КПД котельных на угле

Что такое КПД твёрдотопливного котла.

КПД твёрдотопливного котла часто указывают 90% и выше.

Сложно получить такой высокий КПД, а тем более официальный документ, его подтверждающий. Для этого необходимо провести специальные испытания, так как обычное топливо, по своим характеристикам и составу являются очень нестабильным.

На рынке много различных марок угля. Каждая марка отличается по структуре, химическому составу и влажности. Это крупные куски и пыль, которые могут быть смешаны в разных пропорциях. Соответственно теплотворность угля каждый раз будет разная. Соответственно КПД твердотопливного угля будет разной.

При таких разбросах параметров топлива гарантировать точные КПД и мощность твёрдотопливного котла сложно без проведения специальных испытаний со стандартизированным топливом.

Соотношение количества тепла, полученного от сгоревшего топлива к количеству полезного тепла, выделенного котлом через теплообменник в теплоноситель, называется коэффициентом полезного действия (КПД).

КПД твёрдотопливного котла зависит от потерь тепла:

  • которые происходят из-за недожога выделяемых при горении газов, благодаря чему образуется сажа и черный дым (химический недожег топлива);
  • несгоревшего топлива, удаляемого с золой (механический недожег топлива);
  • степени выброса в трубу энергии тепла, т.е. от температуры дымовых газов, которая зависит от эффективности теплообменника;
  • качественных характеристик топлива, в т.ч. и от его влажности.

Разберем это более подробно.

Уменьшает КПД неправильная подача воздуха. От его количества сильно зависит полнота сгорания угля, для чего необходимо строго определённое количество воздуха. Если воздуха будет мало – топливо не догорит, а значит будет меньше выделяться тепла. Если же воздуха поступает много, а так как он поступает охлаждённый, снижается температура выделяемых газов и они не догорят, осядут сажей, не отдадут все тепло.

Существует также проблема тесной топки , когда пламя, для полного сгорания топлива необходимо «развернуть» в достаточном объеме пространства, кислорода и времени.

Алгоритм работы твёрдотопливных котлов.

Автоматизация подразумевает включение и выключение дымососа, термостатом, который регулирует температуру воды, циркулирующую по отопительной системе дома. Если температура воды становится выше нормы, то термостат выключает дымосос, прекращая поступление воздуха в котёл.

Получается, что в тот момент, когда топливо разгорелось и КПД котла стало максимальным, когда надо много кислорода – термостат снижает КПД, ограничивая его подачу. Когда температура снизилась, термостат опять начинает подавать воздух. Но топливо уже остыло, ему не нужно столько кислорода и КПД опять снижается за счёт охлаждения выделяемых газов.

Поэтому, для повышения КПД необходима регулировка оборотов двигателя дымососа , чтобы интенсивность горения топлива была постоянной.

КПД по топливу некоторых тепловых машин

Карбюраторный двигатель (ДВС) — 25%

Реактивный двигатель — 30%

Дизельный двигатель (ДВС) — 38%

Газовая турбина — 55%

Паровая турбина — 60%

Влияние теплообменика на КПД.

Важно также исключить холодные стенки теплообменника котла. Вода, являясь теплоносителем, охлаждает стенки котла. Низкая температура теплообменника приводит к тому, что топливо не может нормально гореть. Оно до конца не сгорает и его остатки вылетают в трубу. Поэтому, необходимо поддерживать постоянно высокую температуру в котле, желательно выше, как минимум, температуры конденсации смол.

Важно иметь и эффективный теплообменник , чтобы снизить температуру дымовых газов, которая должна быть не более чем 100°С в идеале.

Прочие факторы влияющие на КПД.

  1. Повысить КПД котла можно и за счет снижения влажности топлива.
  2. Также необходимо контролировать величину уноса и провала несгоревшего топлива.
  3. Не последнюю роль играет и утепление самого котла, чтобы исключить нерационально высокую температуру в помещении котельной, т.к. требуется максимально полная отдача тепла в теплоноситель.

Реальный КПД у котла редко бывает выше 50%.

Таким образом, в бытовых котлах много полезного тепла вылетает в трубу в виде сажи и несгоревших газов. Потому реальный КПД у котла обычно редко бывает выше 50%.

Для повышения КПД твердотопливных котлов надо повышать и квалификацию пользователей данного оборудования, для чего и служат эти публикации.

КПД и мощность твёрдотопливных котлов. Выясняем, насколько они эффективны

Если Вы задумали строительство загородного дома в том месте, где нет возможности подключиться к централизованному отоплению, перед Вами обязательно встанет вопрос выбора автономной отопительной системы. Довольно часто в таких случаях приходится довольствоваться установкой твёрдотопливного котла, использующего в своей работе энергию дров или угля. Современный рынок предлагает множество решений, производители обещают высокую теплоотдачу и КПД, а так же низкий расход топлива. Но стоит ли доверять обещаниям производителей? Данная статья поможет Вам разобраться в вопросе подбора мощности твердотопливных котлов и их КПД. Поможет выяснить нюансы работы твёрдотопливного котла и на сколько он эффективен.

КПД твёрдотопливного котла

Мощность твердотопливного котла системы отопления, а значит способность обогревать помещение – это конечно важный параметр, но не настолько, чтобы ставить его во главу угла. Нужно обратить внимание ещё и на то, сколько он потребляет топлива для этого. Соотношение данных затрат к количеству полезного тепла, выделенного котлом для обогрева дома называется коэффициентом полезного действия, или сокращённо КПД.

От чего зависит КПД твёрдотопливного котла (а соответственно и мощность)? В первую очередь от потерь полезного тепла, которое может происходить из-за недожога выделяемых при горении газов (благодаря чему кстати образуется сажа), качественных характеристик топлива и степени выброса в трубу энергии тепла. Об этих и других факторах, снижающих показатель КПД, будет рассказано далее.

Почему не стоит доверять рекламе

При просмотре рекламных объявлений, относящихся к мощности твёрдотопливных котлов, часто можно увидеть предложения, обещающие от 90% КПД и выше. Однако если Вы запросите какой-нибудь официальный протокол или акт, подтверждающий этот показатель – Вам его не смогут предоставить, и вот почему.

Чтобы составить подобный документ, необходимо провести испытания, используя для этого соответствующим образом стандартизованное топливо. В отношении угля или дров получить такое топливо нельзя – потому что они по своим характеристикам и составу являются самыми нестабильными в мире. Как можно получить постоянный показатель, используя непостоянные составляющие?

Нестабильность твёрдого топлива

Рассмотрим, в чём же заключается нестабильность угля или дерева в качестве топлива. Начнём с угля.

Различных марок угля, предлагаемого на рынке, бесчисленное множество. Каждая марка отличается по структуре, химическому составу и влажностью. Может состоять как из крупных кусков, так и из мельчайших частиц, и все они могут быть смешаны в разных пропорциях. Соответственно теплотворность угля каждый раз будет разная. Соответственно КПД и мощность твердотопливного угля также будет разной.

Если говорить о дровах – то здесь ситуация точно такая же. Поленья обладают разными размерами, хранятся при различной влажности воздуха, а значит способность выделять тепло у них будет различная. Так, например, если при влажности дров, равной 15%, их теплотворность будет равна примерно 4.3 кВт*ч на килограмм, то при 20% она уже будет меньше 4 кВт*ч на килограмм. При большей влажности этот показатель будет ещё ниже.

Читайте также  Автоматические котельные на газе

Естественно, что при таких разбросах гарантировать точные КПД и мощность твёрдотопливного котла, равный 90% — мягко говоря вводить в заблуждение.

Рассмотрим другие факторы, влияющие на показатель коэффициента полезного действия.

Неправильная подача воздуха

От того, сколько кислорода поступает в топку, сильно зависит работа пламени. Чтобы топливо нормально горело и отдавало максимальное количество тепла, ему необходимо строго определённое количество воздуха – не больше, не меньше. Если воздуха будет мало – углеводороды, выделяемые при горении, будут плохо окисляться, а значит будет меньше выделяться тепла. Если же воздуха поступает много, а он, как правило, поступает охлаждённый, снижается температура выделяемых газов и они не успевают сгореть (оседая опять же сажей на трубах) и выделить тем самым полезное тепло. Стоит заметить, что в воздухе содержится влага, на испарение которой так же тратится тепло (вместо того, чтобы обогревать дом).

Большинство твёрдотопливных котлов, предлагаемых на рынке, работают по следующему принципу. В них установлен термостат, который регулирует температуру воды, циркулирующую по отопительной системе дома для его обогрева. Если вода становится слишком горячей – термостат уменьшает подачу воздуха в котёл (так регулируется мощность твердотопливного котла). Получается, что в тот момент, когда топливо разгорелось и КПД с мощность твердотопливного котла стало максимальным, а значит пламя стало нуждаться в большем количестве кислорода – термостат искусственно снижает КПД, ограничивая подачу воздуха.

После того, как температура снизилась, термостат опять начинает подавать воздух. Но к тому моменту топливо уже догорает и ему не нужно столько кислорода. Эффективность обогрева опять снижается за счёт охлаждения выделяемых газов, о чём было сказано ранее.

Получается, что принцип действия большинства твёрдотопливных котлов абсолютно противоречит понятию высокого КПД.

Холодные стенки котла

Обычно вокруг твёрдотопливного котла смонтирована ёмкость с водой, которая, нагреваясь, циркулирует по дому. Наличие воды способствует охлаждению стенок котла. Это опять же приводит к тому, что топливо не может нормально гореть. Его остатки вылетают в трубу и оседают на ней в виде сажи, не принеся никакой пользы. Ситуация усугубляется довольно тесным пространством в топке, что так же снижает количество кислорода, и без того низкое.

Круглосуточная потеря тепловой энергии

Для поддержания нужной температуры в доме твёрдотопливный котёл должен работать 24 часа в сутки. Теперь представьте, сколько за это время полезного тепла вылетает в трубу в виде сажи и несгоревших газов? КПД при такой работе никак не может быть 90%.

Здесь стоит упомянуть ещё такой тип котла, как пиролизный. В добавок к вышеуказанным недостаткам в его случае добавляется ещё два:

  1. Круглосуточно работающий вентилятор потребляет электроэнергию.
  2. Благодаря тому же вентилятору в котёл поступает избыточный кислород – снижается температура газов, они не успевают сгорать и улетают в трубу.

Ускоренное движение газов по трубе становится причиной снижения ещё одного параметра – КПД теплообмена. Из за особой конструкции котла пламя в нём не успевает догореть и поднимается в теплообменник, где и затухает, оставляя попутно сажу и выбрасывая в трубу не сгоревшие газы.

Необходимость постоянно следить за работой котла

В заключение стоит сказать о том, что мощность твёрдотопливного котла необходимо контролировать круглосуточно 7 дней в неделю. Вы не сможете нормально отлучиться, куда-нибудь уехать и оставить котёл без присмотра. Фактически Вы становитесь его заложником на все месяцы отопительного сезона.

Стоит ли устанавливать такой котёл – решать конечно Вам. Но всё-таки есть смысл поискать вариант более эффективный, экономичный и не имеющий таких требований к эксплуатации.

Сравнение теплоты сгорания, коэффициента утилизации тепла и КПД при отоплении газом, жидким и твёрдым топливом

Особенности конструкции котлов объясняют, почему сжиженный газ лучше подходит для отопления частного дома, чем дизельное топливо, уголь, пеллеты или дрова.

  • Жидкотопливные (например, дизельные) и твердотопливные (например, угольные и использующие дрова и пеллеты) котлы используют естественную тягу. Газовые котлы могут использовать искусственную тягу.
  • Среднегодовой КПД жидкотопливных и твердотопливных котлов с естественной тягой не поднимается выше 85%. Для газовых котлов с искусственной тягой этот показатель составляет 97-98%. Относительный КПД газовых конденсационных котлов может превышать 100%.
  • Коэффициент утилизации теплоты сгорания твёрдого топлива (уголь, дрова, пеллеты) составляет лишь 68%. Жидкое топливо используется не более чем на 77%. Современные газовые котлы обеспечивают коэффициент утилизации теплоты до 98%.

Теплота сгорания

Топливо Wв, МДж/кг Wн, МДж/кг
Антрацит (марки А) 32-34 19-27
Бурые угли 25-29 10-17
Древесный уголь 30
Дрова 19
Каменные угли длиннопламенные (Д) 31-32 21-24
Торф 22-25 8.4-11
Природный газ 38.23
Пропан-бутан 42.16
Дизельное топливо 42.7
Пеллеты 19

Теплоту сгорания, определяемая без учета потерь на испарение воды, которая содержится в топливе и продуктах сгорания, называют высшей теплотой Wв. Теплота сгорания с учётом потерь на испарение воды — называется низшей теплотой Wн.

При расчёте производительности современных котлов на газообразном топливе используется высшая удельная теплота сгорания топлива. Жидкотопливные и твердотопливные котлы рассчитываются по низшей удельной теплоте сгорания топлива.

Дело в том, что в связи с высокой температурой процесса горения топлива и сложностью регулировки тепловой реакции жидкотопливных и твердотопливных котлов используются процессы с естественной дымовой тягой. Для горения газового топлива применяются процессы с искусственной тягой.

При работе атмосферных котлов (то есть котлов с естественной тягой) принято выбрасывать в атмосферу дымовые газы вместе с парами воды при температуре выше 100°С. В таких случаях теплоту парообразования считают паразитной, так как она не используется в теплообменных процессах.

Именно поэтому для тепловых расчетов котлов, в которых не используется теплота конденсации пара, содержащегося в продуктах сгорания, учитывается только низшая теплота сгорания топлива.

КПД котла

Максимального КПД атмосферные котлы, использующие жидкое и твёрдое топливо, достигают при температурах теплоносителя выше 100°. При этом коэффициент утилизации тепла остается низким из-за высокой температуры дымовых газов.

Поскольку теплоносители (вода, антифриз) закипают при температурах выше 100°, теплоноситель не нагревается выше 90°. При рабочих температурах теплоносителя 40°-80°, среднегодовой КПД атмосферных котлов не превышает 85%.

Современные газовые котлы с принудительной тягой (вентиляторные, конденсационные) не нуждаются в поддержании тяги, поэтому достигают максимального КПД 97-98% при любых температурах теплоносителя.

Конденсационные котлы используют температуру конденсации пара для нагрева теплоносителя, и достигают максимального относительного (относительно котлов не использующих процесс конденсации пара) КПД до 110%, при низких температурах теплоносителя (40°).

Коээфициент утилизации тепла

Коэффициент утилизации тепла – отношение количества теплоты, воспринятой котлом-утилизатором, к теплу топлива, сожженного в печи.

Коэффициент утилизации тепла современных газовых котлов с закрытой камерой сгорания, с регулируемой процессором подачей газа и воздуха превышает 99%.

Коэффициент утилизации тепла всех атмосферных котлов не превышает 90% в связи с тем, что в процессе сгорания в атмосферных котлах не используется часть теплого воздуха, который забирается из помещения, нагревается в топке выделяемой топливом энергией до температуры, превышающей 100° и выбрасывается в дымовую трубу.

Читайте также  Фундамент для котельной в частном доме

Коэффициент утилизации тепла твердотопливных котлов не превышает 80% в связи с высокой температурой в реакторе (топке) и сложностью её регулировки.

Таким образом, коэффициент использования теплоты сгорания газообразного топлива в современных котлах с закрытой камерой сгорания достигает 98%, причем рассчитывается по высшей теплоте сгорания (если используется котел конденсационного типа). Жидкое топливо используется не более чем на 77%, а твердое всего лишь на 68%.

КПД: мифы и реальность .

Для современной котельной на жидком топливе КПД будет часто достигать 80% при том условии, что котельная чистая, без сажи. Однако, реальный КПД в среднем (у тех котельных, которые измерялись) примерно 65%. Чаще всего котельная не настолько чистая, чтобы она могла принять тепло от пламени и передать максимальное количество тепла воде.

Намного сложнее складывается ситуация, когда производители котельных начинают говоить о КПД, достигающем 95%. Непонятно, какие условия были при определении КПД, и какой КПД имеется в виду.

В технической/экономической области используется не менее 6 определений для КПД котельной. Поскольку многим людям неизвестны условия определения КПД котельной, поставщики, не боясь быть обвиненными во лжи, дают высокий КПД. Однако, эти высокие цифры не имеют ничего общего с действительностью плательщика за тепло.

КПД горения — количество энергии топлива, которое ОСВОБОЖДАЕТСЯ при сжигании.

Освобождение энергии топлива и ее переход в тепло в очаге (печке) котельной не говорит о высоком КПД котельной. КПД горения предоставляется некоторыми производителями котельных как КПД котельной, поскольку 1) цифра высокая (примерно 93-95%) 2) легко измерить КПД горения — нужно установить инструмент в дымовые трубы.

Освобождение тепла из топлива происходит в большинстве котельных с высоким КПД горения.

Следовательно: Освобождение энергии топлива плюс ее переход в тепло в очаге (печке) это не то тепло, которое принимается котлом!! Мы же заинтересованы в том тепле, которое принимается котлом!!

2. КПД КОТЕЛЬНОЙ

КПД котельной — количество энергии топлива, которое полезно используется, т.е. преобразовывается в другую энергонесущую среду.

Под другой энергнесущей средой подразумевается, например, теплая воды, которая обогревает дом.

КПД котельной — это наиболее используемое определение КПД во всех типах установок по сжиганию.

КПД котельной измерить сложнее, чем КПД горения, поэтому многие довольствуются только измерением КПД горения. На самом деле, КПД котельной на 10-15% ниже, чем КПД горения.

3. КПД ТОПОЧНОЙ ТЕХНИКИ

КПД ТОПОЧНОЙ ТЕХНИКИ ПОКАЗЫВАЕТ, КАК ЭФФЕКТИВНО происходит ГОРЕНИЕ И ПРИЕМ ТЕПЛА В КОТЕЛНЬОЙ. Даже эти расчеты часто представляются в результате анализа дымогарных газов.

Часто КПД топочной техники используется в качестве примерного аналога КПД котельной, так как техника измерения в данном случае легче. С помощью этой техники можно получить примерную цифру для КПД котельной: необходимо постоянно проводить анализ состава кислорода или СО2 в дымогарных газах. Отнимаются потери, так как, например, в золе/шлаках присутствует часть тепла (особенно это касается шлакообразующих видов топлива). Что касается жидкого топлива, то КПД топочной техники и КПД котельной примерно одинаков, так как жидкое топливо не содержит золы/шлаков. Но если использовать это понятие для угля или биотопливо, то погрешности (ошибки) значительно выше.

4. КПД УСТАНОВКИ

При вычислении КПД установки определяется отношение между общим объемом полезной энергии и общим количеством энергии. В общее количество энергии входит также «вспомогательная энергия», например, электрическая энергия необходимая для работы насосов котельной, вентиляции, дымоходов и т.д. Для установки на жидком топливе «вспомогательная энергия» соответствует примерно 1% от общей энергии топлива, для установок на твердом топливе «вспомогательная энергия» равняется 5% от энергии топлива.
КПД установки, таким образом, будет ниже, чем КПД котельной.

Определение КПД системы расширяет границы системы до:

— производства тепла с потерями
— распределения тепла с потерями в теплотрассах и т.д.
— использования тепла

Согласно UNICHAL (Международный союз поставщиков тепла) следующие типичные потери в трубах при распространении горячей воды в квартиры имеют место:

Швеция — 8% потерь в трубах, т.е. тепло отдается земле и окружению труб ЦТ
Дания — 20%
Финляндия — 9%
Бельгия — 13%
Швейцария — 13%
Западная Германия — 11%

КПД в год в принципе соответствует КПД котельной, но тогда рассчитывается среднее КПД котельной в течение всего года. В КПД в год входят также периоды с плохим уровнем горением, например, при запуске котельной и т.д.

КПД в год зависит от размера установки, срока эксплуатации и т.д.

Лучшие угольные котлы длительного горения для отопления частного дома

Лучшие угольные котлы длительного горения для отопления частного дома по отзывам пользователей: сводные технические характеристики котлов с ценами на них в интернет-магазинах Вашего города.

Твердотопливные угольные котлы Buderus

Buderus Logano S111-2-32

  • Мощность, кВт: 32
  • Кол-во контуров: 1
  • Тип: напольный
  • Рейтинг: 2.5
  • продуманная конструкция
  • простота в использовании и отчистке
  • малая длительность горения при загрузке евродровами
  • быстро ломается
  • не держит заданную температуру

Твердотопливные НМК угольные котлы НМК (Новосибирская металлообрабатывающая компания)

НМК Сибирь-Gefest КВО 15 ТЭ

  • Мощность, кВт: 15
  • Кол-во контуров: 1
  • Тип: напольный
  • Рейтинг: 3.0
  • огромная топка по объему и по длине
  • удобная загрузка
  • компактный
  • быстро набирает температуру
  • универсальность дымохода
  • качество
  • не удобно чистить

Твердотопливные угольные котлы ZOTA

ZOTA Тополь М 20

  • Мощность, кВт: 20
  • Кол-во контуров: 1
  • Тип: напольный
  • Рейтинг: 3.5
  • соотношение цена-качество
  • простота использования
  • малый отсек загрузки
  • малый зольник

Твердотопливные угольные котлы Protherm

Protherm Бобер 20 DLO

  • Мощность, кВт: 19
  • Кол-во контуров: 1
  • Тип: напольный
  • Рейтинг: 4.5
  • простота
  • большая камера сгорания

Твердотопливные угольные котлы Лемакс

Лемакс Форвард-20

  • Мощность, кВт: 20
  • Кол-во контуров: 1
  • Тип: напольный
  • Рейтинг: 5.0
  • возможность подключить к системе водяного отопления с естественной циркуляцией
  • толщина стали
  • вертикальная загрузка
  • бесшумный
  • не зависит от электричества
  • высокий КПД
  • высота вертикальной загрузки

Лемакс Форвард-16

  • Мощность, кВт: 17
  • Кол-во контуров: 1
  • Тип: напольный
  • Рейтинг: 5.0
  • цена
  • энергонезависимость
  • удобная загрузочная дверца
  • диаметр дымохода

Лемакс Форвард-12,5

  • Мощность, кВт: 13
  • Кол-во контуров: 1
  • Тип: напольный
  • Рейтинг: 5.0
  • энергозависимость
  • бесшумный
  • мощный
  • цена
  • не греется снаружи
  • неудобно чистить
  • вертикальная загрузка
  • маленькая топка
  • невозможно отрегулировать тление

Твердотопливные котлы отопления – достойная альтернатива газовым теплогенераторам, особенно в случае, когда дом не газифицирован. В частности, речь идет об угольных моделях, так как уголь остается одним из самых доступных видов топлива.

Следует отметить, что у современных угольных котлов для отопления частного дома как функционал, так и характеристики в общем намного превосходят классические печи, что делает установку первых действительно выгодным решением.

Особенности отопления углем

Угольные котлы имеют ряд преимуществ среди других типов теплогенераторов, использующихся для организации домашнего отопления. Прежде всего это относительно невысокая стоимость и простота конструкции. По сравнению с пеллетными вариантами, угольные модели дешевле на 15-30%, но немного дороже дровяных котлов.

Еще одно преимущество угольного котла кроется в продолжительности горения топлива. Уголь сгорает намного дольше дров, так что некоторые модели могут поддерживать работу на одной загрузке топки до 24 часов и более, что в среднем дольше в 3 раза. КПД, кстати, также выше, составляет 75-90%, в зависимости от конструктивных особенностей котла.

Важно! В качестве топлива угольные теплогенераторы могут использовать также брикеты и дрова, правда в этом случае наблюдается снижение их эффективности в среднем на 20%.

Что касается угля, для твердотопливного котла в основном используются следующие марки:

  • Длиннопламенные газовые (ДПГ).
  • Антрацит.
  • Бурый уголь.
Читайте также  Газовые мини котельные уличного размещения

Уголь последней марки неустойчив, а срок его хранения составляет максимум 6 месяцев. Также это топливо сортируется по диаметру фракций, где мелкие сорта хорошо подходят для автоматического оборудования.

Чтобы определить, какой уголь лучше использовать, следует отталкиваться от рекомендаций производителя теплогенератора, а также особенностей того или иного сорта топлива.

К основным характеристикам угля, на которые необходимо обращать внимание, относятся:

  • Теплота сгорания (калорийность). Наибольшую температуру выдает антрацит (8600 Ккал/кг) и коксующийся уголь (8700 Ккал/кг). Последний не рекомендуется использовать для котлов бытового назначения, так как он опасен.
  • Зольность – процент содержания в угле золы, которая не сгорит. Чем он выше, тем хуже топливо, чаще придется проводить чистку котла. По этому показателю лидирует антрацит.
  • Внутренняя влажность – в отличие от поверхностной, от которой избавляются просушиванием, она удаляется только при горении. Кроме того, с повышением именно внутренней влажности, топливо отдает на отопление дома меньше энергии, расходуя ее часть на испарение этой самой влаги.

Среди основных особенностей угольных котлов, использующихся для организации автономного бытового отопления дома, выделяются следующие:

  • Широкий спектр мощностей, что позволяет обогревать площади в 50 – 1000 кв.м.
  • Даже лучший угольный котел требует периодического обслуживания: закладки топлива и чистки.
  • Высвобождение в помещение пыли и копоти при загрузке камеры сгорания. Это одна из причин необходимости отдельной котельной, площадь которой составит не менее 6 кв.м.
  • Зависимость количества отходов от зольности топлива.
  • Необходимость выделять место под хранение топлива.

Для полноты сжигания угля в топочной камере рекомендуется выкладывать прослойки из дров, если это не противопоказано для конкретной марки котла, чего обычно не бывает. Такой нехитрый ход позволяет повысить общую производительность агрегата.

Разновидности угольных котлов для отопления частного дома

Отталкиваясь от способа горения топлива, угольные котлы можно разделить на следующие виды:

  • Классический – с прямым горением, то есть снизу-вверх. У такого котла воздух поступает снизу. Горение также начинается в нижней части порции загруженного топлива, распространяется по направлению к верху. Эта конструкция остается самой дешевой и доступной, часто вовсе не имеет автоматики. КПД обычно не превышает 70%.
  • Котел длительного горения – процесс сгорания начинается с верхней части порции топлива, распространяется по направлению вниз. Загрузка производится реже, а воздух подается посредством специальной системы также сверху. Дозаправить такой котел нельзя, пока полностью не прогорит предыдущая порция топлива. Такой агрегат требователен к качеству энергоносителя.
  • Пиролизные агрегаты – в отдельных случаях могут греть без человеческого вмешательства до 6 дней. К особенностям можно отнести сложный процесс сжигания топлива, принудительную подачу воздуха и управление автоматикой. Конструкцией предусмотрены 2 топки. Не являются автономными котлами, так как зависят от электричества. Такие модели бывают полуавтоматическими и автоматическими, КПД достигает 90%.

В зависимости от материала изготовления, угольный котел бывает:

  • Из чугуна – обладает длительным эксплуатационным сроком, устойчив к коррозии, но не подлежит ремонту и может лопнуть при резком перепаде температуры теплоносителя, либо же чрезмерной ударной нагрузки. Из-за большой массы зачастую под установку требует индивидуального фундамента.
  • Из котловой стали – подвергается ремонту, слабо устойчив к коррозионному воздействию, прогорает быстрее предыдущего варианта.

По способу подачи топлива угольный котел бывает:

  • С верхней загрузочной камерой – обычно это стальные котлы. Недостаток такой системы в том, что вся копоть при дозаправке выходит в помещение.
  • С боковой загрузочной камерой – все чугунные котлы, иногда стальные.

Важно! На потребительские свойства оборудования материал, из которого изготовлены котлы на угле для отопления дома, не влияет. Следует отметить, что некоторые модели могут загружаться топливом не только вручную, но и автоматически посредством специального бункера и шнека.

Одно- и двухконтурные котлы

По количеству нагревательных контуров, как и практически любой отопительный котел, угольные модели бывают:

  • Одноконтурные – рассчитаны на прогрев только теплоносителя системы отопления, могут обеспечивать ГВС при подключении внешнего бойлера.
  • Двухконтурные – вместе с отоплением одновременно нагревают воду в системе горячего водоснабжения. Бывают со встроенным змеевиком или бойлером.

Котлы с открытой или закрытой камерой сгорания

По типу камеры сгорания твердотопливные котлы бывают:

  • С камерой открытого типа – необходимый для горения топлива воздух забирается прямо из помещения котельной. Встречаются чаще всего.
  • С дополнительной тягой (закрытой камерой) – нагнетание воздуха происходит принудительно за счет вентилятора, по этой причине являются энергозависимыми. Забор происходит за пределами помещения.

Выбор между котлами с указанными типами камеры сгорания происходит на основе возможностей по их установке. Модели с открытой камерой требуют соблюдения строгих требований к котельной, в том числе и к организации системы вентиляции, способной обеспечить достаточный приток кислорода.

Расчет мощности угольного котла

Если неправильно рассчитать необходимую для обогрева группы конкретных помещений мощность котла, даже лучшие модели теплогенераторов на угле становятся бесполезными.

Обычно мощность считается по известному принципу, когда каждый 1 кв.м. площади необходимо обеспечить тепловой энергией в количестве 100 Вт. Однако следует учитывать, что для этого понадобится топить котел на максимум, постоянно поддерживая высокую температуру теплоносителя.

Важно! Если отойти в сторону от теории, в реальной жизни получается так, что загруженный в топку уголь первое время разгорается, затем горит, а следом начинает угасать. Если подобрать котел строго под тепловые потери дома, владелец будет вынужден постоянно подбрасывать топливо мелкими порциями. Гораздо удобнее подобрать модель большей мощности (в 1,5 и даже 2 раза) и обеспечить ему режим неинтенсивного горения, на что современная техника способна.

Выгодно ли отапливать дом угольным котлом

Использование угольного котла выгодно в качестве основного и дополнительного источника тепловой энергии. Особенно это касается не обеспеченных газом мест, либо же регионов, где уголь остается самым доступным топливом. В последнем случае речь идет, например, о расположенных недалеко от угледобывающих шахт населенных пунктах, где существенная экономия достигается за счет низкой стоимости на доставку этого энергоносителя.

Следует отметить, что некоторые современные угольные котлы можно топить и сухими дровами, что позволяет выбирать наиболее доступный вид топлива. Однако тут следует помнить, что угольные теплогенераторы запрещается топить всем, что горит, то есть мусором и так далее, о чем обычно четко указывается в инструкции к оборудованию.