Отопление дома углем

В случае отсутствия возможности подключения к газопроводу и высоких цен на электроэнергию и покупку газовых баллонов все большее число владельцев домов предпочитают использовать уголь для обогрева. Это один из наиболее старых методов отопления домов, который не утратил актуальность и сегодня.

Кроме того, с каждым годом появляются новые технологии по улучшению работы твердотопливных котлов, что позволяет проще и эффективнее использовать уголь.

Наверное, каждому знаком образ типичной русской кирпичной печки, и вот, используя уголь для отопления, система будет работать по тому же принципу. Однако есть значительное отличие: помещение угольными котлами нагревается не за счет тепла от пламени, а за счет нагревания водяного носителя тепла, который насосом прогоняется к радиаторам.

Ниже рассмотрим, как работает система отопления на угле, принцип работы котла на угольном топливе, а также типы угля для отопления.

Отопление дома углем

Как работает система отопления на угле?

Обычно те, кто устанавливают себе котлы на твердом топливе, сразу же начинают понимать, что с такой системой приходится постоянно работать: это относится как к подбрасыванию каменного угля для отопления, так и к проверке показаний приборов.

Кроме того, наблюдаются частые перепады температуры из-за того, что топливо неравномерно горит. Камеру сгорания и духовку нужно чистить. Сейчас многие используют бытовые котлы на угле с длительным горением – и для отопления жилых помещений, и для обогрева коммерческих.

Котлы, функционирующие на угле

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

Котел, работающий на угле

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

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

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

Принцип работы котла на угле

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

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

Принцип работы котла на угле

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

Типы угля для отопления дома

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

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

Также используется и прессованный уголь для отопления.

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

Подробнее об отоплении углем смотрите в видео:

Уголь для отопления: виды, характеристики, сравнение, расход угля на отопление

Отопление углем — один из достаточно бюджетных способов отопления при отсутствии централизованного газопровода. Однако чтобы топливо выполняло свои функции, его необходимо правильно выбрать.

Виды угля и его характеристики

При выборе большую роль играет разновидность угля — от этого зависят его характеристики и сфера применения.

Происхождение и основные свойства угля

Рассмотрим ключевые свойства угля подробнее.

Особенности происхождения угля

Прежде, чем говорить о характеристиках, следует затронуть тему происхождения топлива. В природе большинство растений и животных после гибели начинают гнить. Образовавшаяся масса служит топливом для роста других растений и грибов.

Однако под действием некоторых факторов естественный процесс разложения может замедляться. Масса, которая должна перегнить, накапливается в почве. Таким образом появляется торф.

Торф тысячелетиями находится в почве под огромным давлением, постепенно передвигаясь вглубь земли. Постепенно он избавляется от воды и сторонних примесей, превращаясь в бурый уголь. На большей глубине он образует каменный уголь, а в недрах земли — антрацит.

Последний не содержит никаких сторонних примесей. Он считается самым чистым углем, поэтому широко используется в промышленности. Однако добыча антрацита довольно сложна.

Калорийность или теплота сгорания

Минерал используется для отопления потому, что при горении выделяет большое количество тепла. В этом и является его основное предназначение. Количество тепловой энергии, которое он выделяет при сгорании, называется «теплотой сгорания» иди «калорийностью». Она выражается в калориях.

Калорийность угля измеряется количеством теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 килограмма топлива. При этом стоит учитывать, что чистых минералов в природе не существует. В угле есть сторонние примеси, в том числе вода. В результате часть тепла тратится не на обогрев, а на испарение влаги.

Поэтому была введена следующая классификация калорийности:

• Высшая теплота сгорания. Это «грязный» показатель, который показывает общее количество тепла, выделяемого при сгорании. Включает в себя как расходы на обогрев, так и расходы на испарение влаги.
• Низшая теплота сгорания. Учитывает только расходы на обогрев. По сути эта величина показывает, сколько тепла получит потребитель.

Зольность

Зольность угля — это показатель процентного содержания золы от общей массы угля, которая появляется после полного сгорания топлива. Характеристика показывает степень минерализации, показывает, как много в угле минеральных примесей. Зольность позволяет показать, насколько топливо чистое.

