопить на повышенной мощности для выгорания остатков дегтя и сажи.
2. Паровой. При этом способе производится обработка стенок котла с помощью парогенератора. Его применение позволяет избавиться не только от грязи и сажи, но и от возможного грибка.
3. Химический. Данный метод основан на применении разных добавок и реагентов. Используемые кислоты: гелиевая, сульфаминовая, адипиновая. Попадая во внутреннюю полость, их смесь с водой вступает в реакцию с отложениями и преобразуется в кислые соли. Для очистки от сажи дымохода применяется каменная соль. Она добавляется в камеру сгорания во время сжигания угля. Проверенным способом удаления сажи является засыпка очисток картофеля в топку во время ее работы. При их сгорании вместе с паром начинает выделяться крахмал и смягчает копоть, которая затем легко выводится из агрегата.

Подходить к выбору угля рекомендуется, учитывая нюансы эксплуатации твердотопливного котла и особенности частной ситуации.

Эффективность и критерии выбора котлов длительного горения на угле

Котлы длительного горения на угле практически лишены недостатков, присущих обычным твердотопливным котлам (прямого горения), поэтому они могут не только стать доступной альтернативой сетевому теплоснабжению, но и заменить ранее установленное оборудование, которое технологически уже устарело.

Читайте в статье

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 (м 3 )	Цена топлива, руб./т (м 3 , 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 м 2 ), тем более, что в сравнении с электрическим он действительно будет гораздо экономичнее.

Устройство и принцип работы

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.

Наглядный процесс длительного горения угля.

Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток

Отзывы о бытовых котлах долгого горения на угле: преимущества и недостатки

Учитывая трудоёмкость установки системы отопления и её стоимость, лучше не допускать ошибок в этом вопросе. Для этого важно заранее рассмотреть все плюсы и минусы технологии длительного горения, ориентируясь не только на обещания производителей, но и на отзывы реальных владельцев таких котлов.

Достоинства и недостатки угольных котлов долгого горения:

Достоинства	Недостатки
экономия ресурсов – расход угля в месяц на 20–30 % ниже, чем в привычных котлах	невозможность дозаправки – придётся ожидать полного прогорания топлива
автономность – большинство моделей не нуждаются в доступе к электроэнергии	непрерывность процесса – даже после остановки работы тление продолжится
лёгкое обслуживание – чистка требуется не так часто и занимает меньше времени	выделение котельной – устанавливать агрегат нужно в отдельной комнате
стабильность температуры – постоянный контроль исключает перегрев системы	большие габариты – и котёл, и бункер (опционально) занимает много места
поддержание экологии – в помещение не скапливается дым, угольная пыль и т. д.	низкое рабочее давление – максимум 1,6–1,8 бар (у традиционных 3–4 бар)
надёжность – простое устройство котла гарантирует защиту от частых поломок	высокая цена – сам котёл в 1,5–2 раза дороже обычного + доп. оборудование

Высокая стоимость котла длительного горения со временем нивелируется за счёт экономии угля: таким образом, его установка окупается уже через 5–6 лет.

Какой выбрать: подробно о характеристиках, на которые стоит обратить внимание

Изначально выбирать угольный котёл длительного горения нужно исходя из особенностей отапливаемого помещения (теплопотерь, площади, возможностей монтажа, региона), т. к. в случае ошибки придётся менять не только оборудование, но и всю обвязку, что повлечёт дополнительные временные и денежные затраты.

Правильно будет заранее изучить разновидности представленных на рынке устройств, а также разобраться из каких характеристик складывается цена на них.

Материал первичного теплообменника (корпуса)

Материал, из которого изготавливается первичный теплообменник, прежде всего, определяет надёжность системы, срок службы и ремонтопригодность котла:

• сталь – хорошо выдерживает перепады температуры, но склонна к коррозии;
• чугун – долговечен (срок службы не менее 25 лет), дольше остывает, продолжая греть теплоноситель, но плохо переносит колебания температуры и давления.

Повреждённый стальной корпус (толщиной от 4 мм) легко ремонтируется (сваривается), а вот хрупкий чугун, даже при малейшей трещине подлежит замене.

Модель LIEPSNELE L20U. Чугунный теплообменник и дверца для загрузки помещены в стальной коричневый корпус.

Многие производители комбинируют сильные стороны обоих металлов: например, выпускают котлы в стальном корпусе с чугунной камерой сжигания.

Одноконтурный или двухконтурный

В зависимости от количества контуров угольные котлы долгого горения могут распределять выработанное тепло на решение одной или нескольких задач:

• одноконтурный – предназначен исключительно для обогрева помещения, он подключается напрямую к батареям (радиаторам) и нагревает воду только для них;
• двухконтурный – имеет вспомогательный теплообменник, который отвечает за обеспечение горячего водоснабжения и нагрев воды для системы тёплых полов.

Справка. Мощность проточного нагревателя, используемого в качестве теплообменника, должна постоянно регулироваться в соответствии с расходом воды.

