Угольный котел длительного горения для отопления частного дома

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.

Марки твердого топлива

Самым лучшим топливом для бытового использования является антрацит (маркируется буквой «А»). Он отличается долгим сроком сгорания, не образует большого количества сажи, показатели зольности низкие. Однако нужно уметь применять такой уголь, поскольку он с трудом разгорается, к тому же стоит приличных денег.

Чаще всего для растопки бытовых котлов закупается длиннопламенный уголь. Он достаточно долго горит, легко разжигается, пламя имеет большую длину, дает большое количество тепла. Узнать топливо можно по маркировке «Д». Также допускается отопление частных домов и при помощи угля марки «СС» и «Т», однако их характеристики оставляют желать лучшего.

Помимо марки уголь отличается и размером фракции. Так, для плитного величина кусков составляет от 100 мм, для крупного варьируется от 50 до 100 мм, орех продается по 25-50 мм, мелкий – 13-25 мм, семечко – 6-13 мм, штыб – до 6мм. У рядового угля нет стандартных размеров.

Весь уголь маркируется по первой букве называния. Однако в назывании может быть и несколько букв, что обозначает дополнительных характеристики топлива. Например, ДПК – плитный уголь с фракцией 50-100 мм, ДС – длиннопламенная семечка. Что касается рядового угля, то он не имеет утвержденного состава. Он может содержать 70% крупных элементов, а 30% – штыба либо наоборот.

Сказать со 100%-ой точностью, какое топливо следует приобретать в каждом отдельном случае, нельзя, поскольку выбор зависит напрямую от типа котла и предъявляемых производителем требований к эксплуатации изделия. Если же в документации указывается определенный тип угля, например, антрацит, то заменять его не другой не рекомендуется, так как это может привести к большим финансовым затратам наряду со снижением теплоэффективности.

Тем, кто в первую очередь ориентируется на стоимость топлива, нужно смотреть не только на ценник и характеристики. Часто поставщики берут дополнительно деньги за доставку, а также могут указывать разные цены в зависимости от приобретаемого объема.

Правильная установка котла: пошаговая инструкция

Многие потребители, приобретая твердотопливный котел и ожидая от него эффекта длительного и экономичного прогорания сырья до заявленных до 7 дней, через какое-то время обращают внимание на то, что прибор не обеспечивает заявленной экономичности. И дело здесь вовсе не плохом качестве или браке котла, а в допущенных ошибках при подключении

Установка ТТ котла своими руками

Конечно, учитывая сложность конструкции и ответственность данного мероприятия, многие доверяют установку ТТ котла длительного горения мастерам. Однако, следуя нашей подробной пошаговой инструкции, можно и самостоятельно, без посторонней помощи, установить котел. Хотя без помощника вам в этом деле не обойтись, ведь вес прибора составляет не менее 50 кг.

На этапе подготовительных работ, следует сразу продумать, где будет установлен котел. В идеале, конечно, оборудовать отдельную котельную.

котельная в частном доме

Учитывая, что твердое топливо все-таки создает определенную грязь, такая отопительная система должна быть произведена в отдельном нежилом помещении. Но если мощность котла небольшая (не превышает 30-35 кВт), то можно просто отделить (зонировать) основное помещение от «котельной».

Схема вентиляции в котельной

Чтобы у людей, производящих обслуживание котлов и его розжиг не возникло проблем с дыханием, в котельной должна обязательно быть оборудована система вентиляции. С улицы должен поступать чистый воздух.

Подготовьте следующие инструменты:

1. Слесарный набор (разводные, рожковые, накидные ключи).
2. Строительный уровень.
3. Дисковая пила.
4. Отвертка и набор насадок.
5. Маркер.
6. Пистолет для герметика.

Слесарный набор инструментов

Кроме самого отопительного твердотопливного котла, необходимо будет еще приобрести материалы для подключения котла к отопительной системе.

• Муфта стальная (3 штуки).
• Шаровой кран со сгоном (2 шт) с диаметром 50 мм.
• Металлическая труба для подключения котла.
• Герметик (огнеупорный).
• Сантехническая подмотка.

Этап 1. Подготовка и защита помещения.

К вопросу пожаробезопасности следует подойти со всей ответственностью.

