Котельные на каменном угле

Основным трендом для производителей теплового оборудования в последнее время является минимальное потребление топлива при получении максимального результата. Эту идею успешно реализовывает твердотопливный котел на угле длительного горения, цена которого зависит от выдаваемой мощности аппарата. Кроме выгоды в экономическом плане обеспечивается забота об экологии, так как выбросов становится существенно меньше. Монтировать системы получится даже вдали от газовых магистралей.

Где применяются

Котлы отопления длительного горения на угле или дровах широко используются как в бытовых условиях, так и на промышленных предприятиях. Часто их применяют там, где присутствует большое количество древесных отходов, например, на деревообрабатывающих производствах. В таком случае нет необходимости проводить утилизацию своих промышленных остатков, они пойдут на обогрев жилых помещений.

Отопление углем нельзя назвать самым дешевым способом, но по сравнению с электричеством такой способ отопления действительно гораздо экономнее. В среднем на отопительный сезон для дома 100 кв.м. потребуется 3-3,5 тонны угля, из которых 1 тонна будет антрацит и 2,5 тонны семечки. А как сэкономить на расходе угля, мы расскажем ниже.

Конструкция угольного котла

Современный котел длительного горения, потребляющий уголь либо дрова, выгодно отличается от классических твердотопливных аппаратов. Последние нуждаются в регулярном добавлении горючего вещества в топку. Особенности конструкции механизмов длительного горения предусматривают автоматическую подачу топлива в течение длительного времени. Отдельные модели способны до двух суток бесперебойно функционировать на одной загрузке.

Конструкция угольного котла

Во время выхода в рабочий режим дрова или уголь для котлов длительного горения начинает горение не с нижней части, а с верхней области. Этот эффект называют «горением сверху вниз». Представить процедуру можно, если поджечь две спички. Одна из них должна быть с опущенным пламенем на головке внизу, а вторая также будет находиться в вертикальном положении, но горящая головка останется вверху. Последняя перегорит позже.

Плюсы

Предлагаемые производителями котлы длительного горения на угле и дровах имеют большое количество преимуществ по сравнению с другими конструкциями:

• при их производстве используются современные инновационные материалы и технологии изготовления;
• большинство установок не нуждается в обеспечении ни электричеством, ни газом, работает при этом с максимальной отдачей;
• применяемое твердое топливо является возобновляемым природным ресурсом, что позволяет иметь практически неограниченные его запасы на долгое время;
• котел на угле длительного горения (цена зависит от компании-производителя, например, Kostrzewa, Grandeg, Stropuva или FACI) обходится в эксплуатации существенно дешевле, чем дизельные или бензиновые аналоги, а также его тепло меньше стоит, чем получаемое от электроприборов;
• использование автоматических процессов во время работы снижает зависимость аппаратуры от постоянного присутствия оператора.

Минусы

Кроме преимуществ, существуют и недостатки у твердотопливных котлов длительного горения на углях или дровах. Многие из них будут устраняться в последующих, более новых моделях аппаратов.

Входящая в состав некоторых устройств современная автоматика способна удорожать котел иногда до двух раз, если сравнивать со схожими моделями других типов. Автоматизация процесса горения без вмешательства оператора не всегда является рациональным использованием ресурсов. В других котлах кочегар использует разные окошки, заслонки или иные проверенные способы удержания тепла.

Оригинальная модель пиролизного оборудования

Как экономить уголь

Вопрос экономии угля актуален для всех. Даже если считать в среднем 3 тонны на зиму для отопления небольшого дома, это получается 10500 рублей из расчета 3500 рублей тонна.

1. Это качественная изоляция дома, о чем нужно позаботиться еще до начала зимы. Заделать все щели, окна, чердачный этаж нужно пересыпать камкой, угольным шлаком или другими изоляционными материалами, чтобы тепло не терялось через антресоль.
2. Водяное отопление с трудами, проложенными по всему дому + «груба» (теплая стена). Большая отдающая поверхность априори экономит расход энергии. Если пустить одну трубу по стене, то получится двойной эффект – теплоотдача и от труб и от стены, которая будет постоянно нагреваться.
3. Можно использовать повторно остатки горения. Если просеять после сгорания золу, то треть из это будет непрогоревший уголь, который можно заново пускать в печь. Просеивайте на крупном сито золу и пепел, а крупные фрагменты оставляйте.
4. Обязательно используйте задвижки для регулировки тяги. Если такой задвижки нет, топливо прогорает очень быстро (тяга большая) и в доме также быстро становится жарко, а потом все также моментально остывает. При отсутствии задвижки расход топлива увеличивается как минимум вдвое.

Конечно, немаловажным является то, какая именно будет зима – теплая или холодная, но в целом, вы можете оптимизировать расход угля и добиться отличных показателей тепла в доме.

Обзор лучших моделей

Как упоминалось ранее, внутреннее устройство, которое имеет котел длительного горения на угле, обеспечивает бесперебойную работу от одной закладки топлива до нескольких суток. Сделаем обзор лучших котлов длительного сгорания, работающих на твердом топливе, в частности, на угле со стальным и чугунным теплообменником.

Категория

Наименование

Цена, руб.

Лучшие котлы на угле длительного горения со стальным теплообменником

По сравнению с дровяными аналогами котлы отопления на угле дороже в расходниках на 30-40%. Эта разница с лихвой окупается благодаря возможности совершать загрузку раз в 6 часов, тогда как в первом варианте приходится докладывать топливо каждые 2 часа. Если выбрать котел длительного горения, периодичность таких манипуляций растянется на неделю.

Принцип отопления дома котлом на угле

В классических вариациях колосники находятся в нижней части топочной камеры, здесь поступление воздуха происходит естественным путем. Топливо сгорает быстро, КПД таких моделей низкий, они требуют частой чистки.

Котлы отопления на угле длительного горения лучше аккумулируют тепло, они рациональны и экономичны. Здесь ниже скорость сжигания топлива, используется усовершенствованная конструкция дымохода, газы отводятся в остывшем состоянии. Теплообменник окружает дымовые каналы и топочную камеру, воздух подается сверху вниз с помощью принудительной вентиляции. Такие модели могут непрерывно функционировать до 120 часов.

В пиролизных котлах тепловая энергия образуется в результате сжигания угля и переработки исходящих газов. Устройство использует 2 топочные камеры, топливо сгорает без остатка благодаря первичной и вторичной подаче воздуха.

Модели со шнековой подачей имеют топливный транспортер, отвечающий за загрузку угля в камеру и вывод продуктов горения. Все процессы контролируются автоматикой. Большинство индивидуальных отопительных котлов, обслуживающих частные дома, имеют примитивную ручную подачу угля. В этом случае загрузка производится вертикально через верхний люк, нижний необходим для отслеживания процесса горения.

Существует категория универсальных котлов, использующих газ и уголь. Такие агрегаты реализуются в высоком ценовом сегменте, но они позволяют использовать сильные стороны обоих видов топлива, создают страховку от сбоя поставки энергоресурса.

Отопительный котел на угле

Преимущества и недостатки оборудования

Использование котла для отопления углем в частном доме сопровождается несколькими положительными моментами:

• легкость обслуживания;
• высокая эффективность;
• бесперебойная работа в течение полного сезона;
• возможность совмещения с древесным сырьем;
• автоматизация процессов;
• предусмотренный тлеющий режим работы;
• экономичность.

Слабые стороны оборудования:

• котельная должна быть вентилируемой – это обязательное условие пожарной безопасности;
• необходимость в обустройстве технически сложного дымохода;
• нужно оборудовать сухое место для хранения угля.

Отопительная система обычно функционирует вместе с дымососом и вентилятором, это достаточно энергоемкие механизмы.

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).

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.

Как правильно растопить угольный котел?

Помимо угля нужно закупить немного дров – они используются при растопке котла. Измельченную в лучину древесину загружают в топку, поджигают с применением угля или бересты, через 10-15 минут добавляют ведро угля. Спустя примерно полчаса можно загрузить остаток дневной нормы.

Если дров нет, можно воспользоваться специальной жидкостью для розжига угля – небольшое количество выливают на верхний слой и аккуратно поджигают.

Популярные модели угольных котлов

В пятерку востребованных линеек входят 3 бюджетные вариации стоимостью до 75 тыс. рублей и 2 представители среднего ценового сегмента.

Protherm Бобер 50 DLO

Внушительный чугунный агрегат словацкого производства стоит около 70 тыс. рублей, он проявляет минимальные теплопотери благодаря изоляции из неорганического утеплителя. Камера сгорания имеет неординарную форму отводов, что существенно увеличивает ее полезную площадь. Оборудование предназначено для обслуживания домов до 350 кв. метров. Котел прост в эксплуатации, в верхней его части предусмотрен воздушный регулятор.

