Далеко не во всех регионах страны есть сеть газопроводов, поэтому некоторые частные дома и коттеджи приходится обогревать с использованием твёрдого топлива. Хотя уголь для отопления использовался ещё во времена существования древних цивилизаций, уже есть современные агрегаты, работающие на нем. Твердотопливные котлы, стандартные печи и камины быстро обогреют помещение, не требуя при этом значительных физических и материальных затрат.
Свойства угля
Благодаря развитию технологий отопление жилища углем стало безопасным. Устранились все хлопоты, которым подвергались домовладельцы ранее. Хотя экологи не считают использование твёрдого топлива безопасным для здоровья человека, его популярность не падает, а только возрастает.
Свойства угля отличаются от качеств других видом отопительных материалов:
высокая теплоотдача;
- возможность создания автономного отопления;
- нет необходимости создавать герметичные резервуары для хранения;
- влагоустойчивость;
- удобная упаковка для транспортировки;
- установка котлов проходит без специального разрешения.
Топливо отдаёт в помещение больше тепла, чем другие материалы. Установка котлов, работающих на угле, позволит хозяевам не подключаться к центральной системе отопления. Материал можно хранить в отдельном помещении, мешках, ящиках или коробках. Необязательно создавать герметичную ёмкость, ведь каменное топливо устойчиво к влаге. Продаётся оно в удобных упаковках, которые легко перевозить и переносить.
Для отопления газом необходимо получить специальное разрешение на установку котла, а твердотопливные агрегаты можно монтировать без него.
Разновидности топлива
Производители предлагают разные виды угля для отопления. Каждый тип маркируют буквенным обозначением:
- А — антрацитовый;
- Д — длиннопламенный;
- ДГ — газовый длиннопламенный.
Дополнительно выделяют классификацию по размеру кусков. Для разных котлов используют определённый тип угля. Основные разновидности:
- 15−25 мм — мелкий;
- 25−50 мм — средний;
- 50−100 мм — крупный.
Первый вид называют семечком и обозначают буквой С, второй — О — орех, третий — К — кулак. Все классы отличаются разной степенью отдачи тепла в помещении. Во время сгорания они выделяют определённые побочные продукты. Газовый и длиннопламенный уголь выделяют большое количество печного газа и дыма. В антраците содержится значительный процент углерода, поэтому материал сгорает практически без дыма, после него остаётся немного шлаков и золы.
Если интересно, какой уголь лучше для твердотопливного котла, то владельцы частных домов отмечают преимущества орешка. На весь отопительный сезон его понадобится намного меньше, чем других разновидностей материала. Но его цена в два раза превышает стоимость длиннопламенного топлива.
Расфасованный по мешкам и упаковкам уголь дороже, чем тот, который продаётся на развес. Это обусловлено тем, что в коробках нет пыли, препятствующей горению топлива. А также мешки позволяют более точно проконтролировать вес. В процессе использования материала образуется шлак. Его необходимо утилизировать. Один из вариантов — изготовление из него шлакоблоков для постройки хозяйственных сооружений.
Отопительное оборудование
На угле могут работать несколько агрегатов. Среди них выделяют котлы, печи и камины. Обычная печная конструкция способна отопить несколько комнат даже с использованием угля. Но её можно усовершенствовать путём монтажа внутри кирпичной кладки теплообменника для водяного отопления. Печь быстро обогреет помещение, но она может спровоцировать отравление жильцов угарным газом. Для эффективного отопления дома углем необходимо закрывать дымоход только после того, как топливо полностью сгорит и исчезнет все пламя.
Более надёжный агрегат — это котёл. Его конструкция проста, но эффект намного превосходит производительность печи. Решётка колосников и теплообменник из чугуна обладают высокой устойчивостью к коррозии и прогоранию. Даже самая простая конструкция может обогревать дом в течение 10−15 лет. Но современные модели отдают больше тепла, чем старые образцы.
Котлы работают по одному принципу:
в топке зажигается огонь, в дымоходе появляется тяга, которая проталкивает воздух в топливную камеру;
- топливо накаляется и частично прогорает;
- продукты сгорания в виде газа смешиваются со вторичными потоками и исчезают окончательно;
- газы отдают своё тепло воде, затем выходят через трубу;
- теплоноситель протекает по трубам и поднимает температуру в помещении.
Хозяину не нужно постоянно подкладывать уголь для котлов, он поступает автоматически из бункера. В начале сезона запускают автоматизированный агрегат и по мере необходимости досыпают топливо в бункер. Несколько раз в месяц убирают шлаки и золу из отходной камеры. Непросто изначально разжечь огонь. В устройство закладывают дрова или специальную смесь, поджигают, после этого понемногу добавляют мелкий уголь. Как только пламя станет стабильным, засыпают большую порцию антрацита. Его точное количество и частота закладок зависит от модели и размеров котла.
Если в доме отключат электричество, то автоматическая подача топлива из бункера прекратится, циркулярный насос отключится, а вода останется в теплообменнике. Уголь станет гореть слабее, поэтому не возникнет пожара. Как только питание снова включится, топливо снова разгорится. Периодически нужно очищать дымоотводящие каналы и теплообменник. Сажа, оседающая на их поверхности, снижает эффективность котла на 10−15%.
Достоинства материала
Котлы можно установить в любом частном доме или коттедже. У угольного топлива есть несколько преимуществ перед другими материалами:
топливо добывается на территории Российской Федерации, поэтому цены на него практически не изменяются;
- нет необходимости устанавливать газопроводы;
- газ и жидкое топливо стоят намного больше;
- уголь легко транспортировать и хранить, нет нужды расширять котельную или строить дополнительное помещение;
- тепло сохраняется даже в момент тления;
- высокая теплоотдача.
Хранить топливо можно даже в комнате с повышенным уровнем влажности, он не портится под её воздействием. Воздух прогревается быстро и остаётся тёплым даже после того, как уголь угаснет. Даже во время сильных морозов материал подкладывают в котёл небольшими порциями, и это позволит постоянно поддерживать температуру на одном уровне.
Правила топки
Перед началом топки осматривают печь или котёл на наличие неисправностей, проводят подготовительные процедуры. Всё действие проходит в несколько этапов:
все трещины нужно заделать раствором из песка и глины, в противном случае через них в помещение попадает дым и угарный газ;
- с внутренней поверхности труб убирают сажу;
- сухие дрова и все легковоспламеняющиеся предметы убирают на расстояние не менее 1,5 м от агрегата;
- перед розжигом удаляют шлак и золу, очищают внешнюю поверхность тряпкой от пыли;
- пластик, битум, строительные отходы не используют для растопки;
- дверку топливной камеры и зольника не открывают одновременно;
- печь топят трижды в день по 2−3 часа, котёл может работать круглосуточно;
- уголь предварительно очищают от пыли и примесей, высушивают.
Лучше на дно топливной камеры уложить мятую бумагу и слой мелких сухих щепок. Сверху располагают поленья небольшого размера, оставляя между ними место для циркуляции воздуха. Для этого их выкладывают в форме колодца или шалаша. Поджигают спичками газеты, закрывают дверцу. Открывают зольник и с его помощью регулируют силу пламени.
Как только прогорают поленья, засыпают слой мелкого угля высотой 10−15 см. После того как он начнёт загораться, добавляют следующую прослойку в 0,5 м. Топливо нужно пошевелить, это улучшит циркуляцию воздуха и не даст углям запечься в общую массу. Если в ёмкости, где хранился материал, осталась пыль, её также можно использовать для растопки.
Расчёт мощности и расхода
При выборе водяного котла обращают внимание в первую очередь на его мощность. Коэффициент полезного действия практически у всех моделей составляет 85−90%, но не любая модель может обогреть значительные площади. От производительности агрегата зависит годовой расход угля для отопления. Дополнительно учитывают среднюю температуру региона и площадь помещения, которое должно будет отапливаться.
Правило расчёта мощности: на каждые 100 квадратных метров дома приходится 10 кВт тепла в час. Если ошибиться при вычислениях, то придётся докупать топливо или слабо прогревать помещение. Инженеры определили расход угля: чтобы получить 10 кВт тепловой энергии, нужно сжечь 2 кг материала. Но предварительные вычисления могут содержать ошибки. В новом доме или при первом использовании твёрдого топлива выявить точное количество расходуемого угля можно только после окончания отопительного сезона.
Неточности также возникают из-за использования топлива другого вида (вместо антрацита длиннопламенного или наоборот), климатические условия, выдувание тепла через старые окна или щели в полу и стенах. Самой низкой теплоотдачей обладает бурый уголь, а лучше всех поднимает температуру в доме антрацитовый.
В начале зимы или поздней осенью в день для обогрева дома средних размеров уходит 1−1,5 ведра топлива в день, во время слабых морозов — 2−3 ёмкости, а в сильную вьюгу уходит в 5−7 раз больше. Угольная пыль отдаёт в помещение намного меньше тепла. В восточных регионах достаточно приобрести 4−5 тонн угля на весь отопительный сезон, а на Среднем Урале понадобится намного больше.
Хотя на рынке в лидерах стоят газовые и нефтяные продукты, отопление углем в частном доме не теряет своей популярности. Это сравнительно дешёвый материал, обладающий высокой теплоотдачей, относительно низкой стоимостью и позволяет легко обогревать помещение с помощью котла или печи.