Как правильно топить котёл углём: принцип работы устройства, какой уголь использовать

Правильно и топить котёл углем просто, но чтобы он долго горел, не потреблял «лишнего» угля и в целом был эффективным, придётся контролировать его работу и использовать лучшие сорта топлива. Также нужно регулярно поддерживать горение и обслуживать котлоагрегат.

Каким углём лучше топить твердотопливный котёл

Чтобы добиться высокого коэффициента полезного действия (КПД), т. е. лучшего соотношения объёма потребляемого топлива и количества выделяемого тепла, а также продлить срок службы котла, стоит придерживаться официальных рекомендаций производителя указанных в его техническом паспорте (инструкции).

Каменный, бурый, древесный или антрацит: какой выбрать

Уголь – горючая осадочная порода (полезное ископаемое) органического происхождения, состоящая из углерода и остаточных компонентов (примесей).

В России природный уголь, как ценный энергетический ресурс (согласно единой классификации по ГОСТ 25543-88), делится на три основные категории:

  • Бурый угольБурый уголь.

    бурый (суббитуминозный) – самый распространенный и дешёвый уголь с землистой структурой, имеет тёмно-коричневый или чёрный цвет, сгорает быстро (коптящим пламенем), выделяя при этом неприятный запах гари и много отходов;

  • Каменный угольКаменный уголь.

    каменный (битуминозный) – твёрдый металлически-чёрный или смоляно-чёрный уголь, содержит небольшое количество минеральных и летучих веществ, отличается довольно высокой теплотворной способностью и приемлемой ценой;

  • АнтрацитАнтрацит.

    антрацит – очень древний и дорогостоящий уголь, определяется по серо-чёрному цвету с металлическим или стеклянным блеском, долго воспламеняется, но потом легко горит (без дыма и огня, не спекается) с повышенной теплоотдачей.

Потребительские свойства разных сортов природного угля:

Сортировка угля Марка Массовая доля компонентов, % Теплоотдача,

МДж (кВт) / кг

Выброс летучих веществ
углерод сера вода зола
Каменный уголь:
— длиннопламенный Д 76–78 0,5–3,0 8–15 12–16 27–31 (7,5–8,6) 39–42
— газовый Г 83–87 0,6–1,6 7–10 10–15 29–32 (8,0–8,8) 36–38
— жирный Ж 86–89 0,6–1,8 6–8 6–8 28–31 (7,7–8,6) 30–31
— коксовый К 88–90 0,5–1,6 4–6 8–14 30–32 (8,3–8,8) 20–23
— тощий Т 90–93 0,3–0,8 4–6 6–12 26–32 (7,2–8,8) 12–13
— слабоспекающийся СС 89–92 0,6–1,2 8–9 8–14 30–31 (8,3–8,6) 14–16
Антрацит
А 92–98 0,3–1,0 3–7 4–7 32–36 (8,8–9,7) 6–8
Бурый уголь
Б 50–72 0,8–4,1 20–40 20–45 16–22 (4,4–6,1) 41–48

Также в продаже встречаются комбинированные сорта с промежуточной маркировкой: ОС – отощённый спекающийся, ДГ – длиннопламенный газовый.

Напрашивается вывод: самый теплотворный, а значит лучший сорт – это антрацит. Однако его целесообразно покупать только для котлов, разработанных под высокоэнергетическое топливо. Всё дело в том, что в полной мере антрацит раскрывает свой потенциал, если температура горения достигает очень высоких пределов (2200–2300 °С), которые далеко не каждый котёл выдержит. Невыгодно в любом случае: придётся или рисковать котлом, или переплачивать за низкий КПД.

Классические котлы (особенно со стальными топками) рассчитаны на менее теплотворные сорта, но зато из них они извлекают максимум полезной энергии.

Длиннопламенный каменный уголь является относительно универсальным топливом. Он легко разжигается, практически не спекается и благодаря высокому содержанию летучих веществ отдает много тепловой энергии. Но из-за влажности этот сорт не совсем подходит для котлов длительного горения пиролизного типа.

При использовании технологии пиролиза температура газов на выходе в дымоходе сильно снижается, поэтому сжигание сырого топлива может привести к скоплению конденсата и образованию тягучего, трудноудаляемого налёта. Чтобы этого избежать рекомендуется топить подобные котлы газовым (Г или ДГ) углём.