1. Определяемся с местом, где будет расположен котел. Если в доме производится замена устаревшей модели на более современную и производительную, то место вместе с дымоходом уже подготовлено. Если же система отопления конструируется с нуля, то следует сразу продумать систему отвода газов и расположение котла в помещении. Место под установку котла должно обеспечивать удобную эксплуатацию и прямой доступ. Комната, где устанавливается твердотопливный котел, должна быть нежилой.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

2. Основание, на котором будет размещаться котел, необходимо перекрыть металлическим щитом. При этом размеры щита должны на 25% быть больше самого прибора. Если мощность прибора превышает 50 кВт, то устанавливать такой агрегат следует на фундамент из бетонной стяжки. Как правило, высота такого фундамента должна составлять от 100-150 мм выше уровня пола. При этом фундамент должен иметь отдельную от пола стяжку.

Установка котла на металлический лист

При монтаже маломощного агрегата, допускается установка котла на черновую стяжку из бетона.

Обязательно проверьте уровень наклона фундамента. Он должен быть идеально ровным. При необходимости (если пол не ровный) следует выложить фундамент из кирпича.

1. Нарисуйте маркером или мелом на полу место, где будете устанавливать котел и внимательно перепроверьте все расстояния. Соблюдайте расстояние от стен (регламентировано СНиПом). От топочной двери до стены расстояние должно быть не менее 125 см. Расстояние между боковыми частями и задней стороной котла и стеной должно быть не менее 700 мм.

1. Стену, которая примыкает к передней части котла (где расположена топка и дверца) наносим слой штукатурки толщиной в 25 мм. Дополнительно устанавливаем металлический лист на уровне выше котла на 25-30 см.

2. Освободите новый котел от заводской упаковки.
3. Установите котел на подготовленный фундамент и снова проверьте уровнем, насколько ровно стоит прибор. Патрубок выхода газов должен находиться на одном уровне с трубой дымохода. Если линия не будет ровной, то может быть нарушена тяга в процессе эксплуатации.
4. Вставьте все необходимые элементы котла, поставляемые отдельно (зольник, дверцы).

Нормы пожаробезопасности

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.

Недостатки оборудования

Несмотря на достоинства, угольный котел длительного горения имеет и недостатки. Наиболее важным минусом считается необходимость постоянного контроля процесса горения топлива в случае, когда у модели нет вмонтированного термостата и другого оборудования, регулирующего работу всей системы.

Стоит также отметить, что более современные модели стоят дорого и установить их могут далеко не все.

Для некоторых людей недостатком приспособления может стать невозможность добавления дополнительной порции топлива во время горения предыдущей. Это касается пиролизных моделей, горение в которых происходит сверху вниз. Если установлена простая модель с нижней подачей воздуха, добавление угля возможно.

Автоматизированная система также имеет недостаток, поскольку при частых отключениях электроэнергии или слабом напряжении возможен ее выход из строя. Именно поэтому в сельской местности, где такие проблемы наблюдаются постоянно, рекомендуется устанавливать простые модели, не зависящие от источника электричества. Несмотря на все недостатки, котлы длительного горения очень популярны, альтернативы при отсутствии газа им нет.

Плюсы и минусы угольного отопления

В энергетике угольное отопление обладает несравненными преимуществами по сравнению с другими видами топлива. Что касается бытовой сферы — тут все не так однозначно.

Преимущества угля для отопления жилых домов:

• способность выделять большое количество тепла при сгорании;
• нет зависимости от электричества, газа, исправности городской магистрали;
• сравнительно низкая цена;
• КПД в 70%.

Недостатков тоже много.

А именно:

• необходимость в тщательном подборе — потребитель должен разбираться в марках и характеристике минерала;
• необходимость в организации отдельного помещения под хранение топлива;
• грязь, зола и густой дым, выделяемый в процессе горения;
• необходимость в постоянном обслуживании котла, его регулярной чистке.

Обзор котлов длительного горения Энергия ТТ

Агрегаты выпускаются Харьковским инженерно-техническим центром отопительной техники «Энергия +» с мощностью 6–60 кВт, различными объемами топливного бункера, габаритами, массой и расчетными размерами отапливаемой площади.

Угольные котлы длительного горения «Энергия ТТ»

Основные характеристики котлов Энергия ТТ 6–12 кВт, ТТ 6–18 кВт, ТТ 6–25 кВт, ТТ 6–40 кВт представлены в таблице.

Характеристики угольных котлов «Энергия ТТ» разной мощности (кликните мышкой для увеличения)

Важно! Для того чтобы увеличить мощность отопления для обогрева помещений большего размера необходимо параллельно подключить нескольких водогрейных котлов, тогда они суммарно смогут нагреть необходимое пространство. Отопительные устройства Энергия ТТ при разовой загрузке угля могут работать до 20 суток

На этот показатель влияют теплоизоляция помещения, потери и количество теплоносителя, период использования (межсезонье или отопительный), грамотный расчет мощности агрегата и какого качества применяется топливо. Остановимся на последнем факторе подробнее

Отопительные устройства Энергия ТТ при разовой загрузке угля могут работать до 20 суток. На этот показатель влияют теплоизоляция помещения, потери и количество теплоносителя, период использования (межсезонье или отопительный), грамотный расчет мощности агрегата и какого качества применяется топливо. Остановимся на последнем факторе подробнее.

4 Разновидности отопителей

Наибольшее распространение на сегодняшний день получили угольные котлы длительного горения, которые отличаются универсальностью использования и имеют высокие показатели КПД установки. В зависимости от конструкции оборудования принято выделять несколько разновидностей отопителей:

• Одно и двухконтурные теплогенераторы. Простейшие модели с одним контуром выполняют нагрев помещения. А вот мощные двухконтурные установки позволяют одновременно решить проблемы с горячим водоснабжением.
• Со стальным и чугунным теплообменником. Самыми долговечными и надежными котлами считаются модификации с чугунной водяной рубашкой, которая отличается устойчивостью и длительное время не прогорает, не требуя какого-либо сложного обслуживания техники.
• С прямой горелкой и дополнительными камерами дожига. Классические установки котлов на угле имеют одну топку, где происходит сгорание топлива. Модели длительного горения могут иметь несколько дополнительных отсеков, где дожигается выделившийся из топлива газ, что позволяет обеспечить максимально возможную продолжительность работы оборудования.

Выбор той или иной модели котла необходимо делать с учетом площади помещения, режима использования теплового оборудования, а также финансовых возможностей домовладельца. Можно подобрать как универсальные немецкие угольные котлы для дома, так и недорогие установки от латвийских и российских производителей.

Эксплуатация: как правильно топить котел углем

Розжиг угольных котлов выполняется с небольшим количеством древесной щепы и бумаги, после чего дверь топки закрывается. Открывают поддувало настолько, чтобы тяга обеспечивала процесс горения. Если агрегат имеет регулятор подачи воздуха, его устанавливают на температуру 70 С.

Подводя итог вышесказанному, можно сделать следующий вывод, что твердотопливные котлоагрегаты, работающие на угольном топливе, по-прежнему востребованы, как в сфере индивидуального отопления жилых зданий, так и на производстве, где в достаточном объеме еще функционируют промышленные угольные котлы.

Современные достижения в области котлостроения позволяют использовать чугунные поверхности нагрева в самых передовых инновационных котлах.

Metal-Fach SMART EKO-20

Один из лучших автоматических угольных котлов для отопления частного дома. Котлоагрегат польской компании, но российского производства и сборки. Мощность от 6 до 20 кВт, КПД 90%. Оснащен чугунной ретортной горелкой, теплообменником из крайне толстой печной 6 мм стали, может управляться от пульта ДУ. Работает с углем фракцией 0-32 мм, при этом в ручном режиме может топиться дровами. Большой бункер позволяет работать автономно до 5 дней. Умная автоматика и системы предотвращения аварийных ситуаций делает агрегат безопасным.

Согласно практике эксплуатации и отзывам пользователей, штатное топливо сгорает без дыма и почти без золы. За практику эксплуатации известен как абсолютно беспроблемный.

Стоимость: 132 000-180 000 руб.

Как выбрать

При выборе определенного модели угольного котла для жилого дома следует учесть несколько факторов: тепловую мощность и размер отапливаемой площади, тип горения, тип теплообменного аппарата — чугунный или стальной, энергонезависимость, безопасность, КПД, вес агрегата и его цену.

Прямого длительного горения или пиролизный

Для того чтобы сравнить котлоагрегаты по типу горения: длительного горения или пиролизный, сравнивают основные параметры работы угольных котлов:

• КПД: Длительного горения — от 75 до 85%, пиролизный — от 85 до 92%.
• Возможность автономной работы: длительного горения — есть, пиролизный — есть.
• Энергонезависимость: длительного горения — есть, пиролизный — есть.
• Допустимая влажность топлива: длительного горения — от 30%, пиролизный — до 15%.
• Допустимая фракция: длительного горения — до 50 мм, пиролизный — от 25 мм.