Модель имеет одноконтурное напольное исполнение, она не поддерживает горячее водоснабжение. Мощность устройства уменьшится, если заменить уголь дровами.

Отопительный котел Protherm Бобер 50 DLO

Данко 20 ТН

При ценнике в 40 тыс. рублей сложно ожидать высокого КПД, но есть и плюсы –возможность совершения загрузки раз в 8 часов. Модель предназначена для отапливания помещений площадью не свыше 180 кв. метров, не требует трудоемкого обслуживания. В качестве топлива в приоритете каменный уголь, при наличии можно использовать и антрацит. Приятный дизайн, доступная стоимость, экономичность расхода ресурсов – главные достоинства.

При собственной массе в 180 кг в котел помещается до 90 л воды, высота дымохода составляет 5 м, объем единоразовой загрузки топлива – 55 кг.

Котел Данко 20 ТН

Dakon DOR F 16

Довольно демократичная стоимость – 65 тыс. рублей – и интересный дизайн стали основными причинами актуальности этой серии. Модель весьма требовательна к месту и качеству монтажа и имеет ограничения относительно использования дров. Тем не менее котел прекрасно справляется даже с сырым углем, низкопробное топливо не скажется на уровне его функциональности и эффективности. Средний для этого сегмента КПД, энергонезависимость, небольшая собственная масса (166 кг) делают агрегат незаменимым в северных широтах.

Чешская модель предназначены для отапливания компактных сооружений на 2-3 комнаты, она оснащена механизмом встряхивания угля и защитой от перегрева. Единственным минусом может стать капризность относительно энергоресурсов –оборудование рационально расходует уголь, но с другими твердыми типами топлива работает непродуктивно.

Твердотопливный котел Dakon DOR F 16

Emtas Bio Term EK3G/S-40

Котел за 176 тыс. рублей также можно использовать для сжигания стружечных брикетов, сырье загружают в объемный бункер. При тепловой производительности в 46 кВт модель проявляет КПД 88%. Агрегат разработан для обслуживания просторных домов – он успешно отапливает 250-500 кв. метров. Устройство нагревает 80 л теплоносителя, объем топки составляет 100 л.

Отопительный котел Emtas Bio Term EK3G/S-40

Wirbel EKO EL 30/18

Австрийская разработка подкупает своей универсальностью: помимо угля, она перерабатывает жидкое топливо, может функционировать на электроэнергии. Ценник достаточно скромный: за 84 тыс. рублей можно приобрести агрегат, дополнительно оснащенный ТЭНом и дизельной горелкой.

Тепловая мощность держится на уровне 30 кВт, в зависимости от используемого энергоносителя КПД может достигать 80-90%. Модель устанавливают в дома площадью не более 300 кв. метров, предусмотренный объем теплоносителя соответствует производительности – 60 л.

На профильном рынке набирают популярность устройства, имеющие встроенные инструменты автоматизации, позволяющие удаленно регулировать мощность. Как правило, это мощные образцы, способные обслуживать 400-700 кв. метров, в них объем теплоносителя превышает 120 л.

Категории

• Водогрейные котлы
• Паровые котлы
• Топки
• Батарейные циклоны
• Модульные котельные
• Циклоны
• Комплектующие
• Дымососы
• Нет категории
• Колосники
• Топливоподача
• Золоуловители
• Котловая автоматика
• Трубы котлов
• Дымовые трубы
• Водоподготовка
• Забрасыватель
• Электроды
• Паровые котельные
• Резервуары
• Скиповые подъемники

Угольная котельная

Описание и классификация угольных котельных, преимущества и недостатки, состав угольной котельной.

Угольная котельная — комплекс зданий и сооружений или помещения с котлом и вспомогательным технологическим оборудованием, предназначенные для получения горячей воды или пара путем сжигания угля с целью обеспечения жилых и промышленных объектов.

Угольные котельные широко представлены на территории России. Экономически выгодно размещение таких котельных в негазифицированных регионах или регионах, соседствующих с угледобывающими, в таком случае затраты на транспортировку топлива минимальны, и угольная котельная работает с высокой эффективностью.

Основные преимущества:

• Автономность — независимость от магистральных энергоресурсов;
• Экономическая эффективность, КПД угольной котельной составляет 84 %;
• Доступность и невысокая стоимость угольного топлива;
• Возможность комплектования различными типами котлов;
• Эффективное сжигание низкокачественных углей;
• Невысокая стоимость строительства котельной и низкие эксплуатационные расходы;
• Небольшое количество обслуживающего персонала;
• Бесперебойная работа в сложных климатических условиях;

Основные недостатки:

• Требуются значительные площади для хранения угля;
• Невысокий уровень экологичности топлива;
• Необходимость проведения очистки дымовых газов;
• Необходимость ежедневной очистки топки;
• Необходимость постоянного контроля над процессом горения;

Классификация угольных котельных

По назначению тепловой нагрузки:

• Водогрейные. Предназначены для отопления и горячего водоснабжение жилых домов, промышленных предприятий, объектов коммунального назначения;
• Паровые. В таких котельных отпуск тепла происходит за счет выработки насыщенного или перегретого пара. Как правило, они действуют на производственных предприятиях, пар используется для технологического процесса, также может производиться отбор пара на отопительные нужды;
• Паро-водогрейные. В них присутствует как отопительная, так и производственная нагрузка, паровые котлы установлены для выработки пара на технологические нужды и водогрейные котлы — для покрытия нагрузки на отопление.

По типу расположения:

В последние годы все более популярной становится блочно-модульная угольная котельная. Ее отличает компактность, высокий уровень инженерных решений, автоматизации и безопасности. Главное преимущество — максимальная заводская готовность, поставка с завода-изготовителя осуществляется в виде комплекса транспортабельных модулей. В комплект помимо основного оборудования входит, как правило, и вспомогательное оборудование, металлоконструкции, склады и при необходимости бытовые помещения. К месту эксплуатации такая котельная может доставляться как железнодорожным, так и автомобильным транспортом.

На месте требуется только установка на фундамент и подключение к инженерным коммуникациям. Проведение монтажных и пусконаладочных работ занимает минимальное количество времени.

Блочно-модульная угольная котельная может использоваться как автономный источник теплоснабжения или в качестве резервной котельной при дефиците тепла или отключении централизованного теплоснабжения.

Стационарные котельные строятся, когда по каким-либо причинам невозможна установка блочно-модульной котельной или требуется мощность более 30 МВт.

Их отличает капитальный характер строительства (фундаменты, кровля, стены и перегородки). Монтаж оборудования выполняется непосредственно на месте. Стационарная угольная котельная может быть как отдельно стоящей, так и пристроенной или встроенной. Жестких требований к исполнению зданий и сооружений нет, все определяется технико-экономическими расчетами.

По уровню механизации:

• С ручной топливоподачей и шлакозолоудалением

Подача топлива в помещение котельной производится ручным способом с использованием ручной тележки. Подача в топку также выполняется ручным способом. В некоторых случаях в котельном зале устанавливается бункер с наружной загрузкой механическим способом. Шлако- и золоудаление из топок котла и котельной осуществляется ручным способом.

Для механизации топливоподачи и шлакоудаления необходимо, чтобы мощность котла была не менее 1 МВт.

Система топливоподачи включает в себя: дробилку, котловые бункеры, транспортер (ленточный или скребковый) или скиповый подъемник, топливный бункер. Золошлакоудаление может выполняться механическим, гидравлическим или пневматическим способом.

Состав оборудования и принцип работы угольной котельной

Угольная котельная может отличаться по составу основного и вспомогательного оборудования в зависимости от ее типа. Основные агрегаты и системы:

В качестве примера можно рассмотреть принцип работы механизированной водогрейной котельной. Уголь поступает с угольного склада с помощью элеватора и подается на конвейер или скиповый подъемник, после чего распределяется в бункерах запаса, откуда уголь выгружается в засыпной ковш и в топку котла.

Вода, прошедшая предварительную очистку от примесей, абразивных частиц, поступает в котельную через грязевой фильтр. С помощью сетевых насосов она подается в котел, где происходит ее нагрев топочными газами и далее направляется к потребителю. В случае применения двухконтурной схемы устанавливаются дополнительные насосы котлового контура. Дымовые газы поступают в газоход и далее в дымовую трубу. Выгрузка золы и шлака производится с помощью транспортера в отвал либо бункер-шлакосборник.