Поскольку интенсивность горения твёрдого топлива нельзя изменять в режиме реального времени, то выгода от угольного котла с водяным контуром весьма сомнительна. Кроме того, два теплообменника одновременно работать не могут, а частые переключения ведут к случайным поломкам и износу оборудования.

Более разумно подключить к одноконтурному котлу бойлер косвенного нагрева , который будет работать как привычный накопительный водонагреватель.

Использование долгоиграющего котла Stropuva S15 (справа) в связке с бойлеом косвенного нагрева (слева).

Минимально необходимая мощность и отапливаемая площадь

Правильно выбрать мощность угольного котла длительного горения, должна помочь подрядная организация, которая будет осуществлять монтажные работы.

Однако сделать примерный расчёт можно и самостоятельно по формуле:

Q = S × 100, где

• Q – искомая мощность, необходимая для обогрева помещения (кВт);
• S – отапливаемая площадь (м²);
• 100 – норма мощности на единицу площади (Вт/м²).

Например, для дома площадью 120 м², Q=120×100=12000 Вт ≈ 12 кВт.

Производитель указывает мощность под самый теплотворный вид угля, предусмотренный в качестве основного топлива. Чтобы при использовании других видов топлива избежать эксплуатации оборудования на пределе возможностей, к полученному значению рекомендуется прибавить запас в 10–20 %, Q ≈ 14 кВт.

Как рассчитать необходимую мощность котла
Индивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты

Коэффициент полезного действия позволяет определить эффективность использования энергетических ресурсов по отношению к количеству полезного тепла, выделяемого агрегатом, соответственно, чем этот показатель выше – тем лучше. Тем не менее, в первую очередь нужно думать о рациональности выбора.

У котлов длительного горения КПД достигает 80–87 %. Разница в 1–2 % не сильно снизит расход топлива, а вот цены на «идеальные» модели бывают чрезмерно высокими, поэтому в случае ограниченного бюджета можно смело приобретать более скромный вариант (с округлением в меньшую сторону).

Как и каким углем лучше топить бытовой твердотопливный котел

Другие важные критерии выбора

При выборе котла длительного горения также стоит уделить внимание и другим характеристикам, от которых зависит удобство дальнейшей эксплуатации:

• степень автоматизации – полуавтоматические котлы загружаются вручную, после чего розжиг и поддержка горения идёт автоматически, а в автоматических приборах предусмотрен бункер, который также автоматизирует и подачу топлива;
• энергозависимость – автоматические угольные котлы длительного горения требуют постоянного подключения к электросети, а котлы с термомеханическим регулированием могут бесперебойно работать даже без доступа к электроэнергии;
• объём загрузочной камеры – размер топки должен соответствовать мощности, оптимальным считается показатель 3,3–5,1 л/кВт (например, для котла мощностью 25 кВт с камерой 110 л он будет равен 110/25 = 4,4 л/кВт, что считается нормой);
• другие виды топлива – почти все угольные котлы можно топить дровами и прессованными брикетами, однако некоторые модели ещё более универсальны, т. е. при желании на них можно поставить пеллетную или даже газовую горелку;
• управление и функционал – оборудование оснащается терморегулятором, погодозависимой автоматикой, системой самоочистки и GSM-модулем, а также элементами безопасности (аварийным выключателем, подрывным клапаном и пр.).

На последний пункт нужно обратить особое внимание, т. к. наиболее часто поломки происходят именно из-за недостаточной противоаварийной оснащённости.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Stropuva S15U

Stropuva (Стропува) S15U мощностью 15 кВт – универсальный котёл шахтного типа, работает не только на угле, но и дровах, пеллетах и брикетах из любого материала. Он оснащён биметаллическим регулятором тяги, что избавляет от необходимости подключения к электрической сети. Подходит для домов площадью 100–120 м 2 .

Стоимость: 81 500–99 770 рублей.

Страна-производитель: Россия–Литва, ООО «STROPUVA» (СТРОПУВА).

Heiztechnik Q Alfa 15

Heiztechnik (Хайцтехник) Q Alfa 15 мощностью 15 кВт – предназначен для отопления помещения площадью 110–130 м 2 , сжигает уголь, штыб, различную древесину и брикеты. Этот польский котёл отличает сочетание чугунных колосников и корпуса из толстой котловой стали (5 мм), что гарантирует долгий срок службы – до 20 лет.

Стоимость: 62 240–68 720 рублей.

Страна-производитель: Польша, ООО «HEIZTECHNIK» (ХАЙЦТЕХНИК).

Buderus Logano S181-15E

Buderus Logano (Будерус Логано) S181-15E мощностью 15 кВт – один из лучших угольных котлов длительного горения для отопления частного дома площадью 120–140 м 2 . В базовую комплектацию входят датчики температуры воды и газов, а также вместительный бункер (240 л), благодаря чему устройство работает 3–5 дней подряд.

Стоимость: 218 000–250 640 рублей.

Страна-производитель: Германия, ООО «BOSCH» (БОШ ТЕРМОТЕХНИКА).