Этот показатель зависит от того, под влиянием каких факторов формировался уголь, на какой глубине он был обнаружен.

Все минеральные добавки, которые учитываются при расчете показателя зольности, делятся на:

• Внутренние. Они появляются в процессе формирования топлива.
• Внешние. Эти минеральные добавки появляются в угле в момент его добычи.

Зольность напрямую влияет на количество выделяемого тепла. Чем выше этот показатель, тем ниже будет тепловой эффект от сгорания.

Влажность

В процессе образования угла торф впитывает в себя большое количество влаги. Под высоким давлением часть воды испаряется. Но так или иначе любой уголь, даже самый чистый антрацит, содержит в своем составе воду. Ее количество и оценивают при вычислении показателя влажности.

Поверхностная влажность характеризует показатель воды, которая остается на поверхности угля. Она легко выпаривается после просушивания минерала под прямыми солнечными лучами. Оставшаяся влага характеризует максимальную влагоемкость. Она зависит от сорта угля, условий его формирования.

Влажность напрямую влияет на качество топлива. Чем этот показатель больше, тем больше тепла будет тратиться на испарение воды и соответственно меньше — на обогрев. Помимо этого повышенная влага влияет на повышенную слипаемость и смерзаемость угля.

Маркировка и фракции

Маркировкой обозначают сорт топлива. Вид угля напрямую влияет на калорийность, слипаемость и прочие характеристики. Одно топливо используется в энергетической сфере, другое — для отопления домов.

В основном в маркировке используются буквы «А» — антрацит, «Д» — длиннопламенный, «СС» — слабоспекающийся.

Прогнозируемый расход угля на отопление дома

Если вы живёте в населённом пункте, куда ещё не добралась вездесущая газовая труба, то проблема обогрева собственного жилища для вас более чем актуальна. Если перебрать все возможные варианты, исключив недоступное вам голубое топливо, то бесспорным лидером окажется уголь. Как это ни странно, но именно угольное отопление, от которого в своё время отказались из-за множества побочных минусов его использования, сегодня вновь возвращается.

Угольные печи работают по такому же принципу, как и классические русские отопительно-варочные кирпичные печи. На ней даже можно вскипятить воду или приготовить еду (прочитайте: «Проект дома с печным отоплением»). Но есть одно принципиальное отличие – обогрев воздуха в таких аппаратах происходит не за счёт конвекции воздуха, а путем его равномерного подогрева сразу в нескольких местах радиаторами. Которые снабжает теплоносителем, предварительно прогретым котлом отопления, циркуляционный насос.

Традиционные печи, угольные и дровяные, отличаются одной неприятной для городского человека, непривычного к физическому труду, особенностью – они трудоёмки в обслуживании:

• Нужно постоянно подбрасывать топливо в печь
• Приходится часто удалять из печи остатки горения и чистить дымоход от сажи.

Кроме этого, традиционные печи требуют постоянного контроля из-за неравномерного сгорания топлива. Что обуславливает вероятность частых перепадов температур и необходимость постоянно проверять показания приборов, чтобы не случилось случайного перегрева котла.

Твердотопливные котлы успешно эволюционировали и начали возвращаться! Теперь они используют иные принципы горения. Если в традиционных моделях заметная часть используемых материалов не сгорала полностью, следствием чего было много дыма, сажи и золы, то в новых моделях сгорает практически всё топливо.

Новые модели, благодаря «усилиям» маркетологов, как только не называют – пиролизные, верхнего горения, угольные котлы длительного горения и так далее. На самом деле не в названии дело!

Все различные модели имеют общие отличия от традиционных моделей:

• Универсальность. В них можно практически бесследно жечь ЛЮБОЕ твердое топливо – уголь, дрова, брикеты, пеллеты, сухой бытовой мусор, опилки и так далее (прочитайте: «Топливные брикеты: производство своими руками»).
• Долгое время работы от одной загрузки топливом. Реклама, само собой, преувеличивает, утверждая, что современные котлы верхнего горения на твердом топливе могут работать неделями от одной закладки. Как показывает практика, одной порции топлива хватает от 3 до 8 дней. Расход угля в твердотопливном котле находится в прямой зависимости от сорта и качества угля. Качественные виды угля от низкосортных марок при одинаковом объёме отличаются отличной теплоотдачей и низким уровнем отходов. Во второсортном же угле вообще встречается пустая порода, которая только зря занимает объём печи.
• Экономичность. Особенно, если дополнительно использовать бесплатное или бросовое топливо – сухие листья и бытовой мусор. В среднем твердотопливные котлы, использующие новые технологии, потребляют в 2-3 раза меньше топлива, по сравнению с традиционными.
• Высокая теплоотдача. Топливо сгорает практически полностью из-за высокой температуры в топке.
• Простота в использовании и обслуживании. Забросить топливо в топку – задача, доступная даже подростку. А чистка от золы – достаточно редкая процедура для современных котлов.

Как работает современное угольное отопление дома

Простой пример для понимания того, чем отличается котёл верхнего горения от котла традиционного – обычная спичка и градусник:

• Если зажечь спичку под градусником и перевернуть серной головкой вниз, то она сгорит быстро и почти не успеет нагреть градусник (традиционная печь).
• Если проделать то же самое, но расположить спичку серной головкой вверх, спичка будет гореть намного дольше и здорово нагреет градусник (печь верхнего горения).

Отопление углем в частном доме происходит так:

• В объёмистую топочную камеру (емкостью до 500 литров) загружается уголь.
• Топливо поджигается.
• Сверху в камеру горения по трубе с помощью вентилятора подается много воздуха для разогрева топки до температуры, обеспечивающей практически полное сгорание топлива.
• Жар поступает на теплообменник, в котором постоянно подогревается теплоноситель, циркулирующий по трубам и радиаторам.

Стоимость современного котла

Современные мощные модели котлов зарубежного производства стоят не менее 20 тысяч рублей и дороже. То есть, в среднем в 2-3 раза больше традиционных котлов. Дорогое удовольствие, которое, впрочем, окупится за 2-3 года использования за счёт экономии топлива.

Котлы отечественного производства дешевле зарубежных, но они пока недостаточно мощные. Такого оборудования достаточно для обогрева маленького дачного дома, амбара, гаража, теплицы.

Какой уголь предпочесть

Не забудьте ещё и о помещении для хранения топлива. Можно постараться сэкономить на угле, выбрав недорогой сорт. Однако его понадобится много, так что придётся переплатить за доставку, да ещё и отыскать место для хранения.

Расход угля для отопления дома

Первая методика подсчёта – по факту. Используем простейшую «народную» ёмкость веса и объёма – ведро. Обычно уголь измеряют тоннами, но вряд ли в вашей котельной найдутся весы для аккуратного отвешивания необходимой дозы для загрузки.

В одно ведро помещается примерно 18 килограммов каменного угля.

Для отопления дома площадью 200 квадратных метров расходуется примерно:

• Сентябрь-октябрь – 1 ведро в сутки;
• Ноябрь-февраль – 10 ведер;
• Март-апрель – 2 ведра.

Считая округлённо, что в месяце 30 дней, подсчитываем общее количество вёдер:

• Сентябрь-октябрь – 1х60=60;
• Ноябрь-февраль – 10х60=600;
• Март-апрель – 2х60=120.
• Итого 60+600+120=780 ведер.

Переводим результат в килограммы 780х18=14 040 килограмм.

То есть, за отопительный сезон на обогрев дома в 200 квадратов угольный котел для отопления частного дома способен сжечь чуть больше 14 тонн каменного угля.

Вторая методика подсчёта – околонаучная. Сгорание 200 грамм угля высвобождает примерно 1кВт тепла. Чтобы комфортно пережить отопительный сезон, требуется примерно 50 000 кВт тепла. Умножаем 50 000 на 0.2 – получаем 10 000 килограмм или 10 тонн.

Угольно-котельные традиции

Твердотопливные котлы длительного горения, кстати, вовсе не были изобретены «с нуля». В российской глубинке, финских и прибалтийских деревнях, угольные печи самых разнообразных размеров и конструкций, изготовленные местными умельцами – вовсе не редкость. Зарубежные производители просто взяли готовую модель и усовершенствовали её, используя современные материалы и технологии.

Посмотрите на видео пример отопления дома твердотопливным котлом на угле: