Угольный котел длительного горения для отопления частного дома

Принцип работы котла длительного горения

Котлы на твердом топливе появились сравнительно давно, но все они, независимо от модели и производителя, имели один существенный недостаток. Топливо приходилось постоянно добавлять, по мере того, как оно сгорало. Это было малоэффективно и не экономично. Такая ситуация продолжалась ровно до 2000 года, пока компания Stropuva не нашла способ устранения этой проблемы. Именно инженеру Эдмунтасу Штропайтис мы обязаны таким изобретением, как котел длительного горения.

На сегодняшний день это наиболее практичное и функциональное устройство для обогрева частного дома или дачи, уровень производительности которого достигает 70, а иногда и 100%. Но, в отличие от классических пиролизных котлов, которые также отличаются хорошим КПД, такие агрегаты могут поддерживать тепло в течение 7 суток всего лишь на одной партии топлива!

В чем же его основные технические особенности и за счет чего этот прибор так экономичен и эффективен?

Устройство котла длительного горения

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения похож на пиролизные агрегаты. Основное тепло образуется не от сгорания дров или угля, а от газификации твердого топлива. Процесс горения происходит в закрытом пространстве, откуда через специальную телескопическую трубу, высвобождается древесный газ.

После этого, газ направляется в сопло грелки, где происходит диффузия (смешивание) с вторичным воздухом, закаченным вентилятором. Таким образом, беспрерывный процесс будет происходить до тех пор, пока полностью не сгорят угли или дрова. При этом температура горения порой достигает 1200 градусов.

Внутренне устройство котла длительного горения

Эффективность такого принципа заключается именно в том, что твердое топливо расходуется очень медленно, по мере необходимости, что существенно увеличивает экономичность такого отопительного прибора. Но не только высокая производительность является преимуществом такой конструкции.

Как правило, вся суть долгоиграющего горения заключается в том, что прогорает одновременно не вся закладка угля или дров, а только верхний слой. Из-за того, что воздух подается сверху, а не снизу, прогорание топлива происходит постепенно, в верхнем его слое.

Принцип длительного горения

Когда этот слой сгорает, включается подача воздуха, причем ровно столько, сколько нужно для сгорания верхнего слоя. Это и обеспечивает такую продолжительность горения и возможность контроля над процессом.

Следует сказать, что такой вариант отопительного прибора приемлем исключительно в качестве отопительной системы. Если вам необходимо продумать систему нагрева воды для бытовых нужд, то следует искать другие варианты.

Если же вариант подбирается именно для отопления большого дома, то такой аппарат является отличной альтернативой электрическим и газовым приборам.

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 %.

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.

Нюансы выбора оборудования

Правильно определиться с выбором котельной установки поможет изначально подготовленный проект. В нем должны быть указаны требования к тепловой мощности оборудования, параметрам конструкции, возможностям коммуникационного подключения, средствам управления и т.д

Отдельное внимание уделяется техническим возможностям для монтажа и подключения агрегата. Заранее следует определить, где расположится техника и к каким инженерным системам будет подключена

Также рассчитывается тип установки – будет ли это пиролизное оборудование или котел длительного горения. Уголь позволит увеличить производительность модели длительного горения, но стоят подобные установки значительно дороже. Кроме того, такие котлы гораздо требовательнее в обслуживании, так как предусматривают особый подход к содержанию дымохода. И напротив, пиролизные модели оптимально подходят для домашнего применения, поскольку оставляют после себя минимум отходов. Некоторые модификации даже зольника не имеют в силу отсутствия такой надобности.

Принцип действия угольных котлов

Схема работы твердотопливного котла

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

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

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

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

Критерии выбора котла длительного горения

Правильно купленный и установленный агрегат повысит эффективность отопительной системы.

