Уголь для отопления дома: как выбрать?

Качественные параметры

Каменный уголь – это осадочная порода, которая может содержать различные элементы, способные серьезно повлиять на выбор топлива в зависимости от области использования. В основном при определении подходящей марки ориентируются на ряд характеристик. Так, при выборе угля для коксования оценивают целых 30 параметров. Конечно, если вы покупаете древесный уголь с доставкой для бытовых целей, то нет такого количества требований, но свойства топлива знать все равно нужно.

Калорийность или теплота сгорания

Единицей измерения является Ккал/кг, показатель отражает, сколько тепла будет получено при сгорании топлива. Меньшее количество тепла отдают бурые угли – до 4 500 Ккал/кг, больше всего жара от антрацитов и коксующегося угля – 8 600 и 8 700 Ккал/кг соответственно.

Зольность

Один из самых важный показателей качества угля. Чем меньше золы образуется при сгорании топлива, тем больше удается получить тепла. Образующийся остаток – это различные негорючие примеси, снижающие эффективность теплоотдачи. Параметр указывается в процентах. У угля высокосортных марок показатель не достигает 25%, а у низкосортных может быть от 40% и даже выше. Учитывать количество остающейся золы необходимо не только из-за теплоотдачи топлива, но и в связи с загрязнением самого котла, труб и каналов, обеспечивающих его работу. Постоянно появляющаяся сажа и зола требует регулярного удаления.

Влажность

Бывает двух типов: поверхностная и внутренняя. Первая может быть устранена при нахождении топлива на воздухе, а вторая – непосредственно в процессе сгорания. Чем сырее окажется уголь, тем меньшее количество тепла он отдаст. В зимнее время заметить объем содержания влаги иногда удается даже при осмотре: если отдельные частицы слиплись, топливо слеживается, то воды много. Специально смачивать уголь не рекомендуется за исключением случаев, когда он слишком пылит. Вода способствует образованию комков, обеспечивая тем самым лучшую циркуляцию воздуха.

Марки твердого топлива

Самым лучшим топливом для бытового использования является антрацит (маркируется буквой «А»). Он отличается долгим сроком сгорания, не образует большого количества сажи, показатели зольности низкие. Однако нужно уметь применять такой уголь, поскольку он с трудом разгорается, к тому же стоит приличных денег.

Чаще всего для растопки бытовых котлов закупается длиннопламенный уголь. Он достаточно долго горит, легко разжигается, пламя имеет большую длину, дает большое количество тепла. Узнать топливо можно по маркировке «Д». Также допускается отопление частных домов и при помощи угля марки «СС» и «Т», однако их характеристики оставляют желать лучшего.

Помимо марки уголь отличается и размером фракции. Так, для плитного величина кусков составляет от 100 мм, для крупного варьируется от 50 до 100 мм, орех продается по 25-50 мм, мелкий – 13-25 мм, семечко – 6-13 мм, штыб – до 6мм. У рядового угля нет стандартных размеров.

Весь уголь маркируется по первой букве называния. Однако в назывании может быть и несколько букв, что обозначает дополнительных характеристики топлива. Например, ДПК – плитный уголь с фракцией 50-100 мм, ДС – длиннопламенная семечка. Что касается рядового угля, то он не имеет утвержденного состава. Он может содержать 70% крупных элементов, а 30% – штыба либо наоборот.

Сказать со 100%-ой точностью, какое топливо следует приобретать в каждом отдельном случае, нельзя, поскольку выбор зависит напрямую от типа котла и предъявляемых производителем требований к эксплуатации изделия. Если же в документации указывается определенный тип угля, например, антрацит, то заменять его не другой не рекомендуется, так как это может привести к большим финансовым затратам наряду со снижением теплоэффективности.

Тем, кто в первую очередь ориентируется на стоимость топлива, нужно смотреть не только на ценник и характеристики. Часто поставщики берут дополнительно деньги за доставку, а также могут указывать разные цены в зависимости от приобретаемого объема.

Конструкция угольного котла для отопления частного дома

Во многих моделях таких устройств, кроме рекомендованного производителем, допускается использование других видов топлива (древесина, брикет, торф).

Данное оборудование состоит из следующих функциональных элементов:

• топка — камера для сжигания топлива;
• зольник — емкость под топкой для сбора продуктов горения;
• колосник — решетка, предупреждающая осыпание угля в зольник;
• теплообменник — система, в которой циркулирует теплоноситель;
• дымоход — канал для дымоудаления;
• системы управления и температурного контроля.

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.

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.

Виды угля для отопления и его маркировка

Уголь для отопления может быть:

• бурый (имеет самую низкую температуру горения и в настоящее время не применяется для отопления из-за своей неэффективности);
• каменный;
• антрацит (прекрасно подходит для мощных котлов).

Маркируют его с применением буквенных обозначений. Первая буква означает марку угля, вторая – класс его крупности.

Буквенное обозначение угля и его виды.

Вид углаМаркировка

Бурый	Б
Каменный длиннопламенный (уголь ДПК)	Д
Каменный газовый	Г
Каменный жирный	Ж
Каменный коксовый	К
Каменный общий	Т
Антрацит	А

Класс крупности угля.

Обозначение классаНаименование классаРазмер фракций, мм

К	Крупный	50-100
М	Мелкий	13-25
О	Орех	26-50
П	Плитный	Более 100
Ш	Штыб	Не более 6
С	Семечко	6-13
Р	Рядовой	Не лимитируется

Антрацит

Свойства угля

Качественные характеристики угля важны для того, чтобы определить, может ли он применяться для твердотопливного котла:

1. Первый параметр, который говорит про качество – удельная теплота сгорания. Он отображает объём выделяемого тепла при сжигании единицы топлива. По стандарту измерение производится в Ккал/кг. Наименьшую отдачу тепла показывают бурые угли (максимум 4500 Ккал/кг). Самыми жаркими считаются коксующие угли (почти 8700 Ккал/кг) и антрациты (8600 Ккал/кг). Специалисты не советуют применять коксующее топливо в работе бытовых агрегатов, так как оно рассчитано на повышенные температуры, а применять антрациты необходимо с осторожностью.
2. Второе – количество зольного остатка. И это главный показатель качественного угля, зависящий от объёма негорючих примесей в топливе. Мало примесей – мало и золы, а тепла отдаётся больше. Зольность обозначается в процентах. Чем ниже значение, тем высококачественнее уголь. Марки высокого сорта характеризуются зольным остатком до 25 %, низкого сорта – 40 % и выше. От данного параметра напрямую зависит и частота чистки печки. Логично, что чем больше отходов остаётся после сжигания угля, тем чаще владельцу придётся чистить его. Ко всему, некоторая часть шлака оседает на трубах, которые также необходимо будет очищать.
3. Третье – содержание влаги, которое может быть поверхностным и внутренним. В первом случае влажность исчезает при сушке на воздухе, во втором – лишь во время сжигания. Таким образом, чем выше процент содержания влаги в угле, тем меньше получится объём тепла на обогрев. На моментальную сушку уйдёт огромное количество энергии. Иногда оценить влажность можно на глаз. Смерзание топлива, когда небольшие фракции слипаются или слёживаются, говорит о большом содержании воды.

Особенности использования

Популярным является вопрос, какой уголь лучше для отопления дома. Специалисты в данной сфере заявляют – антрацит либо каменный уголь. Антрацит в силах обеспечить продолжительное и равномерное сжигание партии загруженного в котёл угля, наивысшую тепловую отдачу и небольшое количество отходов. Востребованной разновидностью каменного угля, что предназначена для горения в маломощных котлах, считается уголь длиннопламенный рядовой, семечко, орех.

В последние годы антрацит приобретает всё большую популярность из-за небольшого содержания в нём серы (до 1 %) и пепла (до 10 %). Вследствие небольшого серного содержания, в составе продуктов горения, образующихся в процессе сжигания антрацита, содержится меньше двуокиси серы. Кроме пользы для окружающей среды, это благоприятно влияет на срок эксплуатации деталей котла и дымоходных труб, на которые воздействует наименьшее количество сернистой и серной кислоты, что появляются в результате взаимодействия серы и паров воды.

Если вы решили приобрести уголь для котла отопления, возьмите на заметку, что количество топлива будет напрямую зависеть от его качественных характеристик. Поэтому совершайте покупку лишь у производителей, которые имеют соответствующие документы по качеству.

Подойдет ли вам каменный уголь?

Чтобы ответить на этот вопрос, разберем два важных момента:

• Тип котла
• Фракция угля

Остановимся подробнее на каждом из них.

Тип котла

Твердотопливные котлы могут работать на любом твердом горючем материале. Поэтому формально можно сказать так: каменный уголь подойдет вам в любом случае. Вопрос лишь в том, будет ли это эффективно.

Тут важно понимать, что каждый котел предназначен для какого-то определенного топлива. Например, дровяные котлы работают на дровах; пеллетные – на спрессованных гранулах. И так далее. В паспорте каждый производитель указывает предпочтительный вид топлива. Если там указаны дрова, это не значит, что уголь закидывать нельзя. Но эффект будет намного ниже.

Если в вашем котле прописан в качестве основного топлива каменный уголь, значит именно при его использовании можно ожидать высокого КПД.

Если вы планируете отапливать дом каменным углем, то и приобретать нужно именно угольный котел.

Фракция угля

Это еще один важный показатель, и он тоже связан с возможностью использования угля в котле.

Дело в том, что подача топлива в бытовых котлах осуществляется через довольно небольшой люк. В него не всегда можно поместить материал с крупными кусками. Уголь же после добычи просеивается и разделяется на фракции по размерам. Часть материала поставляется в том виде, в котором была добыта. Это фракция 0-300, или так называемый рядовой уголь. Он содержит в себе и крупные куски (до 300 мм), и пыль.

У нас в продаже есть следующие разновидности:

• 20-40 мм – мелкий длиннокаменный орех (ДОМ)
• 50-200 мм – длиннопламенный плитный (ДПК)
• 0-300 мм – рядовой длиннопламенный (ДР)

Для всех домашних котлов из этого списка подходит только одна фракция – 20-40 мм. Она содержит зерна небольших размеров, которые легко загружаются в топку и равномерно сгорают.

Фракции 50-200 и 0-300 стоят дешевле, но для домашнего отопления не подходят. В них могут быть и мелкие, и крупные зерна. Гореть такой уголь будет неравномерно, от него будут оставаться непрогоревшие куски. Если у вас автоматический котел, то зерна больших размеров просто забьют податчик, и в итоге уголь вообще перестанет поступать в топку.

Подведем небольшой итог:

Для бытовых угольных котлов следует приобретать каменный уголь фракции 20-40 мм.

Как рассчитать расход угля

Еще один важный момент, который стоит решить до покупки, — это то, сколько угля вам потребуется на отопительный сезон.

Это зависит от конкретных факторов:

• Типа отопления, угля и котла
• Отапливаемой площади и материала стен, потолка и пола
• Есть ли утепление
• Каков вид окон и плотность прилегания дверей
• Суровость зим в регионе, продолжительность отопительного периода

Так, хорошо утепленные стены могут снизить потребность в тепле вдвое. Также стоит отметить, что через окна теряется больше тепла, чем через стены. Даже если стеклопакеты имеют несколько камер и покрыты энергосберегающим слоем.

Для того чтобы определиться с примерным количеством угля можно использовать 3 способа расчета.

Первый способ – практический

Он не требует расчетов и является самым простым. Купите несколько мешков  каменного угля и посмотрите, сколько уйдет для поддержания комфортной температуры в сутки. На основании полученного результата можно подсчитать, какое количество нужно на месяц.

Второй способ – расчет в ведрах на весь отопительный период

Это грубый расчет количества каменного угля для отопления частного дома. Мы будем рассматривать период с сентября по апрель – в среднем это 8 месяцев.

Исходные данные:

• Дом площадью 100 м2.
• Ведро емкостью 10 л. Средний вес длиннопламенного угля в 1 ведре около 8 кг.
• Сезон отопления частного дома 240 дней.

Таблица примерного расхода каменного угля

Количество угля (в сутки)	Месяцы
0,5 ведра	сентябрь-октябрь
3-4 ведра	ноябрь-февраль
0,5 ведра	март-апрель

Подведем итоги, учитывая, что в среднем в месяце 30 дней:

• сентябрь-октябрь (2*30*0,5) – 30 ведер
• ноябрь – декабрь – январь – февраль (4*30*3) – 360 ведер
• март-апрель (2*30*0,5) – 30 ведер

Итого: 30+360+30 = 420 ведер.

Переведем в тонны: 420*8 = 3360 кг

Таким образом, на отопление дома в 100 м2 понадобится около 3,5 тонн каменного угля на весь отопительный период.

Третий способ – расчет в килограммах в сутки

Он основан на учете мощности котла, но и здесь могут быть серьезные погрешности. Мы рассчитаем расход на сутки, если температура на улице -22°С…-30°С, то есть достаточно холодно.

Исходные данные:

• Стандартная формула мощности котла: на 10 м2 – 1 кВт, но это только, когда на улице очень холодно. Обычно теплоэнергии нужно меньше. Для дома площадью 100 м2 нужен котел мощностью 10 кВт. Для комфортной температуры в сутки нужно 240 кВт. Из 1 кг каменного угля можно получить 7,5 кВт энергии.
• КПД котла варьируется в пределах 50-90%. Этот показатель прописан в технической документации оборудования. Мы возьмем усредненное значение в 70%.
• Продолжительность периода отопления около 8 месяцев или 240 дней.

Сделаем примерный расчет для дома площадью 100 м2 в сутки:

240кВт: 7,5 кВт = 32 кг угля

Получается, что для обогрева дома площадью в 100 м2 в сильные морозы нужно 32 кг угля в сутки.

Выяснить точный расход можно только, зная все факторы: температурные показатели окружающей среды, качество утепления стен, количество окон и так далее. Также надо учитывать несгораемые остатки каменного угля, то есть примеси. Это тоже повышает расход топлива, поэтому лучше покупать максимально чистый уголь.

Погрешности в расчетах связаны с тем, что многое зависит от погодных условий. Выше мы рассмотрели ситуацию, когда на улице очень холодно. Но таких дней за весь отопительный период не так много, поэтому только приблизительно можно узнать, сколько нужно каменного угля.

После того, как вы определитесь с сортом и расходом угля, встает вопрос о хранении. Он важен, поскольку от условий размещения зависят его свойства. Дальше мы расскажем, как правильно хранить каменный уголь, чтобы он сохранил свои первоначальные характеристики как можно дольше.

Процесс топки

Процесс начала топки твердотопливного котла делится на два основных этапа.

Этап 1

Даже если вы постоянно будете использовать в качестве топлива только каменный уголь растопку нужно делать с помощью сухой древесины. Перед непосредственной закладкой угля нужно первым делом сжечь до углей небольшую порцию дров. Они закладываются равномерно по колосниковой решетке и разжигаются.

При этом нужно чтобы трубная задвижка была немного приоткрыта.

Этап 2

Когда растопка разгорится, трубная задвижка открывается до упора, и добавляется первая порция твердого топлива. Слой должен быть равномерным по всей решётке толщиной 5 8 см. После открывают поддувальную и закрывают топочную дверцу. Как только уголь хорошенько разгорится нужно забросить оставшуюся часть углей, которая также должна быть распределена равномерно по решетке.

Толщина второго слоя 12 20 см.

Совет 1 выберите нужный момент

Последующие порции твердого топлива нужно добавлять только после того, как уголь хорошенько разгорится.

Совет 2 не забывайте про дверцы

При добрасовании если вы открываете топочную дверцу полностью, нужно обязательно прикрыть поддувальную.

Совет 3 не бойтесь смачивать уголь

Чтобы увеличить время сгорания угля и соответственно его теплоотдачу нужно перед забрасыванием смачивать его водой. Интенсивность увлажнения зависит от марки угля, которым вы топите:

• Сильно спекающиеся угли, состоящие из мелких фракций, марок Ж и ПЖ требуют обильного смачивания. Нужно добавить столько воды, чтобы все частички слиплись между собой. Но также нужно следить, чтобы не было избытка влаги;
• Мелкие угли марок CC, T и ПC нуждаются в умеренном увлажнении;
• Длиннопламенные угли лишь сбрызгиваются водой, чтобы осадить пыль;
• Антрацит же,вообще, не требует смачивания. Если же в нем содержится много мелких частиц, то можно немного сбрызнуть его водой ля предупреждения пыли.

Как правильно шуровать уголь

Во избежание быстрого сгорания угля нужно его постоянно шуровать. Насколько часто и интенсивно нужно это делать полностью зависит от вида угля:

• Бурые многозольные угли требуют частого помешивания, иначе они очень быстро сгорят и превратятся в золу. Лучше всего загружать такой сорт угля небольшими порциями;
• Все остальные виды твердого топлива нужно шуровать как можно реже, чтобы топливник не охлаждался, и угли не проваливались в решетку и не смешивались с образовавшимся шлаком.

Как правильно закончить топку

Когда топливо догорает нужно немного прикрыть поддувальную дверцу. Когда слой последнего топлива будет не более 4 см, то дымоходную нужно закрыть вовсе, а трубу закрыть на три четверти задвижкой. И только после того, как все угли полностью сгорят, труба закрывается полностью.

Если это сделать раньше, то можно угореть от скопления угарного газа.

Чтобы КПД твердотопливного котла или печи был максимальным, а отопительное оборудование работало без сбоев, нужно использовать качественное и сухое топливо, правильно его закладывать, не допускать, чтобы образовывался конденсат. Следить за исправностью самой конструкции. Даже через двухмиллиметровую трещину в рамке задвижки внутрь проникнет около 15 кубометров воздуха за час, что при нагреве печи до 100 градусов «съест» около 10 процентов всего тепла. При горении в топке с открытой дверцей теплопотери составят 40 процентов. При открытом поддувале печка потеряет еще от 15 до 20 процентов тепла.

Перед тем как истопить печь, нужно удалить золу из зольника. Ежегодно конструкция должна подвергаться полной очистке и профилактическому ремонту. Нагрев печки зависит от состояния стен изнутри. При наслоении сажи печь будет прогреваться дольше, слабее, и сжигать больше топлива. Следите за состоянием колосниковой решетки при закладке топлива. Если решетка будет забита, интенсивное горение не будет поддерживаться притоком свежего воздуха из поддувала.

Само топливо должно быть высушенным. Топить печь сырыми дровами можно (а куда деваться, если сухих дров не осталось), но при сжигании непросохшего дерева образуется много сажи на стенках и в дымоходе, печь нужно будет прочищать чаще. У сырых дров ниже энергоэффективность. При сжигании сырых дров будет активно испаряться вода, что приведет к выпадения по стенкам конденсата, что ускоряет разрушение стенок конструкции. Для равномерного сжигания дров в топливнике деревянные поленья должны быть наколоты одинаково, иметь толщину примерно 8-12 сантиметров. Тогда нагрев будет производиться максимально эффективно.

Последовательность топки. Перед тем, как положить поленья, расстилают клочки бумаги, укладывают лучины, стружки и мелкую щепу, обязательно сухую. Первыми в топку попадают сухие дрова в небольшом количестве, немного тоньше обычных. Это порция топлива для прогрева печи. Между отдельными полешками должно быть расстояние. При этом выкладка дров не должна доходить до верхнего уровня топливника сантиметров на 20, чтобы все частицы успевали сгореть еще до того, как будут утянуты в дымоход. Пользоваться смесями и средствами для разведения костра, а также керосином, соляркой, ацетоном и, тем более, бензином не рекомендуется. Если нет сухих дров и щепок, а растопить печь необходимо, можно использовать хвойные ветки. Иголки сосны и ели содержат масла, с помощью которых можно растопить печь (или костер) даже на сырых дровах. Если печь сразу начала дымить, в дымоходе находится холодный воздух. Тогда предварительно нужно сжигать в топливнике несколько лучин и щепок, чтобы наполнить пространство теплом. И уже потом закладывать порцию дров для прогрева. (А вообще полезно утеплить дымоход несгораемой теплоизоляцией). Перед тем как добавить к дровам каменный уголь, перейти на топку углём, нужно прогревать дымоход дровами, поскольку для угля нужна тяга побольше. Объем закладываемых в топку дров зависит от конструктивных особенностей печи. Рекомендуемая норма закладки — сразу целый или почти целый расчетный объем топлива. Следите за расстоянием до верхнего перекрытия топливника! После того, как начальная закладка хорошо разгорится, и стенки немного прогреются, производится полная закладка топлива.

Проверка тяги. Обычно тяга в отопительных печах определяется цветом пламени во время сгорания топлива. Если вы в дымовом канале слышите характерный гул, и при этом пламя имеет яркий белый цвет, значит, тяга слишком большая, её нужно уменьшить. Если подача воздуха и тяга в норме, вы увидите золотисто-желтое пламя.

Процесс топки. Пока дрова или уголь горят в топке, чтобы обеспечить их равномерное сгорание, нужно не только вовремя перемешивать закладку (нужно 2-3 перемешивания), но и своевременно закрывать дверцу поддувала и дымовую трубу. Не знаете точно, как правильно топить кирпичную печь — ориентируйтесь на 1,5-2,5 часа (зависит от размеров самой печи и помещения, а также от температуры окружающего воздуха). Во время сгорания дров, угля, торфа — любого вида топлива — нужно закрывать как дверцу топливника, так и задвижку (вьюшку), правда, частично. Только после прогорания половины заложенного угля можно его шевелить и перемешивать, это одно из основных правил, как правильно топить углём печь. После выгорания основного объема закладки оставшиеся головни нужно помещать в центр топки, а затем обложить их горящими поленьями или кусками каменного угля. При этом нужно уменьшить тягу; Когда сгоревшие угли начинают догорать в пламене синего цвета, которое через несколько секунд исчезает — это означает, что стал выделяться СО, угарный газ. Угли нужно сразу же разровнять, и открыть трубу дымохода не менее чем на 10 минут, чтобы угар полностью ушел. Если вы не уверены как правильно растопить печь, на ночь этим заниматься не рекомендуется. Тогда вы точно продуктами горения не отравитесь.

Как правильно топить печь углем. При постоянной топке каменным углем в любом случае при закладке сначала нужно сжечь в топливнике небольшую порцию дров, и уже после этого на горящие угли засыпать уголь 50-60 мм слоем. После разгорания угля добавляют остальную закладку слоем до 150 мм, тогда печь будет гореть хорошо, прогреваясь равномерно. Для сгорания углей в твердотопливном котле лучшим топливником является шахточка с вертикальными стенками, оборудованная колосниковой решеткой. Желательно, чтобы топливник имел большую высоту. Топка твердотопливного котла, оборудованного под уголь, пригодна для сжигания в ней других видов топлива. Растопка раскладывается по колосниковой решетке и зажигается при слегка открытой трубной задвижке. Когда растопка разгорится, трубная задвижка открывается полностью и забрасывается первая порция мелко наколотого угля ровным слоем 50-80 мм по всей решетке. После этого закрывают топочную дверцу и открывают поддувальную. Когда уголь разгорится, забрасывают порцию до толщины слоя 120-200 мм.

При последующих забрасываниях топлива надо выполнять следующие требования:
. забрасывать новые порции угля тогда, когда предыдущая достаточно хорошо разгорится;
. при каждом забрасывании угля, сопряженном с открыванием топочных дверец, следует предварительно прикрыть поддувальную дверцу;
. следить, чтобы топливо не прогорало до колосников и горело во всей массе ровным слоем. Если в каменных углях имеется мелочь или пыль, то ее перед забрасыванием в топку следует смачивать водой. Жирные, сильно спекающиеся угли марок ПЖ и Ж, состоящие из мелочи, обычно смачивают обильно настолько, чтобы слиплись частицы угля, не допуская при этом избытка воды. Угли паровично-спекающиеся марки ПС и слабоспекающиеся марки СС большей частью мелкие и требуют умеренного смачивания. Тощие угли марки Т, состоящие обычно из мелочи и подготовляемые для забрасывания в топку, смачивают до влажного состояния всей массы. Длиннопламенные угли смачивают лишь настолько, чтобы уменьшить образование пыли. Антрацит смачивания не требует; иногда, при большом содержании мелких частиц, его смачивают для уменьшения выделения пыли.

Во время топки топочную дверцу следует держать закрытой, открывая ее только на время забрасывания свежей порции топлива. Шуровать уголь следует по возможности реже во избежание излишнего охлаждения топливника, большого провала угля через колосниковую решетку и смешивания его со шлаком. При многозольных бурых углях (подмосковный, челябинский, среднеазиатский и др.), наоборот, шуровку надо производить чаще, иначе куски угля «озолятся» и потухнут. Заброска этих углей должна производиться чаще и малыми порциями. При догорании топлива следует прикрыть поддувальную дверцу, а при герметических дверцах ее можно закрыть. Когда слой топлива достигнет 30-40 мм, следует поддувальную дверцу закрыть совсем, а трубу закрыть задвижкой на ¾ сечения газохода. Закрыть совсем дымовую трубу надо тогда, когда угли сгорят полностью. Преждевременное закрытие трубы может привести к угару людей.

Нужно ли смачивать уголь? Иногда уголь смачивают перед тем, как закинуть его в горн, иногда, когда он уже в горне. Жар горна сжигает летучие компоненты угля, а вода поможет тому, чтобы эта операция прошла без лишнего дыма. Когда уголь уже горит, можно смочить его, чтобы образовалась корка. Верхние слои угля спекаются и пламя сосредотачивается в требуемом месте, уголь под коркой прогорает медленнее. Это особенно полезно для мелкого угля и пыли (6мм и меньше), который всегда попадается в общей куче. Он, как минимум, слипнется и не будет забивать колосник. На ведро сухого мелкого угля нужен примерно 1 литр воды. Если топить сухой мелочью, то вместе со шлаком Вы будете выбрасывать несгоревший мелкий уголь, просыпавшийся в поддувало. Если у печи плохая тяга воздуха, мелкий сухой уголь горит плохо, а сырой хорошо, нагревается быстрее. Лучше всего такая корка образуется у спекающихся, коксующихся, кузнечных, газовых марок угля. Некоторые же марки угля смачивать бесполезно. (Крупные куски угля горят и так хорошо и дают тепла больше, чем мелочь. Их смачивать с точки зрения обогрева вредно, потому что это все равно, что мокрые дрова. Но можно смачивать, чтобы не перегреть и не прожечь печь. Вот древесный уголь смачивать в любом случае вредно, если только для экономии расхода и охлаждения).

При топке дровами рекомендуется поленья в топливнике укладывать плотно одно к другому, сразу закладывать не менее половины порции дров, а остальное количество забрасывать по мере прогорания за один — два приема в зависимости от количества топлива и емкости топливника. Для равномерного сгорания дров их надо расшуровывать два — три раза за топку, делая это быстро, не охлаждая котла.

Сильно протапливать печь не рекомендуется, это не продлит прогрев помещения на несколько дней. Вам сначала будет жарко, после чего вы откроете форточку для проветривания, а затем, когда тепло уйдет, будет уже холодно. В то же время перерасход топлива будет просто огромен. Следуя вышеуказанным рекомендациям и советам, вы через некоторое время уже не будете думать, как топить печь дровами или углем, чтобы добиться максимальной эффективности и экономии.

Твердотопливный котел – это инвестиция в ваш дом. Если его использовать для того, чтобы заменить камин или котел старого стиля, то он будет иметь потенциал уменьшить углеродный след вашего дома как минимум на 14% и действительно сделает большинство древесины экологически нейтральной и возобновляемой энергией. Принятие решения заменить существующее неэффективное устройство или установить котел с нуля на вашей жилой площади может казаться сложным, но существует большое количество вариантов, из которых можно выбрать.

Зажигание котла

1. Откройте полностью верхние и нижние регуляторы воздуха.
2. Расположите свернутую и скомканную газету в задней части котла. Положите небольшой трут на поверхность газеты и затем несколько немного больших кусков древесины сверху всего этого. Подожгите газету и закройте дверцу.
3. Дайте пламени погореть, пока все бруски дерева не зажгутся. Потом вы сможете добавить больше крупных кусков древесины/поленьев.
4. Когда вы сжигаете дерево: если огонь установился, значит, нижний регулятор может быть закрыт, чтобы весь воздух для пламени заходил через верхний регулятор. Скорость горения может теперь контролироваться путем налаживания верхнего регулятора воздуха и регуляции количества добавляемых дров. Нижний регулятор воздуха должен обычно оставаться закрытым, когда котел работает. Если огню позволили почти потухнуть или опуститься слишком низко, то нижний регулятор может быть открыт для того, чтобы дать воздуху доступ к основе пламени в попытке оживить его. Если температура окружающей среды выше 14 С, то тяга может быть недостаточной, и использование основного регулятора станет необходимостью.
5. Когда вы сжигаете уголь и другие виды твердого топлива: необходимо использовать основной регулятор воздуха.
6. Не давайте работать котлу с открытой дверцей.
7. Регуляторы и ручки становятся горячими, когда котел используется, поэтому нужно надевать перчатки.
8. Никогда не используйте котел, не положив туда огнеупорные кирпичи – они защищают сталь от окисления.

