Уголь для отопления дома, каменный, антрацит, расход

Теплотехники называют последний способ расчета условным и способным дать погрешность до 15-20 %.

Правила выбора угля для печи в зависимости от материала и места установки

Уголь для топки печи установленной в бане или доме будет отличаться по своим характеристикам. Для сжигания в металлической буржуйке или в кирпичной русской каменке, используются разные виды углей. Купленный по оптимальной цене и правильно подобранный вариант позволит значительно сэкономить на покупке и повысить уровень КПД отопительного прибора.

Оптимальный вариант для использования в печах из различных материалов – это антрацит. Его принято маркировать литером «А». Другая марка «Д» принадлежит к длиннопламенной каменной породе. По размерам гранул его обозначают различными символами.

Обозначение Величина гранул в мм
Топливо с крупными фракциями – «К» 50-100
Орех «О» 25-50
Мелкий «М» 12-25
Семечка «С» 6-13
Уголь плитный, с крупными фракциями «П» Свыше 100
«Р» смешанные угли

Стоимость современного котла

Современные мощные модели котлов зарубежного производства стоят не менее 20 тысяч рублей и дороже. То есть, в среднем в 2-3 раза больше традиционных котлов. Дорогое удовольствие, которое, впрочем, окупится за 2-3 года использования за счёт экономии топлива.

Котлы отечественного производства дешевле зарубежных, но они пока недостаточно мощные. Такого оборудования достаточно для обогрева маленького дачного дома, амбара, гаража, теплицы.

Принцип работы

За счет тяги дымохода в топку поступает воздух, топливо сгорает. Образовавшиеся газы нагревают стенки топки, передают тепло воде, циркулирующей в системе теплообменника. Нагревшийся теплоноситель подается в трубы, обогревает дом, поступает обратно в котел. Затем газы поступают в дымоход, где поддерживают необходимую для создания тяги температуру.

Самый распространенный вариант теплоносителя — вода, но иногда используются смеси с антифризом и незамерзающие жидкости. В систему дымоудаления входят термоизолированные трубы, которые иногда дополняют блоком принудительной вентиляции.

Внимание! Обычный дровяной котел запрещено топить углем, поскольку этот вид топлива дает в 2—3 раза больше тепла, чем дерево.

По функциональности оборудование делится на 2 группы:

  • с одним контуром — для обогрева помещения;
  • с двумя — для отопления и организации горячего водоснабжения.
Читайте также:
Узнай про фасонные части трубопроводов: виды сифонов, изделия для канализации

Фото 3

Фото 1. Внешний вид и схема с принципом работы отопительного котла на угольном топливе.

Различают классические (однокамерные) и пиролизные модели котлов. В первом случае подразумевается традиционное сжигание топлива в камере, КПД при этом составляет 70%. В пиролизных моделях — уголь и газы, выделяющиеся при горении, горят в разных камерах. КПД таких усовершенствованных моделей достилает 92%. Топливо в них сгорает эффективнее с меньшим количеством сажи и дыма.

Угольные котлы изготавливают из стали и чугуна. Стальные модели — чаще всего устройства с нижним сжиганием, состоят из сваренных элементов. Чугунные — литые, отличаются высоким КПД, меньше подвержены коррозии и загрязнениям. Устройства длительного горения имеют вертикальную топку, топливо постепенно сгорает сверху, за счет чего они работают без дополнительной загрузки несколько суток.

Зольность

Зольность угля — это показатель процентного содержания золы от общей массы угля, которая появляется после полного сгорания топлива. Характеристика показывает степень минерализации, показывает, как много в угле минеральных примесей. Зольность позволяет показать, насколько топливо чистое.

Этот показатель зависит от того, под влиянием каких факторов формировался уголь, на какой глубине он был обнаружен.

Все минеральные добавки, которые учитываются при расчете показателя зольности, делятся на:

  • Внутренние. Они появляются в процессе формирования топлива.
  • Внешние. Эти минеральные добавки появляются в угле в момент его добычи.

Зольность напрямую влияет на количество выделяемого тепла. Чем выше этот показатель, тем ниже будет тепловой эффект от сгорания.