Тип конструкции

При просмотре подходящих моделей внимание обращают на тип загрузки горючего материала: фронтальный или верхний. Еще они бывают атмосферными (с естественной тягой) и с наддувом (с вентилятором, нагнетающим воздух). При выборе котла обращают внимание на тип конструкции

При выборе котла обращают внимание на тип конструкции

Стоимость котла

Цена агрегата зависит от его функциональности и производителя:

1. Дороже всего обходится немецкое и чешское оборудование. За него придется заплатить от 150 тыс. руб.
2. Средняя цена у латвийской и польской техники. Ее стоимость составляет от 100 тыс. руб.
3. Российское оборудование можно приобрести за 50-60 тыс. руб. При этом оно адаптировано к условиям климатических зон, неприхотливо к качеству горючего материала.

Тип потребляемого топлива

Для частного дома можно использовать такие котлы:

Угольные

При покупке топлива внимание обращают на его сорт и фракцию. Требования к горючему материалу прописаны в инструкции по использованию оборудования. Слой угля не должен превышать 20 см

Есть модели, работающие на торфе. Дровяные. Для них подходят сосна, береза, другие породы дерева. Важным условием использования такого горючего является уровень его влажности. Чем он выше, тем быстрее оборудование выйдет из строя. Пеллетные. Они характеризуются высокими уровнями экономичности и производительности

Слой угля не должен превышать 20 см. Есть модели, работающие на торфе. Дровяные. Для них подходят сосна, береза, другие породы дерева. Важным условием использования такого горючего является уровень его влажности. Чем он выше, тем быстрее оборудование выйдет из строя. Пеллетные. Они характеризуются высокими уровнями экономичности и производительности.

Габариты

Котлы сверхдлительного горения имеют большие габариты и требуют отдельной котельной.

Котлы длительного горения имеют большие габариты.

Мощность

Этот параметр зависит от отапливаемой площади. На 100 м² требуется 10 кВт мощности. После осуществления расчетов к полученному результату добавляют еще 10% на случай сильных морозов. Для индивидуальных систем отопления подойдут аппараты до 35 кВт.

Объем камеры

Существует показатель, зависящий от соотношения мощности устройства и размеров загрузочного отсека. Достаточным является коэффициент от 3,5 до 5 л/кВт. Чем выше итоговая цифра, тем реже придется закладывать дрова.

КПД

Коэффициент полезного действия зависит от особенностей конструкции оборудования, типа используемого топлива, наличия дополнительных функций. Чем выше этот показатель, тем лучше. Цифры должны варьироваться в пределах 85-95%.

КПД зависит от конструкции котла.

Материал теплообменника

Тепловой обменник изготавливают из таких материалов:

1. Стали. Для производства применяют металл специальных жаропрочных марок. Эти изделия обладают невысокой инерционностью, различны по конструктивным решениям. Они удобны в обслуживании, устойчивы к механическим повреждениям. Стальной теплообменник имеет небольшую массу. Недостатки приспособления – непродолжительный срок службы, подверженность процессу ржавления.
2. Чугуна. Устройство такого типа состоит из 2-3 секций. Между собой они соединяются резьбовыми элементами. Металл устойчив к коррозии и механическим повреждениям. Чугун можно ремонтировать. Однако он разрушается под воздействием перепадов температуры, много весит, обеспечивает более низкий КПД.

Котлы отопления на угле – недостатки

Некоторые недостатки присущи и системам длительного горения, работающим на угольном топливе:

• Наиболее существенным для потребителей недостатком станет более высокая, по сравнению с обычными котлами, стоимость оборудования такого типа. Системы длительного горения обойдутся покупателю в полтора-два раза дороже – от одной до полутора тысяч долларов, что для жителей, к примеру, сельских хозяйств может оказаться суммой неподъемной. Однако цена эта производительностью и экономичностью оборудования полностью оправдывается на протяжении первых пяти-шести лет его работы, что, учитывая надежность таких систем, является достаточно небольшим сроком.
• Вторым недостатком рассматриваемых котлов является отсутствие возможности добавлять топливо с момента начала работы системы до полного сгорания внесенного ранее угля. 

Особенности установки и выбор места

Монтировать агрегат нужно в отдельном помещении. Причем комната должна быть достаточно просторной и с хорошей вентиляцией. В котельной обязательно используются негорючие отделочные материалы. Часто под тяжелый аппарат приходится делать дополнительное основание из бетона.

