Как выбрать уголь для отопления, его характеристики и виды

Что делать, если уголь в котле плохо горит?

Заочно сказать, почему уголь плохо или совсем не горит сложно, ведь это случается по многим причинам, однако некоторые из них более распространены:

• уменьшение тяги из-за засорения дымовой трубы и колосниковой решётки;
• использование неподходящего сорта или просто низкокачественного угля;
• слишком большая мощность котла, которая не соответствует площади дома;
• загрузка большого объёма крупного угля, без предварительной растопки;
• неисправность автоматической системы принудительной подачи воздуха;
• нарушение целостности конструкции (пламя часто гаснет + задымлённость).

В случае последних вариантов потребуется специалист по ремонту котлов, а вот остальные неполадки вполне решаются правильной эксплуатацией и чисткой.

Свойства угля как вида топлива

Сегодня безопасность отопления жилища углём поднялась на новый уровень, и эксплуатация твердотопливных котлов больше не доставляет хлопот домовладельцам, как бывало раньше. Даже при том, что сжигание любых видов угля для отопления вызывает неодобрение экологов, популярность его не снижается, а только возрастает.

Потребительские качества угля для отопления дома выгодно отличаются от свойств других видов топлива:

• высокая теплоотдача каменного угля обеспечивает больше тепла на единицу отапливаемой площади;
• использование твердотопливных агрегатов позволяет устроить независимое от газопровода отопление на угле в частном доме или коттедже;
• для хранения угля не нужно устанавливать дома герметичные резервуары;
• каменный уголь, в отличие от дров, не боится сырости;
• удобная упаковка делает возможным транспортировать купленный уголь для отопления как в черте города, так и на дачу;
• установка котлов или печей на твердом топливе не требует специального разрешения, как в случае с газовым отоплением.

Как хранить уголь

При покупке сразу большого количества топлива нужно знать, как его хранить. Если соблюдать правила хранения, уголь не потеряет свои изначальные свойства.

Срок хранения

Приобретать твердое топливо выгодно сразу в большом количестве. Но, как и любой другой горючий материал, уголь имеет срок хранения, который зависит от месторождения и марки.

Интересно, что каменный уголь может миллионы лет находиться в земных недрах без потери своего качества. Однако после добычи он немедленно начинает взаимодействовать с окружающей средой. Наиболее опасна для него встреча с кислородом – то есть окисление. Оно разрушает структуру сырья и приводит его в негодность.

Чем крупнее куски угля, тем больше времени потребуется на окисление. Например, каменный уголь фракции выше 100 мм может храниться без потери качественных характеристик до 3 лет, с размером кусков до 100 мм – около 1 года, а топливо мелкой фракции – меньше 24 месяцев. Фракция 20-40 мм, которую вы можете приобрести в нашей компании, сохраняет свое качество в течение одного сезона. То есть, заготавливать такой уголь на несколько зим не имеет смысла.

Требования к помещению

Идеальное место для хранения – темное, закрытое и хорошо проветриваемое. Материал можно расфасовать в мешки или ящики из дерева. Уголь можно положить во дворе. Для этого используют площадку, в которую засыпают уголь, утрамбовывают для снижения возд ушной прослойки. Для продления сроков хранения желательно закрыть топливо крышкой или полиэтиленом.

Рассмотрим на конкретном примере. На отопительный сезон надо 3,5 тонны угля (около 4,5 кубов). Значит, нужно помещение 4 м2 и еще участок для прохода. Желательно, чтобы в помещении была резервная площадка (не меньше 5% от площади). Она понадобится для освежения каменного угля при долгом хранении и охлаждении, если он разогрелся.

Лучше всего, если помещение для хранения угля будет рядом с котельной. Так не придется таскать тяжелые ведра на большие расстояния. В нем должны быть обустроены дренажные сооружения для отвода талых, дождевых и грунтовых вод.

Склад нельзя оснащать разными коммуникациями – газопроводом, источниками тепла, электрическими линиями. Кроме того, он не должен стоять там, где проходят подземные коммуникации – электрические кабели, трубопроводы и так далее.

Всегда нужно помнить о том, что каменный уголь может воспламениться. Именно поэтому при хранении этот фактор обязательно учитывается. Размещать топливо нужно , хорошо уплотняя мелкие кусочки. Ведь самовозгорание, которое возникает из-за проникновения воздуха в слои угля, может спровоцировать пожар. Самовозгорание может возникнуть в местах соприкосновения разных видов топлива, разных марок углей. Также нельзя выгружать свежий уголь на площадку, которая плохо очищена от остатков старого топлива.

Хранение угля в помещении или под навесом помогает сохранить качественные характеристики топлива на больший срок. Но не всегда есть возможность хранить его в закрытых условиях.

Хранение угля на улице

Лучше всего, если вы найдете сухое и темное место для складирования топлива. Это может быть сарай, навес и другие хозяйственные постройки. Можно приобрести специальный бункер – металлический ящик с закрывающимся люком. Подойдут и холщовые мешки (в них будет удобнее переносить уголь к котлу).

Не страшно, если уголь будет храниться и под открытым небом. Что касается осадков – они топливу не страшны. Но для того, чтобы уголь не потерял своих свойств, нужно придерживаться нескольких рекомендаций по складированию материала.

Итак, если вы вынуждены хранить уголь на улице:

• Выбирайте под материал ровную, очищенную от мусора площадку. Она обязательно должна располагаться в незатопляемом, несколько возвышенном месте (чтобы при весеннем половодье или в дождливое время вода не подмачивала уголь снизу). Грунт под материалом должен быть сухим или мерзлым.
• Желательно, чтобы основание под углем было твердым. Можно выложить его кирпичами, плиткой, в конце концов – постелить доски или уложить деревянные паллеты.
• Выбирая площадку, убедитесь, что рядом нет и не предполагается открытых источников огня. Также проследите, что рядом с углем не будет находиться оборудование, которое работает при высоких температурах (например, сварка).
• Перед тем, как засыпать на площадку материал, постелите под ним брезент. Так уголь будет сухим, без снега и листвы.
• Периодически пересыпайте и ворошите материал (особенно во время заморозков). Это необходимо для того, чтобы уголь на открытом воздухе не смерзался.

Как видите, данный материал достаточно прихотлив к условиям хранения. Однако это компенсируется его высокой эффективностью.

Определение расхода угля

Для определения расхода твердого горючего нужно знать площадь постройки, качество утепления ограждающих конструкций, а также температуру воздуха на улице и разновидность котла. Для обогрева кирпичного дома понадобится больше всего угля. Для такой же постройки из дерева нужно на 30% меньше топлива.

Для поддержания комфортной температуры на протяжении отопительного сезона в шлакобетонном доме со стенами толщиной 45 см и площадью не более 90 квадратов понадобится примерно 3-3,5 тонны угля на год. Эти показатели справедливы для печного отопления. Для таких же построек из других материалов закупают до 8 тонн продукта на один отопительный сезон. Однако в регионах с мягким климатом этот расход может быть снижен на 1/3.

Для определения расхода топлива на новый дом нужно купить уголь в мешках и хорошо прогреть котел или печное оборудование, засекая время, которое ушло на полное сгорание топлива. Также при этом нужно зафиксировать температуру в доме

При расчете расхода важно учитывать эффективность работы отопительной системы, температуру на улице и тягу в дымоходе

Свойства угля

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

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.
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.
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.

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.
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.

Расход угля для отопления дома

Первая методика подсчёта – по факту. Используем простейшую «народную» ёмкость веса и объёма – ведро. Обычно уголь измеряют тоннами, но вряд ли в вашей котельной найдутся весы для аккуратного отвешивания необходимой дозы для загрузки.

В одно ведро помещается примерно 18 килограммов каменного угля.

Для отопления дома площадью 200 квадратных метров расходуется примерно:

• Сентябрь-октябрь – 1 ведро в сутки;
• Ноябрь-февраль – 10 ведер;
• Март-апрель – 2 ведра.

Считая округлённо, что в месяце 30 дней, подсчитываем общее количество вёдер:

• Сентябрь-октябрь – 1х60=60;
• Ноябрь-февраль – 10х60=600;
• Март-апрель – 2х60=120.
• Итого 60+600+120=780 ведер.

Переводим результат в килограммы 780х18=14 040 килограмм.

То есть, за отопительный сезон на обогрев дома в 200 квадратов угольный котел для отопления частного дома способен сжечь чуть больше 14 тонн каменного угля.

Вторая методика подсчёта – околонаучная. Сгорание 200 грамм угля высвобождает примерно 1кВт тепла. Чтобы комфортно пережить отопительный сезон, требуется примерно 50 000 кВт тепла. Умножаем 50 000 на 0.2 – получаем 10 000 килограмм или 10 тонн.

Виды угля для отопления

Антрацит по праву считают лучшим углём для отопления

Поступающий в продажу уголь для отопления делится на следующие категории с буквенными обозначениями:

Классификация по размеру кусков сортированного угля:

Все виды угля для отопления отличаются разной степенью теплоотдачи, и в ходе сгорания образуют неодинаковое количество побочных продуктов. В частности, сжигание газового угля и длиннопламенного сопровождается большим выделением печного газа и дыма. Антрацит, напротив, содержит более значительный процент углерода, горит почти без дыма, и после его сгорания остается мало золы и шлака.

Какой из сортов данного топлива лучше? Сколько понадобится угля для отопления дома, чтобы хватило до весны? Среди потребителей, использующих отопление углём отзывы подтверждают мнение, что лучшим углем считается антрацит «орешек». На отопительный сезон его нужно гораздо меньше по массе, чем других сортов. Поэтому и стоимость антрацита вдвое выше, чем длиннопламенного.

Следует упомянуть, что расфасованный в мешки сортовой уголь стоит дороже, чем тот, который продается «навалом». Разница в том, что в фасованном угле отсутствует пыль, которая мешает нормальному горению. Кроме того, при продаже угля в мешках можно более точно проконтролировать его реальный вес.

Поскольку шлак после сгорания угля приходится куда-то утилизировать, одним из вариантов может стать изготовление шлакоблоков для строительства надворных построек.

Выбор котла

Данный вопрос напрямую будет зависеть от того: как именно вы планируете использовать котел, в каких условиях? В том случае, если ваш дом газифицирован, то оптимальный вариантом станет использование газового котла, но при отсутствии газификации отчаиваться не стоит: есть еще оборудование, работающее на твердом или жидком топливе, а также электрические котлы для отопления.

устройство газового котла

Отопление частного дома газовым котлом осуществляется в том случае, если недалеко от вашего дома проходят какие-либо газовые коммуникации, то из соображений экономии стоит поставить газовый котел. Голубое топливо — дешевое удовольствие, что в достаточной степени стимулирует многих!

Не смотря на то, что газовый котел — достаточно повседневная вещь, разнообразие его форм и дизайна вас не разочарует. В одном котле смогут совмещаться многие параметры: идеальный для вас цвет и размер, а также вариант исполнения. Помимо отопительной функции газовый котел способен выполнять нагрев воды для личных нужд.

Газовые котлы, само собой, работают на природном газе и, чаще всего, полностью автоматизированы, единственное, что требуется от вас: электричество.

Такой вид котлов может быть разных форм: напольные, настенные, двухконтурные или одно контурные:

• напольные котлы предпочтительно устанавливать в отдельных помещениях, которые имеют дымоход и хорошую вентиляцию, так как для эффективной работы этому виду оборудования необходим помощник — водяной насос.
• настенные котлы уже имеют встроенный водяной насос и камеру сгорания. Использовать данный вид котла не только выгодно с финансовой точки зрения, но к тому же позволяет максимально сократить время, затраченное на него.

При отоплении дома твердотопливным котлом, в  качестве топлива для этого котла подойдут любые твердые материалы: уголь, брикеты, дрова и прочее. Их главный и весьма существенный недостаток: необходимость частой закладки топлива (приблизительно каждые 3-4 часа).

Но, не смотря ни на что, у твердотопливных котлов есть неоспоримое достоинство: они ни в коей мере не зависят от электричества, что дает им множество преимуществ!

устройство твердотопливного котла

Отопление электрическим котлом . Установить данный вид отопления проще всего практически в любом доме. Они не потребуют от вас ни вентиляционных каналов, ни дымоходов. Они достаточно компактны и просты в установке. Не менее важным становится тот факт, что они экологически чистые и в процессе работы не создают никакого шума. Единственный недостаток: вам придется провести проводку, способную выдерживать большие напряжения.

электрический котел отопления

Дизельный котел для отопления дома. Не секрет, что хранить горючее вблизи дома — весьма опасно, да и стоимость солярки достаточно высока. Именно поэтому назвать этот вариант — предпочтительным ни в коем случае нельзя. Данный вид отопления следует выбирать только в том случае, если твердое топливо и газ недоступны.

Отопление угольным котлом частного дома. Если вас волнует вопрос постоянного роста цен на дизельное топливо и электричество, то угольный котел — лучший вариант, ведь такая услуга обойдется вам раза в 4 дешевле. Его главный, и, пожалуй, единственный недостаток: необходимость постоянной заправки

Перед установкой обязательно стоит уделить особое внимание его мощности и определиться со схемой разводки труб от него, ведь система обеспечения циркуляции носителя — важная составляющая качественной работы угольного котла

Комбинированные котлы  для отопления дома способны работать на дизельном топливе, газе или электричестве поочередно, что позволяет существенно сэкономить финансы, ведь в процессе смены топлива замене подлежит только горелка.

В том случае, если вы наняли профессионала, чья функция — провести тепло в ваш дом, то и выбор котла лучше всего предоставить именно ему, так как только это позволит добиться оптимального сочетания цены и качества, а также избежать дальнейших проблем при установке оборудования.

Какой уголь лучше использовать для отопления?

В составе этого вида топлива множество элементов, которые влияют на энергетические свойства. Самым чистым и ценным считается топливо, содержащее максимальное количество углерода. Чем ниже процент этого вещества, тем ниже теплота сгорания и выше число примесей и влажности. При выборе угля учитывают следующие характеристики:

• Теплота сгорания. Показатель отражает, какой объем тепла выдаст определенный объем горючего за единицу времени. Измеряется в МДж/кг или Ккал/кг, в этом случае называется калорийностью.
• Зольность. Измеряется в процентах, показывает количество негорючих примесей. Чем ниже этот показатель, тем больше тепла от топлива. У высокосортных марок ее уровень находится в пределах 25%, у низкосортных углей — превышает 40%. Чем выше зольность, тем чаще придется убирать шлак и золу.
• Влажность. Если поверхностная влага легко устраняется просушиванием и проветриванием, то внутренняя испаряется только при горении. Чем выше показатель внутренней влажности, тем больше тепловой энергии потребуется на ее высушивание и меньше пойдет на обогрев.

Маркировка

Первая буква показывает сорт, вторая — величину фракции. Всего существует 17 марок. Основные сорта твердого топлива маркируются: антрациты — «А», длиннопламенный — «Д», слабоспекающийся — «СС».

Уголь классифицируется по размеру кусков:

Маркировка	Название	Фракция, мм
П	Плита	Более 100
К	Крупный	50—100
О	Орех	25—50
М	Мелкий	13—25
С	Семечка	6—13
Ш	Штыб	до 6
Р	Рядовой	0—300 карьерный 0—200 шахтный

Например, топливо маркировано АШ — антрацит штыб, ДС и ДПК — длиннопламенный «семечка» и плитный с кусками 50—100 мм.

Виды угля и его характеристики: каменный, бурый, антрацит, брикетированный прессованный

Как топливо используются три вида: бурый, каменный и антрацит. Первый дает меньше всего тепла, по этой причине его не используется в быту.

Каменный уголь выделяет большое количество тепла (до 7000 Ккал/кг), имеет влажность до 15%, дает немного золы (до 16%), поэтому чаще других используется для топки котлов.

Фото 2. Каменный уголь в руках. Представляет из себя небольшие камешки черного цвета.

В свою очередь делится на подвиды:

• Длиннопламенные — получили название за способность гореть с длинным пламенем как древесина. Марка ДПК подходит для большинства котлов, ДО, ДС — для автоматизированных.
• Слабоспекающиеся — горят без дыма и пламени, расходуется экономно за счет большой продолжительности горения. Используются реже из-за более низкого КПД и сложности розжига.
• Тощие — недорогие сорта относятся к короткопламенным, чаще применяются в промышленности в чугунных печах. Тощие угли трудно разжечь, они дают до 45% золы, но много тепла, поэтому в быту их применяют в котлах с хорошей тягой.

Антрациты имеют самые высокие качественные показатели среди всех углей для домашних котлов: теплотворность до 8200 Ккал/кг, влажность 1—3%, зольность до 9%. Почти не выделяют летучих веществ (до 9%), горят коротким ровным пламенем, с минимальным образованием дыма и зольных остатков. За счет высших показателей продолжительности горения считаются самыми экономичными видами углей. Подходят для специализированных котлов с объемной топкой, рассчитанной на высокие температуры и хорошей тягой.

Угольные брикеты — бюджетный вид топлива. Изготавливаются из отходов угледобывающей промышленности: мелких угольных фракций, крошки и пыли методом прессования с добавлением связующих компонентов. К преимуществам относят: невысокую зольность и влажность, хорошие теплотворные свойства при условии, что брикеты получены из высокосортного угля. Прессованное топливо хорошо разгорается при помощи дров, долго горит (в среднем 6—8 ч.), дает мало дыма, сажи и шлаков.

Фото 3. Прессованный уголь в продолговатых брикетах. Подобным топливом хорошо топить котлы.

Характеристики групп

Каменное полезное ископаемое марки Д считается самым подходящим видом топлива, которое обеспечивает работу печей и отопительных котлов. Это длиннопламенный уголь, который получил свое название из-за образования высоких языков пламени, как у дров. Он поддерживает длительный процесс горения и выделяет большое количество тепла, не спекается. Этот вид топлива может использоваться практически в любых системах (даже не оборудованных системой естественной тяги или принудительным поддувом). Разгорается очень быстро, позволяет эффективно отапливать частные дома и лечебные учреждения, здания административного назначения.

Вторым по популярности можно считать уголь марки Т. Он называется «тощий», характеризуется выходом летучих веществ в пределах 9-17%, не спекается, а при горении практически не выделяет пламени. В составе около 90% углерода, поэтому этот уголь считается самым богатым. Он незаменим в топливной промышленности, химическом производстве, газогенераторных установках, жилищно-коммунальной сфере и мобильных энергоустановках.

Так, марка Д является самой популярной

Третью группу представляет уголь длиннопламенный газовый ДГ, слабоспекающийся, с незначительной хрупкостью и высокой прочностью. Непригоден для коксовых шихт, потому что образующийся в результате кокс является радиоактивным. Выход летучих веществ составляет в пределах 27-30%, относится к энергетическим породам.

Под маркой Ж представлены две группы ископаемых, разделение которых основано на показателе выхода летучих веществ и отражении витринита. Это сильно коксующийся, особо ценный вид топлива, который в результате горения образует высокопрочный структурный кокс. Для производства чугуна или стали в чёрной металлургии наиболее предпочтителен уголь марки Ж, характеристики которого позволяют избежать технологических затруднений, связанных с процессом сжигания.

Как посчитать расход?

При расчете расхода топлива учитывают многие факторы: качество, марку, продолжительность горения угля, среднюю температуру на улице, площадь, материал и степень утепления дома. С помощью подсчетов получается усредненное значение, поскольку учесть все критерии, а также наступление оттепелей и заморозков сложно.

Перед началом подсчёта высчитывается общая площадь дома. По стандартной формуле рассчитывается мощность котла: 1 кВт на 10 м2. Например, для среднего загородного дома 160 м2потребуется оборудование 16 кВт мощностью. КПД современных котлов от 50 до 90%, для примера берем среднее значение 70%. Считаем продолжительность периода, в течение которого нужно отопление (в среднем 6 месяцев).

Расчет расхода топлива производится следующим образом:

1. Для работы котлу, мощностью 16 кВт с КПД 70% потребуется 11,2 кВт/ч. Чтобы выработать 1 кВт нужно 0.25 кг каменного угля со средними характеристиками. 11,2*0,25 = 2,8 кг в час.
2. Рассчитываем суточный размер топлива: 2,8*24 = 67,2 кг.
3. Определяем расход угля на месяц: 67,2*30 = 2016 кг.
4. Чтобы высчитать количество угля на зиму, полученное число умножаем на число холодных месяцев: 2016*6 = 12096 кг.
5. Для расчета стоимости отопления на зиму полученное значение умножаем на цену угля за 1 кг.

Справка. Чтобы получить данные о расходе, предпочтительной марке и продолжительности работы на одной закладке — посмотрите техническую документацию к котлу. Инструкция всегда прилагается при покупке.