Как правильно выбрать котлы длительного горения на угле

Котельное оборудование для создания независимых систем отопления и горячего водоснабжения в загородных домах, коттеджах и на дачах сегодня реализуется в широчайшем спектре самых разных решений. Существующие модели котлов предлагают самые различные варианты оснащения и комплектации, начиная от видов топлива, заканчивая мощностью и габаритами.

Одним из наиболее современных котельных решений является оборудование на угле, так как оно лишено многих недостатков, которыми характеризуются другие, более ранние в техническом плане установки. Котлы длительного горения на угле сегодня выбирает все большее число пользователей, и в этой статье будут разобраны как основные причины такого спроса, так и главные технологические, конструкторские и рабочие характеристики данного вида оборудования.

Общие сведения

Угольный котел – это тот, который использует бурый, каменный уголь, угольные брикеты или антрацит для генерации тепловой энергии и нагрева теплоносителя. Преобразование топлива в энергию осуществляется традиционным методом, с помощью сжигания топлива. Сгорая, топливо формирует тепловую энергию, которая, в свою очередь, нагревает теплоноситель – как правило, обычную воду. Горячий теплоноситель отправляется от котла дальше – в функциональные части отопительной системы: батареи, радиаторы, бойлер, на теплые полы и так далее.

Применение угольных котлов сейчас очень распространено, притом, как для создания совсем новых отопительных систем, так и для модернизации уже существующих. Важным преимуществом, влияющим на высокий спрос такого вида установок, выступает возможность монтажа и подключения котлов на угле без проведения каких-либо согласовательных и даже проектировочных действий.

Что такое длительное горение?

Приставку в виде словосочетания «длительное горение» можно встретить в преимущественном большинстве описаний современного отопительного оборудования. По факту, функция длительного горения присуща всем котлам, которые способны за счет своего оснащения поддерживать образование, генерацию тепла в интенсивном формате в течение долгого времени, например, от суток до нескольких дней.

Важное условие такого формата работы заключается в том, что длительное горение осуществляется всего на одной, максимум нескольких закладках топлива. Таким образом, функция длительного горения призвана не только обеспечить эффективную и долгую работу оборудования в комфортном для пользователя режиме, но и экономить ресурсы жителей дома, расходуя минимум топлива.

Сфера применения угольных агрегатов

Котельное оборудование на угле может применяться в различных режимах и форматах. Например:

• как основной теплогенерирующий прибор для загородного дома;
• как вспомогательный, дополнительный отопительный прибор для загородного дома;
• в условиях отсутствия газовой магистрали рядом с домом;
• в отдаленных районах и местах;
• могут применяться в различных климатических зонах.

Уровень КПД и экономичность оборудования на угле

Наиболее хорошо такие теплогенерирующие установки раскрывают свой настоящий потенциал в условиях, когда используются «по полной программе». Кстати, такие котлы характеризуются самым высоким среди котельного оборудования уровнем КПД, достигающим 87%, по сравнению с максимальными 75%, присущими другим видам. Но есть одно «но».

Угольные агрегаты, к сожалению, нельзя, назвать сильно дешевым способом получения тепла. Хотя они, безусловно, более дешевые чем, например, электрические варианты. Самыми недорогими в этом контексте являются газовые модели, но, как мы уже выяснили, угольные котлы применяются там, где нет доступа к магистральному газу.

Устройство и комплектация угольных котельных

По своему устройству котел на угле мало чем отличается от других разновидностей агрегатов, принцип работы у них плюс – минус одинаковый. Но, конечно, присутствуют и некоторые конструктивные отличия, даже точнее, особенности. Рассмотрим базовое, стандартное оснащение и основные функциональные элементы такого вида теплогенерирующего оборудования.

• Камера для загрузки топлива (угля). Занимает большую часть оборудования, так как должно вмещать в себя много топлива для работы.
• Дверь в топочную камеру. Может быть вертикальной или горизонтальной, обычно расположена наверху камеры для загрузки.
• Воздушная емкость (камера) – выполняет функцию рекуператора: воздух в камере подлежит нагреву и поступает на горение в топливную зону уже теплым, что способствует большей эффективности сгорания угля.
• Распределитель подвижного типа. Похож на металлический плоский круг, который дозирует воздух, подавая его на горение определенными частями.
• Воздуховод телескопического типа. Похож на трубку, которая удлиняется и служит для того, чтобы объединить друг с другом распределитель и камеру с воздухом.
• Зольник. Служит в качестве емкости для сбора золы, оставшейся после прогорания угля. Всегда располагается внизу агрегата, под топочной камерой. Помимо своей прямой функции, также выступает в качестве поддувала. В связи с этим, обязательным условием для зольника является предельный уровень герметичности.
• Канал дымоотведения. Не стоит путать с основным дымоходом. Канал расположен внутри корпуса котла и выполнен в форме колена, чтобы проходящий по нему дым лучше остывал и выходил в основную трубу дымоудаления уже не таким горячим.
• Теплообменник. Этот элемент иногда называют «водяной рубашкой». Теплообменник встраивается в корпус котла и огибает топочную камеру по всему ее периметру.

