Компактнее печи, но не менее жаркий — котел для отопления углем

Угольный котёл неотличим от печи, в его конструкции присутствуют те же элементы, но изготовлен он из других материалов и обладает меньшими габаритами.

Следовательно, его основная функция — обогрев жилища. Но имеются и дополнительные возможности. Угольный котёл с двумя контурами обеспечит хозяина горячей водой, а варочная поверхность позволит готовить еду.

Принцип работы угольных котлов для отопления

Угольный котёл состоит из цельного корпуса и облицовочных панелей. Для уменьшения теплопотерь, между корпусом и панелями находится теплоизолирующий материал.

Фото 1. Угольный котёл для отопления с автоматической загрузкой. Сбоку располагается бункер, в котором находится уголь.

Спереди расположены три камеры. Каждая обладает крышкой, конструкция которой предотвращает попадание дыма в помещение. Нижняя камера служит для сбора золы. Внизу, на задней панели, расположено регулируемое отверстие, для принудительной или природной тяги.

В центральный отсек (камеру сгорания) загружается уголь. Нижний и центральный отсеки разделены колосниковой решёткой, что способствует прямому току воздуха и удалению отходов. В процессе горения тёплый воздух поднимается в верхнюю камеру и нагревает теплообменник. Нагретая вода из теплообменника по трубам поступает в систему отопления и ГВС. Температура выставляется за счёт цепочного регулятора тяги или электроники.

Угольные котлы разделены на два больших вида: с ручной или автоматической загрузкой топлива. Нагреватели первой группы требуют постоянной, 4—6 раз в сутки, подпитки углем. Не способны поддерживать равномерную температуру теплоносителя во время работы.

Котлы второй группы обладают дополнительным топливным бункером и автоматической системой подачи. После одной загрузки работают до 7 дней. Благодаря автоматической подаче топлива, постоянно сохраняют заданную температуру воды в системе. Угольные котлы также делятся по способу горения.

Фото 2. Схема устройства отопительного котла на угле. Стрелками указаны его главные части.

Виды приборов

Существуют несколько видов угольных котлов для отопления. Они различаются по принципу горения и по материалу изготовления.

Прямого горения

Такие котлы самые дешёвые и распространённые. Горение в системе начинается снизу, плавно распространяясь по всей камере. Нагретый воздух поднимается вверх и нагревает металлический теплообменник, который отдаёт тепло воде или другому жидкому теплоносителю.

КПД таких нагревателей около 70—75%. Это связано с особенностями конструкции. Бо́льшая часть нагретого воздуха не успевает полностью отдать тепло и удаляется через дымоход. Высокий расход топлива — главный минус котлов прямого горения.

Длительного горения

Котлы этого типа отличаются усложнённой конструкцией. Здесь теплообменник расположен не над, а за камерой сгорания.

Изменена и система сжигания топлива. Разжигание угля происходит не снизу, а сверху, оттуда же подаётся воздух.

Такие нагреватели имеют преимущество перед котлами прямого горения. Топливо необходимо загружать в два раза реже. Но имеются некоторые особенности:

• Уголь должен быть хорошо просушен. В противном случае котёл долго разогревается, отдавая при этом мало тепла.
• Использование влажного угля приведёт к образованию конденсата, который, смешавшись с золой, образует плохо пахнущую жижу. Эта смесь попадает в топку, что приводит к затуханию котла. А также она может забить дымоход или вытечь наружу.
• Часто используются только слабоспекаемые марки угля.
• Аппараты этого типа не дозаправляются. Перед заправкой котла нужно дождаться полного сгорания топлива. Такая особенность связана с тем, что горение происходит сверху вниз.

Аппараты пиролизного типа

Ключевые отличия от предыдущих котлов: вторая камера сгорания и автоматика. После розжига, система управления прекращает подачу воздуха. В отсутствии кислорода уголь начинает тлеть и выделять некоторое количество сжигаемых газов. Газы принудительно доставляются во вторую камеру, смешиваются с воздухом и сжигаются. Благодаря такой конструкции КПД котла приближается к 92%, что позволяет эффективнее использовать топливо.

Фото 3. Схема внутреннего устройства отопительного котла на угле пиролизного типа. Стрелками указаны направления потоков газов.

Недостатки у пиролизных котлов такие же, как у аппаратов длительного горения. Плюс: такие нагреватели не могут работать без электричества.

Настало время поговорить о материале, из которого изготовлен котёл. Это важный фактор, влияющий на долговечность и ремонтопригодность отопительной системы.

Сварной стальной корпус

Дешёвые модели аппаратов обладают корпусом из тонколистовой стали. Дороже стоят корпуса толщиной 4 мм из жаропрочной или высокоуглеродистой котловой стали.

Но все они обладают одинаковыми преимуществами и недостатками. Плюсы:

• Благодаря пластичности, сталь способна выдержать перепады давления и температуры, которые слегка превышают критические значения. Значит, стальной корпус выдержит небольшие перегрузки, а чугунный расколется.
• Сталь легче чугуна, что упрощает транспортировку и установку.
• Повреждения корпуса (трещины и разрывы швов), вызванные повышенным давлением, можно исправить с помощью сварочного аппарата.

Минусы:

• Коррозия — худший враг стального теплообменника. Ржавчина приведёт к истощению стенок и их прогару.
• Корпуса из обычной стали выгорают за несколько лет.
• Отсутствует возможность повышения мощности котла.

Чугун как альтернатива

Чугунный корпус состоит из секций (пластин), вылитых из высокопрочного сплава. Пластины скреплены между собой болтами, а стыки промазаны жаропрочным герметиком. Конструкция позволяет увеличить мощность котла за счёт добавления секций. Такие аппараты обладают рядом преимуществ:

• Чугун устойчив к коррозии, что позволяет увеличить срок службы котла до 50 лет.
• Габариты аппаратов сравнительно небольшие. Это возможно благодаря тому, что материал хорошо держит тепло, и площадь теплообменника уменьшена.
• Простота ремонта. Повреждённую секцию просто меняют на новую.
• Возможность наращивания мощности.

Недостатки:

• Чугун плохо держит резкие перепады температур. Трещины на секциях могут образоваться даже при небольших колебаниях.
• Хрупкость чугуна плохо сказывается на транспортировке. Любые встряски, удары способны повредить аппарат.
• КПД ниже, чем у стальных котлов. Нет возможности изготовить многоходовый теплообменник.

Плюсы и минусы отопительных котлов на угле

Достоинства:

• По сравнению с другими котлами на твёрдом топливе, угольные аппараты обладают увеличенным временем горения. Уголь горит примерно в 1,5 раза дольше дров и в 2—3 раза дольше пеллетов.
• Любой угольный котёл работает с разными видами твёрдого топлива. Используются дрова, пеллеты и древесные опилки. Однако, следует учитывать, что мощность аппарата снизится на 25—30%.
• Простота конструкции гарантирует защиту от случайных поломок. Да и целевой ремонт может произвести любой человек, обладающий минимальным набором навыков. Грубо, котёл представляет собой шкаф с несколькими отсеками.

• Уголь — природный материал. При его сжигании в атмосферу не выбрасываются вредные и отравляющие вещества.
• Уголь горит дольше и выделяет больше тепла. Значит, аппарат на таком топливе в несколько раз экономичней его аналогов на другом твёрдом топливе.

Недостатки:

• Даже при использовании просушенного топлива, дымоход котла постепенно засорится. Для его очистки придётся вызывать мастера со специальным пылесосом или химическими реагентами, что влечёт дополнительные расходы. Самостоятельно очистить дымоход возможно, но для этого придётся полностью его разобрать.
• Цена обычных угольных котлов сопоставима с газовыми моделями. Стоимость на пиролизные аппараты превышает 100—200 тыс. руб. Т. е., если имеется доступ к газу, то покупать угольные нагреватели невыгодно.
• Уголь чувствителен к окружающей среде и быстро впитывает влагу. Его хранению нужно уделить особое внимание. Помещение должно быть тёплым и сухим. Использование влажного угля приводит к снижению мощности и затуханию пламени. Кроме того, дымоход засорится быстрее.
• Модели нагревателей, в которых используется принудительная тяга и автоматика — энергозависимы. В случае отключения электричества, котёл не сможет работать.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях использования угольного котла для отопления.

Основные правила безопасности и итоги

Котёл на угольном топливе — незаменимый источник отопления и ГВС, но только в условиях отсутствия газа. Его конструкция проста и надёжна. Главный минус: необходимость периодически добавлять топливо.

Для безопасной работы с котлом нужно запомнить несколько моментов:

• Нельзя сливать или добавлять холодный теплоноситель при работающем котле. Это обязательно приведёт к поломке.
• Необходимо следить за чистотой дымохода, чтобы избежать попадания угарного газа в помещение.