Твердое топливо для печей

Твердь, жидкость или газ?

Схема мини-котельной

Схема мини-котельной

При тщательном рассмотрении (для которого, к сожалению, здесь нет места) по совокупности качеств наилучшими пока оказываются природный газ и жидкие топлива. Но самостоятельно делать печку под них лучше не пытаться: без промышленного оборудования и отлаженной технологии за это не возьмется и опытный теплотехник. Точнее, тем более не возьмется, зная, что к чему.

И есть нюанс: поскольку это топливо отдает тепло практически мгновенно, одной печкой не обойдешься. Для сжигания нужен тоже сложный комплекс оборудования. Для примера – см. на рис. схему домовой мини-котельной. Стоит такое немало, и экономически (и экологически) оправданным оказывается для домовладений жилой площадью более 120-150 кв. м.

Самодельной же печкой можно обогреть и снабдить горячей водой до 60-100 кв. м. жилых. Больше – сложность работ и затраты настолько возрастают, что дешевле и проще оказывается поставить двухконтурный газовый котел. Если, конечно, есть подвод газа. В таком случае нужно ориентироваться на низшее из указанных значений; при баллонном газе – на высшее.

Исключение – пиролизная (точнее, газогенераторная) печь на отработке или темном печном топливе. Ее, с соблюдением условий безопасности, несложно сделать самому. Но обогреваемая площадь – до 40-60 кв. м, отбор тепла для ГВС затруднен, а устройство полнопоточного водогрейного контура вряд ли возможно. Т.е. область применения – гараж, дача, небольшой жилой дом, при условии, что печка в пристройке.

Целесообразность установки

Некоторые владельцы газовых котлов не видят смысла в установке дополнительного источника отопления дома — печи на угле. Другие считают, что это обязательно. Чтобы понять, кто из них прав, нужно выделить возможные риски при эксплуатации систем отопления (СО) без резервирования источника энергии:

  • авария на газовой магистрали или в местной сети;
  • нехватка тепловой мощности в экстремальные морозы;
  • неполадки в самом котле.

Печь частного дома

Цена модульной системы защиты с автоматическим вводом резервного источника отопления может оказаться не по карману владельцу частного дома, между тем как печь на каменном угле представляет собой вполне доступную альтернативу.

Дачу или охотничий домик вообще нет смысла оборудовать СО с водяным контуром. Даже если вы бываете там стабильно раз в неделю, но при этом исправно топите всю зиму пустой дом, расходы будут абсолютно неоправданными. В домиках небольшой площади с максимум тремя отапливаемыми помещениями камин или печь также будут более уместны, чем котел.

Многих потенциальных покупателей пугает отсутствие возможности автоматизации отопительных приборов этого вида. Если вы не согласны круглосуточно выполнять функции кочегара, присмотритесь к печам длительного горения на угле для дома. Эти устройства способны работать до 8 часов на одной загрузке, а их КПД приближается к 90 %.

Теплота сгорания и стоимость

Формальное содержание этого пункта особых пояснений не требует: килокалории или джоули. Можно только напомнить, что 1 ккал = 4,3 кДж. Т.е., если теплота сгорания 10 000 ккал/кг, то в джоулях это будет 43 000 кДж/кг или 43 МДж/кг, для твердого топлива. Для газообразного – килокалориях или кило/мега джоулях на кубометр. Для жидкого справочники дают или на килограмм, или на литр/кубометр.

Теплота сгорания общеупотребительных видов топлив колеблется от 1800 ккал/кг (бросовая древесина: ольха, ракита, подгнивший сырой хворост) до почти 11 000 ккал/кг (полиэтилен и другие органические полимеры), что в мегаджоулях будет от 7,74 МДж/кг до 47,14 МДж/кг у полиэтилена.

Здесь уже обнаруживается нюанс: полностью сжечь можно все, но цена-то килограмма разная! Поэтому делаем так:

  • Производим теплотехнический расчет мощности обогрева помещения.
  • Даем к нему запас в 10-20% на ГВС.
  • Даем к полученному еще 50% запас на аномальные холода.
  • Полученное значение ДЕЛИМ на КПД выбранной печи.
  • По полученной потребной тепловой мощности печи и удельной теплотворной способности топлива определяем его массовый/объемный расход.
  • Умножив расход на стоимость, получаем удельную стоимость отопления.
  • Повторяем процедуру для разных печей и топлив, пока не выйдем на минимум по цене.

Принцип работы

Если сравнивать равные по массе загрузки угля и дров, то первая горит значительно дольше и выделяет больше энергии. Работа печи на угле имеет ряд отличительных особенностей:

  • Поддувало не закрывают до конца. Горение угля требует непрерывного притока воздуха через колосниковую решетку.
  • Уголь требует предварительного прогрева. Чтобы запустить процесс газификации, топливо необходимо высушить и прогреть. На это затрачивается большое количество энергии.
  • Дымоход имеет повышенную пропускную способность. Многие печи с многооборотным газоходом не имеют шибера, а интенсивность процесса горения регулируется только подачей первичного воздуха.

Горение древесины протекает при более низких температурах. К слову, из-за этой разницы при горении каменного угля не бывает длинных красивых языков пламени. Также различается распределение температур по высоте топки. Избыточная загрузка дровяной печи почти всегда приводит к тому, что печь идет «в разнос» — начинается процесс неконтролируемого горения.

Твердое топливо для печей

Для того чтобы понять как правильно топить печь, нужно ознакомиться с её внутренним строением и способами управления интенсивностью огня в топке.

Схема устройства

Любая печь, котёл или камин состоит из трёх главных частей:

  1. Топка.
  2. Теплообменник.
  3. Труба.
  • Топка, или камера сгорания, служит для создания контролируемого процесса горения топлива. Представляет собой условно замкнутое пространство, предназначенное для сжигания горючих материалов — древесины, угля, торфа и т.п. Необходимое условие при изготовлении камеры сгорания — высокая жаростойкость.
  • Теплообменник — часть печи, при помощи которой тепло сгораемого топлива передаётся в окружающую среду. Это может быть змеевик котла или просто стена печи. Основная задача — преобразовать тепловую энергию, полученную от процесса сгорания топлива в иную форму: нагреть воздух вокруг очага или жидкость внутри котла. В каминах, как и в костре, роль теплообменника исполняет инфракрасное излучение.
  • Труба служит для отвода дыма, образующегося в процессе горения. А также для создания тяги — ускоренного движения воздушного потока, который способствует горению. Труба является прототипом всех турбин, которые используются сегодня как в обычных автомобилях, так и в космических кораблях. Чем выше труба — тем больше мощность печи.

Схема устройства русской печи

Контроль осуществляется с помощью 4 элементов управления.

Предлагаем ознакомиться  Размножение орхидеи дендробиум в домашних условиях. Видео на

Две дверки — одна топочной камеры, другая — поддувала. Дымоходная заслонка (или задвижка) и вьюшка.

Дверца топочной камеры предназначена для закладки дров, угля, брикетов в топку. В рабочем состоянии должна быть плотно закрытой. Для этого она снабжена запорным устройством в виде задвижки или щеколды.

Твердое топливо для печей

Дверца поддувала — один из основных рычагов воздействия на процесс горения.

С её помощью регулируется подача обогащённого кислородом воздуха в камеру сгорания. Во время разжигания дров, плотно закрывается. По мере стабилизации процесса горения, открывается и остаётся в таком состоянии в течение всего времени топки. Если провести аналогию с автомобилем — это акселератор, педаль газа.

Вьюшка устанавливается непосредственно при переходе от топки к трубе. С её помощью можно регулировать отток дыма, а так же разделять топку с дымоходом после того, как топливо перегорело. Это позволяет дольше сохранять тепло в доме в холодное время года. Для изготовления вьюшки традиционно используется чугун, способный длительное время выдерживать значительные перепады температуры. Рамка монтируется в кирпичной кладке, поверх которой одевается крышка, а следом ещё и блинок.

Классическая чугунная вьюшка для русской печи

Дымоходная задвижка устанавливается на трубе после вьюшки и является устройством для регулировки исходящих газов. Во взаимодействии с вьюшкой, задвижка служит для оптимальной настройки процесса горения. Кроме того, в суровых климатических условиях, при помощи дымоходной задвижки достигается наилучший режим эксплуатации трубы, которая подвержена заиндевению и кислотной коррозии.

Задвижка дымохода русской в русской печи

Скорость сгорания

В самодельных печах без сложной автоматики наблюдается четкое соответствие: чем быстрее сгорает топливо, тем меньшего КПД печи можно добиться и тем сложнее получается ее конструкция. Причина проста: без недоступных самодельщику технологических ухищрений выделившееся сразу большое количество тепла трудно уловить и направить в помещение, или в водогрейку, прежде, чем оно вылетит в трубу.

По скорости сгорания среди твердых топлив выделяется каменный уголь. Она у него очень неравномерна по мере сгорания. Вначале, когда идет газификация, пламя бушует. А затем, когда остается чистый карбон (аморфный углерод, кокс) начинается медленное тление. А сделать печь с высоким КПД и в том, и в том режиме горения, не так-то просто.

Особенности конструкции печей для растопки углем

Прежде чем использовать для растопки уголь, важно убедиться, что ваша печь подходит для такого топлива.

Твердое топливо для печей

Дело в том, что уголь сгорает при высокой температуре. В бытовых устройствах температура в топке может достигать 1000 °С, а в промышленных — более 2000 °С. Поэтому для угля следует выбирать печь с толстостенной топкой из металла, которая имеет высокую жаростойкость.

Для интенсивного горения такого топлива очень важен приток кислорода, для этого в печах и котлах «Теплодар» предусмотрена система циркуляции и дожигания воздуха. Также отопительное оборудование оснащают колосниковыми решетками из чугуна.

Высокие тепловые нагрузки в зоне сгорания топлива требуют применения устойчивых к окислению материалов. Колосниковая решетка для угольной печи делается исключительно из серого чугуна. А для повышения пропускной способности по воздуху зазоры между прутьями делаются больше, чем в дровяных аналогах.

Расчетный срок службы большинства металлических печей составляет 5-10 лет. Чтобы топка «выходила» этот срок на угле, толщина ее стенок должна быть увеличена. Многие производители (в том числе и мы) применяют в конструкции хромсодержащие нержавеющие стали, которые имеют следующие характеристики:

  • жаропрочность или устойчивость к разрушению при высоких температурах;
  • низкая окислительная способность;
  • невысокий коэффициент температурного расширения;
  • высокая температура плавления.

Особые требования предъявляются к конструкции топочной дверцы. Во избежание попадания дымовых газов в помещение они должны плотно прилегать к стенкам и иметь замок. Дверцы печей, работающих на угле, часто отливают из чугуна.

Топка для сжигания угля имеет форму усеченной пирамиды, обращенной основанием вверх. Колосниковая решетка занимает всю ее нижнюю поверхность. Такая конструкция, напоминающая бункер, обеспечивает хорошую продувку воздухом и равномерное проседание топлива в процессе прогорания и уменьшения в объеме.

Виды евро дров

Из-за сравнительно низкой температуры отходящих газов для реализации функции длительного горения угля необходимо подавать подогретый вторичный воздух. В печах с возможностью двойного дожига он сперва проходит по каналам, расположенным под кожухом, а затем подается в топку.

Температура сгорания

Это палка о двух концах. Один конец – чем выше температура, тем проще добиться полного сгорания и высокого КПД. С другой стороны, опять же, извлечь и направить куда нужно тепло становится труднее; вследствие большого температурного градиента оно так и норовит вылететь в трубу. Поэтому усложняется конструкция печи. Кроме того, при высокой температуре сгорания нужны дорогие жаропрочные материалы.

В целом, чем ниже температура сгорания, тем проще и эффективнее оказывается печка. Корявые самодельные конструкции на тлении при 600 градусах (печи медленного горения) могут дать КПД более 85%. От дровяной/угольной печи (800-900 градусов) в самодеятельном исполнении трудно добиться КПД более 75%, и нередко оказывается, что с гордостью представленная на видео конструкция до конца отопительного сезона прогорела или потрескалась.

Разновидности

Основное назначение печей на угле — отопление дома. Многие производители делают более универсальные модификации. Печи с варочной поверхностью могут использоваться для разогрева еды. Существуют модификации с чугунной и стальной варочной поверхностью.

Предлагаем ознакомиться  Чем покрасить деревянный дом снаружи: выбор покрытия и советы по его нанесению

Для отопления гаражей и других хозяйственных помещений небольшой площади производят небольшие по размеру мини-печи с цилиндрической топкой. Часто они не имеют газооборота, просты в установке и мобильны.

Обводненность

Обводнение топлива отбирает тепло не только и не столько на испарение воды. При высокой температуре при наличии катализатора – углерода – еще больше энергии уходит на химическое восстановление воды и соединение выделившегося кислорода с атмосферным азотом. Водность топлива в процентах по весу обозначается как W.

Способность топлива поглощать влагу во-первых, уменьшает его теплоту сгорания. У дров – вдвое и более при повышении влажности с 20% до 50%. Обводненное жидкое топливо может оказаться и взрывоопасным. А едва влажный бурый уголь самовозгорается, поэтому его и не транспортируют от мест добычи, ТЭЦ на буром угле строят возле добычных карьеров.

Печь, работающая на обводненном жидком топливе, должна быть снабжена специальной горелкой и системой подготовки топлива. Твердотопливная – сложным дымовым трактом, в котором восстановленные компоненты и окислившийся азот не остынут прежде, чем распадутся до исходных и отдадут обратно тепло.

Чем лучше топить и что выбрать: плюсы и минусы разных видов топлива

Существуют следующие виды топлива для печей и каминов:

  • природный газ;
  • каменный и древесный уголь;
  • дизельное топливо;
  • дрова, древесные брикеты и пеллеты;
  • торф и другие.

Выбор конкретного вида топлива зависит от многих факторов. К ним относится регион проживания, площадь помещения, вид котла или печного оборудования. Кроме того, различные виды горючих материалов имеют разную стоимость, это тоже влияет на конечный результат. Если дом расположен в лесистой местности, где много естественного дровяного материала, нет смысла топить дорогим привозным углём или дизельным топливом. И, наоборот, в регионах, где добываются угли, но со степным ландшафтом, разумнее использовать именно уголь.

Каждый вид топлива имеет свои достоинства и недостатки. В данной таблице приведены наиболее характерные свойства горючих материалов с точки зрения удобства и безопасности их потребления.

  • По марке. Наиболее популярны длиннопламенный (Д) и длиннопламенный газовый (ДГ) угли. Они имеют оптимальное сочетание удельной теплоты сгорания и доли летучих веществ. Для печей с режимом длительного горения лучше всего подойдет марка ДГ. Не стоит топить стальные печи антрацитом (А) и тощими (Т) углями. Для полного сгорания такого топлива нужно поддерживать высокую температуру, способную разрушить топку.
  • По крупности. Фракция орех (около 40 мм в диаметре) считается самым лучшим вариантом, поскольку через нее хорошо проходит воздух. Более крупные куски сложно прогреть до температуры газификации, а мелочь забивает колосниковую решетку.
  • По зольности. Негорючие примеси, содержащиеся в угле, имеют в своем составе вредные для здоровья элементы. Чем меньше такой «балласт», тем качественнее топливо.

Мощность печи

Показатель мощности — один из универсальных критериев выбора отопительной печи. Но если принимать во внимание только его, можно серьезно ошибиться при покупке. В паспорте изделия указывается максимальная мощность, рассчитанная для работы на «идеальном» топливе.

В реальных условиях эксплуатации эти показатели могут быть несколько ниже из-за высокой зольности или влажности. Для печей, работающих с разной скоростью горения, мощность указана для интенсивного режима. Теплоотдача также зависит от конструкции дымохода. Если он проходит через перекрытие, в помещении остается больше тепла, чем при боковом выходе.

Для удобства выбора все модели в каталоге «Теплодар» сопровождаются информацией о максимальном объеме отапливаемого помещения.

Печи на угле для отопления дома от компании «Теплодар»

Существуют несколько видов угля, но для отопления дома лучше использовать антрацит – так называется каменный или бурый уголь. При минимальном расходе он имеет максимальную теплоотдачу, длительное и равномерное горение, выделяет маленькое количество вредных продуктов горения. Однако стоит такой уголь достаточно дорого, кроме того, его достаточно долго разжигать. Поэтому все чаще предпочтение отдается углям длиннопламенным, подходящим для любых твердотопливных котлов.

Из недостатков угольного отопления можно выделить:

  • — без дров поджечь уголь не получится;
  • — необходимость часто закладывать топливо, дополнительные затраты на утилизацию отходов;
  • — угольная пыль.

Использование угля для отопления бани позволяет сэкономить на топливе, кроме того уголь дольше горит.

Обычно в числе недостатков использования такого вида топлива для бани называют следующие:

  • высокая температура стенок печи — опасность получить ожог;
  • более длительный нагрев камней;
  • риск быстрой деформации металлической конструкции.

Конструкторы компании «Теплодар» учли все эти особенности при разработке угольной печи для бани. Серия печей «

Кузбасс

» имеет толстостенную топку из металла 8 мм. Дополнительно можно установить

вкладыши

из конструкционной стали 4 мм, что позволяет увеличить жаропрочность. В случае прогорания вкладышей, вы всегда сможете купить новый комплект.

Ряд модификаций печей «Кузбасс» оснащен двумя каменками — открытой и закрытой, что ускоряет время прогрева камней. Также плюсом является то, что эти печи можно топить и дровами.

Чтобы выбрать угольную печь для бани или дома подходящей мощности, вы можете обратиться к специалистам «Теплодар» или изучить подробное описание в каталоге на сайте.

У тех, кто предпочитает использовать уголь для отопления, есть свои веские причины: это топливо имеет высокую теплоемкость и занимает меньше места при хранении по сравнению с дровами.

Соблюдение описанных правил эксплуатации и верный выбор печи обеспечит равномерный и безопасный прогрев помещения. Обязательно обращайте внимание на качество угля, приобретайте вид сырья, подходящий для вашей печи, и тщательно проверяйте целостность конструкции перед растопкой.

Топливные пеллеты

Кроме топлива, следует провести подготовительные работы и приобрести специальные интрументы.

Для того чтобы топка печи была безопасной и комфортной, были придуманы специальные приспособления и инструменты. С их помощью выполняется весь набор нехитрых действий по обеспечению условий для нормальной работы печи.

  • Топор. Один из самых древних инструментов. С его помощью и дома возводили и дрова заготавливали. При помощи топора хорошо колоть дрова нужного размера, насекать щепу.
  • Кочерга. Незаменимый инструмент для укладки и шуровки дров (или другого топлива) в печи. Удобная кочерга сделана из металла, но имеет деревянную ручку. Бывает различной длины, которую следует подбирать в соответствии с конкретными условиями эксплуатации. Правильно подобранная кочерга должна легко проникать между колосниками для его очистки от золы.
  • Металлический совок. Нужен для регулярной очистки печи. Размер совка подбирается исходя из размеров поддувала — лопатка должна свободно помещаться в проём дверки поддувала.
  • Металлические щипцы. Очень удобный инструмент, позволяющий манипулировать всеми раскалёнными частями печи — дверками топки, поддувала, дровяной корзиной в камине и т.д.
  • Ухват из термостойкого материала. Как правило, выполнен в виде рукавицы на правую или левую руку. Отличается от обычной рукавицы тем, что сделан из материалов, не поддающимся горению и плохо проводящим тепло. Сверху ухват защищён специальной стеклотканью, внутри заполнен термостойкой ватой. С его помощью можно смело перемещать задвижки на дымоходе, не опасаясь получить ожоги. Качественный ухват сделан из материала, к которому практически не прилипает сажа.
  • Металлическое ведро. Служит для очистки полости поддувала от золы и пепла.

Набор инструментов и приспособлений для камина

Чтобы печь служила долгие годы и не была причиной неприятностей, необходимо соблюдать определённые правила. Их «придумала» сама жизнь, заставляющая относиться к печи не только как к источнику тепла, но и как к потенциально опасному агрегату. Небрежное обращение с огнём может привести к плачевным и даже трагическим последствиям.

Прежде всего, печь должна быть исправной, на ней не должно быть трещин, провисающих или плохо закрывающихся дверок. Труба печи должна соответствовать нормативным размерам. Пол перед топкой лучше всего застелить металлическим листом. Рекомендованный размер — 1 м. от дверки поддувала. Хранить дрова нужно вне зоны возможного воспламенения.

Разжигать огонь нужно мелкими дровяными щепками, берестой, бумагой. Начиная с малого огня, постепенно доводить печь до рабочего режима.

Предлагаем ознакомиться  Какие сорта томатов выбрать для выращивания в Сибири

Категорически запрещено использовать для розжига горючие жидкости, такие как бензин, спирт, солярка. Допустимо применение сухого спирта в таблетках.

Сухой спирт в таблетках

Перед каждой новой топкой, полость камеры сгорания, колосники и пространство поддувального отсека нужно очищать от золы и пепла. Только при этом условии, печь будет функционировать в оптимальном режиме.

Система циркуляции и дожигания воздуха

Не реже, чем раз в год необходимо чистить дымоход.

Если печь долгое время простаивала, первый раз её нужно подготовить к режиму регулярного топления. Для этого в топке прожигается бумага. Жечь её нужно до тех пор, пока не возникнет устойчивая тяга в дымоходе. Вьюшки и заслонки должны быть максимально открытыми. Поддувало прикрывается, тягу создаёт сопло топливной камеры.

Печи для дома на угле «Локомотивъ», разработанные нашими инженерами, демонстрируют оптимальное сочетание стоимости, функциональности, долговечности и безопасности. У нас можно купить две модели разной мощности: для помещений объемом до 120 м3 и до 200 м3. Среди достоинств оборудования можно выделить:

  • «Всеядность». Печи работают на дровах, топливных брикетах и каменном угле. Для изменения конфигурации внутреннего пространства топки в нее устанавливаются сменные вкладыши.
  • Возможность разогрева еды. Печь снабжена варочной поверхностью.
  • Стальной кожух. Печь снабжена надежной защитой от интенсивного теплового излучения, отличается повышенной пожаробезопасностью.

Для получения консультаций по установке и эксплуатации печей «Локомотивъ» обращайтесь к сотрудникам компании «Теплодар» или ближайшего авторизированного сервисного центра.

Это природный минерал, образовавшийся за миллионы лет в различных слоях грунта из древесины и других растений. Люди научились добывать это ископаемое довольно давно и поняли его ценность в качестве энергоносителя.

Как топить печь углем

В зависимости от сорта, уголь имеет очень высокую теплотворность, порядка 6800-8350 ккал/кг. Поэтому является наиболее высококалорийным твердым видом топлива. Однако, он не лишен и значительных недостатков. В первую очередь это цена, которая значительно выше чем у дров. Его стоимость можно сравнить с некоторыми видами брикетов, но, при этом, сжигание угля загрязняет окружающую среду. Высокая зольность требует очень частого обслуживания котлов, а сама зола требует утилизации.

Прежде чем решить каким углем лучше топить, посмотрим  угля и теплотворность:

  • Бурый уголь – до 4177 ккал/кг. Редко используется в частных домах из за сложности хранение и высокой вероятности самовозгорания.
  • Каменистый уголь – 5097-6700 ккал/кг. Самый распространенный вид топлива частных хозяйствах благодаря его свойствам, среди которых и безопасность хранения.
  • Антарциты – 5800-6500 ккал/кг. Промышленный вид угля.

Ископаемое, образовавшееся путем перегнивания остатков растений в условиях ограниченного доступа кислорода и повышенной влажности. Добывается в болотистой местности, затем брикетируется и просушивается. Теплотворность составляет 3511-4492 ккал/кг.

Это топливо давно и широко применяется как для отопления частных домовладения, так и на производстве. Доступность по цене и неприхотливость в хранении позволяет ему конкурировать с дровами и углем.

Активность

Активность топлива – параметр условный. Она характеризует способность топлива вспыхивать и сгорать самого по себе.

Предельно активным считается топливо, вспыхивающее от искры, причем зона горения сразу распространяется по всей его поверхности. Высокоактивное топливо требует поджога небольшим количеством еще более активного или с помощью фитиля, но затем на открытом воздухе быстро и по всей поверхности разгорается.

Активность топлива мало зависит от его теплотворной способности, но гораздо более – от агрегатного состояния, температуры кипения (для жидкого топлива) и степени измельчения (дисперсности) для твердого. К примеру, бензин и этиловый спирт при комнатной температуре предельно активны. В солярке при комнатной температуре факел гаснет, но, распыленная форсункой, она при 90 градусах сама вспыхивает на открытом воздухе. Древесина в виде дров средне активна, в виде сухой стружки – высокоактивна, а в виде опилок – очень слабо активна.

Оцените статью
Ключ к успеху
Adblock detector