Het brandt lang en geeft veel warmte, en wat heb je nog meer nodig? Steenkool voor het verwarmen van huizen.

Een huis verwarmen met kolen - een van de kosteneffectieve alternatieve verwarmingsmethoden.

Moderne apparatuur heeft niets meer te maken met achterhaalde ideeën over een stookruimte: je hoeft er niet elk uur brandstof in te gooien en je hoeft je ook niet druk te maken over het opruimen van roet en koolstof in de ruimte.

Kolenketels zijn een type verwarmingselementen, waarvan het ontwerp is geoptimaliseerd voor het gebruik van verschillende soorten steenkool. Ze bieden volledige onafhankelijkheid: veel ervan zijn volledig autonoom en hoeven niet te worden aangesloten op nutsvoorzieningen.

Bouw van een kolenketel voor het verwarmen van een woonhuis

Bij veel modellen van dergelijke apparaten is, naast wat door de fabrikant wordt aanbevolen, Het gebruik van andere soorten brandstof (hout, briketten, turf) is toegestaan.

Deze uitrusting bestaat uit het volgende functionele elementen:

• vuurkist — verbrandingskamer voor brandstof;
• aslade — een container onder de vuurkist om verbrandingsproducten op te vangen;
• rooster - een rooster dat voorkomt dat er kolen in de aslade vallen;
• warmtewisselaar — een systeem waarin het koelmiddel circuleert;
• schoorsteen — rookafvoerkanaal;
• controlesystemen En temperatuurregeling.

Werkingsprincipe

Door de trek in de schoorsteen komt er lucht in de vuurkamer en verbrandt de brandstof. De resulterende gassen verwarmen de wanden van de vuurhaard en geven warmte af aan het watercirculeert in het warmtewisselaarsysteem. Het verwarmde koelmiddel wordt door de leidingen geleid, verwarmt het huis en keert terug naar de ketel. Vervolgens komen de gassen in de schoorsteen terecht, waar ze de temperatuur handhaven die nodig is om trek te creëren.

Het meest voorkomende type koelvloeistof is water, maar soms worden ze gebruikt mengsels met antivries en antivriesvloeistoffenHet rookafvoersysteem bestaat uit warmte-geïsoleerde buizen, die soms worden aangevuld met een geforceerde ventilatie-eenheid.

Op functionaliteit apparatuur is verdeeld in 2 groepen:

• met één circuit — voor het verwarmen van de kamer;
• met twee — voor verwarming en warmwatervoorziening.

Foto 1. Buitenaanzicht en schema van het werkingsprincipe van een kolengestookte verwarmingsketel.

Er zijn klassieke (enkele kamer) en pyrolyse ketelmodellen. In het eerste geval is traditionele verbranding van brandstof in de kamer geïmpliceerd, het rendement in dit geval is 70%In pyrolysemodellen verbranden kolen en gassen die vrijkomen bij de verbranding in verschillende kamers. De efficiëntie van dergelijke geavanceerde modellen bereikt 92%De brandstof erin verbrandt efficiënter en er ontstaat minder roet en rook.

Kolenketels zijn gemaakt van staal en gietijzer. Stalen modellen — meestal bestaan ​​apparaten met een lagere verbranding uit gelaste elementen. Gietijzer — gegoten, hebben een hoog rendement en zijn minder gevoelig voor corrosie en vervuiling. Langdurig brandende apparaten hebben een verticale vuurhaard, de brandstof verbrandt geleidelijk van bovenaf, waardoor ze meerdere dagen zonder extra belasting kunnen werken.

Kolenverwarming: voor- en nadelen

Kolengestookte verwarmingssystemen kunnen goed omgaan met de toegenomen verwarmingsbehoefte tijdens strenge vorst. Een van de belangrijkste voordelen is de mogelijkheid warmte lang vasthouden. Daarnaast is er de mogelijkheid om met kolenkachels te verwarmen. andere voordelen:

• onafhankelijkheid van de beschikbaarheid van de belangrijkste energiebronnen (elektriciteit, gas);
• Beschikbaarheid: steenkool is, net als de ketels zelf, huishoudelijk en goedkoop;
• efficiëntie: gemiddelde efficiëntie voor verschillende soorten apparatuur — 70%;
• autonomie: Als u het juiste model koopt, bent u niet afhankelijk van elektriciteit en gas;
• eenvoud van ontwerp zorgt voor een langdurige ononderbroken werking van het apparaat;
• automatisering: Veel modellen lossen de problemen met de brandstoftoevoer en de temperatuurregeling zelf op.

Ondanks de vooruitgang van de technologie zijn kolenapparaten hebben niet zonder nadelen:

• Om een ​​maximale verbrandingsefficiëntie te garanderen, er zullen bijzondere voorwaarden moeten worden vervuld: eisen aan het merk, de kwaliteit en de vochtigheidsgraad van de verbrande grondstoffen.
• De noodzaak om nutsruimte toe te wijzen voor de opslag van brandstof en de installatie van de unit.
• Cycliciteit van het proces — verschillende laadfrequenties (afhankelijk van het type apparaat). In elke ketel moet steenkool worden geladen.
• Onderhoud vereist: verwijdering van roet, koolstof, as, reiniging.

Bij veel apparaten is de installatie van hulpapparatuur nodig, zoals pompen en geforceerde ventilatie-eenhedenOndanks de automatisering van veel systemen, hebben kolencentrales voortdurende monitoring nodig.

Wat is beter, kolen of gas?

Algemeen wordt aangenomen dat aardgas de meest kosteneffectieve optie voor verwarming is.

Omdat ze echter weten hoeveel de aansluiting en installatie kosten, gaan veel bewoners op zoek naar alternatieve verwarmingsmogelijkheden. Het is beter om deze brandstofsoorten te vergelijken op basis van drie criteria:

• Energiek. Bij het branden 1 meter³ (0,62 kg) aardgas dat u ontvangt 9,45 kW/u verwarmen zonder rekening te houden met het rendement van de ketel. Een kilo antraciet levert 7,16 kW/u op.
• Economisch. Er wordt rekening gehouden met de tarieven die de bevolking betaalt voor de levering van gas, de kosten van het transport van kolen en het rendement van de ketel.
• Gebruiksgemak. In alle gevallen zijn een schoorsteen en ventilatie nodig. Er is ruimte nodig om de kolenbrandstof op te slaan en deze moet handmatig worden geladen, terwijl gas via een pijpleiding wordt aangevoerd.

Welk soort steenkool is het beste om te gebruiken voor verwarming?

Dit type brandstof bevat veel elementen die de energie-eigenschappen beïnvloeden. De schoonste en meest waardevolle brandstof is de brandstof met de meeste koolstof. Hoe lager het percentage van deze stof, hoe lager de verbrandingswarmte en hoe meer onzuiverheden en vocht er in zitten. Bij de keuze van steenkool wordt rekening gehouden met de volgende eigenschappen:

• Verbrandingswarmte. De indicator geeft aan hoeveel warmte een bepaald volume brandstof per tijdseenheid produceert. Deze wordt gemeten in MJ/kg of Kcal/kg, in welk geval het ook wel bekend staat als calorische waarde.
• AsgehalteGemeten als percentage, geeft het de hoeveelheid niet-brandbare onzuiverheden aan. Hoe lager deze indicator, hoe meer warmte van de brandstof. Bij hoogwaardige merken is dit niveau binnen 25%, voor kolen van lage kwaliteit - meer dan 40% bedraagt. Hoe hoger het asgehalte, hoe vaker u de slak en as moet verwijderen.
• VochtigheidAls oppervlaktevocht gemakkelijk verwijderd kan worden door drogen en ventileren, verdampt het interne vocht alleen tijdens de verbranding. Hoe hoger de interne luchtvochtigheid, hoe meer thermische energie er nodig is om het te drogen en hoe minder er voor verwarming wordt gebruikt.

Markering

De eerste letter geeft de graad aan, de tweede de grootte van de fractie. Er zijn in totaal 17 punten. De belangrijkste soorten vaste brandstof zijn gelabeld: antraciet - "A", langvlammend - "D", laag-koekend — "SS".

Steenkool wordt geclassificeerd op basis van de grootte van de stukken:

Zo is de brandstof gemarkeerd AS — antraciet shtyb, DS en DPK — langvlammend "zaad" En plaat met stukken van 50-100 mm.

Soorten steenkool en hun kenmerken: hard, bruin, antraciet, briketgeperst

Hoe brandstoffen worden gebruikt drie soorten: bruin, steen en antraciet. De eerste geeft de minste warmte af, om deze reden niet gebruikt in het dagelijks leven.

Kolen geeft een grote hoeveelheid warmte af (tot 7000 kcal/kg), heeft een luchtvochtigheid tot 15%, geeft een beetje as (tot 16%), daarom wordt het het meest gebruikt voor verwarmingsketels.

Foto 2. Steenkool in handen. Het zijn kleine, zwarte steentjes.

Op zijn beurt is onderverdeeld in ondersoorten:

• Lange vlam — hebben hun naam te danken aan hun vermogen om met een lange vlam te branden, net als hout. Het merk DPK is geschikt voor de meeste boilers, DO, DS — voor geautomatiseerde boilers.
• Laag klonterend — branden zonder rook en vlam, zijn economisch in gebruik vanwege de lange verbrandingsduur. Ze worden minder vaak gebruikt vanwege de lagere efficiëntie en de moeilijkheidsgraad van de ontsteking.
• Mager — Goedkope soorten hebben een korte vlam en worden vaker gebruikt in de industrie in gietijzeren ovens. Magere kolen zijn moeilijk aan te steken, ze geven tot 45% as, maar wel veel warmte, daarom worden ze in het dagelijks leven gebruikt in boilers met een goede trek.

Antracieten hebben de hoogste kwaliteitsindicatoren van alle kolen voor huishoudelijke boilers: calorische waarde tot 8200 kcal/kg, vochtigheid 1-3%, asgehalte tot 9%. Ze stoten vrijwel geen vluchtige stoffen uit (tot 9%) branden met een korte, gelijkmatige vlam, met minimale rook- en asvorming. Door hun lange verbrandingsduur worden ze beschouwd als de meest economische steenkoolsoorten. Ze zijn geschikt voor gespecialiseerde ketels met een grote vuurhaard, ontworpen voor hoge temperaturen en een goede trek.

Kolenbriketten — budgettype brandstof. Gemaakt van afval uit de kolenmijnindustrie: kleine kolenfracties, kruimels en stof door persing met toevoeging van bindmiddelen. De voordelen zijn onder meer: Laag as- en vochtgehalte, goede calorische waarde, mits de briketten gemaakt zijn van hoogwaardige steenkool. Geperste brandstof ontbrandt goed met brandhout en brandt lang (gemiddeld 6-8 uur.), produceert weinig rook, roet en slak.

Foto 3. Geperste steenkool in langwerpige briketten. Deze brandstof is geschikt voor het verwarmen van boilers.

Hoe bereken je het verbruik?

Bij het berekenen van het brandstofverbruik rekening houden met veel factoren: kwaliteit, merk, duur van de kolenverbranding, gemiddelde buitentemperatuur, oppervlakte, materiaal en isolatiegraad van de woning. Met behulp van berekeningen wordt een gemiddelde waarde verkregen, omdat het moeilijk is om rekening te houden met alle criteria, waaronder dooi en vorst.

Voordat de berekening begint, wordt de totale oppervlakte van het huis berekend. Het ketelvermogen wordt berekend met de standaardformule: 1 kW per 10 m². Bijvoorbeeld voor een gemiddeld landhuis 160 meter² er is apparatuur nodig 16 kW vermogen. Rendement van moderne ketels van 50 tot 90%, We nemen bijvoorbeeld de gemiddelde waarde 70%. We berekenen de duur van de periode waarin verwarming nodig is (gemiddeld 6 maanden).

Berekening van het brandstofverbruik wordt als volgt geproduceerd:

1. Om de ketel te laten werken, is er stroom nodig 16 kW met 70% rendement zal nodig zijn 11,2 kW/u. Ontwikkelen 1 kW nodig hebben om 0,25 kg steenkool met gemiddelde eigenschappen. 11,2*0,25 = 2,8 kg per uur.
2. Wij berekenen de dagelijkse brandstofhoeveelheid: 2,8*24 = 67,2 kg.
3. Wij bepalen het kolenverbruik per maand: 67,2*30 = 2016 kg.
4. Om de hoeveelheid steenkool voor de winter te berekenen, vermenigvuldigt u het resulterende getal met het aantal koude maanden: 2016*6 = 12096 kg.
5. Om de verwarmingskosten voor de winter te berekenen, vermenigvuldigen we de resulterende waarde met de prijs van steenkool per 1 kg.

Nuttige video

Bekijk de video met een schatting van de hoeveelheid kolen die nodig is om een ​​huis een maand lang te verwarmen.

Hoe kun je er het meeste profijt van hebben?

Om ervoor te zorgen dat de brandstof zijn calorische waarde behoudt, moeten goed bewaard worden. Hoewel het voordelig is om steenkool in grote hoeveelheden te kopen, loont het niet de moeite om dit een aantal jaren van tevoren te doen. De meest onstabiele opslag is bruin, het zal liggen zonder zijn eigenschappen te verliezen tot zes maanden, duurt het langst antraciet tot anderhalf jaar.

Voor het opslaan van steenkool kiest u een donkere, goed geventileerde, vochtvrije plaats in een kelder of schuur. De brandstof wordt opgeslagen in speciaal gebouwde containers. houten kisten of in zakken opgeborgen.

Foto 4. Zak kolen. Dit is de beste verpakking voor het bewaren van kolenbrandstof.

Kolenvoorraden zijn niet bang voor neerslag, dus ze kunnen op het erf blijven staanVoor deze opslag wordt een verdicht oppervlak uitgekozen, waarop steenkool wordt gestort en verdicht om het luchtgehalte te verminderen, wat oxidatie bevordert.