Уголь - наиболее распространенный вид твердого топлива. Основной недостаток данного вида топлива в том, что он не является экологически чистым. В силу этого недостатка рекомендуется отдать предпочтение котлам, которые работают на газу.
Но, не смотря на это, угольные котлы пользуются большой популярностью для отопления частных домов, особенно в тех регионах, где данный вид топлива можно приобрести по сравнительно невысокой цене. Например, в районах, где сосредоточена угледобывающая промышленность.
Ниже рассмотрим, что собой представляет угольный котел, приведем его принцип работы, а также рассмотрим основные достоинства и недостатки применения различных котлов для реализации отопления дома и других сооружений.
Конструктивно твердотопливный котел имеет две основных части: топку и теплообменник. Топка предназначена для обеспечения сжигания твердого топлива, в данном случае угля. Теплообменник находится непосредственно в топке котла и обеспечивает нагрев циркулирующей в нем воды, то есть осуществляет процесс теплообмена.
Особенности конструкции самодельного твердотопливного котла
Простой угольный котел, в котором не предусмотрено возможности автоматической подачи топлива, принудительной подачи воздуха и других вспомогательных функций, имеет простую конструкцию, поэтому часто изготавливается в домашних условиях при наличии сварочного аппарата, необходимого металла и кирпича для кладки.
Топка (корпус) твердотопливного котла выполняется кирпичной кладкой. По сути, выполняется кладка обычной твердотопливной печи, но с учетом того, что в нее будет монтирован теплообменник.
Второй элемент угольного котла – теплообменник. Он может быть изготовлен несколькими способами, в зависимости от того, какой металл есть в наличии. Если есть трубы, то можно сварить теплообменник из них.
Можно также сварить теплообменник из листов железа – данный теплообменник будет более эффективным, так как увеличивается площадь поверхности, контактируемой с теплом, выделяющимся в процессе сжигания топлива.
Эксплуатация подобных котлов достаточно обременительна: необходимо периодически проверять наличие топлива в топке и в случае необходимости добавлять его вручную.
Эта проблема особенно ярко выражена в том случае, если температура окружающей среды достаточно низкая и каждой порции угля хватает на небольшой промежуток времени.
В данном случае преимущество низкой стоимости в дальнейшем принесет неудобства в процессе эксплуатации самодельного котла. Кроме того, самодельный котел может быть очень опасен с точки зрения пожаро- и взрывобезопасности.
Что касается коэффициента полезного действия, то самодельный угольный котел без дополнительной доработки недостаточно эффективен. Основная проблема данных котлов в том, что значительная часть тепла, выделяющегося при горении топлива, уходит в атмосферу через дымоход.
Существует несколько способов увеличения эффективности угольных котлов. Все они сводится к тому, чтобы использовать с пользой то тепло, которое выходит из дымового канала котла.
Например, можно сделать самодельный водонагреватель: резервуар с водой изготовить таким образом, чтобы через него проходила труба дымового канала котла. Таким образом, при топке котла тепло, которое будет выходить в дымовой канал, будет отдаваться воде, находящейся в резервуаре.
Следует отметить, что при обеспечении принудительной циркуляции воды в отопительной системе значительно повышается эффективность угольного котла.
Автоматические твердотопливные котлы
Автоматические котлы, в которых предусмотрена возможность автоматической подачи топлива, в данном случае выигрывают. Более высокая стоимость данного котла компенсируется удобством и безопасностью в процессе его эксплуатации. Уголь в таком котле подается автоматически, что позволяет полностью автоматизировать процесс обогрева дома.
Также в угольных котлах может быть предусмотрена возможность автоматической регулировки потока воздуха. При начале работы котла, когда необходимо прогреть воду в системе отопления до требуемой температуры, заслонка, которая подает воздух в топку, открывается максимально, что способствует более интенсивному горению и соответственно уменьшению времени, необходимого для разогревания воды.
Далее, когда вода в системе разогрета до требуемой температуры, заслонка, подающая воздух в топку котла прикрывается, интенсивность горения в топке снижается - как раз для поддержания требуемой температуры воды в отопительной системе.
Возможно также наличие вентиляторов для принудительного нагнетания воздуха в топку котла. Наличие вентилятора позволяет значительно быстрее разогреть воду в котле за счет более интенсивного горения угля, чем это происходит в случае естественной подачи воздуха в топку.
