Котлы угольные для дома – самая подробная статья о видах котельных агрегатов на угле, устройстве и принципе работы, критериях выбора и лучших моделях, ценах и отзывах о них, правильной топке и очистке

Угольные котлы длительного горения: технические характеристики

Котельные установки, работающие на дровах, постоянно требуют внимания в процессе эксплуатации, так как древесина прогорает быстро и надо часто загружать топку. Продлить интервал между загрузками можно, если принять в качестве топлива уголь, для его сжигания производители предлагают угольные котлы длительного горения.

Чем каменные угли лучше древесины?

Удельная теплота сжигания угля составляет от 22 до 29.3 МДж/кг, этот показатель у древесины березы и сосны значительно ниже, — от 14.4 до 17.4 МДж/кг. Дрова имеют меньшую плотность и массу, это значит, что при заполнении одного и того же объема топки дровами и углем последний даст гораздо больше тепловой энергии с одной загрузки. Принимая количество теплоты для обогрева дома за промежуток времени постоянной, можно понять, что уголь будет гореть значительно дольше древесины.

Применение обычных марок углей в классических котлах прямого горения позволит увеличить интервал между загрузками на 2—4 часа в зависимости от

объема топки.

Поскольку температура горения древесины ниже, чем угля, не всякий твердотопливный агрегат для этого приспособлен. Если вы хотите использовать несколько видов топлива, то на это нужно обратить внимание еще при покупке водогрейной установки.

Виды угольных котлов

Конкретно для каменноугольного топлива производители предлагают специальные котлы длительного горения на угле. По своей конструкции и принципу действия различают 2 вида таких агрегатов:

1. Отопительные установки, использующие принцип сжигания твердого топлива «сверху вниз».
2. Агрегаты с горелкой и автоматической подачей угля.

Высокие цилиндрические котлы литовского бренда STROPUVA хорошо известны широкому кругу пользователей. В них устроена большая камера сжигания, в ней разное твердое топливо горит сверху вниз. Это происходит так: топка до среза загрузочной дверцы наполняется дровами либо углем и разжигается сверху. На массив топлива опускается груз в виде плоского «блина», к его нижней плоскости приварены рассеиватели воздуха.

Воздушный поток поступает в камеру угольного котла сверху по телескопической трубе, к ней и прикреплен груз. Для управления горением применен вентилятор, его обороты регулируются блоком управления. По мере прогорания топлива куча уменьшается и груз опускается на колосниковую решетку, расположенную над зольной камерой.

Интенсивность процесса может регулироваться термостатом с цепным приводом, а воздух подаваться естественным образом. Такая схема задействована в твердотопливных установках бренда LIEPSNELE. Если в агрегатах STROPUVA температуру теплоносителя регистрирует датчик, связанный с блоком управления и вентилятором, то здесь термостат смонтирован в верхней зоне водяной рубашки котла и с помощью цепочки управляет воздушной заслонкой, прикрывающей телескопическую трубу. Такая автоматизация проще и не требует подачи электроэнергии.

Заводы – изготовители данного вида отопительных установок декларируют

длительность горения с одной закладки угля от 3 до 7 суток!

Эти данные проверены на практике, а большой интервал зависит от размеров камеры сжигания и качества каменноугольного топлива, его влажности и крупности фракции. КПД установок находится в пределах 75—85%, хотя торговые представители могут утверждать, что он достигает 93%. Эти данные сомнительны, а проверить их при покупке изделия невозможно. Недостатки отопителей с верхним горением следующие:

1. Во время работы процесс трудно остановить, а потом опять возобновить. После прекращения подачи воздуха топливо еще будет тлеть какое-то время, продолжая нагревать теплоноситель. Для розжига придется поднять груз и открыть дверцу, в результате чего в помещение пойдет дым из топки.
2. Данные котлы длительного горения располагают невысоким максимальным давлением теплоносителя в системе отопления, — 1.6—1.8 Бар, в то время как традиционные твердотопливные агрегаты выдерживают давление до 3 Бар.

Из преимуществ можно выделить продолжительность работы с одной закладки топлива и нетребовательность к нему. Уголь в котлы верхнего горения можно закладывать любой фракции и влажности, но следует учитывать, что чересчур влажное топливо будет плохо сжигаться. Особенно это заметно при естественной подаче воздуха в камеру сжигания, КПД при этом значительно снизится.

Автоматические котлы

Предлагаемые на современном рынке автоматические угольные котлы длительного горения сконструированы по принципу пеллетных установок. Их особенность – наличие горелочного устройства и бункера для загрузки запаса горючего. Устройство теплообменной части агрегатов повторяет конструкцию их традиционных «собратьев», для передачи тепла применяется жаротрубный теплообменник либо другая многоходовая конструкция.

Главная особенность – горелка ретортного типа. Она состоит из чаши – реторты, подающего шнека с редуктором и электродвигателем, и вентилятора для нагнетания воздуха.Уголь из бункера попадет в приемное отверстие шнековой подачи, которая перемещает его в чашу. Последняя имеет боковые щели для поступления воздуха, нагнетаемого вентилятором.

Такой котел на угле полностью автоматизирован начиная от операции электророзжига и заканчивая управлением интенсивностью горения. Продолжительность работы агрегата не ограничена запасом топлива, который можно пополнять, подсыпая его в бункер на ходу. Только периодичность обслуживания и чистки требует остановки котла 1 раз в неделю.

Ярким представителем этого вида отопителей является автоматический угольный котел бренда Heiztechnik, оборудованный кроме основных узлов контуром для подачи ГВС, циркуляционным насосом и программируемым контроллером с возможностью подключения внешних терморегуляторов. Контроллер управляет работой горелки и может остановить ее в любой момент, что для твердотопливных агрегатов – существенное достоинство. Еще один плюс – возможность в короткие сроки поставить колосниковую решетку, снять горелку и продолжать работу традиционным прямым сжиганием горючего в топке. КПД агрегата декларируется заводом – изготовителем на уровне 88%.

Недостатки угольного котла со шнековой горелкой – это его высокая стоимость и требовательность к качеству горючего. Требования производителя Heiztechnik следующие:

• крупность фракции – не выше 25 мм;
• влажность – до 10%;
• содержание пыли в топливе – не более 20%;
• уголь для автоматических котлов – среднекоксующийся, тип 31 или 32, не выше.

Заключение

Обе разновидности угольных агрегатов – универсальные, способные сжигать древесину или брикеты, переход не составляет особой проблемы. При выборе такой установки для дома следует изучить ее недостатки и особенности эксплуатации. Особенно это касается качества доступного вам топлива.

cotlix.com

Угольные котлы для дома. Отопление частного дома угольным котлом

Эксплуатация простыми словами

    Дым, пыль, запах — привычные ассоциации когда человек слышит про отопление углём. С нашим оборудованием и углём антрацит этого нет, с трубы не идёт дым, Ваши соседи не будут жаловаться на запах угля, а проснётесь Вы в тёплом доме. Отапливать дом угольным котлом можно, при чём с максимальной автоматизацией, комфортом. Если котёл работает на 100% — бункер необходимо будет наполнять раз в сутки Конечно, такая ситуация очень маловероятна и в среднем Вы будете наполнять бункер раз в два дня. 

Какую площадь отопит твердотопливый котёл

    На данный момент, минимальная номинальная мощность выпускаемого нами котла составляет 40 кВт. Результаты испытаний указывают на то, что котёл работает в очень широком диапазоне мощности с хорошими показателями по выбросам и КПД. Благодаря очень удачной конструкции, такой котёл отопит дом площадью 250-500м2. Модельный ряд широкий благодаря чему Вы сможете отопить как коттедж, так и крупные производственные, торговые и другие площади. Котлы для дома (малой мощности) унаследовали много приятных вещей от промышленных котлов большей мощности. Теплообменник твердотопливного котла требует чистки. Как правило, теплообменник желательно чистить раз в две недели, в наших котлах установлена автоматическая механическая чистка теплообменника – котёл чистит себя сам и не два раза в месяц, а несколько раз в час, Вы будете тратить существенно меньше топлива по сравнению с другими твердотопливными котлами. Преобразователь частоты – котёл работает плавно, максимально исключая дискретные режимы.В комплект котла входит и некоммерческий узел учёта тепловой энергии – Вы увидите, сколько Ваш дом потребляет энергии, текущую, среднюю, максимальную мощность котла, данная опция поможет оценить качество привозимого топлива или результаты от утепления дома.

Затраты топлива для отопления дома угольным котлом

    Сколько необходимо затратить топлива при отоплении частного дома угольным котлом? Посчитать можно несколькими способами, в зависимости от того какие данные имеются. Простейший способ рассчитать исходя из площади. На каждые 100м2 котёл использует 3 тонны антрацита за 180 дней отопительного периода. Так, дом 300м2 с семьёй из 4 человек, нагревом ГВС и отапливаемым гаражом за зиму потребляет 9 тонн антрацита. Если Вы уже использовали природный газ, можно добавить к потреблённому топливу 40%. К примеру, если Вы сжигали за сезон 10000м3 природного газа, то с котлом Лугатерм достаточно будет 14000 кг антрацита (14 тонн).

Горячее водоснабжение дома при помощи угольного котла

    Можно ли греть воду для нужд ГВС? Можно, используя бойлер косвенного нагрева или скоростной теплообменник. Для частного дома первый вариант будет приемлемей. Например, если у Вас дом площадью 200-250м2 с бассейном и отапливаемым гаражом, нашего котла 40 кВт будет достаточно чтобы обеспечить Ваши потребности в энергии.

Обслуживание домашнего угольного котла

    Как часто обслуживать? В существующих котлах малой мощности бункера достаточно минимум для суток работы в номинальном режиме. Стоит заметить, что редко когда требуется, чтобы котёл работал в номинальном режиме. В большинстве случаев, бункера хватит на большее время. Для дополнительной надёжности, готовы установить и настроить GSM-модуль который будет оповещать Вас о работе котла в случае необходимости. Ведётся работа по модернизации котлов малой мощности с целью увеличения запаса топлива для работы в автономном режиме вплоть до недели.

lugaterm.com

автоматизированные, твердотопливные и другие разновидности

Содержание статьи:

Твердотопливные отопительные устройства работают на длиннопламенном, каменном, буром угле, антраците и прессованных брикетах. Популярность оборудования связана с дешевизной монтажных работ, отсутствием необходимости составления проектных документов. Угольный котел может использоваться для обогрева, подачи ГВС или приготовления пищи при наличии варочной поверхности.

Преимущества эксплуатации угольного котла

Угольные котлы способны работать на одной закладке топлива до 2 суток

Современные автоматические и полуавтоматические модели отличаются рядом достоинств:

• длительная работа на одной закладке топлива – от 24 до 48 часов;
• экономичность расхода топливного материала – угля потребуется в 1,5 раза меньше дров и в 2-3 раза меньше пеллет;
• возможность эксплуатации автоматического устройства на протяжении недели;
• снижение себестоимости 1 кВт тепловой энергии;
• экономичность – угольное топливо стоит на втором месте по дешевизне после газа;
• КПД в зависимости от модели – от 55 до 90 %;
• незначительное количество дыма при розжиге – в процессе работы он не заметен.

Для закладки в топку можно использовать дрова, бурые породы с теплотворностью от 4500 до 7000 кВт/кг и антрацит с теплотворностью от 7500 до 9500 кВт/кг.

Недостатки

При установке угольного котла нужно монтировать и утеплять дымоход

Выбирая твердотопливный агрегат, стоит обращать внимание на минусы его эксплуатации:

• обустройство вентилируемой котельной по нормам пожаробезопасности;
• трудозатраты на организацию дымохода;
• необходимость сухого отсека для хранения угля;
• риски засорения дымохода и возможность его прочистки только специальными установками и реагентами;
• снижение мощности прибора в случае применения влажных угольных материалов;
• энергозависимость котлов с принудительным типом тяги и автоматикой.

Применение дров и опилок сказывается на мощности агрегата – показатель падает на 25-30%.

Основные виды котлов на угле

Выбрать угольные отопительные приборы можно по принципу действия и по способу сжигания топлива.

Автоматические модели

Автоматический котел с бункером для угля

Для управления агрегатом задействует микропроцессор, подключенный к системе регулировки. Автоматические виды котлов работают на угле с фракциями до 50 мм, поддерживают длительное горение посредством вентиляторных нагнетателей. Продукты сгорания выводятся через тяговую систему. Загрузка топлива осуществляется автоматически через бункер при помощи шнекового транспортера. К особенностям оборудования с автоматикой относятся:

• снижение себестоимости отопления – за 1 кВт тепла нужно заплатить от 50 до 80 коп в зависимости от региона;
• экономичность расхода угля – в 1,5-2 раза меньше стандартных моделей;
• эффективность – реальный показатель КПД составляет 80-90 %;
• полное сжигание топлива на 3-4 день после закладки;
• оснащение резервуаром, рассчитанным на 2-7 дней использования топлива.

Дым в автоматических приборах виден только в момент розжига.

Пиролизные котлы

Сравнение принципа работы обычного и пиролизного твердотопливного котла

Отличие пиролизного угольного котла заключается в системе длительного горения. Она реализуется посредством двух топок. В главной происходит сжигание угля, в дополнительной – дожиг пиролизных газов. Устройство работает следующим образом:

1. Разжигание котла. Заслонку открывают полностью, затем при помощи небольшого количества сухих дров поджигают уголь с фракциями 0,5-2 см.
2. Первичное горение топлива. Достаточно 15-20 мин.
3. Перевод в режим пиролиза. Понадобится прикрыть заслонку и выставить режим.

Реакция пиролиза начинается по достижению температуры в топке 450-600 градусов.

Длительного горения

Загрузка следующей партии топлива возможна только при полном сгорании предыдущей

Конструкция оборудования осложнена теплообменником над топкой. От стандартных вариантов отличается и тип сжигания – уголь начинают воспламенять сверху. В сравнении с моделями прямого горения котлы отличаются:

• экономичностью – топливный материал загружается в 2 раза реже;
• использованием только сухого угля для предотвращения конденсата;
• невозможностью дозаправки – рекомендованы слабоспекаемые породы;
• выполнением повторной закладки только при полном сгорании первой.

Марка угольной породы указывается в инструкции производителя.

Прямого сгорания

Котлы прямого горения стоят дешевле, но имеют ниже КПД и выше расход топлива

Недорогие варианты, которыми можно отопить небольшой дом или дачу. Процесс горения происходит снизу, огонь постепенно распространяется по топке. Теплые воздушные массы двигаются вверх, нагревая теплообменник, а потом – водяной тип контура.

У моделей с прямым горением максимальный показатель КПД – от 70 до 75 %. Это объясняется медленной теплоотдачей нагретых воздушных масс и быстрым выводом их через дымоход.

Материалы для изготовления корпуса

Производители выпускают отопительные агрегаты в корпусах из различных материалов.

Стальные

Котлы твердотопливные в корпусе из стали

Недорогие варианты выполняются из тонких листов. Качественные котлы изготовлены из жаропрочного или высокоуглеродистого металла толщиной 4 мм. К преимуществам котлов в стальном корпусе относятся:

• выдерживание колебаний температуры и давления;
• простота транспортировки и монтажа;
• ремонтопригодность – трещины обрабатываются сварочным аппаратом.

Недостатками аппаратов являются риски коррозии теплообменника, истончение и прогорание стенок, отсутствие возможности увеличения мощности.

Чугунные

Корпус изготовлен из чугуна, срок службы которого более 25 лет

Котел в чугунном корпусе изготавливается на основе литых пластин, соединенных болтовым способом. Стыки деталей обрабатываются жаростойким герметиком. Благодаря конструкции можно добавлять секции для повышения мощности. К преимуществам котельных установок относятся:

• стойкость к коррозии;
• длительная эксплуатация – около 50 лет;
• теплоемкость за счет свойств чугуна и небольшого теплообменника;
• ремонтопригодность – достаточно заменить или добавить секцию.

Минусы чугунного корпуса – растрескивание при температурных колебаниях, небольшой КПД и одноходовый теплообменник.

Главные критерии подбора угольного котла

Угольные котлы – оптимальный вариант для домов, где имеется индивидуальный тип теплотрассы. При покупке агрегата нужно учитывать несколько критериев:

• Показатель КПД. У модификаций с прямым сгоранием он составляет 65-75%, с длительным сгоранием – от 78 до 84%, у пиролизных – от 85 до 92%.
• Работа в автономном режиме. Полностью автономны только пиролизные устройства.
• Время дозакладки топлива. Уголь в котлы прямого горения добавляют 1 раз в 6-10 часов. При наличии автоматического бункера в агрегаты длительного сгорания докладывают топливо 1 раз в 2 дня, в пиролизные – 1 раз в 4-7 дней. Модели без автоматики с длительным режимом дозаправляют через каждые 12-18 часов, с пиролизным дожигом – через каждые 24-30 часов.
• Допустимая влажность топлива. Системы длительного сгорания совместимы с углем, влажным на 20-30%, прямого – на 30-50 %, пиролизные – на 7-15 %.
  
• Оптимальный размер фракций. В пиролизный котел поместиться уголь 5-25 мм, в длительного сгорания – 25-50 мм, в прямого сгорания – 60-80 мм.
• Количество контуров. Приборы, у которых один контур, можно подключать только к теплотрассе. Двухконтурные модификации работают на отопление, теплые полы, подсоединяются к ГВС.
• Вместимость топки. Чем больше отсек, тем реже понадобится закладывать уголь.
• Наличие теплоизоляции снаружи. Утепленные котлы сохраняют больше тепла, не ломаются при резких скачках температуры.
• Наличие футеровки. Топка с футеровкой отличается экономичностью, т.к. в зависимости от мощности потребляет на 25-45 % меньше топлива.
• Система безопасности. Обеспечивается внешним теплообменником, независимым контуром охлаждения с аварийным термоклапаном.
• Наличие нагревателя. В конструкцию комбинированных агрегатов включен ТЭН, который будет работать после прогорания топлива и понижения температуры теплоносителя.

Для удобства управления и контроля температурного режима котлы оснащаются терморегуляторам, погодозависимыми устройствами, системами самоочистки.

Принцип действия угольных котлов

Схема работы твердотопливного котла

Стандартный котел на угле имеет вид цельного корпуса с облицовкой. Для снижения теплопотерь используется прослойка из теплоизолирующего материала.

На передней части находится три отсека с крышками защиты от проникновения дыма в комнату. Нижний отсек является зольником. На задней панели снизу располагается отверстие с регулировкой – оно создает естественную или принудительную тягу. Центральная камера – топка, куда закладывается уголь.

Для разделения нижнего и центрального отсеков, создания прямого тока воздушных масс и вывода продуктов сгорания используется колосниковая решетка. При реакции горения потоки теплого воздуха через трубы идут в верхний отсек и подогревают теплообменник. Нагретая вода по трубам направляется на обогрев и в ГВС. Параметры температуры выбираются цепочным регулятором или электронным механизмом.

Агрегаты с ручной регулировкой нужно закладывать 4-6 раз в сутки, поэтому проконтролировать температуру ночью проблематично. Автоматические котлы оснащаются вспомогательным резервуаром для топлива. От одной закладки угля могут работать до недели. Температура теплоносителя при этом не изменяется.

Специфика монтажных работ

Мощность котла в зависимости от площади дома

Установка котлов твердотопливного типа осуществляется без разрешения надзорных служб. Пользователям понадобится соблюсти несколько правил:

• В жилом помещении агрегат лучше не ставить – будет выделяться пыль, копоть и сажа. Допускается монтаж в коридоре, ванной, на кухне, в санузле.
• Для моделей с мощностью 60-150 кВт на основании СНиП 42-01-2002 нужна котельная объемом от 15 м3 и с высотой потолков от 2,5 м.
• Системы дымоудаления и вентиляции организуются в обязательном порядке.
• Котлоагрегаты с мощностью до 50 кВт ставятся на стяжку, больше 50 кВт – на индивидуальный бетонный фундамент с выступом от корпуса на 25 см.
• Вентиляцию делают в виде приточного отверстия напротив котла. Также требуется решетчатая вытяжка.
• Дымоход изготавливается из трубы с сечением 150-200 мм2. У него не должно быть изгибов, наклонов.
• Обязка выполняется с помощью байпаса или трехходового клапана, выставленного на температуру воды 50-55 градусов.
• Оптимальный параметр давления в контуре – 1 бар.

Обратка и подача гравитационной магистрали подводятся напрямую к котлу.

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.

strojdvor.ru