Пожалуйста, обратите внимание на то, что стекло потемнеет сначала, но оно, в конце концов, очистится от корректной работы с правильным топливом. Бревна, которые были недостаточно высушены и выдержаны, всегда будут затемнять стекло.

Первая стадия огня, сразу после зажигания, зачастую самая дымная. Во время этой стадии убедитесь, что оба воздушных входа на котле полностью открыты, для того, чтобы получить горячее пламя. Дополнительный жар «заставляет» дымоход производить сильную тягу и помогает сохранять трубу чистой, высвобождая креозот, который может остаться в виде осадка от предыдущего огня. Горячий первоначальный обжиг также убирает влагу из дров и дает воспламеняющий источник для дыма, который выходит из брусьев.

• Постепенное добавление небольшого количества топлива поможет сохранить устойчивую температуру и скорость горения так, что котел будет работать продуктивно и чисто. Добавление большого количества топлива за один раз значительно уменьшит температуру внутри котла. После добавления большого лесоматериала хорошей идеей будет увеличить верхнее воздушное отверстие немного больше, пока новое топливо не начнет гореть и котел не вернется к необходимой температуре.
• Постепенное налаживание воздушных регуляторов также поможет сохранить устойчивую скорость горения.
• Не запускайте котел, если верхний регулятор воздуха полностью закрыт. Он снабжает воздухом обдувающую систему. Чем больше открыт верхний регулятор, тем более эффективно работает обдувающая система.

Твердотопливный котел

Как правило, тот, кто впервые устанавливает у себя в доме автономное котельное оборудование, сталкивается с проблемами его эксплуатации. Не каждый, например, знает, как правильно топить котел углем, какой вид твердого топлива выбирать для обозначенных целей. Специалисты обращают внимание на то, что с любой печью нужно обходиться крайне осторожно, тщательно соблюдая все нормы противопожарной безопасности. Полезно также заранее ознакомиться с особенностями функционирования выбранного оборудования.

Как удалить золу?

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.

Заключение

Отопление дома при помощи угля имеет ряд преимуществ:

Во-первых, уголь обладает высокой теплоотдачей, и время его прогорания в разы больше времени прогорания дров. Поэтому одной закладки хватает на 12 часов. Закладку выполняют только вручную, и в день придется загружать печь всего 2–3 раза.

Во-вторых, в продаже есть несколько разновидностей угля. Чем меньше влажность топлива, тем оно дороже, зато эксплуатировать отопительную установку при использовании качественного продукта намного проще.

Некоторые особенности технологии

Путём брикетирования можно превратить в товарную продукцию угольную пыль, мелочь, отсевы и некондицию. Сырьём для этого служат бурые и чёрные угли, поступающие после мойки и просеивания на ситах. При низкой плотности и малой теплоте сгорания они имеют важное достоинство — дешевизну. Антрацит служит дорогим, но высокоэффективным продуктом, имеющим лучшие показатели теплоотдачи, а бурый уголь — самым распространённым и экономичным вариантом. Прессованный древесный уголь потребует сложных технологий и дополнительного оборудования.

Форма и плотность брикетов влияют на показатели энергоэффективности: они легко воспламеняются, равномерно прогорают, поддерживают постоянную температуру в топке и не разваливаются до окончания процесса. Время экзотермической реакции составляет от 6 до 12 часов, а после этого остаётся всего 3% золы, тогда как традиционный уголь образует её порядка 30%. Фасованное твёрдое топливо способно храниться на открытом воздухе, оно не замерзает на морозе и не разрушается до самого конца горения. В упакованном виде продукция поступает в розничную торговлю или поставляется на экспорт.

В этом видео вы узнаете, как изготавливаются брикеты из угольной пыли:

Свойства брикетированного угля зависят от исходного сырья, его экологической чистоты и защищённости, формы упаковки.

Но главное отличие существует между двумя основными разновидностями, предназначенными для применения:

• в промышленности (в составе присутствуют добавки связующего: угольного пека, нефтяного битума, смолы, мелассы и извести, лигносульфоната аммония или полимеров);
• в быту (без добавок связующего).

Изготовители твёрдого топлива для нужд металлургии и нефтехимии вводят в угольное сырьё добавки жидкого стекла, цемента, битумных смесей, что делает такое твёрдое топливо неприемлемым для использования в жилых помещениях. Поэтому брикеты первого вида категорически запрещены при разведении огня для приготовления пищи в домашних грилях, мангалах и прочих печах.

Высокие температуры, создаваемые брикетами, выведут бытовое оборудование из строя. Продукты питания, контактирующие с дымом от термического разложения связующих, станут непригодными к употреблению. При горении выделяются ядовитые вещества, которые в промышленных условиях улавливаются, очищаются и выбрасываются в атмосферу специальными устройствами. Изготовители брикетов бытового назначения в качестве связующего использовали патоку и крахмал, но сегодня эти технологии утратили практическое значение.

Стадии промышленного способа

Изготовление каменноугольных брикетов имеет давнюю историю и получило новое развитие с появлением специальных прессов. Это повысило производительность труда и позволило выпускать продукцию с достойными показателями плотности и теплоотдачи при сохранении низкой себестоимости.

В заводских условиях для изготовления угольных брикетов применяется технологическая цепочка, состоящая из сушилки, дробилки и пресса, а доставка продукции обеспечивается ленточным конвейером.

Брикетирование проходит множество стадий

Брикетирование с использованием добавок связующего осуществляется в несколько стадий:

1. Сушка исходного сырья. Возможен прямой способ, использующий подогретый газ, или косвенный, где работает тёплый пар. Прочность готового брикета зависит от того, сколько влаги содержали исходные компоненты. Допустимая влажность составляет порядка 15%.
2. Извлечение летучих веществ. Необходимо для углей низкого качества, загрязнённых примесями. Осуществляется в перегонном аппарате или коксовой печи.
3. Сортировка по фракциям. Мелочь с размером частиц до 6 мм направляется в специальный бункер для смешивания, а сырьё более 6 мм — в дробилку.
4. Измельчение крупной фракции в дробилке до размера частиц менее 6 мм. Чем меньше габариты зёрен, тем прочнее получается брикет.
5. Соединение со связующими веществами при нагревании в лопастном смесителе или глиномешалке. Требуется, чтобы обеспечить достаточную прочность изделий при транспортировке и применении. Массовая доля добавок колеблется от 5 до 15%.
6. Уплотнение прессованием в оборудовании различных конструкций. В зависимости от особенностей установок рабочее давление достигает 150 МПа. Плотность смеси из угля и связующего увеличивается в несколько раз — от 1,5 до 3.
7. Обжиг в замкнутом конвейере с подогревом от высокотемпературных газов. Для укрепления брикетов ряд связующих (лигносульфонаты аммония, нефтяной битум) требует дополнительной термообработки при 300°C.
8. Охлаждение в бункере с воздушной циркуляцией. За 8 часов готовые изделия приобретают температуру окружающей среды, а отходящие газы собираются, очищаются и удаляются в атмосферу. Возможен вариант охлаждения путём гашения специально подготовленной водой.
9. Упаковка и транспортировка на склады хранения.

Прессованные кирпичи и цилиндры с успехом заменяют кондиционные угли в качестве топлива для предприятий металлургической или химической промышленности, а также частных котельных установок.

Оборудование для производства брикетов

Способ формирования изделий зависит от используемой оснастки. Возможны два принципиально разных типа агрегатов:

1. Штемпельный пресс. Подходит для выпуска больших партий брикетов ввиду энергоёмкости и финансовой затратности. Разогретой угольной массой заполняют формы и прессуют под давлением от 100 до 120 МПа. Готовая продукция охлаждается и приобретает вид кирпичей, таблеток и подушек.
2. Экструзионная машина. Имеет меньшую затратность и более скромную производительность. Пластичная угольная смесь подаётся шнеком в матрицу и продавливается через неё. Экструдированные брикеты имеют форму цилиндров с отверстием в центре.

Факторами, определяющими размер частиц, влажность и давление при брикетировании, являются назначение продукта и особенности оборудования. Качество исходного сырья влияет на энергоёмкость процесса. Хорошо поддаются переработке мелкие антрацитовые фракции и пыль, а остальные виды углей ведут себя хуже.

Для получения подобного брикета используется несколько оборудований

Домашняя фасовка твёрдого топлива

Процесс кустарного брикетирования отличается от происходящего в заводских условиях невысоким уровнем механизации и тем, что вместо того, чтобы сушить исходные компоненты, их смачивают. Для нужд отопления стандартного частного дома не придётся организовывать грандиозное производство с серьёзными энергозатратами и дорогостоящим оборудованием. Заготовить на осенне-зимний период три или четыре тонны экономичного твёрдого топлива можно и старинными дедовскими методами.

Стадии домашнего брикетного производства:

1. Угольная пыль берётся в чистом виде или с добавками глины в пропорции 10:1 и разбавляется водой до получения необходимой густоты. Безопасное глиняное связующее препятствует разрушению готовых брикетов, но повышает зольность. Высокое качество перемешивания позволяет получить использование строительного миксера.
2. Однородным раствором заполняются подготовленные формы. Для этого подойдут как специальные ёмкости, так и кастрюли, вёдра или бывшие в употреблении контейнеры. Брикеты можно просто лепить руками, как делали раньше.
3. Готовая продукция сушится и складывается в местах хранения.

Самодельные каменноугольные брикеты отличаются от фабричных невыгодными качествами. Они имеют неидеальную форму, разный уровень влажности и теплоотдачи, невысокую прочность, затрудняющую транспортировку изделий. Но это не мешает самодельным угольным брикетам быть экономичными и удобными в применении, иметь низкую себестоимость и высокую теплотворную способность. Эти преимущества выгодно отличают их от спёкшейся пыли.

Домашнее производство при желании и присутствии средств поддаётся автоматизации. Для этого необходимо приобрести или сделать собственноручно станок ручного брикетирования.

При создании оборудования, аналогичного промышленному, за основу берётся пресс для выпуска самодельных кирпичей. Его усовершенствуют загрузочным бункером и устройством для формирования брикетов в виде брусков, подушек или цилиндров. Если предусмотреть образование сквозных отверстий, то это будет способствовать лучшему горению и увеличит теплоотдачу готовых изделий.

Можно и в домашних условиях осуществить прессовку

Технология кустарного прессования брикетов выглядит таким образом:

1. Угольная пыль и некондиция тщательно измельчаются, от этого зависят конечные показатели прочности.
2. Сырьё смешивается с водой и глиной до получения вязкой и липнущей к рукам консистенции.
3. Масса загружается в бункер и нажатием рычага выдавливается, заполняя форму.
4. Когда рычаг движется обратно, готовый брикет выталкивается наружу, удаляется и раскладывается на солнце для сушки.

Производство станка для домашнего брикетирования древесного угля методом экструзии стоит доверить профессиональному токарю. За материалы и работу по изготовлению корпуса, матрицы и шнека придётся заплатить немалую сумму, но и производительность такого оборудования будет выше.