Справка. Независимо от выбранного сорта, необходимо запомнить, что к использованию в бытовых условиях разрешён исключительно нетоксичный уголь, с содержанием серы не более 2 %. Иначе при сжигании сернистый газ (SO2) будет выделяться с избытком, отравляя воздух и корродируя металлические поверхности.

В плане экологии неплохой заменой обычному углю может стать древесный уголь: его вещественный состав аналогичен дровам, т. е. серы там нет (0,03–0,05 %).

Древесный угольДревесный уголь.

Древесный уголь – легковоспламеняемый высокоуглеродистый продукт, получаемый путём сухой перегонки древесины с ограничением доступа к кислороду.

Поскольку древесный уголь не является природным ископаемым, его выделяют в самостоятельную топливную группу, которая (по ГОСТ 7657-84) включает три вида:

  • А – уголь из берёзы, бука, ясеня, граба, ильма (вяза, береста), дуба и клёна;
  • Б – уголь из осины, ольхи, липы, тополя и ивы, возможно добавление А;
  • В – уголь из сосны, ели, пихты, лиственницы, возможно добавление А и Б.

Потребительские свойства разных сортов древесного угля:

Марка Сортировка Массовая доля компонентов, % Теплоотдача,

МДж (кВт) / кг

Выход летучих веществ, %
углерод вода зола
А Высший 90–92 5–6 2,0–2,5 30–31 (8,3–8,6) 15–20
Первый 76–79 5–6 2,5–3,0 25–27 (6,9–7,1) 20–23
Б Первый 87–88 5–6* 2,0–2,5 29–30 (8,0–8,3) 16–18
Второй 85–87 5–6* 2,5–3,0 28–29 (6,9–7,2) 13–15
В ——— 75–77 5–6* 3,5–4,0 25–26 (6,9–7,2) 14–16

*  в некоторых случаях для угля марок Б и В допускается повышение влажности до 15–20 %, при условии перерасчёта реальной массы топлива на 5–6 % влажность.

Для растопки котлов больше всего подходит древесный уголь из твёрдых пород дерева, т. е. марки А. Его легко отличить визуально: благодаря иссиня-чёрному цвету с явно просматривающимся глянцевым отливом он, конечно, похож на каменный, но если надломить край можно рассмотреть волокнистую структуру.

Топка котла древесным углемПрогорание древесного угля в тт котле длительного горения шахтного типа.

Древесное топливо прогорает дольше ископаемого и выделяет тепло более равномерно, при этом практически не образует дыма и неприятного запаха. Но его производство слишком затратное (для 1 т продукта требуется 8–12 м3 дров), что отражается на стоимости и для многих людей является существенным недостатком.

Примерная цена разных сортов природного и древесного угля:

Разновидность угля Средняя стоимость 1 тонны, руб.
Антрацит 8 000–10 000
Каменный 5 500–7 000
Бурый 3 500–4 500
Древесный 16 000–20 000

Стоимость покупного древесного топлива примерно в 2–2,5 раза выше даже относительно дорогого антрацита. Поэтому если выбор всё-таки пал на этот вид, то можно попытаться несколько сократить затраты на отопление, наладив домашнее мини-производство, что особенно выгодно при наличии дешёвых дров.

Применение для растопки угольных брикетов

Угольные брикеты

Угольные брикеты – порционное топливо, которое изготавливается путём прессования и последующего обжига мельчайших фракций угля (стружки, пыли).

Применение брикетов имеет свои преимущества: они легко воспламеняются, долго горят и за счёт компактной формы экономят место в топке. При этом выход тепловой энергии не уступает антрациту. Единственным существенным минусом считается цена – она превышает стоимость насыпного материала на 25–35 %.

Как топить угольной пылью?

Очистка угольного котлаДля экономии сырья, просейте содержимое зольника через сито, оставшиеся в сите не сгоревшие фракции угля можно отправить на повторную топку!

Топить угольной пылью довольно затруднительно: обычно пыль или просто проваливается к золе, или спекается в камень, поэтому здесь нужен особый подход:

  • специальная горелка – позволит создавать однородную пылевоздушную массу, которая под давлением начнёт дозированно подаваться в зону сжигания;
  • домашний вариант брикет – формирование целых кусков обеспечит лёгкое спекание, пыль не будет концентрироваться в воздухе и проваливаться в зольник.

Такие самодельные бруски делаются как из чистой пыли, так и из смеси с опилками: в первом варианте пыль нужно просто смочить до состояния комковатого теста и заморозить в формах, а во втором – смешать угольные и древесные отходы 50/50, добавить воды, слепить примерно одинаковые заготовки и просушить их.

Готовыми брикетами твердотопливный котёл лучше топить после того, как в нём ранее уже прогорели (15–20 минут) дрова. Далее как обычно: в центр топки выкладываются брикеты, на время разгорания максимально открывается тяга (можно включить вентилятор) и всё – осталось ждать нагрева воды до 85–90 °C.

Справка. Формально без установки специальной горелки топка угольного котла пылью запрещается. Это обоснованные меры безопасности, ведь в условиях ограничения воздушного потока горючие частицы могут начать накапливаться во взвешенном состоянии, что при определённой концентрации приведёт к взрыву.

Классы крупности (фракции) топлива

Классы крупности (фракции) природного угля по ГОСТ 19242-73:

Наименование фракции Класс Размер кусков, мм
Плита П более 100
Крупный (Кулак) K 50—100
Орех O 25—50
Мелкий M 13—25
Семечка C 6—13
Штыб Ш менее 6
Рядовой шахтный/карьерный P менее 200/300

Соответствующую классу букву приписывают сразу после условного обозначения марки: бурый мелкий – БМ, тощий крупный – ТК. При смешивании различных по фракции классов угля указываются несколько букв: антрацит кулак с мелочью – АКМ, длиннопламенный орех с мелочью и штыбом – ДОМШ.

Стандартный котёл топится углём – ДК, ГК и ДКО, но для автоматических котлов можно использовать только мелкую фракцию – ДОМ, ГОМ, АОМ и т. д.

Как топить котел от теории к практике

От теории к практике! Топим котел углем правильноПолучить оптимальный результат при топке углем зависит от того насколько правильно будет выполнена технология всех этапов топки, от загрузки дров и до пополнения основного топлива в топку. Успех во многом зависит от того как растопить котел. Дело в том, что каменный уголь, антрацит или кокс, вступают в процесс горения при достижении в очаге горения температуры 400-600 градусов. Достичь этого при помощи бумаги просто невозможно, да и твердое топливо само от огня спички или листа бумаги не зажжется.

Как правильно топить котёл углём: инструкция по обеспечению длительного горения

Топка углем

Прежде чем растопить котёл нужно осмотреть его на наличие повреждений и трещин, проверить интенсивность тяги, а также, подключив его к сети, убедиться в исправности работы электронных частей. Затем рекомендуется очистить зольник и камеру сгорания, насухо их вытереть и после этого начинать топить котёл углём.

Специалисты советуют растапливать котлы топливом с меньшим КПД, но более легковоспламеняющимся, а потом понемногу добавлять уголь в два захода:

  1. Положить на решётку смятую бумагу, сверху поместить щепки или хворост.
  2. Закрыть дверцу топки, со всех сторон равномерно поджечь бумагу и прочее.
  3. Открыть задвижку зольника и дождаться пока мелкое топливо разгорится.
  4. Прямо поверх пламени насыпать мелкий уголь тонким слоем в 10–15 см.
  5. Через 15–30 минут доложить крупный уголь до верхней границы дверки.
  6. Оставить поддувало наполовину приоткрытым (только щёлку, если дымит).

Теперь можно наслаждаться комфортной температурой в комнате, регулярно подкидывая топливо. Перед дозаправкой задвижку зольника требуется закрывать.

Как видно, топить котёл просто, но чтобы он долго горел, не потреблял «лишнего» угля и в целом был эффективным, придётся контролировать его работу:

  • ворошить прогоревший уголь перед новой закладкой для предотвращения массового спекания, а если корочка уже сформировалась – разбивать её кочергой;
  • разбавлять небольшими прослойками дерева недостаточно теплотворное (низкокачественное) топливо, чтобы не дать слоям угля коксоваться между собой;
  • организовать теплоизоляцию дома и установить термостат в каждой комнате, что позволит избежать переработки котла и сэкономить в итоге до 20–25 % угля;
  • чтобы разжечь бумагу использовать силу естественной циркуляции воздуха, даже если автоматика контролирует надув (так дымоход будет успевать прогреться);
  • полностью очищать дымоход и все внутренние узлы минимум 2 раза в год, иначе через несколько лет скопление сажи приведёт к падению КПД на 25–30 %.

Справка. Чтобы ещё более экономно использовать ресурсы бережливые хозяева просеивают зольные отходы на металлической решетке 5–6 мм, и все крупные недогоревшие куски отправляют обратно в котёл вместе с новой порцией свежего угля. Таким образом, расход топлива сокращается в среднем на 10 – 15%.

Особенности хранения топлива

Для обеспечения жилого дома углем на осенне-зимне-весенний период хозяева должны предусмотреть условия его хранения. При их правильной организации эксплуатация твердотопливного оборудования станет безопасной и будет достигнут максимальный КПД агрегата.

Основные из условий хранения:

  • легкость доступа к топливу для транспортировки его к печи;.
  • наличие возле дома специального складского помещения и поддержание в нем комфортных условий;
  • хорошая освещенность и достаточная вентиляция для проведения погрузочно-разгрузочных работ и др.

При полной загрузке склада топливом на весь холодный период должно выполняться главное условие его хранения — он не должен потерять свои функциональные (горючие) свойства. Главная слабость каменного угля после добычи и поднятия его на поверхность — это окисление. Чем крупнее его куски, тем больше времени они сохранят свои свойства. Например, уголь фракции более 100 мм может храниться (без потери качества) до 3 лет, а мелкий — меньше 1 года. Последний рекомендуется закупать только на 1 сезон.

Особенности хранения

Требования к месту и условиям хранения:

  • топливо желательно расфасовать в мешки или ящики из дерева;
  • в помещении (кроме времени погрузки-разгрузки) должно быть темно;
  • если уголь засыпается в специальную яму, то его нужно утрамбовать для снижения воздушной прослойки;
  • если топливо хранится во дворе, то его желательно закрыть крышкой или плотной полиэтиленовой пленкой;
  • помещение под склад должно быть объемным: годовая потребность угля (для 100 м² площади — 4 м³ топлива) + проход + 5 % запаса;
  • склад должен быть оборудован дренажными системами для отвода: грунтовых, талых, дождевых вод.

Запрещения к месту расположения помещения хранения:

  • его нельзя оснащать коммуникациями: электрическими линиями, газопроводом, теплоцентралью;
  • оно не должно находиться над подземными: трубопроводами, газопроводами, электрическими кабелями и т.п.

Хозяевам нужно помнить: при нарушении условий хранения каменный уголь может воспламениться.

Поэтому мелкие кусочки необходимо хорошо уплотнять, не оставляя воздушных прослоек, чтобы избежать самовозгорания.

Другие виды топлива для котла

Для работы твердотопливного котла можно использовать альтернативные виды топлива.

Угольные брикеты. Топливо изготавливается путем прессования мелких фракций угля и угольной пыли. В качестве связующего состава в них используются минеральные вещества или каменноугольная смола. Преимуществом такого вида топлива являются простота укладки и растопки, высокие показатели теплотворения и отличная воспламеняемость.

Прессованные торфяные или деревянные евробрикеты. Топливные брикеты, изготовленные на основе торфа, обладают небольшой площадью, при этом способны длительно тлеть, поддерживая фазу активного горения.

Пеллеты. Это биотопливо, выполненное в виде гранул. Для изготовления используется торф, древесина и отходы сельского хозяйства. Это экологичный и энергоэффективный материал, который предпочтительнее использовать в котлах, конструкция которых адаптирована к пеллетам.

Что делать, если уголь в котле плохо горит?

Уголь плохо горит в котле

Заочно сказать, почему уголь плохо или совсем не горит сложно, ведь это случается по многим причинам, однако некоторые из них более распространены:

  • уменьшение тяги из-за засорения дымовой трубы и колосниковой решётки;
  • использование неподходящего сорта или просто низкокачественного угля;
  • слишком большая мощность котла, которая не соответствует площади дома;
  • загрузка большого объёма крупного угля, без предварительной растопки;
  • неисправность автоматической системы принудительной подачи воздуха;
  • нарушение целостности конструкции (пламя часто гаснет + задымлённость).

В случае последних вариантов потребуется специалист по ремонту котлов, а вот остальные неполадки вполне решаются правильной эксплуатацией и чисткой.

Эксплуатация угольных котлов

Если с устройством и принципом работы котла, а также с выбором подходящего угля все ясно, то остается лишь вопрос о том, как правильно топить котел углем. Это занятие имеет ряд правил, которыми нужно пользоваться, чтобы устройство было безопасным и достаточно эффективным для обеспечения отопительной системы необходимым количеством тепла.

Как правильно использовать твердотопливные установки?

КПД ТТ-котла достигает максимума при горении в оптимальном режиме, ориентируются на цвет пламени:

  1. красное. Признак недостаточного количества воздуха. Топливо сжигается дольше, но сгорает не полностью. Это приводит к снижению КПД и образованию очень вредного для экологии дыма. Температура выхлопа пониженная, из-за чего в дымоходе обильно образуется конденсат. В сочетании с «плохим» дымом он образует едкий коктейль, опасный для здоровья (нельзя сливать вблизи съедобных растений);
  2. желтое. Оптимальный режим горения, воздух поступает в достаточном количестве;
  3. белое. Признак избыточного поступления воздуха. Тяга слишком сильная, топливо сгорает быстро, львиная доля выделяющегося тепла уносится в дымоход.

Нельзя допускать, чтобы температура теплоносителя в «обратке» опускалась ниже +500С. Иначе на теплообменнике конденсируется влага, вступающая в реакцию с содержащейся в дыму серой и образующая при этом серную кислоту. Последняя разъедает теплообменник.

Особенности топки котла зимой

Зима — период наиболее активной эксплуатации отопительной системы. Чтобы жизненно важные устройства не вышли из строя в лютые морозы, следует заранее позаботиться о подготовке котла к зиме. Для этого предварительно проводят очистку системы от сажи — дымоходных труб, каналов, колосников. Это позволит отоплению работать с максимальным коэффициентом полезного действия и продлит его срок службы.

Зимой очень важно поддерживать стабильную температуру в жилище, а значит периодически придется заполнять топку сырьем. Повысить эффективность одной закладки можно при помощи установки теплоаккумулятора. Он способен накапливать тепло, произведенное системой, быстро прогревать радиаторы и запас воды. В результате даже после полного прогорания топлива теплоноситель в системе будет оставаться горячим на протяжении нескольких часов. Особенно это актуально для ночных часов, когда регулярно подпитывать котел нет возможности.

Нормы расхода и правила расчёта необходимого объёма топлива

Согласно техническим нормам для выработки 10 кВт тепловой энергии требуется 2 кг угля. Зная это можно рассчитать его необходимый объём по формуле:

М х=X/теплотворная способность топлива (в данном случае 5 кВт/кг)

  • где М х – расход топлива за ограниченный период времени (день, месяц, сезон);
  • Х – теплопотери в течение отопительного периода, определяемые по формуле:

X = S×D×24×0,7×70

  • где S – обогреваемая площадь дома, включая все жилые и бытовые помещения;
  • D – продолжительность (количество дней) отопительного периода;
  • 24 – время горения (количество часов) котла в сутки;
  • 0,7 – средний коэффициент работы угольных котлов;
  • 70 – средние теплопотери в час (для стандартного дома в умеренном климате).

Если за основу взять средний отопительный период в 6 месяцев (175 дней), то при площади 100 м2 теплопотери составят X = 100×175×24×0,7×70=20 580 кВт за сезон или 117 кВт за день. Расход угля за этот же срок будет равен М1=20 580/5=4 116 кг и М2=177/5=23 кг, т. е. необходимо будет закупить около 4,5 т угля.

Справка. Совсем примитивно можно ориентироваться на «живой» опыт других владельцев угольных котлов: когда температура на улице + 1 … и более °C в день сгорает 1 ведро топлива, если – 5 … – 15 °C, то 2–3 ведра, а особенно морозной зимой – 20 … и менее °C нужно будет загружать до 10 вёдер* в сутки.

*  в стандартное ведро (12 л) влезает около 18 кг среднего каменного угля.

Подготовка к растопке

Чтобы угольное отопительное оборудование было безопасным и эффективным, нужно обратить внимание на следующие моменты:

  1. Если котел или печь используется редко (например, сезонно), то перед использованием нужно убедиться в отсутствии кладочных трещин. Даже небольшие трещины в конструкции печи являются широким трактом для выхода угарного газа в помещение, где он может серьезно навредить присутствующим там людям. Чтобы избавиться от этой проблемы, все трещины перед тем, как растопить твердотопливный котел, нужно замазать смесью из песка и глины.
  2. Перед тем, как растопить котел углем, нужно осмотреть его визуально. Возле отопительного оборудования не должно быть горючих предметов. Внутренние поверхности конструкции нужно обязательно вычистить. Топку желательно протереть сухой тряпкой, чтобы сгорающая пыль не выделяла неприятный запах, который попадет в помещение.
  3. Угольные печи нужно протапливать несколько раз в день, причем длительность каждой растопки не должна составлять более двух часов (детальнее: “Как топить печь углем и какой уголь лучше”). Для протапливания лучше всего подходит сухой уголь средней фракции.
  4. Для розжига угольного оборудования нельзя использовать различные горючие отходы и жидкости вроде керосина. Кроме того, в процессе горения печь должна находиться под присмотром, особенно если в доме есть животные или дети.

каким углем топить котел

Описанные моменты не представляют особой сложности и позволяют сделать эксплуатацию котельного оборудования безопасной.

Как удалить золу?

УСтройство котла на твердом топливеОтопительные твердотопливные котлы

Когда печь отапливается дровами, убирать золу очень просто. Топливо прогорает и осыпается в камеру зольника.

У угля время прогорания значительно больше, поэтому удалить вовремя шлаки довольно трудно. Спасает положение прокладка дровами — слой дров, слой угля. Справиться с подобной проблемой можно, увеличив температуру горения. Поэтому полезно научиться регулировать тягу.

Очистка котлоагрегата от сажи

В процессе горения нижний отсек – зольник, будет постепенно наполняться отходами, ввиду чего потребуется производить регулярную очистку отделения. Сделать это предельно просто: потребуется лишь дождаться полного остывания прибора, открыть дверцу зольника и удалить его содержимое при помощи совка.

А вот прочистить внутренности котла от сажи уже сложнее: проблема заключается в том, что за время горения минеральный остаток превращается в спёкшуюся твёрдую массу. Чистка теплообменника и колосников выполняется инструментом похожим на изогнутое шило – им все наплывы просто соскребаются.

Очистка ТТ котлаСпециальный жесткий ёршик для чистки твердотопливных котлов. Часто идет в комплекте с котлоагрегатом.

Механическая чистка дымохода осуществляется путём пропускания через него ёршика с гибкими пластиковыми прутьями. Процесс очистки выполняется с крыши, при этом наибольшее внимание уделяется поворотам и местам соединения. Сажа и весь остальной мусор удаляется через специальные ревизионные колодцы.

Справка. Существуют также химические препараты для очистки от сажи – они выпускаются в виде добавок к топливу: сгорая, они размягчают отложения и выводят их через дымоход. Это, конечно, удобно, но недостаточно эффективно, поэтому часто такие средства используются в качестве профилактики загрязнений.

В заключении хотелось бы отметить, что, несмотря на столь подробные рекомендации, итоговый выбор всё равно нужно подстраивать под имеющиеся обстоятельства, ведь иногда даже идеальное по соотношению цена-качество сырьё оказывается невыгодным с учетом доставки в отдаленные от мест добычи районы.

Как правильно топить котел длительного горения

Основой того, как правильно топить котел длительного горения выступает необходимость использования правильного топлива. В таких котлах используется в основном древесный уголь, он легче разжигается, процесс его горения легче контролировать, он выделяет меньше дыма с копотью, да и золы после него остается меньше. Собственно и котлы длительного горения в основном производятся под использование дров и древесного угля.  

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...