Arde mult timp și dă multă căldură, și ce altceva ai nevoie? Cărbune pentru încălzirea caselor

Încălzirea unei case cu cărbune - una dintre metodele alternative de încălzire rentabile.

Echipamentele moderne nu au nimic în comun cu ideile învechite despre o cameră de cazane - nu trebuie să aruncați combustibil în ea în fiecare oră sau să vă faceți griji cu privire la curățarea funinginii și a carbonului din cameră.

Cazanele pe cărbune sunt un tip de unități de încălzire, al cărui design este optimizat pentru utilizarea diferitelor tipuri de cărbune. Acestea oferă independență completă - multe dintre ele sunt complet autonome și nu necesită conectare la liniile de utilități.

Construcția unei centrale termice pe cărbune pentru încălzirea unei case private

La multe modele de astfel de dispozitive, pe lângă ceea ce este recomandat de producător, Este permisă utilizarea altor tipuri de combustibil (lemne, brichete, turbă).

Acest echipament este alcătuit din următoarele elemente funcționale:

• focar — camera de ardere a combustibilului;
• cenușar — un recipient sub focar pentru colectarea produselor de ardere;
• grătar - un grătar care împiedică căderea cărbunelui în cenușar;
• schimbător de căldură — un sistem în care circulă lichidul de răcire;
• coș de fum — canal de evacuare a fumului;
• sisteme de control Şi controlul temperaturii.

Principiul de funcționare

Din cauza tirajului coșului de fum, aerul intră în focar și combustibilul arde. Gazele rezultate încălzesc pereții focarului și transferă căldură apei., circulând în sistemul schimbătorului de căldură. Lichidul de răcire încălzit este introdus în țevi, încălzește casa și se întoarce la cazan. Apoi, gazele intră în coșul de fum, unde mențin temperatura necesară pentru a crea tiraj.

Cel mai comun tip de agent de răcire este apă, dar uneori sunt folosite amestecuri cu antigel și lichide antigelSistemul de evacuare a fumului include țevi termoizolante, care sunt uneori completate cu o unitate de ventilație forțată.

Prin funcționalitate echipament este împărțit în 2 grupe:

• cu un singur circuit — pentru încălzirea camerei;
• cu doi — pentru încălzire și alimentare cu apă caldă.

Foto 1. Aspect exterior și diagramă cu principiul de funcționare al unei centrale termice pe cărbune.

Există clasice (cu o singură cameră) și piroliză modele de cazane. În primul caz, este implicată arderea tradițională a combustibilului în cameră, eficiența în acest caz fiind 70%În modelele de piroliză, cărbunele și gazele eliberate în timpul arderii ard în camere diferite. Eficiența unor astfel de modele avansate ajunge la 92%Combustibilul din ele arde mai eficient, cu mai puțină funingine și fum.

Cazanele pe cărbune sunt fabricate din oțel și fontă. Modele din oțel — cel mai adesea, dispozitivele cu ardere mai redusă constau din elemente sudate. Fontă — turnate, au o eficiență ridicată, sunt mai puțin susceptibile la coroziune și contaminare. Dispozitivele cu ardere lungă au o cutie de foc verticală, combustibilul arde treptat de sus, datorită căreia funcționează fără încărcare suplimentară timp de câteva zile.

Încălzirea cu cărbune: avantaje și dezavantaje

Sistemele de încălzire pe bază de cărbune fac față bine cererii crescute de încălzire în timpul înghețurilor severe. Unul dintre principalele sale avantaje este capacitatea păstrează căldura pentru o perioadă lungă de timp. În plus, încălzirea cu sobe de cărbune are alte beneficii:

• independența față de disponibilitatea principalelor resurse energetice (electricitate, gaze);
• Disponibilitate: cărbunele, la fel ca și cazanele în sine, este autohton și ieftin;
• eficienţă: eficiența medie pentru diferite tipuri de echipamente — 70%;
• autonomie: Dacă achiziționați modelul potrivit, nu veți depinde de electricitate și gaze;
• simplitatea designului asigură funcționarea neîntreruptă pe termen lung a dispozitivului;
• automatizare: Multe modele rezolvă singure problemele legate de alimentarea cu combustibil și de reglarea temperaturii.

În ciuda progresului tehnologiei, dispozitivele pe cărbune nu sunt lipsite de dezavantaje:

• Pentru a asigura o eficiență maximă a arderii, vor trebui îndeplinite condiții speciale: cerințe privind marca, calitatea și umiditatea materiilor prime arse.
• Necesitatea alocării spațiului util pentru depozitarea combustibilului și instalarea unității.
• Ciclicitatea procesului — frecvență de încărcare diferită (în funcție de tipul dispozitivului). Cărbunele va trebui încărcat în orice cazan.
• Întreținere necesară: îndepărtarea funinginii, carbonului, cenușii, curățare.

Multe dispozitive necesită instalarea unor dispozitive auxiliare, cum ar fi pompe și unități de ventilație forțatăÎn ciuda automatizării multor sisteme, generatoarele de cărbune necesită monitorizare constantă.

Care este mai bun, cărbunele sau gazul?

În general, este acceptat faptul că cea mai rentabilă opțiune pentru încălzire este gazul principal.

Cu toate acestea, după ce au aflat costul conectării și al instalării, mulți locuitori caută opțiuni alternative de încălzire. Este mai bine să comparăm aceste tipuri de combustibil în funcție de trei criterii:

• Energic. Când arde 1 metru³ (0,62 kg) gaze naturale pe care le veți primi 9,45 kW/h căldură fără a ține cont de randamentul centralei termice. Un kilogram de antracit va da 7,16 kW/h.
• Economic. Se iau în considerare tarifele pentru populație pentru furnizarea de gaze, precum și costul transportului cărbunelui și eficiența cazanelor.
• Ușurință în utilizare. În toate cazurile, vor fi necesare un coș de fum și ventilație. Este nevoie de spațiu pentru depozitarea combustibilului de cărbune, iar acesta va trebui încărcat manual, în timp ce gazul este furnizat printr-o conductă.

Ce fel de cărbune este cel mai bine de folosit pentru încălzire?

Acest tip de combustibil conține numeroase elemente care îi afectează proprietățile energetice. Cel mai curat și mai valoros combustibil este cel care conține cantitatea maximă de carbon. Cu cât procentul acestei substanțe este mai mic, cu atât căldura de ardere este mai mică și cu atât cantitatea de impurități și umiditate este mai mare. La alegerea cărbunelui se iau în considerare următoarele caracteristici:

• Căldura de ardere. Indicatorul reflectă volumul de căldură pe care un anumit volum de combustibil îl va produce pe unitatea de timp. Se măsoară în MJ/kg sau Kcal/kg, caz în care se numește conținut caloric.
• Conținut de cenușăMăsurat ca procent, acesta arată cantitatea de impurități necombustibile. Cu cât acest indicator este mai mic, cu atât mai multă căldură de la combustibil. La mărcile de calitate superioară, nivelul său este în limita a 25%, pentru cărbuni de calitate inferioară - depășește 40%. Cu cât conținutul de cenușă este mai mare, cu atât mai des va trebui să îndepărtați zgura și cenușa.
• UmiditateDacă umiditatea de la suprafață este ușor de îndepărtat prin uscare și ventilație, atunci umiditatea internă se evaporă doar în timpul arderii. Cu cât umiditatea internă este mai mare, cu atât va fi necesară mai multă energie termică pentru uscarea acesteia și va fi folosită mai puțină pentru încălzire.

Marcare

Prima literă indică gradul, a doua mărimea fracției. Există un total de 17 puncte. Principalele tipuri de combustibil solid sunt etichetate: antracit - "O", flacără lungă - „D”, cu aglomerare redusă — „SS”.

Cărbunele se clasifică după dimensiunea bucăților:

De exemplu, combustibilul este marcat AS — antracit shtyb, DS și DPK — „sămânță” cu flacără lungă Şi placă cu bucăți de 50-100 mm.

Tipuri de cărbune și caracteristicile sale: dur, brun, antracit, brichetat presat

Cum se utilizează combustibilii trei tipuri: maro, piatră și antracit. Primul emite cea mai mică cantitate de căldură, din acest motiv neutilizate în viața de zi cu zi.

Cărbune emite o cantitate mare de căldură (până la 7000 kcal/kg), are o umiditate de până la 15%, dă puțină cenușă (până la 16%), prin urmare, este cel mai adesea utilizat pentru încălzirea cazanelor.

Fotografia 2. Cărbune în mâini. Sunt niște pietre mici și negre.

La rândul său este împărțit în subspecii:

• Flacără lungă — și-au primit numele datorită capacității lor de a arde cu o flacără lungă, precum lemnul. Marca DPK este potrivită pentru majoritatea cazanelor, DO, DS — pentru cele automatizate.
• Aglomerare redusă — ard fără fum și flacără, sunt utilizate economic datorită duratei lungi de ardere. Sunt utilizate mai rar din cauza randamentului mai scăzut și a dificultății de aprindere.
• Slab — clasele ieftine sunt cu flacără scurtă, mai des utilizate în industrie în cuptoarele din fontă. Cărbunii săraci sunt greu de aprins, dau până la 45% cenușă, dar multă căldură, așa că în viața de zi cu zi sunt folosite în cazane cu tiraj bun.

Antracite au cei mai înalti indicatori de calitate dintre toți cărbunii pentru cazane de uz casnic: putere calorică până la 8200 kcal/kg, umiditate 1-3%, conținut de cenușă până la 9%Nu emit aproape deloc substanțe volatile (până la 9%), ard cu o flacără scurtă și uniformă, cu formare minimă de fum și cenușă. Datorită duratei mari de ardere, sunt considerate cele mai economice tipuri de cărbune. Sunt potrivite pentru cazane specializate cu o cutie de foc mare, proiectată pentru temperaturi ridicate și tiraj bun.

Brichete de cărbune — tip de combustibil economic. Fabricat din deșeuri din industria minieră a cărbunelui: fracțiuni mici de cărbune, firimituri și praf prin presare cu adăugarea de componente de legătură. Avantajele includ: conținut scăzut de cenușă și umiditate, putere calorică bună, cu condiția ca brichetele să fie fabricate din cărbune de calitate superioară. Combustibilul presat se aprinde bine cu lemne de foc, arde mult timp (în medie 6-8 ore.), produce puțin fum, funingine și zgură.

Foto 3. Cărbune presat în brichete alungite. Un astfel de combustibil este bun pentru încălzirea cazanelor.

Cum se calculează consumul?

La calcularea consumului de combustibil ia în considerare mulți factori: calitate, marcă, durata arderii cărbunelui, temperatura exterioară medie, suprafața, materialul și gradul de izolație al casei. Cu ajutorul calculelor, se obține o valoare medie, deoarece este dificil să se țină cont de toate criteriile, precum și de debutul dezghețurilor și înghețurilor.

Înainte de a începe calculul, se calculează suprafața totală a casei. Puterea cazanului se calculează folosind formula standard: 1 kW pe 10 m²De exemplu, pentru o casă de țară obișnuită 160 metri² va fi necesar echipament 16 kW putere. Eficiența cazanelor moderne de la 50 la 90%, De exemplu, luăm valoarea medie 70%. Calculăm durata perioadei în care este necesară încălzirea (în medie 6 luni).

Calculul consumului de combustibil se produce după cum urmează:

1. Pentru ca centrala să funcționeze, este necesară alimentarea cu energie electrică 16 kW cu o eficiență de 70% va fi necesar 11,2 kW/h. A dezvolta 1 kW trebuie să 0,25 kg cărbune dur cu caracteristici medii. 11,2 * 0,25 = 2,8 kg pe oră.
2. Calculăm cantitatea zilnică de combustibil: 2,8 * 24 = 67,2 kg.
3. Determinăm consumul de cărbune pe lună: 67,2 * 30 = 2016 kg.
4. Pentru a calcula cantitatea de cărbune pentru iarnă, înmulțiți numărul rezultat cu numărul de luni reci: 2016*6 = 12096 kg.
5. Pentru a calcula costul încălzirii pe timpul iernii, înmulțim valoarea rezultată cu prețul cărbunelui pe 1 kg.

Videoclip util

Urmăriți videoclipul, care oferă calcule aproximative ale cantității necesare de cărbune pentru încălzirea unei case timp de o lună.

Cum să obții cel mai mare beneficiu?

Pentru ca combustibilul să își păstreze puterea calorică, trebuie depozitate corespunzător. Deși este profitabil să cumperi cărbune în cantități mari, nu merită să faci asta cu câțiva ani în avans. Cel mai instabil pentru depozitare este maro, va zăcea fără a-și pierde proprietățile până la șase luni, durează cel mai mult antracit până la un an și jumătate.

Pentru depozitarea cărbunelui, alegeți un loc întunecat, bine ventilat și fără umiditate, într-un subsol sau hambar. Combustibilul este depozitat în recipiente special construite. cutii de lemn sau depozitate în saci.

Foto 4. Sac de cărbune. Acesta este cel mai bun ambalaj pentru depozitarea combustibilului de cărbune.

Stocurile de cărbune nu se tem de precipitații, așa că pot fi lăsate în curtePentru o astfel de depozitare, se selectează o zonă compactată, se toarnă cărbune pe ea și se compactează pentru a reduce conținutul de aer, ceea ce promovează oxidarea.