Таким образом, сегодня, возможно, сделать основной вывод — наиболее эффективнее сжечь топливо, чем в автоматическом пиролизном твердотопливном котле на угле и дровах, просто не возможно.

Материал теплообменника

• Сталь – сравнительно легкий металл, который способен выдержать перепады по давлению и температуре. К его недостаткам относят подверженность коррозийным процессам и прогоранию в зоне максимальных температур.
• Чугун — самый долговечный материал, применяются во всех мощных агрегатах. Тем не менее, он плохо выдерживает удары и температурные перепады. Кроме того, в случае образования свищей в стенках, их заварить не получится, как в стальных изделиях.

Современные котлы, используя позитивные качества обоих металлов, выпускаются в стальном корпусе и с чугунной топочной камерой.

Одноконтурный или двухконтурный

Одноконтурный или двухконтурный выпускаются, или только для отопления, как в первом варианте, или, соответственно, для отопления и ГВС — во втором.

При этом двухконтурные котлы работают по принципу, переключения горячих дымовых газов на контур ГВС, при открытии вентиля на смесителе. Угольные агрегаты обладают довольно ярко выраженной низкой инерционностью, поэтому обеспечить регулирование греющей среды между контурами практически возможно только в пиролизных устройствах.

Поэтому для многих вариантов угольных котлов, остается предпочтительная схема горячего водоснабжения, организованная через дополнительно установленный бойлер косвенного нагрева. В этом случае существенно повышается эффективность работы системы теплоснабжения, за счет снижения температуры уходящего газа.

Минимально необходимая мощность и отапливаемая площадь

Для того чтобы определить приблизительную тепловую мощность, используют практическую формулу зависимости ее от отапливаемой площади помещения:

Мк = Пд х 0.1 где:

• Мк — расчетная мощность котла, кВт;
• Пд — площадь дома, м2.
• 0.1 – удельный показатель мощности на 1 м2 площади (Вт/м2).

Такой расчёт не учитывает еще много важных параметров дома, например, таких, как уровень теплоизоляции, площадь остекления, конструкция кровли и климатический район проживания.

Данные расчеты являются сложными и могут быть выполнены только специальными проектными организациями или с применением программных комплексов.

Еще одно отличие для угольных котлов в данной методике расчета, которое нужно будет учитывать при подборе оборудования. Мощность по формуле учитывает теплотворность стандартного угля, которая в реальности намного хуже, поэтому делают поправку в размере 20 % для точного определения расхода угля в твердотопливном котле.

Коэффициент полезного действия

КПД — представляет соотношение объема израсходованного топлива к объему тепловой энергии, выработанного угольным котлом. Это самый важный показатель эффективности работы оборудования и использовании топлива.

Он зависит от тепловой схемы и применения инновационных технологий в конструкции котла. В странах ЕС в связи с жесткими требованиями по защите окружающей среды, не допускается установка новых устройств с КПД ниже 90%. Высокотехнологичные конденсатные бытовые котлы сегодня работают с КПД 100-105 %.

Виды отопительных приборов

• Печи. Мощность печи позволяет обогреть несколько комнат. Модернизировать ее можно, снабдив теплообменником для водяного отопления. Опасна печь высокой вероятностью отравления угарным газом.
• Твердотопливные котлы. Их конструкция проста, но эффективна. Теплообменник из чугуна и массивная колосниковая решетка не подвержены прогоранию и коррозии. Простейшие котлы можно успешно эксплуатировать десятилетиями. Однако, у самых современных моделей котлов производительность и теплоотдача значительно выше по сравнению со старыми образцами, расход топлива более экономичен.

Все твердотопливные конструкции функционируют аналогично:

• После розжига огня в топке, в дымоходе появляется тяга, воздух поступает в топливную камеру.
• Уголь разлагается в процессе горения.
• Газы, образовавшиеся в процессе горения, соединяются с поступающим внутрь воздухом и полностью выгорают. Для их применения как вторичного топлива котлы оснащаются специфическими топками с двумя камерами. В первой камере сгорает уголь при огромной температуре и отсутствии кислорода, при этом вырабатывается особый пиролизный газ. Во второй камере имеется горелка, через которую пропускается этот самый газ. Сгорая, он передает тепло теплообменнику.
• Газы, передав свой жар теплоносителю, уходят посредством дымохода.

В зависимости от модификации теплообменник может быть в форме:

• Скрученной в спираль трубы.
• Скрепленных параллельно труб, за счет которых расширяется площадь поглощения тепла.
• Водяного контура, окружающего топку. Как правило, стенки у топки двойные, между ними циркулирует теплоноситель.

После воспламенения топлива активизируется система автоматической загрузки угля из бункера, который бывает отдельно стоящий либо встроенный. Отопительный прибор обустроен особым транспортером, сводящим к нулю риск попадания огня в бункер и воспламенения всего запаса топлива. Топка котла весьма герметична, обустроена системой вентиляции, корректирующей силу горения угля и степень нагрева.

Зола и пепел оседают через дно топки, оборудованное в виде чугунной решетки, в нижней части отопительного прибора, именуемой зольником. За время эксплуатации угольных котлов изменился не только их внешний вид, но и технические характеристики, способ сжигания, расход топлива.

Современные котлы требуют расхода гораздо меньшего количества угля по сравнению с аналогичными старым моделями.

В наши дни хозяину дома не нужно несколько раз в сутки засыпать уголь в топку котла или вычищать образовавшийся шлак. Поскольку котел оснащен большой камерой горения, в которую можно засыпать сразу большое количество угля, и он будет гореть на протяжении 10-12 часов. Принудительная подача воздуха обеспечивает максимальное выгорание топлива, что позволяет снизить расход угля на обогрев помещения.

Рис. 3 Просторный бункер для загрузки угля

Уголь из бункера в твердотопливный котел поступает автоматически, размеры этого бункера рассчитаны на непрерывное горение угля на протяжении недели. Очищать котел от шлаков необходимо пару раз в месяц.

Для розжига угольного котла используют дрова либо специальную горючую смесь, после чего мелкими порциями добавляют некрупный уголь. Когда котел раскочегарится, можно загружать большое количество антрацита. Для розжига категорически запрещается использовать бензин.

Современный твердотопливный котел зависим от бесперебойной подачи электроэнергии, поскольку вся его автоматика работает на электричестве. В случае отключения электроэнергии не будет автоматически загружаться уголь в топку, не будет работать насос, вода перестанет циркулировать через теплообменник. Однако, котел не выйдет из строя, он просто будет функционировать в слабом режиме.

Правила выбора угля для индивидуальной системы отопления

Оптимальный выбор топлива – антрацит, поскольку имеет самые высокие показатели теплоотдачи. Равномерность горения, малое количество отходов – достоинства, содержание примесей серы 1%, не более 10% пепла объясняют отсутствие продуктов горения, засоряющих дымоход. Розжиг топлива длительный, цена высокая – это минусы.

Длиннопламенный каменный уголь в мешках или навалом подходит для отопления домов разной площади и применяется в любых видах котлов. Маркируется ДПК, быстро разжигается, долго горит и не требует поддува. Основное правило выбора – размер топлива. Отвечая на вопрос, какой уголь горит дольше, специалисты отмечают ДПК сортов П (плитный) до – М.

Подробная инструкция по монтажу

Твердотопливные агрегаты отличаются высокой инерционностью (исключение составляют пеллетные модели) и склонностью к образованию в топливнике конденсата. Длительная безаварийная работа оборудования возможна при условии качественно выполненного монтажа.

Мастера придерживаются следующей последовательности действий:

1. Подготовка помещения (устройство вентиляции, освещения), площадки из негорючего материала.
2. Инсталляция котла согласно проекту с выравниванием корпуса по вертикали, выдержкой соосности патрубка дымохода.
3. Устройство теплоизолированной системы отвода продуктов сгорания высотой от 5 м при допустимом количестве поворотов менее 3.
4. Подключение к отопительному контуру (обвязка).
5. Пробный пуск.

Выбор места установки

Котел размещают в отдельном помещении.

Место установки должно соответствовать таким условиям:

1. Минимальное расстояние от прибора до стены — 50 см.
2. Пол выполнен из негорючего материала (керамической плитки, бетона).
3. Под агрегат мощностью свыше 50 кВт на грунте возводят отдельный фундамент, не связанный с конструкциями здания и стяжкой.

Деревянный пол защищают настилом из жести на несгораемой теплоизолирующей подложке. Рекомендуется использовать в этом качестве базальтовый картон — материал недорогой и экологически безопасный. Ранее применяемый асбест признан канцерогеном.

По бокам и сзади настил выступает за пределы котла на 50 см, со стороны топочной дверцы — на 1 м.

Если отопитель установлен возле деревянной стены, ее тоже защищают жестяным экраном с подложкой или покрывают вермикулитовой штукатуркой.