НЕДЕЛЬКА КО-60

НЕДЕЛЬКА КО-60 мощностью 60 кВт – это высокоэффективная модель отечественного производства способна 2–4 дня отапливать дом 200–250 м 2 на одной закладке угля. Её микропроцессорный блок не чувствителен к сбоям электроэнергии, а при отключении котёл просто медленно (6–12 часов) затухает.

Стоимость: 115 900–130 500 рублей.

Страна-производитель: Россия (г. Кемерово), ООО «ТРИАЙ».

TIS PRO 11

TIS (ТИС) PRO 11 мощностью 11 кВт – компактный агрегат, который хорошо подойдёт для обогрева небольшого частного дома, коттеджа или дачи 80–100 м 2 . Регулировка подачи воздуха может быть ручной (при помощи болта на дверце) или автоматической (при использовании механического терморегулятора) – на выбор.

Стоимость: 64 100–67 200 рублей.

Страна-производитель: Беларусь, ООО «БелКомин» TIS Group (ТИС Групп).

LIEPSNELE L20U

LIEPSNELE (Лиепснеле) L20U мощностью 20 кВт – энергонезависимый котёл для дома 150–180 м 2 , обладает вместительной загрузочной камерой (320 л), что обеспечивает длительность горения одной закладки до 6–7 дней. Он практически «всеяден»: можно топить углём, дровами, опилками, стружкой, пеллетами и даже торфом.

Стоимость: 85 400–90 560 рублей.

Страна-производитель: Литва, ООО «VAKARO RASA» (ВАКАРО РАСА).

Как топить, чтобы уголь горел как можно дольше

Правильность топки угольного долгоиграющего котла во многом зависит от наличия регулирующей автоматики и, конечно же, качества самого угля.

Какой уголь лучше использовать

Котлы с ручным обслуживанием могут работать на угле любой фракции. Но нужно учитывать, что температура газов в дымоходе при длительном горении намного ниже, чем при прямом горении: использование сырого топлива может привести к скоплению в трубе лишней влаги и образованию конденсата – чёрной тягучей жидкости с запахом дёгтя. Поэтому относительная влажность угля (как и любого другого твёрдого топлива) должна составлять не больше 15–20 %.

Справка. Оборудование с функцией автоматической подачи топлива, более чувствительно к фракции, т. к. оно изначально разрабатывалось под стандарт 5–25 мм. Кроме того, его стоит топить слабоспекаемым (тип 31 или 32) и низкозольным (до 15 %) углём, чтобы избежать появления лишнего «мусора» и снижения КПД.

Правильная топка

Топка котла длительного горения осуществляется по следующей схеме:

1. Закладка топлива – распределитель поднимается в исходное положение так, чтобы он находился чуть выше дверцы загрузки, и сразу засыпается весь уголь.
2. Растопка – сверху угля укладываются сухие щепки и бумага, после чего они поджигаются и горят при открытой верхней дверце и закрытом воздуховоде.
3. Горение – по достижению температуры в теплообменнике 50—60 °C, дверца плотно закрывается, затем открывается регулятор телескопического воздуховода.
4. Регулировка температуры – котёл автоматически выходит в оптимальный режим, но при необходимости температура корректируется заслонкой воздуховода.

По завершении полного цикла сгорания требуется удалить спекшиеся куски угля из загрузочной камеры, почистить зольник и засыпать новую партию топлива.

Цены: итоговая таблица

Ценовой рейтинг угольных котлов длительного горения (таблица):

Модель угольного котла длительного горения	Стоимость, руб.
Stropuva (Стропува) S15U	85 400–90 560
Heiztechnik (Хайцтехник) Q Alfa 15	62 240–68 720
Buderus Logano (Будерус Логано) S181-15E	218 000–250 640
НЕДЕЛЬКА КО-60	115 900–130 500
TIS (ТИС) PRO 11	64 100–67 200
LIEPSNELE (Лиепснеле) L20U	81 500–99 770
VIADRUS Hercules (Виадрус Геркулес) U22D	126 600 –128 530
Galmet CARBO (Галмет КАРБО) 21	103 890–116 750

Где купить угольный котел длительного горения для отопления частного дома

В Москве

1. Печи-Камины – ул. Юбилейная д. 4 корпус А, тел. +7 (495) 215–56–94.
2. Комфорт – Дмитровское шоссе, д. 100, корпус 2, тел. +7 (495) 921–37–61.

В Санкт-Петербурге

1. ТехноДом – пр. Стачек д. 57, Комсомольская пл., тел. +7 (812) 671–00–88.
2. Кит-Тепло – ул. Литовская д. 8, +7 (812) 295–00–05, +7 (812) 248–18–88.

В заключении стоит сказать, что эффективность и экономичность системы отопления не в последнюю очередь зависит от сноровки пользователя, поэтому чтобы угольный котёл длительного горения хорошо прослужил не один сезон, необходимо научиться правильно эксплуатировать оборудование и ухаживать за ним.