Каменный уголь для отопления: насколько это практично

Как сделать в домашних условиях

Очень часто изготовлением древесного угля в домашних условиях занимаются люди, владеющими мастерскими по ковке металла. Домашнее биотопливо делается для бытовых нужд: приготовления пищи на мангале, заправки кузнечного горна. Перед тем, как сделать древесный уголь своими руками, необходимо выбрать способ изготовления и организовать производственные цехи, учитывая правила пожарной безопасности. Делать древесный уголь в домашних условиях можно при помощи подручных материалов. При этом часто не соблюдается технология изготовления материала. При производстве этого продукта используют ямы, бочки и печки. Перед тем, как самому сделать мастерскую по изготовлению угля, нужно оценить количество затрат и рентабельность бизнес-проекта.

В яме

Этот способ предполагает наличие ямы, расположенной на дальнем расстоянии от зданий. Ее глубина должна составлять не менее 150 см, ширина – 80 см. Для изготовления древесного угля в яме нужно разжечь костер из мелких веток. Его требуется поместить в яму. В костер забрасываются заготовки средних размеров. После сгорания дров яму необходимо накрыть настилом и оставить ее на несколько дней для охлаждения. Полученную продукцию можно извлечь в течение 2 дней.

В бочке

При изготовлении древесного угля в бочке необходимо использовать емкости из жаростойких материалов. Дно металлической бочки укрепляется кирпичами. Между ними располагается костер, на который кладутся деревянные заготовки. На скопление дров накладывается металлическая решетка, пропускающая тепло и пламя. Эта конструкция позволяет изготавливать в бочке несколько порций угля.

В печке

Изготовлять уголь можно в стандартной печке. Для этого заготовки нужно поместить дрова в топливный отсек и нагреть их до 550 °С. Необходимо дождаться момента, когда древесина приобретет красный оттенок. Полученное топливо извлекается при помощи щипцов, помещается в металлическую емкость и накрывается крышкой. После остывания продукт можно упаковывать в мешки и использовать в бытовых условиях.

Характеристики

При покупке необходимо обратить внимание на основные характеристики топлива:

1. Температура горения. Специалисты называют это качество топлива, его калорийностью. Чем выше этот показатель, тем лучше качество и характеристики. Для примера – самый востребованный у населения антрацит, обладает уровнем теплоты сгорания в 8750ккал/кг. У бурых – 6900 ккал/кг, а у коксовых пород – 8400 ккал/кг.
2. Уровень содержания золы. У различных марок такой показатель может значительно разниться. Самый низкий уровень зольности – 25%. Топливо низкого сорта – 40%. Это качество напрямую влияет на количество чисток дымохода.
3. Внутренняя и поверхностный уровень влажности породы. Самый некачественный уровень имеют породы, с высоким показателем содержания влаги. Но если порода долгое время хранится под открытым небом, у нее повышается поверхностное значение. Такую влажность легко устранить при просушке топлива. Эту характеристику легко определить при покупке визуально. Если отдельные фракции слипаются в летнее время, а зимой покрыты изморозью – такое топливо придется подсушивать перед использованием.

Определение расхода угля

Для определения расхода твердого горючего нужно знать площадь постройки, качество утепления ограждающих конструкций, а также температуру воздуха на улице и разновидность котла. Для обогрева кирпичного дома понадобится больше всего угля. Для такой же постройки из дерева нужно на 30% меньше топлива.

Отопительные печи и котлы для дома с водяным контуром

Для поддержания комфортной температуры на протяжении отопительного сезона в шлакобетонном доме со стенами толщиной 45 см и площадью не более 90 квадратов понадобится примерно 3-3,5 тонны угля на год. Эти показатели справедливы для печного отопления. Для таких же построек из других материалов закупают до 8 тонн продукта на один отопительный сезон. Однако в регионах с мягким климатом этот расход может быть снижен на 1/3.

Для определения расхода топлива на новый дом нужно купить уголь в мешках и хорошо прогреть котел или печное оборудование, засекая время, которое ушло на полное сгорание топлива. Также при этом нужно зафиксировать температуру в доме

При расчете расхода важно учитывать эффективность работы отопительной системы, температуру на улице и тягу в дымоходе

Правила хранения угля

Срок хранения угля зависит от марки, месторождения и условий окружающей среды. Больше всего шансов сохранить все свойства топлива при хранении антрацитов и полуантрацитов. При размерах от 70 см и до 100 мм этот уголь хранится без потери качества до 36 месяцев, а при размерах от 100 мм – около года. Если вы заказываете уголь с доставкой, то планируйте объемы, которые вы используете во избежание потери качества.

Лучше всего размещать уголь в крытом помещении (сарай, сухой подвал), куда не проникают лучи солнца. Окисление угля начинается при температуре от 20-25 °C. При 40 °C начинается выветривание, которое можно заметить по уменьшению размера кусков. Также необходимо периодически проверять состояние угля, поскольку, например, бурые и каменные пористые способны самовозгораться. Температура возгорания для бурых составляет – 40-60 °C, жирных – 60-70 °C, тощих и антрацитов – от 70 °C.

Поливать сваленное в кучу топливо не рекомендуется, так как при намокании оно лучше пропускает кислород и быстрее окисляется. В целях недопущения возгорания лучше всего закрыть уголь брезентом.

Нефть

Если и далее разбираться в том, что получают из угля и нефти, то стоит сказать и о дизельной фракции нефтеперегонки, которая обычно служит топливом для дизельных двигателей. В состав мазута входят высококипящие углеводороды. Посредством перегонки под уменьшенным давлением из мазута обычно получают различные масла смазочного назначения. Остаток, который имеется после обработки мазута, принято называть гудроном. Из него получают такое вещество, как битум. Данные продукты предназначены для использования в дорожном строительстве. Мазут часто используется и в качестве котельного топлива.

Плюсы и минусы использования природного угля для отопления

Топливо имеет ряд весомых преимуществ:

1. Возможность применения в оборудовании разного типа. Уголь для отопления используется в котлах стационарного, переносного типа, применяется для систем парового, водяного отопления.
2. Длительность горения. Одной полной закладки хватает на 10 часов, но тут все зависит от объема камеры сгорания.
3. Высокий КПД. Теплоотдача даже самого низкосортного угля выше, чем у дров.
4. Сравнительно доступная стоимость, удобство транспортировки. Производители предлагают топливо разной фракции, которое можно перемещать навалом (в кузовах), мешках, коробках.
5. При обустройстве печи не требуется прокладывать паропроводы и газовые магистрали, не нужно получать разрешение на применение топливных печей.
6. Теплоотдача материала высокая, энергия передается в процессе горения фракций и после основного сгорания, поэтому тепло в помещении сохраняется длительное время.
7. Для поддержания постоянной температуры теплоносителя не следует все время заполнять топку до отказа, после первой порции хватит небольшого количества энергоносителя, чтобы температура воды и воздуха оставалась комфортной.
8. Углем можно обогреть очень большие площади в регионах с самыми суровыми зимами.

Недостатки тоже есть, в частности:

• необходимо формирование дымохода правильной конструкции для образования тяги;
• автоматизировать процесс закладки в частном доме не получится;
• в процессе сгорания выделяется много шлаков, зольник придется регулярно чистить;
• складирование топлива осуществляется в хорошо проветриваемом и сухом помещении.

Для эффективности работы твердотопливного котла рекомендуется подкидывать уголь в топку, разогретую дровами.

Угольное отопление: плюсы и минусы

Отопительные системы, работающие на угле, отлично справляются с повышенными запросами к обогреву при сильных морозах. Одним из его главных плюсов является способность долго удерживать тепло. Кроме того, у угольного печного отопления есть другие преимущества:

• независимость от наличия магистральных энергоресурсов (электричества, газа);
• доступность: уголь, как и сами котлы, отечественное и недорогое;
• эффективность: среднее КПД для разных видов оборудования — 70%;
• автономность: если приобрести соответствующую модель, вы не будете зависеть от электричества и газа;
• простота конструкции обеспечивает продолжительную бесперебойную работу аппарата;
• автоматизация: многие модели сами решают вопросы подачи топлива и терморегуляции.

Несмотря на совершенство технологий, угольные приспособления не лишены недостатков:

• Чтобы горение приносило максимальный КПД, придется соблюдать особые условия: требования к марке, качеству, влажности сжигаемого сырья.
• Необходимость выделения хозяйственного помещения для хранения топлива и установки агрегата.
• Цикличность процесса — различная частота загрузки (зависит от типа устройства). Уголь придется загружать в любой котел.
• Необходимость обслуживания: удаление сажи, копоти, золы, чистка.

Многие устройства требуют установки вспомогательных приспособлений, таких как насосы и блоки принудительной вентиляции. Несмотря на автоматизацию многих систем, за угольными генераторами нужен постоянный контроль.

5 Правила топки

Перед началом топки осматривают печь или котёл на наличие неисправностей, проводят подготовительные процедуры. Всё действие проходит в несколько этапов:

• все трещины нужно заделать раствором из песка и глины, в противном случае через них в помещение попадает дым и угарный газ;
• с внутренней поверхности труб убирают сажу;
• сухие дрова и все легковоспламеняющиеся предметы убирают на расстояние не менее 1,5 м от агрегата;
• перед розжигом удаляют шлак и золу, очищают внешнюю поверхность тряпкой от пыли;
• пластик, битум, строительные отходы не используют для растопки;
• дверку топливной камеры и зольника не открывают одновременно;
• печь топят трижды в день по 2−3 часа, котёл может работать круглосуточно;
• уголь предварительно очищают от пыли и примесей, высушивают.

Лучше на дно топливной камеры уложить мятую бумагу и слой мелких сухих щепок. Сверху располагают поленья небольшого размера, оставляя между ними место для циркуляции воздуха. Для этого их выкладывают в форме колодца или шалаша. Поджигают спичками газеты, закрывают дверцу. Открывают зольник и с его помощью регулируют силу пламени.

Как только прогорают поленья, засыпают слой мелкого угля высотой 10−15 см. После того как он начнёт загораться, добавляют следующую прослойку в 0,5 м. Топливо нужно пошевелить, это улучшит циркуляцию воздуха и не даст углям запечься в общую массу. Если в ёмкости, где хранился материал, осталась пыль, её также можно использовать для растопки.

Сферы применения активированного угля в современной жизни

Сфера применения активированного угля весьма широка. О его свойствах знали еще в древности – на Руси его изготовляли в домашних условиях, чаще всего – из березовых поленьев; для этого даже не нужно было ничего делать – просто угли, оставшиеся после растопки бани, вносили в парилку для активации. По качествам этот прообраз не шел ни в какое сравнение с современными марками угля, однако уже тогда его использовали для лечения желудочных расстройств как у людей, так и у домашнего скота, фильтровали с его помощью воду и домашние алкогольные напитки, и многое другое.

В промышленных масштабах его впервые начали использовать военные. Активированный уголь стал ключевым элементом противогаза, разработанного Н.Д. Зелинским в годы Первой мировой войны – когда немецкие войска начали выпускать на поле боя хлор. Уголь в те годы благодаря своим абсорбирующим свойствам спас множество жизней.

В современном мире его применяют во множестве сфер:

• В пищевой промышленности (например, для очистки сахара)
• В химической промышленности в качестве катализатора реакций
• В медицине
• В фармацевтике
• В очистительных сооружениях для очистки воздуха и воды от промышленных отходов
• В бытовых фильтрах для питьевой воды

а также в многих других сферах.

Все дело в его свойствах – активированный уголь прекрасный абсорбент, очень легкий, очень эффективный, и главное – очень дешевый. Изготовлять его можно практически везде, технология производства хоть и непростая, но не требует длительного времени и чересчур сложных процессов – со всем справляются всего два аппарата. Сайт elgreloo.com предлагает вам ознакомиться с технологией изготовления активированного угля.

В каких областях применяют каменный уголь?

Благодаря уникальным свойствам, каменный уголь активно применяется в различных сферах и областях. Практически все области применения угля стали возможны благодаря его коксованию (термическая обработка каменного угля при отсутствии кислорода). Чтобы понять, как именно он используется, рассмотрим эти сферы подробнее:

1. Топливная промышленность. Несмотря на наличие альтернативных источников энергии, отказаться от каменного угля в качестве энергетического сырья сегодня невозможно. В перспективе также есть механизм добычи жидкого топлива из каменного угля (сжижение угля).
2. Металлургия. Каменный уголь является основным топливом в литейном производстве, а каменный кокс применяется в производстве чугуна и в работе с железной рудой.
3. Химическая промышленность. Из продуктов переработки каменного угля получают пек, нафталин, фенол. Эти материалы в последующем используются для производства лаков, красок и пластмассы. В целом, из каменного угля при коксовании получают до двухсот веществ.
4. Сельское хозяйство. Результатом переработки каменного угля являются удобрения, используемые в аграрной промышленности. Это обусловлено органическим происхождением каменного угля.
5. Транспортная сфера. Каменный уголь используется в обслуживании железнодорожного транспорта и дорожном строительстве.

Как видно, каменный уголь активно используется в различных сферах промышленности. Доказав свою полезность на протяжении многих лет он все еще остается перспективным ископаемым. Можно с уверенностью сказать, что каменный уголь еще долго не утратит своей актуальности.

Как посчитать количество угля на зиму

Количество угля, необходимого на обогрев дома, зависит от многих параметров:

• от отапливаемой площади и от материала, из которого построен дом;
• от того, как он утеплен и какие стоят окна,  насколько плотно пригнаны двери;
• от типа отопления и вида котла, типа угля;
• от суровости зим в вашем регионе и их средней продолжительности и т.п.

Все эти «мелочи» очень важны. Так больше всего угля понадобится для отопления кирпичного дома – на 30-35% больше, чем для деревянного аналогичной площади или дома из газобетонных блоков. На отопление хорошо утепленного дома из шлакобетона (толщина стен 45 см) площадью 90 м2 хозяева расходуют 2,5-3,5 тонны угля (1 т антрацит «орех» и две «семечко»). Отопление печное. У других на дом такой же площади, но без утепления уходит порядка 6-7 тонн.

Сколько угля нужно на зиму? Зависит от площади дома, из чего он построен, как утеплен, от типа котла и еще от многих факторов

Хозяева 2-3 комнатных квартир в том же регионе на «прокорм» твердотопливным котлам покупают 1,5-2 тонны. В другом регионе для отопления деревянного дома 80 м2 из бруса покупают по 5 тонн угля и дров, но зимы у них суровые – до -40оС полтора месяца и остальное время -20оС.

Чтобы определиться, на сколько хватит тонны угля именно вам, рекомендуют купить несколько мешков выбранной марки (причем в том месте, где планируете закупать) и смотреть, сколько его требуется в сутки для поддержания комфортной температуры. Учтите «забортную» температуру и сравните ее со средней на протяжении зимы. По результатам делайте выводы. Если топите вы первый год, постарайтесь взять с некоторым запасом. Если останется – не беда, он не теряет своих свойств (если только вы не купили бурый уголь), а вот если не хватит – это уже неприятно.

Маркировка угля

Чтобы подобрать подходящий вид топлива для отопления частного дома, нужно знать марки каменного угля для бытовых котлов. Разные виды угольного топлива обозначаются буквами.

Буквенные маркировки расшифровываются следующим образом:

• буква А обозначает антрацит;
• литера Б – это бурый уголь;
• буква Г значит газовый;
• Д – длиннопламенная разновидность;
• К – коксовый вид;
• Ж – жирная разновидность;
• ОС – спекаемый отощенный;
• СС – это слабоспекаемая разновидность;
• Т – значит тощий.

Для бытовых нагревательных приборов подходит уголь первых марок, не стоит покупать отощенные сорта с низкой теплоотдачей. Маркировка угля состоит из букв.

Первые буквы указывают на разновидность горючего, а вторые – на его размер:

1. Буква Ш (штыб) – это уголь фракции не более 6 мм.
2. Буква С (семечки) характеризует топливо с фракцией в пределах 0,6-1,3 см.
3. Маркировка М (мелкий) – это мелкое топливо с размером 1,3-2,5 мм.
4. Буква О (орех) характеризует материал фракцией 2,5-5 см.
5. Маркировка К (крупный) – это элементы размером 5-10 см.

Расход угля и расчет на помещение

При выполнении расчета годового запаса угля, учитывается несколько характеристик:

• площадь и объем здания, материал стен, их покрытия, количества окон и дверей;
• вида отопления (водяное или воздушное) и мощности котельного оборудования;
• средней температуры зимой в регионе.

