Расход угля на отопление дома 100м2

Обновлено: 16.05.2024

Расход пеллетного котла – теория и практика

Одним из главных минусов дровяных котлов длительного горения является само топливо, оно громоздкое и требует много места для хранения.

Классические твердотопливные котлы для обогрева частных домов созданы для сжигания дров, каменного угля, кокса и прочих твердых видов топлива. Для этого они оснащаются большой топкой, в которой осуществляется сжигание топлива с выделением большого количества тепла. Такие котлы требуют постоянного подкидывания все новых порций дров и угля – прогорают они достаточно быстро, что приводит к постепенному остыванию отопительной системы.

Альтернативой котлам длительного горения стали пеллетные котлы, работающие на специальных горючих гранулах – пеллетах. Такое топливо выделяет большое количество тепловой энергии и обладает множеством преимуществ перед дровами и углем:

Доступная стоимость – благодаря тому, что пеллеты представляют собой продукт, созданный из различных отходов, их стоимость находится во вполне доступном диапазоне;
Удобство хранения – достаточно сложить мешки с гранулами в любом удобном месте. Также для этого можно предусмотреть вместительный бункер;
Удобная дозировка – пеллеты являются сыпучим и очень легким горючим материалом, поэтому их можно дозировать с точностью до нескольких грамм. Также их очень удобно засыпать – для этого можно воспользоваться глубокой лопаточкой.

Пеллетный котел для отопления дома представляет собой довольно внушительный агрегат, работающий на гранулах-пеллетах. Хранение топлива осуществляется в бункере, размеры которого могут быть как маленькими, так и очень большими. Пеллетное горючее постепенно поступает в камеру сгорания, где оно сгорает с выделением большого количества тепла. После этого тепло поглощается теплообменником.

Перепад температур между камерой сгорания и выходом теплообменника очень большой – продукты сгорания остывают здесь с температуры 800-900 градусов до 100-120 градусов.

Пеллетные котлы для дома состоят из следующих узлов:

Бункер – здесь хранится пеллетное горючее, которое забирается в камеру сгорания. Некоторые модели пеллетных котлов обладают очень большими бункерами, что позволяет рассчитывать на самый длительный прогрев и непрерывную работу отопления частного дома на протяжении нескольких дней подряд;
Шнек – обеспечивает плавное поступление гранул-пеллет в рабочую камеру, он приводится в движение электродвигателем;
Камера сгорания – здесь происходит процесс горения;

Основные агрегаты и узлы пеллетника.

Горелка – в этом модуле воспламеняются и горят пеллеты. Можно сказать, что камера сгорания и горелка – это один и тот же узел;
Теплообменник – здесь происходит передача тепла в систему отопления. Теплообменники могут быть самыми разными, начиная от плоских стальных и заканчивая многоходовыми чугунными;
Модуль управления – контролирует подачу топлива в топку, проверяет рабочие параметры, следит за безопасностью.

Пеллетные котлы, используемые для отопления частных домов, содержат в себе и многие другие узлы – это сборники золы, предохранительные клапаны, системы розжига и многое другое. Но основными являются именно вышеуказанные модули – они отвечают за создание тепла и его передачу в систему отопления частного дома.

Благодаря автоматической подаче горючего, пеллетные котлы не требуют частых подходов. Одной загрузки хватает на несколько часов, а то и на несколько дней. Более того, самые продвинутые образцы самостоятельно поддерживают температуру в системе, регулируя подачу пеллет и горение пламени – для этого они оснащаются многофункциональными системами автоматики.

Как рассчитать расход пеллет

Учитывая тот факт, что топливо поставляется насыпным способом либо фасовкой в мешках, произвести расчет расхода пеллет на 1 квт или на 1 м2 в принципе несложно. Не требуется переводить единицы веса в объем, поскольку поставка всегда происходит в килограммах, а теплота сгорания топлива тоже измеряется в кВт на 1 кг веса.

