Уголь, дрова, топливные брикеты: чем топить твёрдотопливный котёл

Уголь — самое выгодное топливо для твердотопливного котла?

Если сравнить удельную теплоту сгорания 1 кг угля, например, антрацита (6700 ккал, 7.8 кВт*ч) с топливными брикетами (4500 – 5000 ккал), то можно подумать, что уголь, как топливо для ТТ котла, вне конкуренции. В регионах, где его добывают, и где мало леса и нет альтернативы, это — так. Но уголь бывает разный – низкосортный (плохо горит, даёт мало жара), бурый, уголь с большим включением породы, коксующийся (забивает топку спекшейся массой).

Печник62Пользователь

Я один раз купил уголь. Так он не горел, пока я в поддувало строительный фен на засунул. Хочу попробовать угольные гранулы длительного горения, и каменноугольные «таблетки», сделанные из угольной пыли. А по расходам, провёл такой эксперимент. Для растопки, до рабочей температуры, мне нужно: 1 ведро угля, или 6 топливных брикетов «кирпичей», или 3 вязанки дров из магазина, или 6 евродров-«цилиндров».

Из плюсов угля отметим:

  • Простоту хранения. В отличие от дров, уголь достаточно высыпать на улице и закрыть баннером от осадков. Главное, чтобы уголь не промёрз до земли. Тогда его придётся разбивать, чтобы набрать в ведро.
  • Меньшую влажность, чем у дров и, примерно одинаковую с топливными брикетами.
  • Углём проще топить ТТ котел. Он долго и жарко горит.

Но, не всем понравится грязь и угольная пыль в котельной. Для отопления дома углём к нему нужно приноровиться.

alexggrПользователь

Я отапливаю углём дом. Пока только первый этаж, площадью 70 кв. м. Мощность котла 26 кВт. Моя методика растопки – сначала забрасываю в топку дрова. Осиновые или берёзовые. Когда дрова за 1.5 часа прогорают до углей, высыпаю на них слой каменного угля. Когда уголь разгорается до красна, то высыпаю на него уже целое ведро. Котел разогревается до 80-85 °C. Опыт показывает, что хороший уголь выдает намного больше тепла. В топку котла влезает около 20 литров угля. Этого хватает на 8-9 часов работы теплогенератора.

Порядок выполнения расчета

Итак, чтобы выяснить объемный расход дров в твердотопливном котле или печи за 1 сутки, надо воспользоваться формулой:

V = 24Q / (q х 0.01КПД), где:

  • V – количество дров, расходуемых за 1 час, м3;
  • Q – потребная мощность на обогрев здания, кВт;
  • q – теплотворная способность заданной породы древесины определенной влажности, принимается по таблице, кВт/м3;
  •  КПД – эффективность котельной установки в процентах.

Если предположить, что в нашем примере жилище будет отапливаться пиролизным котлом на твердом топливе с КПД 75%, загружаемым поленьями из просушенной сосны, то формула расчета дров примет такой вид:

V = 24 х 5 / (2166 х 0.01 х 75) = 0.074 м3

Важно! Чтобы правильно вычислить расход дров в пиролизном котле, надо учитывать особенности его работы. КПД 75—80% применяется в формуле, когда дрова имеют влажность не выше 25%

Если же этот показатель больше, то эффективность теплогенератора снижается до 70%, как у традиционных агрегатов.

Дальше нетрудно посчитать, сколько потребуется топлива на 1 месяц: 0.074 х 30 = 2.22 м3. Но этот результат – неокончательный, поскольку в формуле принимает участие значение теплоты сгорания для «чистого» кубометра, а в реальности топливо в поленнице занимает больше места из-за плотности укладки. Чтобы правильно произвести расчет дров в кубах, надо определить количество складометров.

Осуществить данные вычисления поможет ГОСТ 3242–88, в нем прописан норматив, в соответствии с которым складированные дрова следует обмерять, высчитывать складометры, а потом их переводить в плотные меры – кубометры. Перевод осуществляется путем умножения объема поленницы на коэффициент полнодревесности. Ниже в таблице представлены значения данного коэффициента для древесины различной конфигурации.

Поскольку в нашем случае стоит обратная задача, то полученный ранее объем топлива надо делить на один из коэффициентов, соответствующий реальным условиям.

Для примера возьмем колотые дрова длиной 0.5 м, тогда для хвойных пород следует выбрать значение 0.73. Окончательно выясняем реальный расход твердого топлива из сухой сосны за 1 месяц для частного дома площадью 100 м2:

2.22 м3 / 0.73 = 3.04 м3

Чем топить

Пиролизные котлы достаточно универсальны относительно используемого топлива. Их «всеядность» позволяет работать на дровах, каменном угле, пеллетах и торфяных брикетах, отработанном масле, а в некоторых случаях они выступают в качестве бытового утилизатора, который справится с отходами древесины, целлюлозосодержащими отходами и подойдет даже для сжигания автошин.

И все же, наиболее распространенными остаются следующие виды топлива.

Дрова.

  • время сгорания;
  • теплоотдача. Много тепла дают березовые дрова, но могут стать причиной образования дегтя, если воздуха будет мало. Похожие свойства и у хвойных. Больше всего тепла отдают дубовые дрова, но ценность породы слишком высока для топки;
  • практичность использования. Ольха и осина образуют наименьшее количество сажи и часто используются для самоочистки дымоходов;
  • целевое использование. В котлах для отопления применяются любые лиственные деревья, а для печей и каминов лучше использовать березу, сосну, ольху, ясень или лещину.

Пеллеты.

В качестве исходного материала выступают:

  • отходы заготовок сельского хозяйства (солома, некондиционный лен, шелуха подсолнечника и прочее);
  • отходы пиломатериалов и лесозаготовок (щепа, кора, ветки, стружки);
  • торф.

В основе классификации пеллет лежит сырьевой признак (древесные, соломенные, кукурузные), а экологичность топлива основывается на отсутствии клеевой составляющей при прессовании. Крепление обеспечивает природный полимер лигнин, высвобождаемый под давлением из самих материалов.

Каменный уголь.

Горит уголь в два этапа: сначала образуются летучие вещества, а затем – сам кокс (твердый остаток). Пиролизный угольный котел длительного горения обычно используется для обогрева производственных помещений.

Топливные брикеты.

Ключевым моментом при выборе пиролизного котла или печи отопления является расход топлива, который, как правило, указан в паспорте к каждой конкретной модели котла.

Но необходимо учитывать и следующие параметры:

  1. Размер помещения для отопления. Очевидно, что для обогрева жилья площадью 300кв.м. необходимо большее количество топлива, чем для 100 кв.м.
  2. Расчетные теплопотери жилья.
  3. Теплотворную способность используемого топлива. Эта характеристика также учитывается и при выборе топлива.
  4. Влажность топливного сырья.
  5. Ценовой диапазон топлива.

Если сравнить основные виды топлива по теплотворной способности, то получается следующее:

Вид топлива   Теплоотдача, ккал/кг

Дрова                      2500 Пеллеты                  4500 Древесный уголь      7500 Каменный уголь       7400 Мазут                      9800 Природный газ         8300

Удельная теплота сгорания твердого топлива:

Дрова влажностью 20% — 3590 ккал/кг Дрова влажностью 50% — 1870 ккал/кг Древесные брикеты — 4500 ккал/кг

Наиболее оптимальным применением газогенератора в быту является пеллетный пиролизный котел длительного горения, но необходимо внимательно относится к влажности используемого топлива. Желательно, чтобы она не превышала 30%.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь проводит эксперимент: чем лучше топить пиролизный котел — дровами или топливными брикетами:

Виды твердотопливных агрегатов

С ручным заполнением топки

  • горения длительное время;
  • котлы пиролизного действия.

Твердотопливные агрегаты длительного горения занимают лидирующее положение среди котлов без автоматической подачи. В камерах топки дрова сгорают сверху вниз, и зона сгорания постепенно перемещается в нижнюю часть. Для поддержания процесса горения подается воздух по телескопическим каналам. Оригинальная, простая и надежная конструкция позволяет производить закладку дров в топочную камеру один раз в трое суток, а уголь подлежит загрузке после недели горения. Затрачивает такой котел от 8 до 38 кВт и позволяет сделать теплыми от 25 до 550 м2 площади помещения.

Еще одной разновидностью агрегатов с ручной загрузкой считаются котлы с пиролизным действием. Действие этой печи основан на том, что сгорание в ней топливной массы происходит при недостатке кислорода. Для многих такое положение покажется нереальным, но посмотрим на процесс более пристально. Известно, что при сгорании выделяются различные примеси и газы, которые просто улетают в дымоход. Процесс горения дров высвобождает в пространство печи метил, ацетон, уксусную кислоту, образуются мелкие частицы древесного угля и смол.

Пиролизный котел, другими словами, газогенератор, производит дополнительное сжигание этих газов, смол и спиртов. При этом выделяется большое количество дополнительного тепла, которое служит для обогрева помещения. Такой процесс называют частичной газификацией.

Печи с автоматической загрузкой топлива

В этих моделях печей создается длительное горение почти без участия человека. В котле стоит система автоматического продвижения готовых пеллет в топочную камеру и осуществляется регулирование температуры по заданным параметрам. Поджег топлива тоже осуществляется автоматически, что позволяет не наведываться к котлу целыми неделями, пока не закончится топливо в бункере. Для изготовления пеллет используют раздробленные и спрессованные остатки древесины, стружки, опилок, а также очисток семечек, орехов, косточек и другого органического мусора.

Если нет возможности приобрести твердотопливные гранулы, то обогрев помещения можно производить обыкновенным топливом, например, дровами.

Расход твердого топлива в твердотопливных бытовых котлах

Центральное и индивидуальное отопление для климатических условий Российской Федерации является обязательным и жизненно необходимым. В былые времена, а кое-где и сегодня, для этих целей использовались печи.

Однако в связи с тем, что технический прогресс на стоит на месте, практически везде их заменили на индивидуальные отопительные установки – газовые котлы .

В то же время, на сегодняшний день огромное количество нацеленных пунктов России не газифицировано и не планируется газифицировать. Поэтому жителям таких поселков, деревень и сел приходится искать альтернативу газовому отопительному оборудованию.

Оптимальным решением данного вопроса можно считать покупку и установку в загородном (дачном) доме или коттедже твердотопливного котла. Соответственно, потенциальных покупателей твердотопливных котлов интересует каким будет расход твердого топлива.

От этого зависят не только прямые затраты на отопление, но и площадь выделяемая под склад твердого топлива и транспортные расходы на его доставку.

Пользование котлами длительного действия


определенный набор конструктивных составляющих

Для работы котла в экономичном режиме следует произвести расчет диаметра дымохода и выполнить его с учетом технологии. Недостаточная тяга оказывает негативное действие на работу, как и избыточная.

Бойлер с горячей водой можно подключить не сразу, а постепенно, незачем тратить дополнительные средства для нагрева воды, если можно сделать это от котла.

Твердотопливные дровяные котлы рассчитаны на сжигание определенного количества заложенного теплоносителя. При увеличении объема усиливается и циркуляция топлива, отчего в дымоходе и на стенках топочной камеры образовывается излишний конденсат, что способствует оседанию копоти и сажи на поверхностях.

При ухудшении тяги при неправильном монтаже котла в систему отопления происходит снижение коэффициента полезности оборудования. Для устранения такой неполадки следует установить клапан балансировки на трубопровод обратного действия и с помощью него произвести регулировку расхода на дрова.

Для работы твердотопливного котла является крайне негативным, когда пользователь устанавливает контрольную температуру на значение ниже 60ºС, думая, что это приведет к экономии мощности. Но такой режим недопустим в работе и возникает много проблем с самим процессом горения, а экономии никакой не просматривается.

Регулировать тягу в котле необходимо, чтобы при ее увеличении из-за погодных условий агрегат не снижал свою мощность. Кроме того, от повышенной тяги в камере может обильно выпадать конденсат, эффективность работы резко ухудшается, в котле иногда слышны звуки хлопающей заслонки. Для регуляции тяги следует повернуть ручку вверх для небольшого открытия заслонки.

Нельзя сжигать в топке различные посторонние предметы, пластиковую тару, картон, различные отходы строительных материалов, все это вредит работе и постепенно разрушает агрегат.

Требуется систематическая профилактика насосного оборудования и смазка его маслом.

Рекомендации по отбору дров и их подготовки

Отбирая для себя дрова, необходимо рассчитывать на то, что какое-то время потребуется для их подсушки. Большая влажность топливной древесины крайне негативно сказывается на работе отопительного прибора, существенно увеличивается расход дров в твердотопливном котле.

В процессе горения влага накапливается на стенках топочной камеры, где вместе с угарным газом образует в больших количествах деготь. Поработав совсем немного на мокрых дровах, ваш котел, вытяжка будут представлять собой жалкое зрелище. Потребуется немало усилий, что бы отмыть камеру сгорания, дымоход от липкого дегтя. Котлы отопления на дровах нуждаются в регулярной чистке. От этого зависит производительность котельного оборудования.

Только существует одно но! Если это легальные дрова, то стоят они очень дорого. Вообще использовать для отопления дубовые дрова, роскошь. Дуб идеально подходит в качестве топлива для хлебопеков.

Котел на дровах из березы отличается высокой производительностью. Береза горит долго и ярко, выделяя при этом большое количество тепловой энергии. Единственный недостаток березы, большое количество смольных соединений, которые выделяются в процессе горения. Для жителей средней полосы частым гостем в котельном отделении становится ольха. Это дерево не только хорошо горит, но и при этом выделяет огромное количество антисептических компонентов.

К самому низкосортному виду дров можно отнести сосновые дрова. За счет высокого содержания смолы, сосновые поленья имеют интенсивное горение, выделяют много тепла. Единственный минус такого топлива, высокая скорость, с которой сосновые чурбаки превращаются в золу. Отапливая свой дом топливом из сосны и ели, вы столкнетесь непременно с перерасходом топлива.

Главный принцип выбора топлива для дома с твердотопливным котлом

Если сделать запрос в интернете, чем лучше и дешевле отапливать загородный дом с твёрдотопливным котлом, то появятся десятки предложений и отзывов, где люди рассказывают о своём опыте. Кто-то только за дрова. Другие хвалят топливные брикеты. А третьи предпочитают уголь. Ситуация усугубляется тем, что часто, загородные жители считают свою точку зрения единственно верной и не хотят слушать других. В таких спорах сломано немало копий. Как быть и прийти к общему знаменателю? Выход — сузить круг поиска некого идеально вида топлива для твердотопливного котла, придерживаясь следующей рекомендации.

Топливо тем экономически выгоднее, чем его больше представлено на рынке (или к нему есть свободный доступ за разумные деньги) в конкретном регионе проживания домовладельца.

Где-то это — дрова. В других местах хорошо налажена переработка отходов деревопроизводств в топливные брикеты. А в угледобывающих регионах этот вид топлива, особенно, если есть возможность выбрать месторождение с качественным углём, вне конкуренции.

Может быть и другой вариант, когда есть выбор из двух – трёх основных видов топлива для ТТ котлов, но человек не может определиться и выбрать наиболее рациональный. Далее мы расскажем о реальном опыте использования, а также плюсах и минусах дров, топливных брикетов и угля.

Исходные данные для расчета

Сами вычисления, с помощью которых определяется количество сжигаемой в топке котла древесины, достаточно просты. Сложность состоит в том, чтобы правильно выбрать исходные данные для выполнения расчетов. Конечно, проще всего воспользоваться каким-нибудь онлайн-калькулятором, что размещены на различных интернет-ресурсах, и таким образом выяснить для себя нормы расхода дров на отопление своего жилища. Только вот проверить правильность подсчета можно лишь одним способом: выполнить его самостоятельно, вручную.

По этой причине мы изначально предлагаем идти таким путем, тогда вы будете уверены в результате. А вот проверить его правильность сможете на нескольких онлайн-калькуляторах. Ниже мы представим методику и одновременно в качестве примера проведем расчет расхода количества дров для отопления дома в 100 м2. Но прежде всего – исходные данные, вот их перечень:

  • порода древесины, которой предполагается топить помещения;
  • степень их влажности;
  • КПД печи или котла на твердом топливе;
  • потребная на обогрев здания тепловая мощность.

Те, кто хоть раз пользовался печкой, наверняка замечали, что при горении дров из разных деревьев выделяется неодинаковое количество тепла. Например, березовые поленья дают больше жара, чем тополь или сосна. Так происходит потому, что разные породы деревьев имеют различную плотность и теплотворную способность. Также количество дров на 1 кВт тепловой энергии зависит от их влажности. Чем она выше, тем больше теплоты уходит на испарение воды из топлива, а на обогрев дома остается меньше. По итогу древесины на обогрев жилища уйдет больше.

Эффективность использования энергии, содержащейся в древесине, зависит от КПД того или иного источника тепла. Например, камин или обычная печь много энергии выбрасывают в атмосферу вместе с продуктами горения, соответственно, их КПД не превышает 60%. Другое дело – твердотопливный или пиролизный котел, чья эффективность может достигать 80%, эти особенности необходимо учитывать, просчитывая расходы на отопление частного дома.

Ниже в таблице представлены справочные данные о теплотворной способности 1 м3 некоторых пород древесины при определенной влажности.

Значение тепловой мощности, необходимой для отопления жилища, лучше всего принять по расчету, сделанному специалистами во время проектирования дома. Но зачастую подобные данные у домовладельцев отсутствуют, в таком случае количество и стоимость дров на отопление можно высчитать по усредненному значению потребной мощности. Она определяется общеизвестным методом: на обогрев 10 м2 помещений затрачивается 1 кВт теплоты при самых неблагоприятных условиях, а в среднем за сезон – 0.5 кВт. То есть, усредненный норматив для дома площадью 100 м2 составит 5 кВт/ч.

Расчет мощности угольного котла для отопления дома

Большое разнообразие типов и моделей котлов на угле облегчает задачу правильного выбора

Мощность водонагревательного котла — это один из важнейших показателей работы всей отопительной системы. Хотя большинство современных твердотопливных котлов выдают КПД не менее 80–90%, все же не каждая из моделей в состоянии справиться с обогревом значительного объема помещений. От мощности отопительного агрегата также зависят среднегодовые показатели расхода угля на отопление дома

Рассчитать необходимую в конкретных условиях мощность котла сможет специалист, который примет во внимание средние температуры в регионе и площадь отапливаемого дома

Выбрать мощность котла при его покупке можно по такому правилу: для отопления 100 м² жилого дома необходимо 10 кВт теплоэнергии в час.

Например, для отопления загородного дома площадью 200-250 м² (плюс бассейн и гараж) будет достаточно котла мощностью 40 кВт. Ошибка в выборе мощности может в дальнейшем плохо отразиться на расходе угля на отопление дома и комфортности отопления. При недостаточной мощности в помещениях будет холодно, а при чрезмерной — получится перерасход топлива.

Твердотопливные котлы на дровах

Котлы дровяного отопления с длительным периодом горения выполняются из чугунных секций, которые изолированы от потери тепла материалами без содержания асбеста в своем составе. Они оснащены манометрами тепла и специальной системой регуляции, которые помогают задать нужный показатель температуры и контролировать процесс горения дров в котле. Продуктов горения образуется мало, так как они сгорают почти без остатка, благодаря использованию новых технологий, убираются они обыкновенным совком.

Современные виды котлов могут использоваться только для отопительной цели или служить для подогревания воды. В том и другом случаях коэффициент полезности котлов имеет значение в 80%. Для закладки в камеру могут использоваться дрова, которые на треть сырые. Предусмотрена специальная конструкция топочной камеры, предусматривающая сгорание только верхнего слоя массы топлива. Это приводит к постоянному равномерному расходу дров в топке и поддерживает процесс горения длительное время. Современные виды котлов позволяют владельцу сэкономить деньги и не отвлекаться от дел на постоянное поддержание огня в топке.

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.

Подведение итогов

Как уже говорилось выше — нет идеального или универсального вида топлива. Каждый случай надо рассматривать индивидуально, исходя их региона проживания, доступности и цены на топливо, конструкции котла, степени утепления дома.

  1. В актив дров запишем относительную доступность и низкую цену. Но дрова нужно сушить, а не топить ими котел «с колёс». При доставке, например, колотые дрова навалом, нерадивые поставщики могут легко обмануть заказчика и привезти меньший объём топлива. Дрова надо где-то складировать. Пилить. Колоть. Таскать. Складывать в дровницу. Чаще закидывать в топку.

Один т.н. складометр   дров (1 складометр дров примерно = 0.7 кубометра древесины) весит  около 300 – 350 кг.

  1. Топливные брикеты стоят дороже, но, благодаря строго заданным геометрическим размерам, влажности и плотности, легко рассчитывается их реальный вес и то количество тепловой энергии, которые они выделят при сгорании. Евродрова проще складировать при выгрузке манипулятором на поддонах. От них меньше грязи. Брикеты горят дольше и жарче дров, но попадаются недобросовестные производители.

  1. Уголь — наиболее калорийное топливо. Но, не во всех регионах есть это топливо по доступной цене. Не всем хочется возиться с перетаскиванием и складированием угля, грязью или вдыхать угольную пыль. Зачастую, при отоплении углём, для первичной растопки котла, нужны дрова.


Вывод – всегда считайте экономическую целесообразность использования того или иного вида топлива + удобство его использования. Своё время тоже что-то стоит. Приведите сравнительный анализ различных видов твёрдого топлива приведя его к  общему знаменателю — килограммам.

Всё о сравнении разных видов твёрдого топлива в теме: «Дрова, уголь или топливные брикеты?».

Рекомендуем статьи:

Самодельные козлы для распиливания дров и дровокол: чертежи, конструктив, опыт использования.

В материале – 5 видов козел для распиливания дров и 3 варианта пружинных дровоколов.

Дешевое отопление загородного дома электричеством.

Если вы не хотите быть истопником, а на участке нет магистрального газа, то узнайте, как отапливать коттедж, площадью в 180 кв. м, электричеством зимой, тратя всего 1500 рублей в месяц.

Отопление без газа: инженерные коммуникации своими руками, или как организовать систему отопления на базе самодельного твердотопливного котла с автоматикой.

Подписывайтесь на наш Telegram канал

Источник

26332cookie-checkДрова и уголь против топливных брикетов: выявляем сильнейшего

Выводы

Ничего не сложного в том, как топить дровами автономные нагревательные котлы на твердом топливе. Конструкция большинства изделия проста и понятна. Наличие определенных навыков, соблюдение мер безопасности позволит эксплуатировать твердотопливный котел в нормальном режиме.

Дрова в топке можно укладывать разными способами, порядно и виде колодца. Такие способы раскладки обычно используются в традиционных котлах, в каминах и в обычных печах. Для пиролизных котлов и агрегатов длительного горения укладку дров необходимо делать максимально плотно, что бы между поленьями не было воздушных просветов. Работающий котел должен сжигать практически все, заложенное в него топливо.

Перед тем, как зажигать огонь в топке, проверьте наличие тяги. Если ваша спичка или бумага вспыхнула белым пламенем, значит в дымоходе чрезмерная тяга. Если наоборот, пламя становится красным, тяга недостаточная. Самый оптимальный вариант для работающей тяги, когда пламя имеет желтый оттенок. Все нюансы и тонкости следует учитывать при работе с котлами на дровах. От того, как вы обращаетесь с отопительной техникой, зависит не только ваш комфорт и уют, но и продолжительность бесперебойной работы нагревательного прибора.

Ссылка на основную публикацию