Вугільні котли займають друге місце за популярністю серед опалювальних агрегатів. Йдуть вони відразу за газовим обладнанням, а в деяких регіонах взагалі займають першу позицію - це найдешевший після газу спосіб опалення. Особливо вигідно користуватися котлами на вугіллі, якщо добувають його недалеко - вартість доставки складає чималий відсоток у ціноутворенні.
Якщо говорити про моделі 20-30-річної давності, то їх основний недолік - необхідність частої завантаження палива. Адже далеко не всім хочеться сидіти біля печі, забезпечуючи теплом будинок. І хоча підкидати вугілля потрібно все-таки не так часто, як дрова, але кожні 4-6 годин це робити було необхідно. Сьогодні проблема стоїть вже далеко не так гостро: з'явилися нові можливості і технології, сконструйовані нові топки, застосовуються різні способи спалювання, які продовжують час горіння однієї закладки палива за рахунок більш повного використання можливостей палива.
Класифікація за способом горіння
Розрізняють вугільні котли за способом горіння.
Пряме горіння - знизу-вгору
Традиційний вугільний котел використовує принцип нижнього горіння
тривале горіння
У цих агрегатах вугілля горить зверху-вниз. Тут змінений і порядок розпалювання котла: спочатку засипається паливо, потім воно розпалюється в верхньому шарі купи.
Потім для забезпечення процесу окислення через спеціальну систему подачі повітря він підводиться не знизу, а зверху, безпосередньо в зону горіння. При такому способі спалювання завантаження палива потрібно рази в два рідше.
Головна особливість таких агрегатів - вимогливість до якості і вологості пального. При малій калорійності ви не «вичавите» необхідної кількості тепла (хіба що брати потужність його з великим запасом).
При використанні вологого вугілля, котел довго виходить на режим тління, виділяючи в цей час також дуже мало тепла (воно витрачається на випаровування вологи). Зате в цей час виробляючи велику кількість сажі, яка в рази знижує рівень тепловіддачі і забиває і котел, і димар.
Все ускладнюється утворенням великої кількості конденсату. Так як котел знову не розігрітий, що випаровується волога конденсується, змішується з сажею і тече назад в топку, в димохід, іноді витікаючи з котла і утворюючи калюжу. Є при цьому і досить неприємний запах. Так що при використанні вологого вугілля дуже великі шанси того, робочий режим взагалі не буде досягнуто, а котел просто загасне. Тому якість палива для котлів верхнього горіння дуже важливо: його вологість не повинна перевищувати 15%.
Є норми і по спікливості - використовуватися повинні тільки слабоспечуване марки. але в інструкції до кожного агрегату є рекомендації по якості, якими краще не нехтувати. Є ще одна особливість цього котла - неможливість «дозаправки». Ще не прогорить одна порція, другу ніяк не закладено - порушиться весь процес. Так що це котли з циклічним алгоритмом роботи.
Незважаючи на «примхливість» по відношенню до палива, котли тривалого горіння на вугіллі непоганий варіант: вони часто енергонезалежний, економічні, при хорошому вугіллі, надійні і не вимагають складного догляду.
Деякі моделі з таким способом горіння вимагають закладки палива один раз в 20-30 годин, деякі взагалі гріти можуть до 4-6 днів. Але сам процес спалювання тут набагато складніше.
Всі моделі мають автоматичне керування, а також вимагають примусової подачі повітря в камеру допалювання. Це означає, що вони працюють тільки при наявності електрики. Відрізняються від перших двох варіантів навіть конструктивно: мають дві топки.
У первинній, в яку завантажують паливо, відбувається розкладання вугілля на кокс і гази. Під вторинну потрапляють розпечені гази, де і відбувається їх дожигание.
Механізм роботи піролізних котлів такий: після того, як вугілля розпалений, автоматика прикриває подачу повітря, паливо при цьому не горить, а тліє. В такому редіме виділяється велика кількість газів, які також горючі. Їх направляють в другу камеру, де вони знову змішуються з повітрям і підпалюють. В результаті паливо використовується майже повністю. Саме цим пояснюється тривале горіння і економічний ефект (для отримання того ж кількості тепла потрібно менше вугілля).
Вугільні котли піролізного типу дають найбільший економіескій ефект, але дуже вимогливі до якості палива
Одним з недоліків піролізних вугільних котлів є їх висока вартість. Але окупаються ці вкладення досить швидко за рахунок економії на паливі в процесі експлуатації. Відразу потрібно сказати, що до вугілля (або дров) тут пред'являються такі ж вимоги, як і в котлах з верхнім принципом горіння. І наслідки від використання сирого палива такі ж, а іноді і більш сумні - ремонт доріг.
Класифікація за матеріалом
Крім різних способів горіння можуть котли відрізняться і за матеріалом виготовлення: вони можуть бути з чавуну або сталі. Обидва варіанти мають як позитивні, так і негативні сторони. Якщо коротко:
- сталь (використовується спеціальна котельна) швидше прогорає і менш стійка до корозії, але легко ремонтується;
- чавун стійкий до корозії і має тривалий термін експлуатації, але може лопнути від перепаду температур або удару, причому тріщини не заварюються, а потрібна повна заміна тріснутий деталі.
Існує ще один момент: для установки чавунного котла, швидше за все, буде потрібно окремий фундамент (якщо його маса з водою в контурі, паливом, димоходом перевищить 700 кг). Детальніше плюси і мінуси котлів з цих матеріалів розглянуті в статті «Печі для лазні. Чавун або нержавіюча сталь? »Або в статті« Чавунні котли тривалого горіння: переваги, недоліки, як вибрати ». Непоганий варіант, що поєднує в собі переваги обох матеріалів - топка з чавуну, а корпус зі сталі.
Чавунний котел на вугіллі має солідні розміри і не менш солідну вагу
Способи подачі вугілля і типи обладнання
Розрізняються котли на вугіллі і способом подачі палива. Ще недавно це робили тільки і виключно вручну. Сьогодні є шнекові системи і бункери. схожі на ті, які використовують для пелет. У них засипається вугілля, який потім автоматично, у міру потреби, подається в топку. Такі системи мають електронне управління, і коштують теж чимало. Крім досить великий ціни є також певні вимоги до палива: фрагменти повинні бути певного розміру і вологості.
Для автоматичної подачі вугілля він повинен мати певні розміри
Є ще один вид паливного обладнання, який варто виділити в окрему групу, - крошковие вугільні котли. Вони розробляються спеціально для спалювання дрібних фракцій і пилу, з якими звичайні агрегати погано справляються. Це пов'язано з тим, що дрібні фрагменти дуже щільно прилягають один до одного, сильно ускладнюючи подачу повітря. Ні повітря - немає горіння. Крошковие котли мають спеціальні вентилятори і канали, по яких повітря потрапляє в зону горіння. Як завжди є одне «але»: ці агрегати енергозалежні - працюють тоді, коли є електрика.
Удосконалення для підвищення ефективності і довговічності
Є ще чимало технологічних рішень, які збільшують термін експлуатації котлів та / або їх ефективність:
- Контур охолодження. Цей елемент ставлять в агрегатах прямого горіння. Через неможливість управляти інтенсивністю спалювання палива, вода в системі може закипіти. Для запобігання таких випадків в лінію подачі гарячої води встановлюють двоходовий клапан, а в системі передбачають окрему охолоджувальну петлю. При досягненні критичної температури (зазвичай виставляється 95 о С) клапан підключає в систему петлю з холодною водою, і температура теплоносія падає.
- Охолоджувальні колосники. Перегоряє колосники в вугільних котлах - проблема, з якою досить складно було боротися. Сталеві дуже швидко виходили з ладу, чавунні служили кілька довше, але все одно термін їх служби був малий. Щоб можна було легко замінювати прогоріла деталь, робили їх знімними. Ситуація стала набагато краще, коли придумали робити порожнисті колосники з труб, по яких циркулює вода. В цьому випадку їх роблять знімними. Таким чином і колосники служать довше, і тепло використовується для обігріву приміщення.
Охолоджувальні колосники роблять з труб, по яких циркулює вода
Є ще один нюанс, який варто врахувати при виборі вугільного котла для опалення приватного будинку. Потужність, яка вказується в технічних даних, розраховується під самий калорійний вид вугілля, який можна спалювати в цьому агрегаті: кокс або антрацит. При використанні вугілля, що має меншу калорійність, такої кількості тепла ви домогтися не зможете. Тому вибираючи вугільний котел, беріть по потужності з запасом в 15-20%. Тоді навіть у найлютіші морози мерзнути вам не доведеться.
Котли опалення на вугле- один з найбільш затребуваних видів опалювального обладнання
Популярність твердопаливних агрегатів пояснюється невисокою ціною, не дуже дорогим, а іноді і безкоштовним, паливом. Крім того опалювальні котли на вугіллі є, в принципі, всеїдними: топити можна будь-яким, а не тільки кам'яним вугіллям. Вони нормально себе почувають при завантаженні торфом, дровами, брикетами. Просто тепла буде виділятися менше і підкидати потрібно буде частіше.
Для повного комфорту в вугільні котли вбудовують ще один або кілька ТЕНів. Такі котли називаються комбінованими. а електрична частина включається після того, як прогорить паливо і температура теплоносія стане нижче певної точки. Таке обладнання дозволяє залишати будинок на деякий час без нагляду і не побоюватися, що система розморозитися. Причому стоять вони трохи дорожче, ніж звичайні, зате комфортність використання підвищують значно.
Взагалі, ринок опалювальної техніки постійно розвивається, впроваджуються нові ідеї та удосконалення, які підвищують економічність, екологічність і рівень комфорту опалення. І це далеко не все на сьогодні технологічні новинки, але найпопулярніші і вагомі.