Принцип работы котла длительного горения на угле. Конструкция, виды и изготовление угольных котлов

10.04.2019

Современные отопительные системы в настоящее время развиваются в основном в сторону увеличения своей эффективности. Наибольший спрос в связи с увеличением цен на энергоносители получают нагревательные устройства с высоким уровнем энергоэффективности – получающие максимальные показатели тепла при равной загрузке топливом. Настоящим прорывом в разработке энергоэффективных топочных устройств стали котлы на угле длительного горения.

Современный угольный котел длительного горения способен работать долгое время без человеческого вмешательства. Его не нужно контролировать, в него нет необходимости постоянно подбрасывать топливо. При этом в котле долгое время поддерживается постоянная высокая температура, предающая тепло в теплообменник на теплоноситель.

Суть конструкции котлов длительного горения

Основным принципом работы котлов длительного горения на угле является процесс сжигания топлива сверху вниз. В процессе горения не сжигается сразу все поступившее топливо, процесс растягивается, но при этом температура в топке остается достаточно высокой.

Преимущества котлов длительного горения

Котлы длительного горения на различных типах твердого топлива, в том числе на угле имеют множество неоспоримых преимуществ:

Экономия энергоносителей. В таком устройстве происходит не одномоментное сгорание всего поступившего топлива, а процесс, скорее напоминающий тление, при котором поступившее в топку топливо-уголь сжигается послойно, сверху вниз. Процесс поступления воздуха для химической реакции горения регулируется автоматическими устройствами. Постепенный процесс горения также приводит к тому, что топливо сгорает практически полностью, на долю несгоревших остатков приходится не более 2 процентов от первоначально загруженной массы.
Котел длительного сгорания не требует постоянного присутствия оператора и постоянного обслуживания. В некоторые модификации таких котлов может одновременно загружаться до 500 литров горючего материала. В результате процесс сгорания такой массы топлива может растянуться до нескольких дней. Регламентные работы производятся в промежутках между закладками топлива. Кроме того, контролируемое автоматикой сгорание производит гораздо меньше сажи, что также приводит к сокращению времени обслуживания устройства.
Обычно отопительные котлы на твердом топливе подвержены перегреву. Это происходит вследствие неравномерности процесса сгорания. В котла длительного сгорания весь процесс регулируется автоматически, что приводит к равномерному распределению температуры. Такой режим наиболее выгоден для отопительных систем, так как постоянно поддерживает комфортные условия в жилище.

Недостатки котлов длительного сгорания

Но за очевидные преимущества приходится платить и видимыми недостатками. Наличие сложной автоматики существенно повышает стоимость котлов длительного сгорания и они могут стоить до двух раз дороже, чем обычная конструкция с аналогичной мощностью.

Кроме того, поскольку процесс сгорания полностью автоматизирован – оператор не может вмешаться в работу котла во время самого процесса. Таким образом продлить срок сгорания угля в таком устройстве во время действующего цикла не представляется возможным, что может создать определенные неудобства в процессе эксплуатации.

Физические основы процесса длительного сгорания
Современные котлы длительного сгорания используют все те же старые законы физики и химии, которые все мы проходили в школе. Всем известно, что для того, чтобы какой-либо предмет сгорел быстрее – его необходимо поджечь снизу. Также горение ускоряет при притоке воздуха в нижнюю часть области горения. Собственно на этом факте и устроены обычные традиционные топки, которые снабжены снизу колосниковыми решетками для обеспечения притока воздуха.

Но вот если подавать воздух на загруженную в топку массу топлива сверху, а не снизу, можно добиться замедления процесса горения. Для проверки этого факта возьмите обычную спичку и зажгите ее. Если вы повернете спичку огнем вниз – она сгорит очень быстро, но вот если вы развернете спичку огнем вверх – она будет гореть достаточно долго. Время горения спички при таком эксперименте увеличивается примерно в два раза.

Именно на творческом подходе к широко известным фактам и устроена конструкция печей длительного сгорания.

Процесс длительного горения

Процесс длительного горения в отопительных устройствах обеспечивается следующим способом:

В топочную камеру загружается большой объем топлива. В отдельных модификациях он может достигать объема в 500 литров.

Через верхний воздуховод устройства в топочную камеру осуществляется подача воздушного потока. Воздух подается в ограниченном количестве, что приводит к тлению, не к горению с открытым огнем.

Отопительная система, основанная на котлах длительного горения имеет специальным образом расположенный теплообменник. В традиционных печах теплообменник располагается в верхней части топки – в месте наибольшего нагрева. В камерах длительного сгорания змеевик теплообменника проходит по стенкам всей внутренней поверхности топочной камеры. Это приводит к повышению эффективности системы до 95 процентов.

Весь процесс длительного сгорания контролируется чувствительными автоматическими приборами. Автоматика обеспечивает равномерную подачу воздушного потока последовательно во все слои сгораемого топлива, обеспечивая тем самым его полное и равномерное сгорание. Полное сгорание загруженного топлива, равномерность выдачи тепла повышает эффективность устройств длительного сгорания по сравнению с традиционными до 75 процентов.

Где лучше устанавливать печи длительного сгорания

Печи длительного сгорания на угольном топливе являются одной из самых выгодных альтернатив для бесспорного лидера – газового отопления. Такой вариант строительства автономной отопительной системы можно порекомендовать владельцам домов, которые расположены в местности, не имеющей магистрального газового снабжения. Естественным выбором котел длительного сгорания на угле будет для тех местностей нашей страны, вблизи которых находятся залежи этого полезного ископаемого.

Однако, при выборе установки угольного котла длительного сгорания стоит и знать о возникающих негативных моментах:

Котлы длительного сгорания должны быть в обязательном порядке подключены к источнику электрического питания. Собственно само длительное сгорание обеспечивается работой сложной автоматики, которая работает на электрических приборах. Если в вашем доме пропадет электричество – то автоматически прекратится работа и котла длительного сгорания, тление в топочной камере остановится.

Котел длительного сгорания имеет довольно высокую стоимость. Хорошая модификация котла обойдется вам в стартовую сумму от тысячи долларов. Поэтому такие устройства, как правило, размещаются в загородных домах, предназначенных для постоянного, круглогодичного проживания. Устанавливать такой котел в небольшом дачном домике попросту невыгодно с экономической точки зрения. Впрочем, полностью цена устройства длительного сгорания окупится уже через пять лет просто за счет значительной экономии в закупаемом топливе.

Необходимое оборудование

Помимо собственно котла длительного сгорания на угле – при монтаже автономной системы отопления, основанной на таком устройстве вам потребуется следующее дополнительное оборудование:

Источник бесперебойного питания. Автоматика котла длительного сгорания работает от электричества и ИБП поможет вам разобраться с перебоями питания, не замерзнув из-за отключения системы отопления.
Насос для циркуляции теплоносителя. Ряд котлов использует естественный процесс циркуляции жидкости. Но в рядке зданий естественное течение теплоносителя попросту невозможно. Если вы будете принудительно прогонять теплоноситель циркуляционным насосом – эффективность работы вашей отопительной системы значительно увеличится.
Подумайте об установке бойлера косвенного нагрева. В этом случае вы сможете не только обеспечить теплоснабжение вашего здания, но и создать горячее водоснабжение, пригодное для бытового использования. Это безусловно повысит уровень комфорта в вашем доме.

Котлы длительного сгорания на твердом топливе, в том числе и на угле являются вершиной современной технологической мысли, а инженеры ведущих концернов постоянно работают над совершенствованием этих устройств.

Котлы на угле длительного горения видео

Уголь является очень привлекательным видом топлива, ведь имеет невысокую цену, выделяет большое количество тепла (уступает только газу), и его можно доставить в любой населенный пункт. По этой причине многие хозяева домов планируют выбрать угольные котлы. При этом самым желанным является угольный котел длительного горения.

Особенности конструкции

Современные котлы на угле сильно отличаются от конструкций, которые использовались несколько десятков лет назад и которые имели:

Топку.
Зольник. Зольная дверка имела поддувало, через которое поступал воздух вовнутрь топки.
Массивную . Ее выливали из чугуна. Она имела вид больших дуг.
Дымоходный канал.
Водяную рубашку - теплообменник, который размещается вокруг топки. Он сделан так, что залитая в него вода, окружает топку как рубашка.

Современные бытовые устройства для водяного или парового отопления дома являются более совершенными. Они, кроме вышеперечисленных элементов, также могут иметь:

Увеличенный теплообменник . Теперь он представляет собой водяную рубашку и систему трубок, которая наполнена водой. Водяная рубашка размещена вокруг всего корпуса, включая зону зольника (в нее постоянно падает горячий шлак; поэтому использование его тепла увеличивает КПД).
Подвижный колосник . Благодаря ему происходит лучшее отделение шлака от горящего угля. Это позволяет сжигать топливо лучше, а также уменьшить частоту чистки зольной камеры. Стоит сказать, что уголь выделяет много шлака и дыма. Поэтому возникает потребность в частой .
Верхнее поддувало . Оно представляет собой трубку, которая подает воздух в верхнюю часть топливной камеры. Наличие такого элемента позволяет сжигать уголь сверху вниз. Польза такого принципа заключается в том, что топливо горит в два раза дольше. Наиболее часто такое сжигание топлива создается в отопительных котлах длительного горения. На практике о.
Электро вентилятор . Его устанавливают в начале верхнего поддувала. Он нагнетает воздух вовнутрь топки парового или водогрейного устройства в том количестве, которое является необходимым для поддержания выбранного владельцем частного дома режима.
Дополнительные топливные камеры . Внутри них сгорают и догорают газы, которые образуются во время разложения и горения угля. Такие камеры имеют пиролизные угольные котлы длительного горения.
Топливный бункер . Представляет собой очень большую, размещенную у самого котла, емкость. Между бункером и котлом для водяного или парового отопления дома находится транспортер. Он подает уголь из емкости в топку. Объем бункера таков, что загружать уголь нужно 1-2 раза в месяц . Что касается чистки зольника, то ее нужно проводить раз в 7-10 дней. Чистка предусматривает вытягивание зольного ящика и опорожнение его.
Высокоточную автоматику . Она управляет отопительным паровым или иным угольным котлом в зависимости от того режима, который захотел выбрать и настроить владелец частного дома.

Виды

Угольные котлы представлены такими видами, как:

Классические устройства. Являются наиболее простыми котлами для отопления дома. Они имеют небольшую по объему топку , и поэтому уголь сгорает относительно быстро. Конечно, многие из моделей оснащены современной автоматикой, что однозначно улучшает эффективность сжигания угля. В них можно загружать уголь до того, как он полностью сгорит. Некоторые из таких котлов оснащены дополненными бункерами.
. Этот вид имеет несколько разновидностей. Наиболее экономичным среди них является пиролизный котел. Более слабым является котел «Стропува» и аналогичные ему модели.
Котлов сверхдлительного горения. Имеют очень сложное строение. Отличаются особой системой подачи воздуха и сложным теплообменником . Последний является не только водяной рубашкой, но и горизонтальными водяными перегородками, которые размещены так, чтобы запутывать дымовые газы вверху топки. КПД таких устройств превышает 70%. Радуют они еще тем, что стоят в 2-3 раза меньше . Данный факт является одной из причин, почему люди желают выбрать такой котел для отопления частного дома.
Электро угольное устройство. Часто его конструкция включает ТЭН с мощностью 5-20 кВт . Сам нагревательный элемент размещается в теплообменнике неподалеку патрубка обратной подачи теплоносителя.
. Его сложно назвать бытовым устройством, поскольку он имеет большую мощность и используется на различных предприятиях. Паровой котел отличается наличием двух емкостей и размещенных между ними трубок. Одна их часть проходит через топку, другая - нет. В верхней емкости, которую называют барабаном, образуется пар (его подают в теплосеть). Благодаря такому агрегату часто создают паровое отопление дома.

Котлы длительного горения

Пиролизный котел угольный имеет в своем составе четыре камеры:

первая предназначена для пиролиза - разложения угля на твердые частицы и газы;
вторая - для сгорания газов;
третья - для догорания газов;
четвертая - для нагрева теплоносителя. В ней находится трубчатый теплообменник.

В таком котле практически 90% тепла производится при сгорании пиролизных газов. Приятно радует в них то, что КПД более 90%. Правда, это для устройств с дымососом (электро вентилятор находится в теплообменной камере). Пиролизные котлы с вентилятором, подающим воздух в топку, имеют КПД 82-84%. Понятно, что лучше выбрать первый вариант.

Котел «Стропува» и его аналоги имеют цилиндрическую форму. По сути дела, он состоит из двух труб с большим диаметром . Одна труба вложена в другую так, что между ними образуется пространство. Оно и заполняется теплоносителем. Внутренняя труба является топкой, в которую засыпается уголь.

Вверху топки размещается подвижный распределитель воздуха. Он является тяжелым металлическим кругом с отверстием по центру и приваренной к этому отверстию телескопической трубой. Через эту трубу и подается воздух в топку. Металлический круг прижимает уголь и опускается вниз по мере прогорания топлива.

Фактически все эти виды можно сделать своими руками. Исключение составляет устройство сверхдлительного горения: компании держат все нюансы и чертежи в строжайшем секрете. Наиболее простым в изготовлении является самодельный аналог «Стропувы» - « ».

Изготовление своего угольного котла

Этот процесс состоит из таких этапов:

Составление своими руками или поиск чертежа устройства с нужной мощностью.
Вырезание 2 отрезков трубы с большим диаметром. Диаметр может колебаться от 30 до 80 см. Толщина стенки - 4-6 мм . Длина - от 85 см. Трубы нужно выбрать так, чтобы диаметр одной был меньше диаметра другой.
Вырезание во внутренней трубе 2 прямоугольных отверстий и 1 круглого. Первый должен быть вверху (нужен для загрузки угля), второй - внизу (предназначен для извлечения пепла). Последний нужен для дымохода. Его делают вверху.
Приварка двух обечаек в форме круга к концам трубы. Обечайку можно сделать своими руками из полоски металла с шириной 3 см .
Вырезание 3 отверстий в большей по диаметру трубе. Они должны быть такими же, как во внутренние части. Также на противоположных концах внешней трубы сверлят отверстия для подачи и возврата теплоносителя.
Вставка внутренней трубы во внешнюю и приварка обечаек к большей трубе.
Приварка горловин к прямоугольным отверстиям.
Приварка дна конструкции.
Изготовление воздухораспределителя. Вырезают из металла с толщиной 2-2,5 мм круг с диаметром, меньшим на 5 см от диаметра топки, делают по центру отверстие (диаметр 7-9 см), сверху приваривают трубу для подачи воздуха. Также к низу металлического круга приваривают своими руками неширокие (4-5 см) полосы металла. Полосы нужно изгибать и ставить вертикально. При этом их размещают своими руками так, чтобы изгибы были по часовой стрелке .
Изготовление и фиксация верха. Вырезают из металла круг и делают по центру отверстие. Вокруг отверстия приваривают воротничок с высотой 6-8 см. Далее своими руками вставляют в середину воздухораспределитель и приваривают верх.
Приварка патрубков подачи и возврата воды.
Приварка двойных дверок. Должны иметь асбестовую прокладку и асбестовый шнур по периметру . Если последнего нет, его приклеивают своими руками.
Установка термодатчика, подключение его к электронной автоматике, фиксация электро вентилятора на конце трубы, подающей воздух, а также подключение вентилятора к блоку управления.

– это устройство горения верхнего или нижнего типа, работа которого поддерживается путем загрузки дров или угля. В процессе работы горят не все горючие материалы сразу, а только верхняя часть. Часть материалов, находящаяся внизу, ждет своей очереди для сгорания, которая наступит после полного сгорания верхней.

Таким образом, за одно подкидывание топлива можно получить до 12 часов работы машины. Данное оборудование имеет высокие показатели эффективности и экономичности, что и обуславливает достаточно высокую стоимость.

Есть модели универсальные, которые позволяют использовать любое твердое топливо для работы, а есть работающие исключительно на дровах.

Впервые, принцип верхнего горения топлива при создании котлов был использован в 2000 году. С тех пор он получил широкое распространение в производственных процессах множества компаний.

В камеру отопительного устройства загружается топливо (объем камеры до пятисот куб. дм.), которое начинает сгорать сверху-вниз. При помощи встроенного вентилятора в воздуховоде, начинают нагнетаться воздушные массы, соответственно тепло от горения материалов попадает в и начинает распределяться по отопительной системе.

Плюсы и минусы

Как и любое устройство, твердотопливные машины длительного горения имеют определенные достоинства и недостатки.

Можно выделить основные плюсы данного устройства:

Качественный расход топлива , поскольку с пользой сгорает до 98 процентов первоначально загруженного материала.
Комфортные условия эксплуатации с минимальными усилиями для запуска и поддержания работоспособного состояния.
Надежная система управления предотвращает возможность перегрева оборудования.
Высокая надежность и работа без отказов.
Распределение полученного тепла равномерно по топливнику.
Расположение теплообменника по всей поверхности камеры отопления повышает эффективность работы. Водяной контур обменника не допускает образование застойных мест и создает четко направленный поток воды для эффективного и быстрого съема тепла.
В процессе эксплуатации не наблюдается дыма , посторонних запахов и выделения пыли.
Использование экологичных технологий и материалов.
Тихая работа.

К минусам рассматриваемого оборудования относят:

Высокая стоимость оборудования , за счет использования высокоточной автоматики.
Большие размеры , обусловленный камерой для топки больших объемов и высокий вес отопительной машины.
Отсутствие ручного управления во время процесса сгорания топлива , так как он полностью управляется автоматическим контуром управления.
Энергозависимоть прибора , поскольку одна из его важных составляющих насос, который не работает без электропитания.

Подобные тепловые машины нашли широкое применение при отоплении не только частных домов и коттеджей, но и в промышленном масштабе. Широко применяются они в школах, производственных цехах, школах. Актуально применение отопления такого рода на деревообрабатывающих предприятиях, где отходы, подлежащие утилизации, можно использовать в качестве топлива.

Характеристики и критерии выбора

Основными отличительными характеристиками тепловых машин длительного горения на угле являются объем камеры для топлива, массо-габаритные показатели, размеры отапливаемой площади.

К характеристикам, указанным в технической документации также относят:

Минимальную и максимальную мощность в Вкт.
Отапливаемая площадь в кв. м.
Объем камеры для топлива в куб. м.
Вес топлива в кг.
Объем воды в системе, л.
Высота и глубина в мм.
Масса котла в кг.
Максимальное давление работы в бар.
Максимальная и минимальная температура выхода в град.

При выборе модели длительного горения на угле стоит учитывать некоторые важные аспекты:

Основной вид топлива. Стоит сразу определиться с таким параметром, поскольку от топлива будут зависеть и выбор исходного материала для производства самого отопительного прибора.
Мощность котла и объем камеры для топлива. Такой параметр характеризует объем загружаемого топлива и время работы машины без дозагрузки горючих материалов.
Экономичность или коэффициент полезного действия.
Стоимость последующей эксплуатации и обслуживания.
Максимальный срок эксплуатации (имеется в виду надежность всех оставляющих и аппаратуры).
Безопасность топливной машины.

Выбор угля и правильная растопка

Уголь Антрацит

При выборе угля, лучше всего остановиться на топливе типа Антрацит с размером составляющих от 25 до 50 мм и не больше чем двадцатипроцентной влажностью. Обратите внимание, что мелкий уголь может привести к прекращению горения в котле в результате недостатка воздуха, а слишком крупный материал быстрее сгорает.

Низкокачественное топливо, безусловно, дешевле. Но при его приобретении работа котла может быть нарушена, что потребует проводить техническое обслуживание чаще.

Для экономии на угле можно смешивать средний качественный материал с мелким более низкого качества. Тогда камера будет равномерно заполнена и нарушений в работе котла не последует.

Есть некоторые особенности и в растопке такого котла.

Для проведения такой процедуры можно воспользоваться алгоритмом:

В камеру помещают несколько кг сухих поленьев дерева , после чего верхняя часть заполняется углем. При загрузке смешанного топлива важно первым насыпать крупный материал.
Выставление требуемых параметров работы: температура, мощность.
Розжиг отопительной машины производится через зольник.
По мере прогорания топлива можно загружать дополнительные материалы и вычищать золу.

Как сделать своими руками?

Так как стоимость готового котла очень высокая, актуален вопрос самостоятельного оборудования подобного отопительного прибора.

Для изготовления подобного котла понадобятся:

сварочный аппарат;
болгарка;
четырехмиллиметровые листы металла;
металлические трубы диаметром 300 мм, 60 мм, 100 мм и толщиной стенок от трех мм;

Чертеж:

Для изготовления необходимо:

Вырезать трубу длиной от 80 см до метра.
Из листов металла вырезается дно изделия и приваривается.
Изготавливаем распределитель воздуха из листа металла в форме круга диаметром на 20 мм меньше основной трубы. Посредине просверливаем отверстие.
Внизу распределителя приваривается крыльчатка , ширина лопастей которой не больше 50 мм.
К верхней части приваривается труба диаметра 60 мм (длина не больше высоты котла).
На верхней части трубы ставится заслонка , для регулирования подачи воздуха.
Внизу котла оборудуется дверца для удаления золы.
Труба для дымохода имеет диаметр 100 мм и располагается вверху устройства, после 40 см над котлом она должна принимать положение близкое к горизонтальному и входить затем в теплообменник.
В камере сгорания делаем плотную крышку с отверстием для трубы распределителя тепла.

При самостоятельном производстве нужно быть предельно внимательным и четко следовать инструкциям и чертежам.

Цена и отзывы

Цена на котлы длительного горения начинаются от 900-1000 долларов.

Расценки зависят от выбранных характеристик котла и ценовой политики производителя модели. Например, модель «Энергия ТТ» стоит 45 тыс. рублей при мощности 12кВт, около 60 тыс. рублей для 18 кВт, 70 тыс. рублей для 40 кВт и так далее по возрастанию.

В целом отзывы положительны.

Пользователи отмечают высокую эффективность и надежность агрегатов:

Максим, Россошь. «Поставил котел длительного горения Энергия. За 4 месяца был очень удивлен что расход угля сократился на 6 тонн по сравнению с обычным котлом. Автоматика работает без сбоев, дома тепло и уютно.»

Ирина, Каменец-Шахтинский. «Купили котел мощностью 40 кВт, загрузку топлива делаем примерно раз в пять дней. Иногда в комнате появляется немного дыма, но чаще всего нет. В комнатах тепло, температура не опускается ниже 26 градусов. В целом довольны.»

Георгий, Воронеж. «Устройство удобной конструкции и прост в использовании. Топливо загружаем раз в 4 дня, автоматика работает просто прекрасно. Уголь покупаем мешками, радует что он не вбирает влагу и не вносит неприятных запахов. Котел работает не бесшумно, но достаточно тихо. В целом приобретением довольны. »

Вопреки утверждениям о всеобщей газификации целые регионы по прежнему отапливаются при помощи независимых генераторов тепла — дровяных печей или угольных котлов. В истории развития человеческой цивилизации лишь немногие технические устройства могут похвастать такой же ролью, какую сыграли дровяные печи. Старинная хоромная печь с большой кирпичной трубой — прототип системы центрального воздушного отопления нашего времени.

Коэффициент полезного действия старинной русской печи с нижним прогревом достигает 68-80%, по эффективности использования топлива она может соперничать с современной твердотопливной ТЭЦ. Тем не менее, печи постепенно уходят в прошлое, их вытесняют котлы длительного горения на угле. Объясняется тем, что кирпичные печи крупногабаритные, и требуют размещения по центру дома, твердотопливные же котлы гораздо более компактны. Тепло от печи и в ней самой распределяется неравномерно, возникает значительная разность температур между пространством возле нее и периферией помещения. Твердотопливные котлы с правильно выполненной обвязкой практически лишены этого недостатка.

В отличии от печи, выпускаемые промышленностью котлы обычно универсальны, их изготавливают отдельно или из сочетания таких материалов, как чугун, жесть и асбест, сталь, короче всех тех, что способны длительно выдерживать температуры горения твердого, жидкого или газообразного топлива. С небольшими конструкционными изменениями они позволяют в качестве топлива использовать дрова, уголь и природный газ. Чтобы ни служило топливом, от котла требуется экономичность и высокий коэффициент полезного действия — он должен потреблять как можно меньше топлива и как можно больше выделять тепла.

Наиболее надежными и простыми в эксплуатации, но вместе с тем экономичными считаются твердотопливные котлы на топливе из каменного угля. Теплоотдача при сгорании каменного угля составляет 7000 ккал/кг, а теоретически достижимая при горении температура (в чистом кислороде или при сильном притоке воздуха) — 2100 ºС. Внормальных условиях температура внутри угольного котла редко достигает 1000 ºС.

Котлы на угле и водяное отопление обладают рядом преимуществ:

Относительно малые габариты системы отопления, в отличии от русской печи;
Благодаря высокому уровню теплоемкости воды (она в 4000 превышает раз теплоемкость воздуха) радиаторы выступают в роли тепловых аккумуляторов;
Трубы и радиаторы, распределенные по периметру комнат, обеспечивают комфортный режим в жилом помещении, в помещении легко достигается целевая температура: в угловых комнатах не допускается снижение ее меньше 20 °С, для прочих жилых нормальной является более 18 °С, в ванной комнате она не может быть ниже 25 °С.

Устанавливают угольные котлы обычно на кухне, как изолированно, так и комбинируя с кухонной плитой.

Принцип действия угольного котла длительного горения

Угольный котёл с малыми конструкционными размерами топки неудобен тем, что отопление с его помощью требует частой дозагрузки топлива. Одной закладки угля хватает не больше, чем на 6-8 часов отопления.

Значительно удобнее, благодаря большой топке, такие на угле, как, к примеру, с гравитационной топкой. В них топливо в зону горения попадает под действием собственной массы, оно как бы сползает на колосниковую решетку по мере прогорания. На сегодняшний день технически реализованы и автоматические системы дозированной подачи топлива, с помощью электрического привода.

С применением достаточно простой автоматики, поддерживающей заданную температуру, регулируя количество воздуха, подаваемого в зону горения, с помощью электрических вентиляторов, можно существенно, до 18 и более часов, продлить время горения даже обычного, с небольшим топливником, котла. Котлы длительного горения на угле с увеличенной топкой, оснащенные автоматикой, по эксплуатационным показателям и по уровню комфорта приближаются к газовым. Топливник котла длительного горения загружают не чаще одного раза в сутки. Некоторым моделям котлов одной заправки каменным углем достаточно для горения в течение трех и более суток.

Еще более продвинутыми, но вместе с тем и более редкими являются пиролизные котлы на каменном угле. В таком котле каменный уголь не сгорает непосредственно, а под действием высокой температуры без доступа воздуха проходит стадию пиролиза — выделения углеводородов, угарного газа и водорода, частично свободного азота. Затем выделившиеся газы поступаю в зону сгорания, где дожигаются. Часть выделившегося в результате дожига тепла идет на поддержание пиролиза, другая часть служит для нагрева теплоносителя. КПД такого котла нередко достигает 85-92 %, а одной закладки каменного угля хватает на 6-7 дней. Такие котлы предъявляют повышенные требования к влажности топлива, требуют электрической энергии для дымососа — верхнего дутья.

Угольный котел вполне может послужить для решения задачи горячего водоснабжения. Вариант с непосредственным забором горячей воды из системы отопления имеет ряд возможных негативных последствий, связанных с образованием накипи. Другой способ предполагает подогрев воды в изолированном баке при помощи проходящего внутри него змеевика, включенного в систему отопления.

Как эксплуатировать твердотопливные котлы

Температура воспламенения каменного угля составляет 400 ºС, что делает невозможным его непосредственный поджиг. Угольный котел длительного горения перед загрузкой каменного угля растапливают крупными высушенными дровами. Для быстрого сгорания дров поддувало и задвижку тяги на дымоходе оставляют открытыми. После того, как дрова сгорят, на колосниковой решетке останется слой горящих углей, их разравнивают и накладывают поверх слоем около 15 см каменный уголь. Затем заполняют загрузочный бункер. Для улучшения однородности сгорания каменный уголь перед загрузкой требуется отсортировать на куски приблизительно одинакового размера. Чем более равномерно и полностью сгорает уголь, тем экономнее он расходуется, а теплоты выделяется больше. Полнота сгорания определяется по цвету пламени, у угля оно должно быть от светло-вишневого до белого, зависит она от притока воздуха к топливу, от того, не забита ли колосниковая решетки и зольник, их нужно обязательно очищать перед каждой растопкой.

Вода в системе отопления с угольным котлом без автоматики может закипеть, температуру ее требуется контролировать, регулируется она вручную через открывание и перекрывание заслонок поддувала и дымохода.

После длительного перерыва угольный котёл запускают только после проверки уровня воды в системе отопления, при необходимости ее доливают.