Послойный метод горения угля

Многие думают, что длительный период работы обеспечивается увеличенными габаритами камеры загрузки: чем больше топлива помещается, тем дольше период работы. Но такое представление является заблуждением. Конечно, объем камеры загрузки имеет влияние на работу и эффективность оборудования. Но режим длительного непрерывного горения достигается за счет верхнего способа подачи воздуха. Этот принцип подачи воздуха также называют «верхним горением». Стоит отметить, что обычные, стандартные котельные установки подают воздух через колосниковую решетку снизу.

Верхний метод подачи воздуха в топочную камеру делает процесс прогорания угля максимально управляемым, а топливо горит по принципу тления по слоям, в то время как открытое пламя отсутствует. Тлея от верхнего слоя к самому нижнему, топливо сгорает равномерно и обеспечивает соответствующий уровень теплоотдачи.

Плюсы и минусы котлов на угле

Любое оборудование, даже самое современное и эффективное, помимо очевидных плюсов, безусловно, имеет и недостатки. И так как котлы на угле, как и непосредственно сама установка системы отопления, которая будет функционировать с помощью этого оборудования, потребуют вложения немалого количества денег, то важно сразу ознакомиться со всеми плюсами и минусами оборудования перед тем, как вкладывать в него бюджет.

Итак, основные достоинства и недостатки угольных котлов:

Плюсы

1. Высокий уровень способности к экономии природных и пользовательских ресурсов: уголь в таких котлах расходуется на порядок 30% меньше за месяц, по сравнению с иными видами изделий;
2. Автономная работа и эксплуатация: преимущественное большинство угольных агрегатов не требует организации доступа к сети электропитания;
3. Процесс генерации тепла идет непрерывно, в том числе, спустя еще некоторое количество времени после того, как даже процесс тления угля в топочной камере заканчивается;
4. Простое обслуживание и эксплуатация. Котел не требуется часто чистить, закладывать топливо часто тоже не нужно;
5. Простая конструкция котла исключает вероятность частых поломок, что говорит о высокой степени надежности и прочности;
6. Поддержание стабильного температурного режима.

Минусы

1. Невозможность осуществлять дозаправку котла до того, как топливо не прогорит полностью;
2. Необходимость организации отдельного помещения под котельную, где можно расположить котел. Установка котла невозможна в обычном помещении, например, на кухни, из-за конструктивных и эксплуатационных особенностей, больших габаритов и часто – необходимости организации надежного основания под агрегат;
3. Котлы на угле отличаются большими габаритами, в основном, из-за большого объема бункера для угля: занимают довольно много места;
4. В обязательном порядке требуют покупки и установки системы безопасного отведения дыма;
5. Высокая цена как самого котла (примерно в полтора, а иногда и два раза выше по сравнению с обычными моделями), так и сопроводительного оборудования.

Интересный факт. Несмотря на высокую цену котельного и сопроводительного оборудования данного типа, которую обычно записывают в недостатки угольных агрегатов, их стоимость довольно быстро нивелируется. Так, в течение пяти – шести лет использования, вложения в угольную установку окупятся за счет весьма заметной экономии на угольном топливе.

На что стоит обратить внимание при выборе?

Выбирать подходящий котел на угле нужно на основе личных потребностей в тепле и горячей воде. Но, конечно, не только. Крайне важно учесть также и характеристики дома и помещений, которые требуется отапливать, общую площадь дома, климатическую зону его расположения, характер проживания в доме (постоянный или сезонный), количество этажей, уровень утепленности строения и многие другие параметры.

Внимание! Нельзя совершать ошибок при выборе, потому что потом они могут повлечь за собой дополнительные траты, например, на смену оборудования или обвязки.

Рекомендуется тщательно изучить все характеристики выбираемой модели и тщательно соотнести ее параметры с индивидуальными особенностями дома. Рассмотрим основные характеристики агрегатов, которые имеют значение при выборе конкретной модели.

Материал изготовления корпуса

Корпус котла также называют первичным теплообменником, и от материала, из которого он сделан, зависят многие функциональные особенности оборудования и, конечно, уровень его надежности. От материала зависит также срок эксплуатации (службы) котла и его ремонтная пригодность, то есть сложность или простота сервисного обслуживания.

Перечислим материалы, из которых могут быть сделаны угольные агрегаты:

• Сталь. Данный материал быстро нагревается, что является плюсом для отопительных целей, но и быстро остывает. Данный материал имеет высокий уровень устойчивости к перепадам уровня температуры, что тоже является плюсом. Но сталь подвержена коррозии. В случае повреждения, стальной корпус можно легко отремонтировать.
• Чугун. Характеризуется очень высоким уровнем долговечности, что обеспечивает котлам из него срок эксплуатации не меньше, чем в 20-25 лет. Несмотря на то, что чугунный корпус агрегата долго нагревается, в последствие он также медленно остывает, что положительно сказывается на общих теплотехнических параметрах системы. Более того, чугун является теплоаккумулирующим материалом: тепловая энергия накапливается в стенках корпуса изделия в то время, когда тлеет топливо, и потом эта накопленная энергия еще очень продолжительное время поддерживает комфортный температурный режим. Но есть и минусы: чугун не очень любит перепады давления и температуры. В случае повреждения, чугунный корпус крайне сложно отремонтировать.

И сталь, и чугун одинаково хорошо подходят для отопительных задач и изготовления котельного оборудования. Но так как оба материала имеют свои эксплуатационные нюансы, довольно часто производители совмещают в конструкции котлов и сталь, и чугун. Наиболее оптимальный вариант, это когда корпус изделия сделан из стали, а топочная камера – из чугуна.

Особенности устройства: один контур или два контура

Различия в один или два контура являются основополагающими при выборе нужной модели. И выбор этот следует делать на основе требований, потребностей и задач пользователя.

Так, одноконтурные решения предназначены для выполнения только одной функции – отопительной. Такие изделия напрямую подключаются к функциональным частям отопительной системы – радиаторам и батареям – и работают только для их нагрева.

А вот двухконтурные решения имеют уже расширенный функционал, и, помимо нагрева батарей и радиаторов, обеспечивают также работу системы ГВС (горячего водоснабжения) дома, в которую входит как горячая вода для санитарно-бытовых нужд, так и «теплые полы».

Выбор мощности

Выбор котельного оборудования должен основываться также и на уровне мощности модели. Излишняя или недостаточная мощность с одинаковым «успехом» приведут к:

• некомфортному температурному режиму внутри отапливаемых помещений;
• быстрой поломке и выходу из строя оборудования.

Для точного определения требуемого уровня мощности агрегата рекомендуется обращаться к специалистам, которые смогут сделать грамотный расчет на основе уровня утепления дома, его площади, этажности и других параметров. Но есть и универсальная формула для самостоятельного расчета, правда, все равно примерного, то есть не совсем точного, но все же близкого к реальности.

Формула выглядит так: Q = S × 100. Буквой Q обозначают требуемую мощность, выраженную в киловаттах (кВт), буквой S традиционно обозначают объем, площадь помещения или помещений, требующих обогрева в квадратных метрах. Цифрой 100 обозначают норму, в которой выражается мощность согласно единице площади.

Если говорить более простым языком, то, скажем, площадь дома в 120 квадратных метров нужно просто умножить на 100. Получив сумму в 12 000 Ватт, делается вывод о том, что требуется котел, мощностью в примерно 12 кВт. Повторимся, что такой расчет является приблизительным, так как при более детальном расчете должны быть учтены многие другие специализированные параметры и факторы строения.

Что еще учесть при выборе котла длительного горения на угле?

Помимо уровня мощности, материалов и других первостепенных параметров, существуют и другие факторы, на которые важно обращать внимание при выборе подходящей модели.

• уровень автоматизации оборудования. Существует два вида котлов: полуавтоматические и автоматические. В агрегаты первого типа топливо загружается ручным способом, то есть пользователем, но потом это загруженное топливо, поддержание его режима горения, а также сам розжиг осуществляются автоматикой котла. Автоматические модели оснащаются бункером для угля, который подается на горение автоматически, без участия пользователя.
• уровень энергетической зависимости модели. Автоматические установки предназначены для работы только с постоянным питанием автоматики с помощью электрического тока. Но есть и другой вид котлов, которые оснащены термомеханическими регулировками, исключающими необходимость подключать агрегат к сети электропитания.
• объем, габариты камеры загрузки. Топочной камере следует иметь соответствие к мощности модели.
• возможность использования разных видов топлива. Практически любая модель угольного котла также подходит для работы с применением дров или топливных брикет. Но есть модели, отличающиеся более высоким уровнем универсальности и открывающие возможность установки газовой или пеллетной горелки. Такой вид называют комбинированными котлами.
• функционал и управление. При выборе модели стоит обратить внимание, оснащено ли оно погодо зависимыми автоматическими устройствами, терморегулятором, системой для самоочистки, модулем GSM, устройствами безопасности (например, аварийным автоматическим выключателем, клапаном подрывного типа и прочими). Оснащение данными системами безопасности является крайне предпочтительными, так как чаще всего поломки котельного оборудования происходят как раз из-за отсутствия или низкого уровня защиты против аварийных ситуаций.

Особенности использования угля

При эксплуатации угольных котлов длительного горения важно учитывать особенности топлива, на которых они работают. Полуавтоматические котлы, то есть с ручной загрузкой топлива, могут использоваться вместе с углем любого уровня фракционности. Но, при этом, важно обращать внимание на качество угля: сырой уголь может спровоцировать накопление в дымоходе влаги и появление конденсата. Рекомендуется использовать уголь или иной вид твердого топлива, влажность которого не превышает 20, а лучше 15%.

Котлы автоматического типа предъявляют более высокие требования к качеству топлива, желательно, чтобы фракционность угля составляла от 5 мм до 25 мм.

Подведение итогов

В качестве заключения сформулируем основные «тезисы», характеризующие угольные котлы длительного горения, и особенности выбора подходящей под конкретные отопительные задачи модели.

• Мощность агрегата зависит от общей площади дома.
• Вид тяги котла влияет на горение топлива в топочной камере и может быть как естественным, так и принудительным. Тяга оказывает влияние на место установки оборудования и на его производительность.
• КПД котла во многом зависит от вида топлива и его качества, а также от заводского оснащения агрегата: автоматики, параметров конструкции, отсутствие или наличие вытяжки и так далее.
• На уровень надежности и тепловой эффективности оборудования влияют материалы изготовления. Предпочтительно, чтобы котел был изготовлен из комбинации двух материалов – чугуна и стали.
• Общий вес котельной установки тоже необходимо учитывать при выборе, так как тяжелые модели будут требовать организации надежного, прочного основания под установку.
• Размеры топочной камеры и метод, по которому осуществляется загрузка топлива, влияют на формат использования котла, а также на его настройки (например, обслуживание в автоматическом режиме).

Бонус: как правильно топить угольный котел

Котел длительного горения, работающий на угле, является сложным оборудованием, эксплуатация которого требует внимательности и определенных знаний. Неправильное использование котельного агрегата может в довольно скором времени привести к его поломке.

• При закладке топлива нужно поднять распределитель в исходное положение: то есть распределитель должен находиться немного выше загрузочной дверцы. Сразу после установки распределителя в исходное положение следует засыпать уголь в полном его объеме.
• При растопке, сверху на весь существующий объем угля следует уложить щепу и бумагу, а затем поджечь их. Горение бумаги и щепы должно происходить при открытой дверце сверху, но, при этом, при закрытом состоянии воздуховода.
• Дверцу следует закрыть после того, как температура горения достигнет порядка 60 градусов Цельсия. Плотно закрыв дверцу, следует открыть регулятор воздуховода телескопического вида.
• Как правило, угольный котел в самостоятельном, автоматическом формате выходит на нужный температурный режим. Но при наличии таковой потребности, регулировать уровень температуры можно с помощью заслонки на воздуховоде.
• После того, как сгорание топлива пройдет полный цикл, следует удалить из топки оставшиеся фрагменты угля, а также осуществить чистку зольника. Только после осуществления этих действий в загрузочную камеру можно помещать новую порцию топлива для нового цикла протопки.

Широкий выбор котельного оборудования

Выбор подходящего котельного агрегата, даже вне зависимости от типа топлива, рекомендуется делать совместно со специалистом, который поможет учесть все требуемые параметры, как самого оборудования, так и условий его эксплуатации. Наша компания реализует широкий ассортимент котельных установок на разных видах топлива, а также предоставляет полный комплекс сопроводительных услуг, многие из которых являются бесплатными для клиентов.

Так, специалисты компании безвозмездно оказывают услуги по профессиональной консультации покупателей. Наши менеджеры с удовольствием произведут тщательный и компетентный анализ «входных данных», важных при выборе котла: учтут площадь дома, климатическую зону, режим проживания в доме и, конечно, его общую площадь. При желании клиента возможен выезд профессионала на объект, чтобы осуществить грамотный расчет всех параметров и нюансов прямо на месте. Конечно, при помощи в выборе требуемого оборудования и расчете характеристик учитываются также и личные пожелания клиента по бюджету, габаритам, уровню автоматизации и функциональности агрегата.

Помимо компетентной помощи при выборе подходящей модели, специалисты нашей компании оказывают полный спектр сопроводительных услуг по выбору требуемых комплектующих, доставке изделия на место установки, монтажу котла и самой системы отопления, а также своевременному сервисному обслуживанию - как самого агрегата, так и подключенных к нему инженерных сетей дома.