Работы по установке агрегата выполняют профессионалы. Нужно не просто поставить котел, но и сделать его обвязку с системами отопления и вентиляции. Одновременно монтируется различное вспомогательное оборудование – вентилятор, клапаны, датчики, фильтр очистки воды, расширительный бак. После установки обязательно делается пробный пуск.

Виды угля для отопления

Антрацит по праву считают лучшим углём для отопления

Поступающий в продажу уголь для отопления делится на следующие категории с буквенными обозначениями:

• антрацит (А);
• длиннопламенный (Д);
• длиннопламенные газовый (ДГ).

Классификация по размеру кусков сортированного угля:

• К — крупный «кулак» — 50-100 мм
• О — средний «орех» — 25-50 мм
• С — мелкий «семечко» — 10-25 мм

Все виды угля для отопления отличаются разной степенью теплоотдачи, и в ходе сгорания образуют неодинаковое количество побочных продуктов. В частности, сжигание газового угля и длиннопламенного сопровождается большим выделением печного газа и дыма. Антрацит, напротив, содержит более значительный процент углерода, горит почти без дыма, и после его сгорания остается мало золы и шлака.

Какой из сортов данного топлива лучше? Сколько понадобится угля для отопления дома, чтобы хватило до весны? Среди потребителей, использующих отопление углём отзывы подтверждают мнение, что лучшим углем считается антрацит «орешек». На отопительный сезон его нужно гораздо меньше по массе, чем других сортов. Поэтому и стоимость антрацита вдвое выше, чем длиннопламенного.

Следует упомянуть, что расфасованный в мешки сортовой уголь стоит дороже, чем тот, который продается «навалом». Разница в том, что в фасованном угле отсутствует пыль, которая мешает нормальному горению. Кроме того, при продаже угля в мешках можно более точно проконтролировать его реальный вес.

История образования каменного угля и его виды

Весь процесс образования угля можно разделить на два основных этапа: формирование торфа и собственно процесс углефикации – преобразования торфа в уголь.

Торф формировался на обширных покрытых водой пространствах из растительных остатков разной степени разложения. Часть растений перегнивала полностью до гелеобразного состояния, часть — сохраняла свое клеточное строение. Их остатки скапливались на дне водоемов, которые постепенно превращались в болота. Обязательное условие, необходимое для формирования торфа, — отсутствие кислорода. Под толщей воды кислорода было мало, при разложении остатков выделялся сероводород, метан и углекислота, которые способствовали затвердению остатков. Образовывался торф.

История угля. Все начиналось много миллионов лет назад

Но не все торфяники преобразовывались в уголь. Для процесса углефикации необходимо: высокое давление, высокая температура и большой промежуток времени. В зависимости от наличия этих условий и происходило или нет образование каменного угля. Сначала торф заносился осадочными породами, что увеличивало давление и повышало температуру внутри торфяного слоя. В таких условиях образовывался бурый уголь – первая ступень углефикации. В некоторых областях происходило смещение пластов, в результате которых пласты бурого угля опускались (некоторые из обнаруженных месторождений находятся на глубине более 6000 метров). Местами эти процессы сопровождались подъемом магмы и извержениями вулканов. Высокое давление, отсутствие кислорода и высокие температуры способствовали тому, что влаги и природных газов в буром угле становилось все меньше, углерода все больше. По мере вытеснения воды и газов, бурый уголь превращался в битуминозный, затем, при наличии высокой температуры, в антрацит. Основное отличие бурого угля от каменного: в буром угле содержится больше влаги и природных газов и меньше углерода, что влияет на количество выделяемого при горении тепла.

Возраст угля определяют по содержащимся остаткам растительности. Иногда отпечатки очень четкие

Сегодня возраст угольных залежей определяется по растительным остаткам. Самые древние датируются каменноугольным периодом (345-280 миллионов лет назад). В это период сформировалось большая часть угольных бассейнов северной Америки (восток и центр США), центра и запада Европы, юга Африки, Китая, Индии. В Евразии большая часть угольных месторождений формировалась в Пермский период, некоторая часть небольших угольных бассейнов в Европе датируется Триасовым периодом. Увеличивается активность углеобразования к концу Юрского периода и в Меловом. Примерно в это время были сформированы залежи на востоке Европы, в Скалистых горах Америки, в Индокитае и центре Азии. Позже формировались в основном бурые угли и залежи торфа.

Виды угля

Уголь классифицируют в зависимости от содержания влаги, природных газов и углерода. С повышение количества углерода повышается его теплотворная способность. Чем меньше влаги и летучих веществ (газов), тем лучше он переносит хранение и транспортировку.

Лигнит — уголь первой стадии углефикации. Он отличается от бурого угля меньшим количеством воды (45%) в составе и большим выделением тепла. Структуру имеет волокнистую, цвет — от коричневого до черного (более высокого качества). Чаще всего используется в энергетике (на теплоэлектростанциях) для отопления частных домов используется редко, так как плохо хранится и имеет невысокую теплотворную способность в обычных печах.

Каменный уголь. Лигнит. Имеет рыхлую слоистую структуру

Суббитоминозный уголь — цвет черный, менее выраженная волокнистая структура, более высокая по сравнению с лигнитом теплотворность, меньшее содержание влаги (30%). При перевозке крошится, а на открытом воздухе выветривается. При сгорании выделяет 5-6 кВт/кг. Используется как в энергетике, так и в ЖКХ для отопления.

Битуминозный уголь отличается самой высокой теплотворной способностью, не теряет своих качеств при транспортировке и хранении. Выделяет при горении 7-9 кВт/кг тепла. Некоторые его виды используют для коксования.

Антрацит — уголь смоляно-черного цвета. Отличается самым высоким содержанием углеводорода. Его тяжело разжечь, но горит долго и без копоти, выделяет большое количество тепла (более 9 кВт/кг). Именно антрацит чаще других используется для отопления.

Антрацит. Отличается глубоким черным цветом и блестящей поверхностью.

Ценовая политика на котлы длительного горения

Цена определяется исходя из множества показателей и значений, главные укладываются в три основополагающих фактора:

• Бренд, страна производитель;
• Характеристика тепловой мощности;
• Многофункциональность конструкции и способность перерабатывать различные виды топлива.

К слову, дровяные котлы длительного горения компании Stropuva обладающие мощностью 20 кВт находятся в ценовом диапазоне 1400-1900 евро. В то же время аналогичная мощность, но на универсальной модели будет стоить 2000-2400 евро.

Классику представляет на рынке котел Будерус (Buderus) длительного горения, от немецкого концерна. Эксплуатация допускается на дровах, угле, антраците и пеллетах. Стоимость котла Будерус определяется тепловой мощностью и лежит в пределах 1400-1900 евро.

Добавим еще одного производителя Евросоюза из Германии — твердотопливный котел длительного горения компании (Junkers) показывает отличные характеристики. Выделяется из ассортимента в лучшую сторону котелЮнкерс мощностью 32 кВт с ценой за аппарат 1600 евро.

Наибольшую стоимость за свой пиролизный котел длительного горения запрашивает компания Viessmann за модель Vitoligno концерн хочет получить от 2300 до 5900 евро за котел с максимальной, промышленной мощностью в 80 кВт.

В самое время обратить на отечественного производителя. Доступные варианты начинаются от 35 тысяч рублей, так твердотопливный котел Купер российского производства можно приобрести за 40 тысяч рублей.

Также на просторах интернета есть огромное количество советов как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками. Если есть материал и умелые руки, можно сотворить свой собственный котел!

Выводы

В заключении, хотим сказать, что не стоит поддаваться импульсному желанию купить котел на твёрдом топливе длительного горения, просчитайте все варианты, еще раз сравните расчеты экономии эксплуатации электрического котла. Попробуйте уточнить необходимую и достаточную мощность теплогенирирующего оборудования. Скорее всего, цена вопроса будет находиться в одном диапазоне.

Возможно, электрокотел, в совокупности, допустим с теплым полом пленочного типа инфракрасного излучения, будут в равной степени затратны с финансовой точки зрения в сравнении с котлом длительного горения, но менее хлопотны в использовании. Ну а если, вы определились, что без котла длительного горения вам не обойтись, не поскупитесь и приобретайте устройство с автоматической подачей угля, оно в значительной мере облечет вашу жизнь.

Угольные котлы для дома – как они работают

Прежде чем обустроить котельную на угле в доме и выбрать наиболее подходящую модель, стоит понять, как работают угольные котлы. Независимо от производителя, все отопительное оборудование делят на три типа, в зависимости от используемого принципа работы:

Классические котлы – колосники расположены внизу топочной камеры. Воздух поступает в топку естественным способом. Нагрев теплоносителя осуществляется посредством теплообменника, расположенного в верхней части топочной камеры. Модели имеют невысокий КПД, топливо быстро прогорает. Еще одним недостатком, является необходимость в частном обслуживании, по причине большого количества недогара и сажи.

Котлы длительного горения – увеличение КПД в отопительном оборудовании данного типа, достигается за счет снижения скорости сжигания угля и лучшей аккумуляции выделяемого тепла. Конструкция дымоходного канала также изменена. Вместо прямой трубы, используется ломаный канал. Отходящие газы выводятся из котла практически полностью остывшими.Теплообменник в котлах длительного горения, полностью окружает топочную камеру и дымовые каналы. Подача воздуха осуществляется сверху вниз. Принудительный вентилятор нагнетает воздушные массы в топку. Скорость подачи меняет автоматика. В некоторых устройствах, в топку подается предварительно подогретый воздух. Время работы котлов от 8 до 120 часов.

Пиролизные котлы – используют тепловую энергию, получаемую от сжигания угля и дожига отходящих углекислых газов. В конструкции предусмотрено две топочных камеры. Осуществляется первичная и вторичная подача воздуха для горения.Первичное нагнетание воздушных масс выполняется под колосниками, равномерно распределяющими их по всей топочной камере. Вторичная подача воздуха, поддерживает само горение и направлена на горелочное устройство.

Прежде чем использовать угольный котел для частного дома, потребуется тщательно изучить рекомендации производителя, относительно его эксплуатации. Топка котла, как и регулирование горения, существенно отличаются, в зависимости от того, какая модель выбрана.

Котлы со шнековой подачей

Автономные твёрдотопливные угольные котлы для обогрева дома, оснащены шнековой передачей топлива. Топливный транспортер используется для загрузки топлива в камеру, отвода продуктов сгорания. Подача топлива и нагнетание воздуха в топку, контролирует современная автоматика.

Процесс работы осуществляется следующим образом:

Топливо засыпается в топливный бункер, встроенный в конструкцию котла или устанавливаемый отдельно. Механизированные хранилища заполняются также посредством шнековой передачи. Уголь засыпается в специальный приемник, откуда передается в бункер.

Из топливного хранилища, уголь поступает на горелочное устройство. Автоматика следит за порционной подачей топлива. При необходимости, интенсивность подачи топлива увеличивается или уменьшается.

Современные экономичные угольные котлы для отопления частного жилого дома, подключаются к комнатным термостатам и используют модуляционный принцип регулирования процесса горения. Благодаря автоматике, производительность устройства меняется от 30 до 100%.

Существуют так называемые «умные» котлы, для отопления частных домов углем. Оснащенные чувствительной автоматикой, устройства работают в полностью автономном режиме в течение всего отопительного сезона, практически без остановки. Обслуживание, чистка и закладка топлива, осуществляются автоматически и не требуют усилий обслуживающего персонала.

Котлы с ручной подачей

Индивидуальный котёл на угле для домашнего отопления с ручной загрузкой, имеет классическую конструкцию и внутреннее устройство. Для управления используется механический терморегулятор или автоматика с подключенным нагнетательным вентилятором.

Обслуживание котла осуществляется вручную. В современных моделях, загрузка выполняется вертикальным способом. В конструкции котла предусмотрено два люка: один, расположенный сверху, используется для загрузки топлива, второй, для контроля над процессом горения.

Преимуществом классических агрегатов является простота установки и меньшая стоимость, по сравнению с полностью автономными станциями.

Отопительный котел на угле – используем все возможности по максимуму

Также дополнительные приборы помогут обеспечить непрерывную работу таких котлов:

• Источники бесперебойного питания помогут предотвратить остановку работы угольных котлов в случае отключения электроэнергии.
• Циркуляционные насосы способны значительно увеличить производительность оборудования, поскольку естественная циркуляция теплоносителя не всегда возможна.
• Установка бойлера косвенного нагрева даст вам возможность, используя угольный котел для дома, обеспечить здание горячей водой. 

Пример использования угольного котла длительного горения показан на видео:

Выбираем котел

После того, как вы определились с топливом, которое будет использовать твердотопливное отопление загородного дома, следует выбрать котел. Условно котлы для твердого вида топлива можно разделить на такие группы:

1. классические;
2. автоматические;
3. пиролизные;
4. длительного горения.

Классические котлы

Классические котлы подразумевают такой принцип работы: твердое топливо сгорает в пламени для того чтобы получилось тепло, как в случае с обычным костром. Горение оптимизируется специальной колосниковой решеткой для того чтобы подавался воздух для горения снизу. А количество этого воздуха регулируется настройками шабера и подачи воздушной массы в топку горения вручную. Топливо загружают через верхнюю дверцу, а зола удаляется и регулируется горение – через нижнюю. Теплообменник котлов может быть из стали или чугуна. Преимущества классических котлов: возможность функционировать на 2-х видах топлива (минимум), часто также можно монтировать газовую или жидкотопливную горелку, независимость от энергии. Среди недостатков: требуется частая загрузка топлива, также нужно место для хранения топлива и отдельное помещение для котельной.

Классический твердотопливный котел

Пиролизные котлы

Пиролизные котлы – применяют для горения газы от разложения топлива. Это обусловлено действием высокой температуры при недостаточном количестве воздуха. В структуру котла входит две камеры, которые разделены колосниками: нижняя для загрузки и камера сгорания.

Процесс горения здесь таков: топливо закладывается и поджигается, дверца топочной камеры закрывается. В верхней камере активируется вентилятор наддува, служащий для смешивания воздуха тления нижней камеры с чистым воздухом. Смесь начинает воспламеняться и через форсунки из керамики направляет огонь на топливо. Без доступа кислорода топливо обжигается – так случается пиролиз, то есть, разложение и газификация топлива. Так, процесс будет идти, пока топливо полностью не сгорит. Так и происходит отопление на твердом топливе. Достоинства пиролизных котлов: высокий КПД (до 90%), топливо горит на одной загрузке до 10 часов, снижены требования к дымоходу, высокий уровень экологичности. Недостатки: высокая стоимость, зависимость от энергии, нестабильное горение при неполной загрузке, очень высоки требования к сухости дров и др.

Пиролизный котел

Автоматические котлы

Автоматические котлы – здесь автоматизированы такие процессы, как загрузка топлива и уборка золы. В котлах такого типа есть бункер автоматической подачи топлива – транспортерный или шнековый. Чтобы горение было стабильным, топливо должно быть однородным по составу и размерам. Преимущества таких котлов: высокий КПД (до 85%), длительность работы, ограниченная емкость бункера, предназначенного для автоматической подачи, и однородность топлива обеспечивают возможность точной настройки процесса горения. Среди недостатков: высокая цена, зависимость от энергии, необходимость отдельного помещения, отдельного пожаробезопасного золоприемника, а также – квалифицированного обслуживания.

Автоматический твердотопливный котел

Котлы длительного горения

Еще один тип котлов, которые использует отопление загородного дома твердым топливом, это котлы длительного горения. Здесь специальными приемами поддерживается длительное горение. Такое горение может быть обеспечено двумя системами: канадской системой котлов Булерьян и прибалтийской системой Стропува. Булерьян – это двухкамерная печь горения дров, которая разделена горизонтально. Внизу осуществляется тление, газы идут в верхнюю камеру, там перемешиваются с вторичным воздухом через жиклер, после чего топливо дожигается. Стропува – это высокая бочка до 3 м высотой, наполненная дровами и накрытая подвижной крышкой с дымоходом. Сначала дрова поджигают, после чего они экономно горят, нагревая носитель тепла по рубашке бочки, подача воздуха регулируется в автоматическом режиме.

Котел длительного горения