Эти данные потребуются для проведения простых, приблизительных расчетов. За точными, лучше обратиться к специалистам – энергетикам, которые проведут сложные вычисления с учетом площадей и материалов окон, дверей и даже с замером плотности закрывания дверей в доме.

Для примера, можно уверенно сказать, что для отопления деревянного дома топлива потребуется меньше на 30%, чем для кирпичного. Если дом построен из газобетона, с толщиной стен 450 мм и общей площадью 90 м2, для водяного отопления, на год потребуется закупить до 2,5 тонн угля, разных размеров и марок. Но если используется воздушное отопление и печь установлена в кирпичном доме, то потребность возрастет до 6000 кг. «Орех» и «Семечко» приобретается в пропорции 1 к 2.

Для расчета потребуется определить объем помещения. Исходя из данных, о наличии окон и дверей, коэффициента слоя теплоизоляции помещения высчитать необходимую мощность котла. И уж затем рассчитать количество топлива, необходимого на отопление, в течение суток и года.

Расчет расхода угля на отопительный сезон

Диаграмма показывает сравнение затрат энергии других видов топлива по сравнению с углем

Инженеры вычислили, что для получения 10 кВт тепловой энергии нужно сжечь 2 кг угля. Однако, предварительные расчеты, сколько надо угля для отопления дома, могут оказаться неточными. Реальный расход топлива выяснится лишь по окончании отопительного сезона. Погрешность возникает из-за влияния многих факторов: вид угля для отопления, климатическая зона, расположение дома, утепление стен, количество окон и др.

Отзывы использующих отопление углём своих домов свидетельствуют, что, когда температура на улице выше нуля, у них в среднем в день сгорает 1 ведро угля. В мороз — 2–3 ведра, а в сильную стужу приходится отапливать дом 10-ю ведрами угля в сутки. Только нужно смотреть, уточняют они, чтобы это был хороший уголь, а не пустая порода и не пыль.

По опыту домовладельцев, для отопления дома 65 м² в Волгоградской области требуется 4 тонны угля для отопления дома. А хозяину дома площадью 200 м² на Среднем Урале, где морозы бывают ниже 30 градусов, приходится запасать на зиму целый «Камаз» антрацита.

На предлагаемом видео вы сможете ознакомиться с методами использования твердотопливного котла в системе отопления.

https://youtube.com/watch?v=0whdwLirpTI

Информация к размышлению и рекомендации

Мы никого не склоняем отказаться от дровяного отопления в пользу брикет. Задача публикации – донести полезную информацию, помочь домовладельцам сэкономить средства и обрести комфорт. Какие выводы напрашиваются по результатам сравнения:

1. Привлекательность дров – низкая цена. Главное, чтобы они не оказались слишком сырыми.
2. В предыдущем разделе указана стоимость дров, доставляемых в виде бревен. Последние нужно распилить на чурбаки и расколоть на поленья. Если в домашнем хозяйстве отсутствует цепная пила, придется доплачивать за распиливание.
3. Из-за малой плотности чурбаки занимают больше места, нежели брикеты.
4. Прессованные отходы горят значительно дольше древесины и отдают больше тепла. Число посещений котельной уменьшится.

Прессованные изделия не безупречны. Топливо из агропромышленных отходов содержит растительное масло, оседающее на стенках дымохода в виде сажи, а торф оставляет золу. Чтобы найти оптимальное решение и четко подобрать брикеты для печи, котла или камина, выделите часть выходного дня и проведите похожий эксперимент с разнообразным топливом. Комбинируйте «кирпичики» с дровами, наблюдайте за результатами и считайте деньги – это верный путь к экономичному отоплению.

голоса

Рейтинг статьи

Что делать, если топливо горит плохо

На форумах в интернете люди, использующие печь или котел для обогрева помещения, поднимают данный вопрос. Ответы специалистов-теплотехников можно совместить по нескольким характерным признакам некачественной работы оборудования в 4 группы.

