Угольный котел: описанием устройства, правильной топки, очистки и подбора мощности + обзор всех видов котельных аппаратов на угле

Как работает котел на угле

Угольный котёл длительного горения обладает хорошо спроектированной конструкцией. Вмещают в себя топку, где помещается угольное топливо, резервуар для воды, соединяющие трубы, датчики, передающие параметры работы агрегата в виде мощности и температуры нагревания.

Котлы длительного сгорания угля, обладают устройством посложнее. У них теплообменник находится не над топочным отделением, как в варианте классики, а за ней или вкруговую неё.

Это изменяет процедуру топки – уголь сгорает замедленными темпами, он тлеет без языков воспламенения, от верхнего шара к низу, что во многом уменьшает его расходование.

Для улучшения окисления требуется периодическое попадание воздушной массы, так, что в данных котлах образована верховая система горения, где воздух, за счёт подачи насосов, вводится прямо в зону сгорания угля. Такой способ горения уменьшает периодику закладки в 1,5-2 раза.

Инструкция по эксплуатации

В топку укладывают сначала бумагу, затем дрова и уголь
Инструкция по растопке и эксплуатации угольного агрегата прилагается к каждой единице. Вне зависимости от бренда-изготовителя существуют общие правила пользования котлом прямого горения:

1. Растопить котел, забросив в топку немного угля.
2. Уложить поверх породы бумагу и мелкую щепу.
3. Зажечь бумагу. От нее пойдет огонь на дрова, потом на верхний слой угольного материала.
4. После образования корки раздробить верхний слой кочергой. Это облегчит проникновение воздуха к нижнему пласту.

Дальнейшие работы предусматривают подкидывание угля, разбивку спекшихся кусков и удаление шлака.

Угольный тип котлов – экономичное решение для частного дома и коттеджа. Благодаря долгому горению топлива комфортная температура поддерживается несколько часов. Перед покупкой нужно обращать внимание на тип устройства и его характеристики.

Преимущества котлов на угле

1. Длительное время службы. Эти устройства служат 2 года, но на практике котлы на твёрдом топливе эксплуатируются дольше этого срока.
2. Экономия средств. Котлы угольные долгого горения затрачивают в 2 раза меньше энергии в сравнении с газовыми печами и в 3 раза меньше, чем электрические конвекторы.
3. Оптимальная стоимость. Котлы данного вида можно приобрести по приемлемой стоимости, а в будущем сократить затраты на оплату теплоносителя.

Итоги

Отопление дома углем – это хорошее решение, в совокупности с которым можно применять еще и угловые радиаторы отопления. За теплопотери при такой системе опасаться не нужно, такие устройства ставятся в углы, даже за котлом.

Уже не одно десятилетие котлы на угле показывают, что они достойны и состоятельны как отопительная система.

К тем неоспоримым достоинствам, которые обусловливают популярность котлов на угле, относится, несомненно, то, что здесь можно использовать не только уголь, но и другие виды топлива – древесину твердых пород, брикеты, торф, опилки и др. Котлы на угле – экономичны и имеют высокую теплоотдачу, горение – длительное, а сам котел можно использовать весь сезон отопления без затухания.

Среди недостатков отопления на угле – необходимость постоянно закладывать топливо и утилизировать отходы. Также везде будет угольная пыль, даже если работать аккуратно. Уголь приходится заготавливать.

Котёл с автоматической подачей

Автоматический угольный котёл – практичен в использовании, на нём задаётся продолжительность процесса, на однократной укладке топлива, от 3 до 30 дней, отталкиваясь от загружаемого топлива, мощности и вместимости ёмкости.

• Данные котлы функционируют на просыпающихся типах топлива: мелкий уголь, пеллеты, щепки и прочие элементы.
• Следует принять к сведению, что разные виды топлива нуждаются в разных структурах горелок и механизмах подачи топлива.
• Например, для пеллет очень подходит соответствующая названию горелка, а для угля лучшим вариантом станет ретортная горелка с особыми свойствами.
• Делая выбор данного котла важно установить, какое будет использоваться топливо для него.

Существуют универсальные котлы, специально спроектированные для пеллет и мелкого угля. Данные котлы вмещают ёмкость, где располагается топливо и механизм передачи этого топлива к участку сгорания.

Устройства передачи топливного сырья, делаются механического типа, работающие с помощью шнеков и пневматические, действующие на основе компрессора для нагнетания воздуха.

Котлы с передачей на автомате могут идти в комплекте с вмонтированными колосниками непосредственно в печи, для укладки угля с дровами. Режим сгорания находящийся под управлением автоматики.

Данные котлы нередко наделяются множеством разных уникальных функций: самоочищение, управление с помощью телефона и прочие возможности.

Рейтинг лучших производителей и моделей котлоагрегатов

1. В модельном ряду литовского бренда выделяют Stropuva S15U мощностью 15 кВт. По сравнению с другими агрегатами, прибор считается более эффективным и универсальным. Котел может работать на угле, пеллетах или дровах. Кроме того, в нем предусмотрен биметаллический регулятор тяги, что делает аппарат независимым от электрической сети.
2. Популярностью пользуются котлы немецкого бренда Buderus. В модельном ряду выделяют котел Logano S181-15E мощностью 15 кВт, который подходит для отопления дома площадью до 140 кв.м. Аппарат оснащен датчиком температуры газов и воды. Объем бункера составляет 240 л, поэтому прибор на 1 загрузке работает 3-5 дней.
3. Энергонезависимый котел литовского производителя Liepsnele L20U мощностью 20 кВт отапливает площадь не менее 150-180 кв.м. Из особенностей выделяют вместительную загрузочную камеру, объем которой 320 л. На 1 закладке топлива аппарат работает 6-7 дней. В качестве сырья используются пеллеты, уголь, дрова и даже торф.
4. Для небольшого дачного дома подойдет белорусский аппарат TIS (ТИС) PRO 11. Это компактный агрегат с мощностью 11 кВт. Оборудование рассчитано на обогрев дома площадью 80-90 кв.м (учитывая теплопотери). Предусмотрена как ручная подача воздуха, так и автоматическая.
5. Хорошая модель – российский котел Неделька КО-60. Его мощность составляет 60 кВт, чего достаточно для отопления большого частного дома или мини-гостиницы. Модель оснащена микропроцессорным блоком.

Где устанавливают котлы на угле?

Твёрдотопливные угольные котлы монтируются в строениях для жилья и коммерции – особняках, дачах, различных офисах, находящихся в районе, где подсоединиться к газовой системе не представляется возможным.

Отличный вариант – задействовать угольный котёл для создания тепла в особняке, насчитывающего 100–150 м2.

• Конечно, если сравнивать с газом, то он сгорает без остатка, а после сгорания угля остаётся куча золы, что означает – он имеет меньшую продуктивность сжигания и некоторые средства, уплачиваемые на топливо, попросту отойдут в отходы;
• Ещё хозяевами применяются дрова. Они стоят подешевле, но не очень удобны в использовании. Их понадобится самим делать нужного размера, или потратить деньги на их распилку и колку, а также их придётся подкидывать с периодичностью 3-4 часа, тогда как угольное сырьё прогорает за 6–10 ч.

Какой уголь лучше использовать и как рассчитать расход?

Эффективность использования продукции зависит от уровня теплотворности сорта, обычно в технической документации к оборудованию указываются оптимальные наименования. Далее приведены 5 рациональных вариаций в порядке возрастания их продуктивности:

• бурый уголь,
• битуминозный,
• каменный,
• полуантрацит,
• антрацит.

Антрацит – самый эффективный сорт топлива – при горении вырабатывает порядка 34 тыс. кДж/кг, при одинаковых исходных он выдает на 80% больше тепла, чем дизельное топливо или природный газ. «Середнячок» каменный уголь для сравнения вырабатывает 27 тыс. кДж/кг.

Материал сортируется по размеру кусков:

• самый мелкий – «семечко» – достигает в диаметре 10-24 мм;
• средняя фракция – «орех» – в пределах 25-50 мм;
• крупный вариант – «кулак» – имеет параметры 50-100 мм.

Сортовое сырье, расфасованное в мешки, реализуется несколько дороже, чем продаваемое «навалом». Есть разница: в первом случае уголь не содержит пыли, она препятствует нормальному горению. Также если закупать топливо мешками, будет легче контролировать его вес при загрузке в камеру.

При определении уровня расхода необходимо учитывать следующие параметры:

• теплотворная способность топлива;
• КПД котла;
• мощность агрегата;
• средняя продолжительность его использования (посуточно).

Для отопления 1 кв. метра жилья котел должен вырабатывать в сутки не менее 1,2 кВт, для этого понадобится сжечь 0,15 кг антрацита, 0,19 кг каменного либо 0,32 кг бурого угля.
Количество топлива выбранного типа далее нужно умножить на площадь дома – образуется дневной расход. Полученную цифру приводим в соответствие с длительностью отопительного сезона – в среднем, это 181 день.

Принцип действия угольного котла

С помощью тяги дымохода – в печку приходит воздух, что поддерживает необходимое сгорание угля и появляются нагретые газы. Они подогревают стенки внутри, преобразуют тепло в нагретый пар либо сообщают его воде, проходящей в устройстве теплового обменника.

Прогретая вода подаётся в трубы отопления всего строения, а потом после завершения всего цикла, поступает опять в котёл. Вышедшие тепловые газы, выходят в дымоотвод, где с помощью их энергии образуется нужная для хорошей тяги температура.

Особенности установки

Для монтажа угольного оборудования выделяют отдельное помещение. В комнате должны быть хорошая вентиляция, качественно устроенный дымоход. Для самого котла часто приходится делать дополнительное укрепленное основание, поскольку вес прибора может превышать 300 кг.

Пол должен быть покрыт негорючим материалом. Самые простые варианты – это бетонная заливка или стальные листы, положенные поверх имеющегося покрытия. Для отделки стен тоже применяется аналогичный материал. При установке котла нужно выбрать и место для хранения угля.

Котёл пиролизный

Основное отличие пиролизных агрегатов заключается в наличии у них двух связанных печек: в первой сгорает уголь и возникают нагретые газы, а во второй эти газы сжигаются окончательно, перед выходом из прибора они охладевают и почти не имеют дыма.

Тем самым не догоревшие доли отходящих газов окисляются и выдают добавочную энергию, применяемую для нагревания тепловой жидкости. Это увеличивает действенность котла и гарантирует перегорание топлива наиболее эффективно, что удлиняет время перегорания одной укладки сырья до 24-30 часов, а если имеется бункер, тогда до 4-7 дней.

Ориентиры для выбора

Сделать верный выбор можно с помощью проекта, где должны значиться все характеристики конструкции, способы подсоединения коммуникаций и другие параметры. В инструкции применения устройства можно найти нужную информацию.

Определяющие основные критерии:

1. Тип материала корпуса. Материал для производства корпуса сказывается на пригодности к ремонту. Сталь – проявляет стойкость к сменам температур и давления, но поддаётся ржавчине и выгоранию насквозь.
2. Чугун – долго служащий материал, на котором можно применять большие мощности печи, однако не терпит ударов и резких скачков температур. При маленькой дыре стальной корпус получается заварить, а когда на чугуне появилась трещина, понадобится менять весь узел.
3. Производители нередко изготавливают котлы в оболочке из стали с чугунной печкой.
4. Одноконтурный либо двухконтурный. С единым контуром разработан только для обогрева комнат, подсоединяется к ряду батарей и подогревает воду исключительно для них. Состоящий из двух контуров – применяется, как для обогревания комнат дома, так и для подогревания воды для жилищных нужд и подводится к тёплым полам.
5. Минимально требуемая мощь и обогреваемая площадь. Используется расчёт мощности в пропорции 100 Вт тепла на все м2 площади комнаты.

КПД – за счёт него можно увидеть соотношение объёма топливного сырья к массе выходящего тепла, производимого аппаратом. На угольный котёл этот показатель находится от 65-92%, отталкиваясь от структуры, вида горения и уровня автоматизации работы.

Какие цены на угольные котлы? Цена на угольные аппараты, в зависимости от производителя, варьируется от 23 000 до 258 000 рублей.

Подключаемся к системе отопления

Когда установка твердотопливного агрегата и монтаж дымохода завершены, переходите к обвязке котла. Здесь действует главное правило: в работающий теплогенератор (особенно с чугунным теплообменником) не должна попадать холодная вода. Тогда на стенках топливника от перепада температур образуется конденсат, превращающийся в вязкую корку после перемешивания с сажей.

Для справки. Липкий налет тяжело счищается, вдобавок он заметно снижает КПД твердотопливной установки.

Выделение конденсата при работе твердотопливного котла сводится к минимуму с помощью типовой схемы обвязки с байпасом и трехходовым клапаном, настроенным на фиксированную температуру теплоносителя 50 или 55 °С. Вода циркулирует по малому кругу до тех пор, пока не нагреется до указанной температуры, потом клапан начинает подмес холодной воды из системы отопления.

Все тонкости подключения котла на твердом топливе изложены в отдельной публикации. Там же приведены схемы обвязки отопителя с буферной емкостью и параллельными источниками тепла – газовым и электрическим.

Совет. Выполняя обвязку пеллетного котла, обратите внимание на присоединение блока управления и горелки. В изделиях европейских производителей встречается система автоматического пожаротушения, запитанная от водопроводной сети. Чтобы не наделать ошибок, перед монтажом пеллетного ТТ-котла стоит проконсультироваться с техническим специалистом данного бренда.

Ваша задача – установить запорную арматуру, расширительный бак для закрытой системы отопления и циркуляционный насос в соответствии со схемами, заполнить трубопроводную сеть и создать в ней давление около 1 Бар. Дальше – пробная растопка и проверка работоспособности. Полный комплекс работ по монтажу котла на дровах отражен в очередном видео:

Фото угольного котла