Сколько нужно угля

Конструкция современных котлов позволяет существенно сократить потребление угля по сравнению с более ранними моделями. При этом вопрос о необходимом для обогрева дома количестве топлива все равно остается актуальным, особенно с приходом холодов и перед покупкой нового отопительного оборудования.

Чтобы получить достоверные результаты, для начала нужно задать исходные данные. Обычно для этого используются усредненные значения:

  • продолжительность отопительного сезона — 180 дней (например, с 15 октября по 15 апреля);
  • размер жилплощади — 100 м², 200 м²;
  • количество тепла, необходимое для обогрева 1 м² помещения — 0,1 кВт/ч.
Читайте также:
Характеристики пенополистирола как утеплителя

Соответственно, продолжительность суток — 24 часа, а месяца — 30 дней.

Оценить объем потребления топлива в осенне-весенний период можно 2 способами:

    Проще всего подсчитать, сколько ведер угля потребуется для обеспечения комфортной температуры в помещении в холодное время года. Владельцы индивидуальных систем отопления в сентябре-октябре ограничиваются 1 ведром в день или 60 ведрами за 2 месяца. С ноября по февраль они тратят не меньше 600 ведер, а в первые месяцы весны сокращают количество топлива до 2 ведер в день или 120 ведер за весь период.

Значит, на сезон необходимо около 780 ведер угля, при этом в 1 ведро вмещается около 18 кг сырья. Умножив эти показатели, получаем результат в 14 040 кг или примерно 14 т топлива.

Кроме этого, производя расчеты, можно опираться и на среднесуточные показатели температуры. Например, при 0 °С в сутки для обогрева дома обычно требуется 1 ведро угля, а в сильный мороз (от -10 °С и ниже) — до 10 ведер топлива.

Сгорание 200 г угля высвобождает 1 кВт тепла. Умножив эти данные, получаем 8000 кг или 8 т топлива для дома 100 м² и 100000 кг или 10 т для дома в 200 м² соответственно. Этого расчетного количества хватит для того, чтобы в помещении сохранялась оптимальная температура в холодное время года.

Следует помнить, что под влиянием различных внешних факторов результаты предварительных расчетов чаще всего оказываются с погрешностью. По этой причине реальные расходы на уголь во время вашего первого года жизни в собственном доме можно объективно подсчитать только ближе к лету и уже принять их во внимание на следующий отопительный сезон.

Все сорта угля обладают разными характеристиками

Все сорта угля, пригодные для использования в отопительных системах, обладают разными характеристиками

Как правильно топить твердотопливный котел

Процесс эксплуатации устройства состоит из следующих этапов:

  1. Предварительный розжиг. На колоснике необходимо сделать небольшой костер из бумаги и древесной щепки. Можно использовать другие материалы: ветки, бересту, опил. Сверху разместить крупные полена и поджечь. Для обеспечения циркуляции воздуха не стоит компоненты костра закидывать слишком плотно друг к другу.
  2. Первичная закладка. Она производится на угли кострища, небольшой порцией, примерно 1-2 пригоршни обеих рук. Чем меньше будет фракция топлива, тем быстрее произойдет возгорание. Затем нужно периодически ворошить куски угля для качественного разжигания.
  3. Когда первая партия топлива разгорится, можно досыпать следующую. Теперь уже можно брать куски большего размера.
Читайте также:
Щелевой фундамент для дома: технология строительства и особенности применения

Процесс топки

Далее нужно следить за котлом и по мере необходимости досыпать топливо. По инструкции ясно, что кроме угля в процессе розжига агрегата участвуют другие материалы. Поэтому хозяевам необходимо сделать запас дров и щепы с расчетом сезонной потребности. Хранить их лучше под навесом или в другом помещении для сохранения сухими.

Уголь и расход угля на отопление

Конечно же, немаловажным вопросом является проблема, которая затрагивает всех, кто уже установил отопление на угле – какой уголь лучше для отопления? Многие специалисты говорят, что наиболее приемлемым видом угля выступает антрацит – каменный или бурый уголь. Такие виды угля для отопления можно приобрести практически везде и в любом количестве. Можно купить уголь для отопления в мешках, а также заказать даже несколько тонн с доставкой к месту хранения.

отопление на угле

Какой бывает уголь для отопления?

Заметим, что в понятие «каменный уголь» входит несколько видов ископаемых:

  • Бурый уголь: обладает наиболее низком температурой сгорания, и сейчас не используется для отопления, так как неэффективен.
  • Каменный уголь, марка Д: для того чтобы осуществлять угольное отопление дома, подходит идеально, так как он длиннопламенный.
  • Уголь ДПК: очень часто такой вид угля называют длиннопламенным «орехом» и «кулаком». Обычно используется для обогрева небольших котельных частных домов.
  • Уголь ТПКО: тощий уголь, обычно применяется для частных целей.
  • Антрацит: идеально подойдет для мощных котлов.

отопление углем в частном доме

нормы расхода угля на отопление

Также используется и прессованный уголь для отопления.

Несомненно, все специалисты скажут, что самым лучшим вариантом будет антрацит. Но почему? А все из-за его свойств, так как именно этот вид угля является очень твердым и имеет отличную теплоотдачу при сгорании. Он обладает стеклянным блеском и ярким черным цветом. Содержание углерода в данном угле – практически 90%, а примесей – лишь незначительное количество. При сгорании антрацит почти не выделяет ни запаха, ни дыма. Также он не воспламеняется.

Для тех котельных, которые имеют специальные печи, уголь антрацит – идеальное решение. При сжигании 1 кг угля выделяется примерно 3 кг СО2 – поэтому в таком случае получается до 6,5 кВт/ч энергии.

Расход угля

Что касается расхода угля, то здесь используется схема подсчитывания количества дров на один отопительный сезон, так как уголь – такое же твердое топливо. Такой расчет расхода угля для отопления является самым точным и простым. Итак, наиболее простая единица измерения в быту – это ведро. В среднем, наполненное углем ведро весит около 18-ти килограмм. Если верить тем, кто постоянно пользуется отоплением на твердом топливе, то исходя из их показаний на угольное отопление дома в 200 кв.м расход составляет:

  • Сентябрь-октябрь – 1 ведро в сутки (18 кг);
  • Ноябрь-февраль – 10 ведер в сутки (180 кг);
  • Март-апрель – 1-2 ведра в сутки (22-24 кг).
Читайте также:
Технология монтажа перегородки по технологии Knauf, видео уроки

Теперь мы рассчитаем общий расход угля на отопление дома в ведрах:

То, что у нас получилось, мы умножаем на 18 кг, чтобы получить расход в килограммах: 10 440 кг. Таким образом, расход угля на отопление на один отопительный сезон составляет 10-10,5 тонн.

Но если вам не нравится такой простой метод для определения расхода угля на отопление, то можно использовать более «научный» способ, используя нормы расхода угля на отопление. Чтобы получить 1 кВт энергии, потребуется около 0,2 кг угля. В среднем за один отопительный сезон потребляется примерно 50 000 кВт энергии. Так, умножаем 0,2 кг на 50 000. Мы получаем результат, сходный с предыдущим, — 10 000 кг (10 тонн).

прессованный уголь для отопления

Но стоит заметить, что при покупке угля обязательно учитывайте и его сорт, так как каждый вид угля обладает разным уровнем энергоотдачи.

Бурый или каменный: какая разница, чем топить ТЭЦ?

Уголь — органическое вещество, которое образовалось под воздействием давления и температур из залежей торфа. Сначала торфяные останки трансформировались в бурый уголь, потом — в каменный, затем — в антрацит.

Схема трансформации торфа в уголь различных видов

Схема трансформации торфа в уголь различных видов

Если схему трансформации угля перевернуть, можно представить, как расположены угольные слои в разрезе. Но если это всего лишь разновидности одной горной породы, то есть ли разница для ТЭЦ, что сжигать? Конечно, есть.

Для любого углеродного топлива, в том числе угля, важны такие характеристики, как доля углерода в его составе и количество тепла, которое выделится, когда он сгорит.

Несмотря на то что лучше всего горит каменный уголь, бурый уголь используют на ТЭЦ из-за пониженной зольности. Чем меньше золы образуется при горении угля, тем чище выбросы ТЭЦ в атмосферу

Несмотря на то что лучше всего горит каменный уголь, бурый уголь используют на ТЭЦ из-за пониженной зольности. Чем меньше золы образуется при горении угля, тем чище выбросы ТЭЦ в атмосферу

Второй критерий, который определяет, какой уголь сжигать на ТЭЦ, — расстояние от места добычи, шахты или разреза, до ТЭЦ и способ его транспортировки. На все новосибирские ТЭЦ уголь попадает с добывающих предприятий напрямую в вагонах по железнодорожным путям.

Третий критерий — содержание влаги и характеристики угольной пыли. Чем больше влаги, тем больше усилий нужно, чтобы перемолоть уголь в пыль. Особенно в зимний период, потому что такой уголь сильнее смерзается в мороз, чем сухой, и ТЭЦ тратит больше топлива для испарения влаги из него. Характеристики угольной пыли необходимо знать, чтобы понять, не повредит ли она очистительное оборудование в ходе технологического процесса. В целом особенности угля (его марка и пр.) обязательно учитываются при выборе очистительного оборудования для ТЭЦ. И новосибирские тепловые электростанции в данном случае не исключение.

Читайте также:
Станок для производства опилок своими руками

Бурый уголь — самый твердый и самый влажный вид угля. Он содержит 30–40% влаги. Он быстро окисляется и растрескивается на открытом воздухе, при этом теряет свою теплотворную способность. Чтобы предотвратить этот процесс, на ТЭЦ тщательно укатывают угольные кучи на складах, перекрывая доступ воздуха к внутренним слоям угля.

Из-за повышенного содержания кальция в буром угле зола и шлаки, которые образуются в процессе сжигания, формируют прочные отложения. А если продукты распада бурого угля контактируют с водой, то отложения образуются в два раза быстрее. Потому бурый уголь используют на ТЭЦ, где изначально было установлено оборудование для такого угля. В Новосибирске это — ТЭЦ-3 и ТЭЦ-5. На данных станциях дымовые газы от бурого угля очищают без применения воды — с помощью электрофильтров, а поверхности нагрева котлов — при помощи паровых аппаратов обдувки.

Карта месторождений бурого угля

Карта месторождений бурого угля

Каменный уголь более мягкий, в нем всего 5–6% влаги, еще в нем меньше кальция, а значит, почти нет отложений внутри котла. При контакте с водой ни шлаки, ни зола, ни взвеси дымовых газов не затвердевают, поэтому для очистки на станциях возможно использовать, например, очистительное оборудование на основе воды, эмульгаторы и скрубберы, а также выводы золы с помощью водных потоков. Такое оборудование установлено на новосибирских ТЭЦ-2 и ТЭЦ-4.

Карта крупнейших месторождений каменного угля

Карта крупнейших месторождений каменного угля

Антрацит — заключительный этап формирования угольной породы, поэтому в нем максимально сконцентрированы различные вещества. Несмотря на самую высокую горючесть, он загорается только при температурах +600…+700 °С и имеет большую вязкость. К тому же стоимость антрацита крайне высока: он в сотню раз дороже, чем каменный уголь. Поэтому в качестве топлива для ТЭЦ он практически не используется.

Мы узнали, как формируется уголь, сравнили все стадии этого процесса. Но так и не ответили на вопрос: какой уголь лучше для работы ТЭЦ и экологии города? По нормам федеральных надзорных органов в области энергетики, согласно ГОСТам, на угольных ТЭЦ Сибири разрешено сжигать только определенные сорта каменного и бурого угля. Каждый из которых, кстати, имеет свои плюсы и минусы, они компенсируют друг друга. Поэтому не так важно, какой из разрешенных по ГОСТам вид угля сжигает ТЭЦ. Более значимый фактор, насколько успешно ТЭЦ очищает дымовые газы и обращается с продуктами сжигания угля. Например, электрофильтры, эмульгаторы и скрубберы новосибирских ТЭЦ имеют высокую степень очистки дымовых газов — от 96,0 до 99,2%.

Читайте также:
Утепление кровли пенополиуретаном: технология нанесения

1 Расход топлива

Расход угля, как правило, рассчитывается по стандартным 10-литровым ведрам (обычная вместительность камеры сгорания твердотопливного котла), в одном ведре такого размера содержится 18 кг материала. Согласно усредненным статистическим данным расход угля для отопления дома площадью 200 м 2 в разные периоды сезона составляет:

  • сентябрь—октябрь — 1 ведро/сутки;
  • ноябрь—февраль — до 10 ведер/сутки;
  • март/апрель—1-2 ведра/сутки.

Просуммировав расход за каждый месяц мы получаем общие затраты топлива равные 580 ведрам, что равно 10.5 тоннам угля. Данный показатель приведен без учета температуры окружающей среды, поэтому фактический расход топлива будет отличаться в зависимости от региона к региону.

Правила хранения угля

Придерживайтесь следующих правил хранения твердого топлива:

  1. В процессе длительного хранения твердое горючее выветривается и окисляется. Это же происходит с ним из-за воздействия атмосферных осадков при хранении на открытой площадке. Поэтому не закупайте слишком много продукта и храните его в закрытом помещении.
  2. Температура в зоне хранения не должна превышать +20°С, иначе материал размягчается и растрескивается.
  3. При длительном хранении и появлении признаков окисления твердое топливо смачивают, чтобы снизить риск воспламенения и повысить прочность.
  4. Для хранения понадобится хорошо вентилируемое помещение, в которое не попадают солнечные лучи и осадки. Для этих целей подойдет сарай с одной открытой стеной с северной стороны. Для защиты от осадков продукт прикрывают гигроскопичным материалом.

хранение угля

Почему уголь плохо горит в котле?

Для эффективного горения твердого топлива нужен доступ кислорода и определенная температура. Также важно не нарушать правила розжига. Перед каждой загрузкой топочную очищают от золы, потом разжигают дрова и после их хорошего горения закладывают порцию угля средней фракции. После того как это горючее хорошо разогреется, можно закладывать более крупные куски.

Топливо может плохо гореть из-за недостаточной тяги или ее отсутствия. Для увеличения доступа кислорода в топочную расчищают зону под ней и удлиняют вытяжную трубу. Подача кислорода должна быть снизу, поэтому пространство под топкой должно быть очищено от мусора и золы.

Еще одной причиной плохого горения топлива может быть наличие пыли. Для снижения пыльности материала из него делают брикеты. Для этого пласты перед загрузкой смачивают. В итоге пыль спрессуется, и материал быстрее разгорится.

Читайте также:
Чем заклеить надувной бассейн

Также причиной неэффективного горения может быть использование некачественного продукта. Иногда калорийность топлива не соответствует заявленной. Также брикеты могут быть сформированы из угля, который уже утратил свои качественные характеристики.

Антрациты имеют самые высокие качественные показатели среди всех углей для домашних котлов: теплотворность до 8200 Ккал/кг, влажность 1—3%, зольность до 9%. Почти не выделяют летучих веществ (до 9%), горят коротким ровным пламенем, с минимальным образованием дыма и зольных остатков. За счет высших показателей продолжительности горения считаются самыми экономичными видами углей. Подходят для специализированных котлов с объемной топкой, рассчитанной на высокие температуры и хорошей тягой.

Определение расхода угля

Для определения расхода твердого горючего нужно знать площадь постройки, качество утепления ограждающих конструкций, а также температуру воздуха на улице и разновидность котла. Для обогрева кирпичного дома понадобится больше всего угля. Для такой же постройки из дерева нужно на 30% меньше топлива.

расход угля

Для поддержания комфортной температуры на протяжении отопительного сезона в шлакобетонном доме со стенами толщиной 45 см и площадью не более 90 квадратов понадобится примерно 3-3,5 тонны угля на год. Эти показатели справедливы для печного отопления. Для таких же построек из других материалов закупают до 8 тонн продукта на один отопительный сезон. Однако в регионах с мягким климатом этот расход может быть снижен на 1/3.

Для определения расхода топлива на новый дом нужно купить уголь в мешках и хорошо прогреть котел или печное оборудование, засекая время, которое ушло на полное сгорание топлива. Также при этом нужно зафиксировать температуру в доме. При расчете расхода важно учитывать эффективность работы отопительной системы, температуру на улице и тягу в дымоходе.

На заметку! При первой покупке угля для отопительной системы дома топливо приобретают с запасом. Приобретайте ДПК, а не бурую разновидность, которая при длительном хранении утрачивает свои свойства.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: