Коротко: угольный котёл — практичный способ отопить частный дом, если к участку не подведён газ. Котлы бывают трёх видов: с ручной загрузкой (закладки хватает на 6–12 часов), длительного горения (на сутки и дольше) и автоматические с бункером и шнеком (на несколько суток). Мощность для дома считают примерно как 1 кВт на 10 м² плюс запас 15–20%, а в Сибири и для плохо утеплённых домов — больше. Дому 100 м² в Красноярске за сезон нужно около 7,5 т бурого или 5 т каменного угля в автоматическом котле.
Как устроен угольный котёл?
Угольный котёл — это твердотопливный котёл, рассчитанный на сжигание каменного или бурого угля. Его выбирают для частных домов, дач, мастерских и небольших предприятий, куда не подведён магистральный газ. Уголь даёт много тепла на килограмм, долго горит и стоит дешевле электроэнергии. В Красноярском крае это самое распространённое топливо для частных домов: бурый уголь добывают рядом.
Основные узлы угольного котла почти те же, что у любого твердотопливного:
- Топка — камера, где горит уголь. В котлах для угля она толстостенная, из котловой стали или чугуна, потому что уголь горит при более высокой температуре, чем дрова.
- Колосниковая решётка — на ней лежит топливо. Через решётку снизу поступает воздух, а зола проваливается вниз.
- Зольник — ящик под решёткой для сбора золы и шлака.
- Теплообменник (водяная рубашка) — полость, по которой циркулирует теплоноситель. Он забирает тепло от топки и дымовых газов и передаёт его в систему отопления.
- Дымоход и шибер — отводят продукты сгорания и регулируют тягу.
- Регулятор подачи воздуха — механический (термостат с заслонкой) или электронный (контроллер с вентилятором наддува). Регулятор поддерживает нужную температуру теплоносителя.
Принцип работы простой: уголь горит на колосниках, раскалённые газы проходят через теплообменник и отдают тепло воде или антифризу, а нагретый теплоноситель уходит в радиаторы или тёплый пол. Чем точнее дозируется воздух, тем полнее сгорает топливо и тем выше КПД.
Какие бывают угольные котлы?
С ручной загрузкой
Классический вариант: уголь закладывают в топку вручную через загрузочную дверцу. Такие котлы просты, надёжны и часто полностью энергонезависимы. Минус — их нужно регулярно обслуживать: подкладывать топливо, шуровать колосники, выгребать золу. Закладки угля обычно хватает на 6–12 часов, точнее зависит от объёма топки и погоды.
Котлы длительного горения
Это тоже котлы с ручной загрузкой, но с увеличенной топкой и ограниченной подачей воздуха. Уголь не полыхает, а медленно тлеет, а газы дожигаются во вторичной зоне. Одной закладки хватает на сутки и дольше. Например, у котлов VULKAN ALPHA с верхним горением закладка горит от 10 до 32 часов.
Автоматические угольные котлы
У автоматического котла есть бункер для угля, шнек и горелка (чаще ретортная). Шнек сам подаёт топливо в зону горения порциями, а контроллер управляет подачей и вентилятором по датчику температуры. Полного бункера хватает на несколько суток, и человеку остаётся только досыпать уголь и убирать золу.
Для таких котлов нужен сортированный уголь мелкой фракции (обычно «семечка» или «орех», конкретный размер указывает производитель горелки). Для бурого угля, самого доступного в Красноярском крае, подходят котлы, рассчитанные на него, — например, котлы VULKAN BOSS на фракционном буром угле. Котлу нужно и электричество, поэтому его подключают через стабилизатор и ИБП. Какой уголь подходит для шнека и почему он клинит — в статье «Котёл с автоподачей угля».
Универсальные (многотопливные)
Многие котлы, рассчитанные на уголь, работают и на дровах, брикетах или пеллетах. Это удобно, если цены на топливо в районе меняются или уголь привозят с перебоями. Но КПД максимален на основном, «паспортном» топливе.
Плюсы и минусы отопления углём
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| высокая теплотворная способность: каменный уголь и антрацит дают заметно больше тепла на килограмм, чем дрова | много золы и шлака, которые нужно регулярно удалять |
| долгое горение одной закладки и меньше хлопот, чем с дровами | пыль при загрузке и хранении, нужен сухой угольник или склад |
| уголь продают почти во всех регионах, его можно закупить на весь сезон | требования к дымоходу и вентиляции котельной строже, чем у газового котла |
| независимость от газовых сетей, а у механических моделей — и от электричества | при низкой температуре обратки образуется кислотный конденсат, нужна грамотная обвязка |
| с автоматическим котлом отопление почти не требует участия человека |
Как выбрать угольный котёл для частного дома?
Мощность. Для ориентировочного расчёта берут 1 кВт на 10 м² отапливаемой площади при потолках до 3 м и нормальном утеплении. Для дома 150 м² получается около 15 кВт, к которым добавляют 15–20% запаса на сильные морозы и нагрев горячей воды, — то есть нужен котёл на 18–19 кВт, например автоматический VULKAN EKO 19. В Красноярске, где расчётный мороз −37 °C, для слабо утеплённого дома запас нужен больше. Точную мощность лучше рассчитать по теплопотерям здания.
Тип загрузки. Если в доме живут постоянно и не хотят топить по расписанию, лучше автоматический котёл с бункером. Для дачи, гаража или дома, где кто-то всегда рядом, хватит котла с ручной загрузкой или котла длительного горения.
Материал теплообменника. Стальной котёл легче, лучше переносит перепады температуры и проще в ремонте. Чугунный дольше держит тепло и стоек к коррозии, но боится резкого охлаждения и тяжелее. Для угольных котлов важна толщина стали топки: тонкий металл быстро прогорает.
Доступный уголь. Узнайте, какой уголь (марка и фракция) продают в вашем районе, и выбирайте котёл, который рассчитан на это топливо. Автоматические горелки особенно чувствительны к фракции и спекаемости угля.
Удобство обслуживания. Обратите внимание на размер загрузочной дверцы и зольника, на доступ к теплообменнику для чистки и на наличие колосников, которые можно встряхивать без открывания топки.
Как установить угольный котёл безопасно?
- Котёл ставят в отдельном помещении или пристройке с приточно-вытяжной вентиляцией, на негорючее основание.
- Дымоход должен соответствовать сечению патрубка котла, быть утеплённым и иметь ревизию для чистки. В сибирские морозы неутеплённый дымоход быстро зарастает конденсатом и дёгтем.
- Обязательна группа безопасности (манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан). Желательна защита обратки трёхходовым клапаном, чтобы в котёл не возвращалась холодная вода.
- В котельной стоит установить датчик угарного газа.
- Теплообменник и дымоход чистят от сажи и золы не реже одного-двух раз за сезон, а зольник — по мере заполнения.
Как правильно топить углём?
Уголь разжигают на слое дров. Когда дрова хорошо разгорятся, уголь досыпают постепенно, тонким слоем, иначе он «задушит» огонь. Не стоит ворошить горящий слой сверху: это сбивает горение. Достаточно периодически встряхивать колосники, чтобы зола проваливалась в зольник.
Влажный и смешанный с пылью уголь горит хуже и сильнее шлакуется, поэтому храните его под навесом. Бурый уголь не стоит запасать на несколько лет вперёд: на воздухе он выветривается и теряет теплоту сгорания.
Частое заблуждение: «мокрый уголь горит жарче»
Многие поливают уголь водой перед загрузкой: кажется, что пламя становится ярче, а котёл греет сильнее. На деле вода забирает тепло на испарение, а пар уносит его в трубу. В топке становится холоднее, в дымоходе копится конденсат и дёготь, а угля за сезон уходит больше. Немного смочить мелкую угольную пыль, чтобы она не летела и не проваливалась сквозь колосники, допустимо. Мочить весь уголь — нет.
Второе заблуждение — что угольный котёл можно взять «с запасом» побольше. Котёл, который всю зиму работает на минимуме, тлеет: КПД падает, а теплообменник и дымоход зарастают смолой.
Котельный завод VULKAN в Красноярске выпускает угольные котлы с ручной загрузкой и автоматические угольные котлы с бункером и шнеком. Напишите или позвоните нам — подберём модель под площадь дома и доступный уголь.
Частые вопросы
Какой угольный котёл лучше для частного дома?
Для постоянного проживания удобнее всего автоматический котёл с бункером или котёл длительного горения: их загружают раз в сутки или реже. Котёл с ручной загрузкой дешевле, но топить его нужно несколько раз в день.
Сколько угля нужно на отопление дома за зиму?
В Красноярске дому 100 м² с обычным утеплением нужно около 7,5 т бурого или 5 т каменного угля в автоматическом котле. В котле с ручной загрузкой — на 10–15% больше, в хорошо утеплённом доме — на 25–30% меньше.
Можно ли топить угольный котёл дровами?
Можно, если котёл универсальный. Но на «неродном» топливе он не выдаст паспортную мощность: на дровах угольный котёл обычно отдаёт заметно меньше тепла.
Нужно ли электричество угольному котлу?
Котлу с ручной загрузкой и механическим регулятором тяги — нет. Автоматическому котлу и котлу с вентилятором наддува электричество нужно, поэтому их подключают через ИБП.
Как часто нужно чистить угольный котёл?
Зольник — по мере заполнения, теплообменник и дымоход — не реже одного-двух раз за сезон, а у автоматических котлов теплообменник обычно чистят раз в 1–2 недели.