Таблица 2. Решения проблемы с низким качеством горения

№	Причина ухудшения горения	Способ ликвидации
1	Засорение дымохода и каналов	Тщательная прочистка всей конструкции
2	Использование старого угля. Отмечается, что уже на второй год хранения топливо горит хуже	Приобретение свежего угля (текущего года выработки)
3	Износ устройства топки, прогорание колосника	Ремонт с заменой изношенных узлов
4	Повышенная влажность угля	Просушка на свежем воздухе в сухую и ветреную погоду

Бурый уголь

Бурый уголь является в виде плотной, землистой, деревянистой или волокнистой углистой массы с бурой чертой, со значительным содержанием летучих битуминозных веществ. В нем часто хорошо сохранилась растительная древесная структура; излом раковистый, землистый или деревянный; цвет бурый или смоляно-черный; легко горит коптящим пламенем, выделяя неприятный своеобразный запах гари; при обработке едким калием дает темно-бурую жидкость. При сухой перегонке образует аммиак, свободный или связанный с уксусной кислотой. Удельный вес 0,5—1,5. Средний химический состав, за вычетом золы: 50—77% (в среднем 63%) углерода, 26—37% (в среднем 32%) кислорода, 3—5% водорода и 0—2% азота.

На фото ниже – бурый уголь.

От каменного угля бурый уголь, как показываетназвание, отличается цветом (то более светлым, то более темным); есть, правда, и черные разновидности, но они в порошке в таком случае все-таки являются бурыми, между тем как антрацит и каменный уголь всегда дают черную черту на фарфоровой пластинке. Существенное отличие от каменного угля заключается в менее высоком содержании углерода и значительно большем содержании битуминозных летучих веществ. Этим и объясняется, почему бурый уголь легче горит, дает больше дыма, запах, а также и вышеупомянутую реакцию с едким калием. Содержание азота также значительно уступает каменным углям.

Особенности топки печи после долгого простоя

Печное оборудование обычно используют посезонно. Поэтому часто в летнее время отопительное устройство стоит без действий. После такого перерыва нельзя сразу приступать к растопке, а предварительно проверить и подготовить всю систему.

Подготовительный процесс состоит из таких этапов:

1. Проверить кладку печи на наличие дефектов – трещин, расколов. Через повреждения поверхности печной конструкции во время растопки может проходить угарный газ или дым. Такие продукты сгорания опасны для людей находящихся в помещении. Если есть расколы и трещины, то их следует заделать раствором песка с глиной.
2. Осмотреть целостность дымоходной конструкции. Прочистить отводящую дым трубу от скопившейся сажи.
3. Убрать хранившиеся возле печи горючие предметы. Все легковоспламеняющиеся детали должны находиться от отопительного оборудования на расстоянии более пятидесяти сантиметров. Также близко нельзя складывать дрова и щепу, которые используют для разогрева печи.
4. Перед растопкой очищается все засорения из самого отопительного устройства. Зола и другие остатки от сгорания топлива заливаются водой и удаляются с помощью кочерги. Со стенок печи сухой тканью удаляется пыль и грязь.

Кроме самого оборудования проверяется состояние топлива. Уголь должен быть хорошо просушенным и не крошится в руках. С сырья для печи также удаляется пыль. Иначе при горении будет выделяться специфический запах.

Как правильно топить твердотопливный котел

Процесс эксплуатации устройства состоит из следующих этапов:

1. Предварительный розжиг. На колоснике необходимо сделать небольшой костер из бумаги и древесной щепки. Можно использовать другие материалы: ветки, бересту, опил. Сверху разместить крупные полена и поджечь. Для обеспечения циркуляции воздуха не стоит компоненты костра закидывать слишком плотно друг к другу.
2. Первичная закладка. Она производится на угли кострища, небольшой порцией, примерно 1-2 пригоршни обеих рук. Чем меньше будет фракция топлива, тем быстрее произойдет возгорание. Затем нужно периодически ворошить куски угля для качественного разжигания.
3. Когда первая партия топлива разгорится, можно досыпать следующую. Теперь уже можно брать куски большего размера.

Далее нужно следить за котлом и по мере необходимости досыпать топливо. По инструкции ясно, что кроме угля в процессе розжига агрегата участвуют другие материалы. Поэтому хозяевам необходимо сделать запас дров и щепы с расчетом сезонной потребности. Хранить их лучше под навесом или в другом помещении для сохранения сухими.