Использование угля для отопления жилых домов

В современных реалиях необходимость использовать уголь для отопления чаще всего возникает при проживании за чертой города в негазифицированном доме. В таком случае уголь является наиболее выгодной альтернативой, которая лучше электрического отопления как по затратам, так и по конечной эффективности.

В данной статье рассмотрено угольное отопления. Мы ознакомимся с его теоретическими и практическими аспектами, изучим виды угля и дадим рекомендации по его выбору. Также будет приведен примерный расход топлива в различных ситуациях и представлено оборудование для отопления дома.

1 Уголь для отопления — разновидности, рекомендации по выбору

Всего существует 3 разновидности угля пригодного для использования в системах отопления — антрацит (обозначается номенклатурой «А»), бурый («Б») и каменный, при этом каменный уголь в свою очередь делится на 5 разновидностей:

• длиннопламенный — «Д»;
• газовый — «Г»;
• тощий — «Т»;
• коксовый — «К»;
• жирный — «Ж».

Наиболее используемой в промышленности разновидностью топлива является антрацит. Он лучше других разновидностей в плане расхода, теплоотдачи и продолжительности горения. Также при сгорании антрацита образуется наименьшее количество шлаковых отходов.

В состав антрацита входит 10% пепла и 1% серы, ввиду чего в процессе его горения выделяется минимальный объем двуокиси серы, который при контакте с водой образует серную кислоту — вещества, негативно сказывающегося на состоянии металлических конструкций (внутренних стенок котлов, дымоходных труб).

Однако рекомендовать антрацит для отопления жилого дома нельзя, поскольку при всех преимуществах данный материал имеет весомые недостатки. Их два — наиболее высокая среди всех разновидностей угля стоимость и сложность розжига.

Какой же материал выбрать? Оптимальным вариантом для отопления дома углем является длиннопламенное топливо — «ДПК», данная разновидность угля отлично подходит как для сжигания в твердотопливных котлах , так и для обычных буржуек, каминов и печей. По соотношению цена/качество «ДПК» является лучшим вариантом, он просто разжигается, долго горит (не требует стороннего поддува) и выделяет сравнительно большое количество тепловой энергии.

В зависимости от размера фракций «ДПК», и другие разновидности угля, классифицируются на следующие типы:

• рядовой «Р» — размер фракций может быть любым;
• семечко «С» — размер фракций 6-13 мм;
• штыб «Ш» — до 6 мм;
• мелкий «М» — 13-25 мм;
• орех «О» — 26-40 мм;
• крупный «К» — 50-100 мм;
• плитный «П» — свыше 100 мм.

Для бытовой эксплуатации лучше использовать топливо классов «М» и «О», размер таких фракций хорошо горит как слоевом, так и при пылевидном сжигании.

1.1 Расход топлива

Расход угля, как правило, рассчитывается по стандартным 10-литровым ведрам (обычная вместительность камеры сгорания твердотопливного котла), в одном ведре такого размера содержится 18 кг материала. Согласно усредненным статистическим данным расход угля для отопления дома площадью 200 м 2 в разные периоды сезона составляет:

• сентябрь—октябрь — 1 ведро/сутки;
• ноябрь—февраль — до 10 ведер/сутки;
• март/апрель—1-2 ведра/сутки.

Уголь для отопления

Просуммировав расход за каждый месяц мы получаем общие затраты топлива равные 580 ведрам, что равно 10.5 тоннам угля. Данный показатель приведен без учета температуры окружающей среды, поэтому фактический расход топлива будет отличаться в зависимости от региона к региону.

1.2 Плюсы и минусы угольного отопления, альтернативы

Отопление углем имеет следующие преимущества:

• минимальные финансовые затраты, экономичность;
• доступность угля;
• простота транспортировки и хранения материала (как правило, поставляется потребителю в мешках, также популярными являются угольные брикеты для отопления);
• возможность сжигать бытовой мусор вместе с топливом;
• автономность — нет необходимости в подведении к дому сторонних коммуникация;
• низкий расход материала благодаря его высокой теплоотдаче.

Однако есть у данного метода отопления и свои недостатки, к которым относится:

• необходимость постоянного поддержания работоспособности системы — добавлять топливо в котел либо буржуйку нужно 2-3 раза в сутки;
• необходимость регулярного обслуживания оборудования — удаления золы раз в 2-е суток, полная чистка камеры сгорания — 1 раз в неделю;
• при сгорании угля выделяются опасные газы, которые при некачественной системе дымоотвода могут попадать внутрь дома;
• горящий уголь имеет характерный, для многих неприятный, запах.

В качестве альтернативы угля как материала для отопления частного дома можно рассматривать топливные пеллеты — гранулированный материал, состоящий из смеси торфа и древесной стружки. Топливные пеллеты делятся на два типа — обычные (белые) и торрифицированные (черные).

Торрифицированные пеллеты на стадии производства обжигаются при температуре 300 градусов в вакуумных камерах, что дает им ряд эксплуатационных преимуществ. Такие пеллеты не впитывают влагу (их можно хранить в сырых помещениях либо под открытым небом), не гниют и имеют сравнимый с углем КПД сгорания, из-за чего черные пеллеты нередко называют био-углем.

Топливные пеллеты являются экологическим чистым топливом, в котором содержание золы не превышает 3%. Однако в плане финансовых затрат отопление обычным «ДПК» углем более выгодно, так как его цена составляет около 5 тыс за тонну, тогда как стоимость пеллет начинается от 6.5 тысяч, при этом расход материалов практически идентичен.

1.3 Как выбрать котел для отопления углем? (видео)

2 Оборудование для отопления углем

Для реализации данного вида отопления используются специальные твердотопливные котлы, стоимость которых превышает цену обычных котлов для дерева на 25-30%. Однако более высокая цена объясняется тем, что угольный котел адаптирован в том числе под отопление деревом и любыми другими распространенными материалами — пеллетами, сланцами, торфом.

Конструкция твердотопливного котла на уголь состоит из следующих основных элементов:

• топка — камера, в которой сгорает топливо;
• зольник — расположенная под топкой емкость для скопления продуктов сгорания;
• колосниковая решетка — разграничивает пространство топки и зольника;
• дымоход — канал для отведения угарного газа;
• водяная рубашка — заполненный водой теплообменник, нагревающийся при сгорании угля в топке.

Если вы не ограничены в финансовых средствах, то имеет смысл выбрать котел с бункером. Такое оборудование оснащено резервной камерой для угля, которая соединяется с топкой посредством транспортера. Загрузив бункер вы лишаетесь необходимости регулярно подсыпать уголь в камеру сгорания, так как это будет выполнятся в автоматическом режиме, а вам лишь нужно следить за наполненностью бункера.

Среди популярных моделей угольных котлов, которые отлично подходят для отопления дач и жилых домов, выделим:

1. Zota M-12 — мощность 12 кВт, рабочая площадь до 100 м 2 , время горения на одной загрузке — до 10 часов, КПД — 72%, цена — 25 тысяч.
2. Гейзер ПК12 — мощность 15 кВт, рабочая площадь до 150 м 2 , время горения на одной загрузке — до 24 часов, КПД — 85%, цена — 50 тысяч. Это котел паролизного типа, в котором уголь сгорает в специальной вакуумной камере, что значительно увеличивает время работы агрегата от одной партии топлива.
3. Stropuva S10U (котел длительного горения) — мощность 10 кВт, рабочая площадь до 100 м 2 , КПД — 91%, цена — 85 тысяч. Продолжительность работы от одной загрузки дровами составляет 30 час, углем — 90 часов.

Если вам нужен бюджетный вариант оборудования для отопления углем дачи либо гаража, то в качестве альтернативы котлу можно рассматривать недорогие чугунные буржуйки. Отметим, что буржуйка должна быть именно чугунная, а не металлическая.

Отлично зарекомендовала себя армейская буржуйка ПОВ-57. Это неубиваемая печь, разработанная во времена СССР, единственным недостатком которой является низкий КПД работы. Если приобрести ПОВ-57 нет возможности, то можно взять буржуйку китайского производства, стоимость такого агрегата варьируется в пределах 200-300 долларов. Среди проверенного оборудования из поднебесной выделим модели JA-044, JA-047, TST-944, HF-706, также хорошо зарекомендовала себя буржуйка Jotul F602, однако ее цена начинается от 800 долларов.

2.1 Отзывы

Лучше всего об преимуществах и недостатках использования угля вам расскажут домовладельцы, практикующие данный метод отопления.

В. С. Никифорова, 49 лет:

Углем мы отапливаем дачу, на которую приезжаем отдохнуть на зимние праздники. Помещение небольшое, площадь 60 квадратов, так что с ним справляется недорогой котел Zota M12. Поскольку газификация в нашем районе отсутствует, альтернатив углю не вижу — получается значительно дешевле, в сравнении с дровами.

С. Д. Ларин, 57 лет:

У меня мастерскую отапливает старая армейская буржуйка ПОВ-57, купленная на блошином рынке за 5 тысяч. Отопление углом не такое уж и трудоемкое как говорят — не вижу сложностей в том, чтобы подкинуть 2 раза в сутки партию топлива и почистить печь пару раз в неделю. В плане соотношения затраты/результат это оптимальный вариант.

Виды каменного угля для отопления

В качестве горючего в некоторых отопительных котлах используют твердое топливо – уголь, дрова, пеллеты и брикеты. Каждая разновидность твердого топлива различается по своим характеристикам, теплоемкости и продолжительности горения. В промышленных и бытовых отопительных котлах в качестве горючего нередко используют каменный уголь. Этот вид топлива ценится за высокую теплоемкость и хорошую теплоотдачу. Существует несколько разновидностей каменного угля. Причем не все из них используются для сжигания в нагревательном оборудовании частного дома.

Плюсы и минусы отопления углем

Уголь для отопления имеет следующие достоинства:

• После одной закладки в котел это топливо горит на протяжении 10-12 часов.
• Хорошая теплоотдача. Этот показатель может немного отличаться у угля определенной фракции и разновидности.
• Это универсальный вид топлива, которое можно использовать в разных отопительных приборах (переносных печках или стационарных котлах).
• Приемлемая цена горючего – еще одно его преимущество.
• Уголь легко транспортировать и складировать для хранения.
• Для эксплуатации этого вида горючего не нужно сооружать газопровод или подключать к агрегату другие сети.
• Уголь обладает высокой теплоемкостью, что дополнительно способствует сохранению температуры воздуха в помещении.
• Для обогрева помещения достаточно минимальной порции твердого топлива, потому что оно обладает хорошей теплоотдачей.

Минусы использования угля для выработки тепла с целью подогрева теплоносителя заключаются в необходимости участия человека для закладки топлива в котел или печь. Этот недостаток решается использованием автоматических систем подачи. После сгорания этого вида топлива в котле накапливается зола, которую нужно регулярно вычищать. Уголь можно хранить только в сухом помещении. Чтобы топливо сгорало эффективно, важно наличие тяги в дымоходе. Также для розжига горючего понадобятся щепы или дрова.

Разновидности угля, применяющиеся для отопления

Чтобы понять, какой лучше уголь для отопления дома, нужно рассмотреть все разновидности этого горючего.

Существуют следующие виды угольного топлива:

1. Длиннопламенная каменная разновидность. Это довольно популярный вид горючего, который часто используется в отопительных системах частных домов. Этот тип подходит для использования в разных нагревательных приборах и бывает сортовым и рядовым. Его достоинства в хорошей теплоотдаче и продолжительном горении. Розжиг происходит с минимальным количеством дров, а для горения не нужен поддув.
2. Слабоспекающийся каменный вид – это коксующееся горючее, которое имеет повышенный уровень метаморфизма. В частных отопительных системах он не используется по причине дороговизны. Обычно применяется для отопления больших общественных, образовательных и медицинских заведений. Топливо долго разжигается, но обладает высокой теплоотдачей. Эта разновидность угля не горит и не дымит, она долго тлеет, выделяя тепло на протяжении длительного времени. Отвечая на вопрос, какой уголь горит дольше, можно назвать этот вид.
3. Лучший уголь для котла – антрацит. Этот вид топлива можно отличить по характерному серо-черному оттенку с металлическим отблеском. Продукт по прочности напоминает камень. Из-за высокого содержания углерода (95%) горючее почти полностью сгорает в топке, не выделяя запаха и дыма, а также оставляя минимум золы. Еще одно преимущество горючего заключается в его приемлемой стоимости.
4. Еще одна разновидность – торфяной уголь, который образуется в процессе соединения битумных масс с остатками перегнивших растений. Это природное ископаемое поставляется в брикетах. Древесноугольные брикеты не могут похвастаться высокой калорийностью, которая доходит только до 6000 ккал, и имеют сниженную теплоотдачу. Преимущества заключаются в низкой пыльности и приемлемой цене. Хоть брикеты горят довольно эффективно, понадобятся их частые закладки.
5. Бурый уголь – это твердое горючее, которое имеет вторую стадию метаморфизма. Эта разновидность продукта является промежуточным звеном между торфяными брикетами и антрацитом.

Маркировка угля

Чтобы подобрать подходящий вид топлива для отопления частного дома, нужно знать марки каменного угля для бытовых котлов. Разные виды угольного топлива обозначаются буквами.

Буквенные маркировки расшифровываются следующим образом:

• буква А обозначает антрацит;
• литера Б – это бурый уголь;
• буква Г значит газовый;
• Д – длиннопламенная разновидность;
• К – коксовый вид;
• Ж – жирная разновидность;
• ОС – спекаемый отощенный;
• СС – это слабоспекаемая разновидность;
• Т – значит тощий.

Для бытовых нагревательных приборов подходит уголь первых марок, не стоит покупать отощенные сорта с низкой теплоотдачей. Маркировка угля состоит из букв.

Первые буквы указывают на разновидность горючего, а вторые – на его размер:

1. Буква Ш (штыб) – это уголь фракции не более 6 мм.
2. Буква С (семечки) характеризует топливо с фракцией в пределах 0,6-1,3 см.
3. Маркировка М (мелкий) – это мелкое топливо с размером 1,3-2,5 мм.
4. Буква О (орех) характеризует материал фракцией 2,5-5 см.
5. Маркировка К (крупный) – это элементы размером 5-10 см.

Выбор разновидности твердого топлива для отопления

Теперь поговорим о том, как выбрать уголь для отопления частного дома. Для обогрева индивидуальной постройки большой площади лучше всего подходит антрацит. Это горючее имеет минимальный расход при максимальной теплоотдаче, равномерно и длительно горит, а также не оставляет много шлаков. Еще одно преимущество использования этого топлива в том, что оно не засоряет дымоход, способствуя более длительной эксплуатации системы.

Недостатки использования антрацита заключаются в его дороговизне и сложном розжиге. Для уменьшения расходов на покупку горючего можно покупать длиннопламенную разновидность. Этот вид подходит для использования в любом нагревательном оборудовании, работающем на твердом топливе. Длиннопламенный уголь легко и быстро разжигается, хорошо и длительно горит. Одной закладки хватает на 10-12 ч работы оборудования. Для хорошего горения обеспечивается минимальный поддув.

Определение расхода угля

Для определения расхода твердого горючего нужно знать площадь постройки, качество утепления ограждающих конструкций, а также температуру воздуха на улице и разновидность котла. Для обогрева кирпичного дома понадобится больше всего угля. Для такой же постройки из дерева нужно на 30% меньше топлива.

Для поддержания комфортной температуры на протяжении отопительного сезона в шлакобетонном доме со стенами толщиной 45 см и площадью не более 90 квадратов понадобится примерно 3-3,5 тонны угля на год. Эти показатели справедливы для печного отопления. Для таких же построек из других материалов закупают до 8 тонн продукта на один отопительный сезон. Однако в регионах с мягким климатом этот расход может быть снижен на 1/3.

Для определения расхода топлива на новый дом нужно купить уголь в мешках и хорошо прогреть котел или печное оборудование, засекая время, которое ушло на полное сгорание топлива. Также при этом нужно зафиксировать температуру в доме. При расчете расхода важно учитывать эффективность работы отопительной системы, температуру на улице и тягу в дымоходе.

На заметку! При первой покупке угля для отопительной системы дома топливо приобретают с запасом. Приобретайте ДПК, а не бурую разновидность, которая при длительном хранении утрачивает свои свойства.

Правила хранения угля

Придерживайтесь следующих правил хранения твердого топлива:

1. В процессе длительного хранения твердое горючее выветривается и окисляется. Это же происходит с ним из-за воздействия атмосферных осадков при хранении на открытой площадке. Поэтому не закупайте слишком много продукта и храните его в закрытом помещении.
2. Температура в зоне хранения не должна превышать +20°С, иначе материал размягчается и растрескивается.
3. При длительном хранении и появлении признаков окисления твердое топливо смачивают, чтобы снизить риск воспламенения и повысить прочность.
4. Для хранения понадобится хорошо вентилируемое помещение, в которое не попадают солнечные лучи и осадки. Для этих целей подойдет сарай с одной открытой стеной с северной стороны. Для защиты от осадков продукт прикрывают гигроскопичным материалом.

Почему уголь плохо горит в котле?

Для эффективного горения твердого топлива нужен доступ кислорода и определенная температура. Также важно не нарушать правила розжига. Перед каждой загрузкой топочную очищают от золы, потом разжигают дрова и после их хорошего горения закладывают порцию угля средней фракции. После того как это горючее хорошо разогреется, можно закладывать более крупные куски.

Топливо может плохо гореть из-за недостаточной тяги или ее отсутствия. Для увеличения доступа кислорода в топочную расчищают зону под ней и удлиняют вытяжную трубу. Подача кислорода должна быть снизу, поэтому пространство под топкой должно быть очищено от мусора и золы.

Еще одной причиной плохого горения топлива может быть наличие пыли. Для снижения пыльности материала из него делают брикеты. Для этого пласты перед загрузкой смачивают. В итоге пыль спрессуется, и материал быстрее разгорится.

Также причиной неэффективного горения может быть использование некачественного продукта. Иногда калорийность топлива не соответствует заявленной. Также брикеты могут быть сформированы из угля, который уже утратил свои качественные характеристики.