Владельцы частных загородных домов, пользующиеся своей недвижимостью круглогодично, каждую зиму сталкиваются с проблемой отопления. Им приходится покупать и хранить топливо, обслуживать установленный котёл или печь. Занятия эти довольно хлопотные и затратные с финансовой точки зрения.
Выбор оптимального типа отопительного оборудования помогает сберечь нервы и деньги. На российском рынке постепенно растёт спрос на твердотопливные котлы, работающие на дровах, топливных брикетах, пеллетах и угле. Данный тип устройств, как правило, прост в эксплуатации, почти не требует ремонта и, главное, позволяет создать автономную систему обогрева, не зависящую от сельских инженерных коммуникаций.
Уголь в качестве топлива: особенности
Уголь – энергоёмкий вид твёрдого топлива. По удельной теплоте сгорания он в 3 раза превосходит традиционные дрова и почти в 2 – брикетированное топливо из опилок. Уголь, используемый для отопления, делится на три категории:
- антрацит (А), теплота сгорания до 8400 ккал/кг;
- длиннопламенный (Д), теплота сгорания до 7800 ккал/кг;
- длиннопламенный газовый (ДГ), теплота сгорания до 8100 ккал/кг.
Вдобавок сортовой уголь разбивается по фракциям:
- плитный (П), более 100 мм;
- крупный (К), 50–100 мм;
- орех (О), 25–50 мм;
- мелкий (М), 13–25 мм;
- семечко (С), 6–13 мм;
- штыб (Ш), менее 6 мм;
- рядовой (Р), без ограничений по размеру кусков.
В продаже часто встречаются смешанные по размеру партии. Они маркируются двумя буквами, первая из которых указывает на наименьший размер, а вторая — на наибольший. Например, фракция ОМ содержит куски размером от 13 до 50 мм.
Важно! Сортовой уголь обходится дороже, чем тот, что поставляется «навалом», но содержит значительно меньше пыли, которая мешает горению.
Возникает вопрос, какой уголь лучше всего использовать для твердотопливного котла. Среди потребителей таким считается антрацит размера «орех». Он экономнее расходуется, после него в топливной камере остаётся меньше золы.
В сравнении с другими видами топлива уголь обладает следующими преимуществами:
- Высокая теплоотдача. Килограмм угля выделит больше тепла при сгорании, чем такое же количество дров или пеллет.
- Удобная транспортировка и хранение. Не требуется устройство резервуаров, как с жидким горючим.
- Владелец дома не обязан согласовывать установку угольного котла для отопления частного дома в государственных службах, как это происходит с газовым.
Разновидности угольных котлов для отопления частного дома
Котлы на угле для отопления частных домов изготавливаются как отечественными, так и иностранными компаниями. Цена на оборудование растёт параллельно с увеличением его технических характеристик.
У дорогих импортных моделей самый высокий КПД, к тому же они оснащаются электронными системами управления. Бюджетные варианты котлов обычно оснащаются только ручной регулировкой поступления кислорода в камеру сгорания, и как следствие расхода топлива и количества теплоты.
Высокой стоимостью, массивностью, но вместе с тем и энергоэффективностью отличается котёл длительного горения. Изменённый принцип работы позволяет производить закладки раз в 3–8 дней в зависимости от конкретной модели.
Сравнение одноконтурных и двухконтурных котлов
По своей конструкции отопительные котлы бывают двух и одноконтурные. К первым присоединяются сразу две системы труб: отопления и горячего водоснабжения. Ко вторым – только отопление.
Двухконтурные котлы оснащаются дополнительным теплообменником и клапаном, регулирующим подачу теплоносителя. Внутреннее устройство приборов этого типа подразумевает, что вырабатываемое котлом тепло может отдаваться или в ГВС, или в отопительный контур. Причём горячая вода для раковины и ванной стоит в приоритете, при её включении радиаторы в комнатах, начнут медленно остывать.
Одноконтурные котлы устроены проще. У них только один теплообменник, где нагревается теплопередающая жидкость. Обогрев воды для ванной комнаты также возможен, но он потребует установки бойлера косвенного нагрева, т. е. дополнительных финансовых затрат.
Диаметр внутренних трубок у отопительных котлов следующий:
- Для системы горячего водоснабжения - 1/2 дюйма.
- Для отопительной системы – 3/4 дюйма.
Эта особенность конструкции существенно влияет на эксплуатационные качества.
Плюсы двухконтурных котлов:
- Финансовые затраты на покупку и монтаж будут значительно ниже, чем при приобретении одноконтурного котла вместе с бойлером.
- Экономия на топливе в тёплое время года. Вода для ванной и кухни греется только, когда это необходимо.
Минусы двухконтурных котлов:
- Временная задержка в 15-20 секунд, то того как «горячая» вода, льющаяся из крана, нагреется.
- Прибор может нормально обеспечивать только одну точку горячего водопотребления.
- Более сложная конструкция чаще выходит из строя.
- Во время нагрева воды в трубах ГВС, отопление отключается, и температура внутри дома снижается.
Плюсы одноконтурных котлов:
- Обеспечивают постоянную высокую температуру жидкости в отопительном контуре.
- После установки бойлера для системы ГВС горячая вода становится доступна без ожидания.
- Поломки случаются реже. Ремонт обходится дешевле.
Минусы одноконтурных котлов:
- Оборудование занимает больше места при условии установки бойлеров косвенного нагрева.
Из приведённых характеристик видно, что одноконтурный котёл – лучший вариант для обогрева загородного жилого дома. Однако, двухконтурный котёл можно рекомендовать к установке при небольшой общей площади дома и наличии только одного места потребления горячей воды.
Закрытая и открытая камера сгорания: что лучше
При сгорании угля образуются углекислый газ, водяные пары, частицы золы и шлака, а также некоторое количество вредных для здоровья человека химических соединений, например угарный газ и диоксид серы. Для работы котёл использует кислород из помещения, где он установлен или воздух, который подаётся в камеру сгорания по трубе.
Большинство котлов для загородных домов делаются с открытой камерой сгорания. Воздух проходит внутрь через воздухозаборные отверстия, благодаря разнице в давлении.
У таких устройств основной недостаток - необходимость монтажа приточной вентиляции в помещении, где они находятся.
Некоторые котлы на угле имеют закрытую камеру сгорания. КПД данного типа устройств обычно выше. Однако, подача воздуха осуществляется при помощи электровентилятора, что делает систему чрезвычайно уязвимой к сбоям в подаче энергии. Вдобавок такое оборудование более шумное и стоит дороже.
Расчёт мощности угольного котла
Исходными данными для расчёта необходимой мощности твердотопливного котла являются:
Wуд. — удельная мощность отопителя на 10 м2 площади;
S - площадь отапливаемых помещений.
Величина Wуд. Зависит от региональных климатических условий. В Московской области и центральном регионе она берётся в диапазоне от 1,2 до 1,5 кВт. На юге – от 0,7 до 0,9 кВт, для севера – от 1,5 до 2,0 кВт.
Требуемая мощность котла находится по формуле:
Wкот. = (S*Wуд.):10
Пример для дома площадью 120 м2 в Московской области:
Wкот. = (120*1,2.):10=14,4 кВт
Внимание! Специалисты рекомендуют приобретать более мощный прибор, чем получился по расчёту, т.к. он будет более удобен в эксплуатации. В таком котле можно уменьшить подачу воздуха, таким образом сократив расход топлива и увеличив время между загрузками.
Выгодны ли угольные котлы
Котлы на твёрдом топливе, в особенности изделия, выпускаемые под известными брендами (Bosch, Buderus, Ziehbart, Dakon) и имеющие высокий КПД, стоят десятки тысяч рублей и бывают дороже газовых и электрических аналогов.
Однако если подсчитать стоимость 1 кВт тепловой энергии, то они всё же окажутся более экономичными. Лучшие котлы на угле отапливают дом в 2 раза дешевле газовых и в 4 раза дешевле электрических.
Теплотворность дров в 2 раза меньше, поэтому их использование не рационально там, где в наличии есть дешёвый уголь. Срок службы отопительного котла составляет 15-20 лет.
Источник материала + рейтинг котлов: https://www.roofkey.ru/blog/otoplenie-doma/ugolnye-kotly/