Преимущества древесноугольных брикетов

• Соотношение объема и веса. Древесноугольные брикеты в два раза плотнее угля, поэтому занимают в два раза меньше места при хранении и транспортировке, при этом горят в два-три раза дольше угля.
• Форма — «подушечка» позволяет наиболее рационально заполнять объем упаковки и пространство для горения. Брикет не давится и не ломается при погрузке/разгрузке. В случае просыпания, брикеты из древесного угля не раскатываются по поверхности.
• Однородность по размеру. Это значит, что горение более равномерное, устойчивое и предсказуемое, без дыма и запаха. Добавлять топливные брикеты в мангал, гриль или в барбекю возможно буквально поштучно, нет необходимости разбивать кочергой крупные куски в зоне горения, как в случае с древесным углем.
• Отсутствие пыли и мелочи.

1. Нет отходов.
2. Удобство при работе с упаковкой в закрытых помещениях.
3. Не пачкаются. Упаковка мешка с топливными брикетами гораздо чище, чем с древесным углем.

• Древесноугольные брикеты горят в 2 раза дольше, чем древесный уголь, что делает их использование экономически выгодным.
• Влажность – не более 8%.
• Древесноугольные брикеты можно использовать повторно, предварительно высушив после затушения водой.
• Не искрятся – топливо не искрится при сгорании как похожие продукты (топливо из древесины)
• Топливные брикеты имеют более высокую теплотворную способность по сравнению с каменным углем, дровами, брикетами из опилок.

Недостатки древесноугольных брикетов

К недостаткам древесноугольных брикетов можно пожалуй отнести лишь недоступность их приобретения, т.к. на российском рынке они недавно и еще не получили широкого распространения в торговых точках. Как ни досадно, но в настоящее время обычному российскому потребителю не доступно оценить преимущества древесноугольных брикетов, вы не найдете их в обычных магазинах. Возможностью использовать данный вид качественного биотоплива может пока похвастаться лишь узкий круг специалистов, готовящих гриль и барбекю на профессиональной основе в ресторанах и кафетериях.

Как можно сделать брикеты из угля своими руками

В домашних условиях невозможно реализовать промышленную технологию. Причины — высокая цена оборудования для производства угольных брикетов, большие энергозатраты и необходимость согласования своих действий с местными властями. Но хозяину частного дома и не нужно разворачивать грандиозное по масштабам производство, чтобы обеспечить отопление жилища. Достаточно изготовить 3—4 тонны угольных брикет, которых хватит на всю зиму.

Прессованный уголь в брикетах можно получить двумя способами:

• сварить станок для формовки брикета из металлопроката и выдавливать изделия вручную;
• собрать своими руками шнековый пресс, чтобы брикетировать каменноугольную мелочь методом экструзии.

В том и другом случае не удастся добиться характеристик, близких к показателям топлива заводского изготовления. Зато вы сможете успешно отапливать дом, сжигая вместо угольной пыли самодельные брикеты, что гораздо удобнее и практичнее.

Прессование вручную

Для ручного выдавливания подойдет хорошо известный многим мастерам – умельцам станок для изготовления кирпичей в домашних условиях. Его рама сваривается из профильных труб и уголков 40х40 мм, сверху устанавливается приемный бункер. К раме крепится ручной механизм для прессования изделий в прямоугольной форме. Чертеж самодельного пресса для ручного брикетирования угля показан на рисунке:

Прямоугольную форму, используемую для изготовления кирпичей, можно заменить на цилиндрическую, а внутри поместить заглушенные трубки, чтобы в изделиях были сквозные отверстия. Они нужны для лучшего горения угольного брикета, сделанного своими руками.

Технология ручного брикетирования углей выглядит так:

1. Сырье нужно постараться измельчить. Чем меньше будет фракция, тем прочнее и качественнее выйдет самодельный брикет.
2. Залить немного воды и перемешать, чтобы смесь лепилась руками. Некоторые домашние умельцы добавляют в качестве связующего глину, но это приведет к увеличению зольности горючего.
3. Засыпать смесь в бункер, а оттуда наполнить форму. Выдавить брикет нажатием рычага.
4. Рычаг при обратном ходе выталкивает изделие наружу. После его следует снять и расположить на солнечной площадке для высыхания. Подробности прессования показаны на видео:

Брикетирование на экструдере

Этот более производительный способ потребует финансовых затрат на сборку шнекового пресса, состоящего из таких элементов:

• корпус из толстостенной стальной трубы, проточенной изнутри под размер шнека, либо сделанный из цельной металлической болванки на токарном станке;
• шнек из углеродистой стали повышенной твердости;
• из той же стали делается матрица с одним или несколькими отверстиями;
• электродвигатель мощностью не менее 4 кВт;
• ременная передача на многоручьевых шкивах (не менее 3 ремней);
• приемный бункер.

Примечание. Вместо ременной передачи можно использовать редукторную, но тогда привод будет жестко соединен с валом. В случае какой-либо аварии редуктор или шнек может выйти из строя.

Принцип действия брикетировочного экструдера и самодельный шнек (справа)

Сложнее всего изготовить корпус, матрицу и шнек. За этим лучше обратиться к знакомому токарю, он заодно выточит вам многоручьевые шкивы нужных размеров

Обратите внимание: диаметры шкивов следует подобрать так, чтобы скорость вращения шнека не превышала 200 оборотов в минуту. Мощный двигатель станка надо заземлить и подключить к домовой электросети через автоматические выключатели.

Небольшой самодельный экструдер

Технология брикетирования на экструдере довольно проста и реализуется в несколько этапов:

1. Сырье по возможности измельчить и перемешать с водой до густой консистенции.
2. Включить электродвигатель экструдера и лопатой загрузить порцию угольной смеси в бункер.
3. Появляющиеся из отверстий матрицы «колбаски» отламывать по желаемой длине и раскладывать на стеллаже для просушки.

Процесс изготовления топливных брикет из угля подробно показан в следующем видео: