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.

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.