Гранулы хорошего качества обладают превосходной теплотворной способностью, от сжигания 1 кг подобного топлива выделяется почти 5 кВт тепловой энергии. Соответственно, чтобы получить на отопление дома 1 кВт теплоты, требуется сжечь порядка 200 грамм пеллет. Усредненный расход гранул на единицу площади нетрудно определить исходя из того, что на обогрев каждого 1 м2 площади требуется 100 Вт энергии

Важно одно условие: высота потолков должна находиться в пределах 2.8—3 м. 100 Вт тепла получится из 20 грамм гранул, казалось бы, простая арифметика. Но не тут-то было

Представленные выше цифры корректны, если пеллетный котел имеет абсолютную эффективность – 100% КПД, а такого не бывает в реальной жизни. На самом деле КПД подобных теплогенераторов хоть и выше, нежели у твердотопливных котлов, но все же составляет только 85%. Это значит, что после сгорания 1 кг гранул в топке агрегата будет получено не 5 кВт энергии, а 5 х 0.85 = 4.25 кВт. И наоборот, для выделения 1 кВт теплоты в пеллетных котлах затрачивается 1 / 4.25 = 0.235 кг или 235 грамм топлива. Это первый нюанс

Но не тут-то было. Представленные выше цифры корректны, если пеллетный котел имеет абсолютную эффективность – 100% КПД, а такого не бывает в реальной жизни. На самом деле КПД подобных теплогенераторов хоть и выше, нежели у твердотопливных котлов, но все же составляет только 85%. Это значит, что после сгорания 1 кг гранул в топке агрегата будет получено не 5 кВт энергии, а 5 х 0.85 = 4.25 кВт. И наоборот, для выделения 1 кВт теплоты в пеллетных котлах затрачивается 1 / 4.25 = 0.235 кг или 235 грамм топлива. Это первый нюанс.

Второй нюанс заключается в том, что 100 Вт тепла на 1 м2 помещения требуется в том случае, когда температура окружающей среды самая низкая, что держится в течение 5 дней. В среднем же за отопительный сезон затраты тепловой энергии вдвое меньше. А это значит, что удельная теплоотдача на единицу площади составляет только 50 Вт. Определять расход пеллет в пеллетном котле за 1 час относительно 1 м2 будет некорректно, цифра выйдет маленькая и неудобная. Правильнее будет рассчитать вес гранул, сжигающихся за сутки.

Поскольку Ватт – это единица мощности, отнесенная к 1 часу, то за сутки на каждый квадрат помещения понадобится 50 Вт х 24 часа = 1200 Вт или 1.2 кВт. Для этой цели потребуется сжечь такую массу пеллет в сутки:

1.2 кВт / 4.25 кВт/кг = 0.28 кг или 280 грамм.

Зная удельный расход топлива, наконец можем получить полезные для финансовых вычислений величины, например, средний за сезон вес гранул, используемых за сутки и за месяц в доме площадью 100 м2:

в сутки — 0.28 х 100 = 28 кг;
в месяц – 28 х 30 = 840 кг.

Получается, что в месяц на отопление 1 м2 здания уходит 8.4 кг топлива. В то же время по отзывам пользователей на различных форумах на обогрев хорошо утепленного дома 100 м2, находящегося в средней полосе, уходит около 550 кг пеллет, что в пересчете на квадратуру выходит 5.5 кг/м2. Это значит, что расход пеллет в котле в размере 840 кг за месяц при квадратуре здания 100 м2 является очень укрупненным и пригоден для расчетов слабо утепленных домов.

Подведем некоторый итог в виде результатов вычислений для жилищ различной площади. Получились следующие месячные расходы пеллет на отопление частного дома:

100 м2 – 840 кг при слабом утеплении, 550 кг для хорошей теплоизоляции;
150 м2 – 1260 кг и 825 кг соответственно;
200 м2 — 1680 кг и 1100 кг при тех же условиях.

Для справки. Во многих котельных установках контроллер имеет функцию, позволяющую видеть на дисплее расход гранул в килограммах за определенный период.

Устройство пеллетных котлов

Пеллеты, это твердое топливо, которое производят из отходов древесины, торфа и отходов агропромышленного комплекса. Фактически это прессованные гранулы небольшого диаметра, длиной до 5 см. Основное преимущество пеллет перед другими видами твердого топлива – малая зольность, соответственно необходимость очищать от сажи возникает реже, чем при использовании дров

Если для владельца дома важно влияние на экологию, то пеллеты наносят минимальный вред окружающей среде. Принципы работы пеллетного котла – пеллеты загружаются в бункер, затем они подаются в топку, где сгорают, выделяя тепло. Самое важное, что всеми процессами управляет автоматика

Т.е. если нужно быстро прогреть дом к приезду гостей, пеллетный котел будет сжигать топливо с максимальной скоростью, подавая пеллеты в топку при помощи шнека. Как только необходимая температура будет достигнута – оборудование перейдет на режим поддержания температуры, снизив скорость подачи топлива

Самое важное, что всеми процессами управляет автоматика. Т.е

если нужно быстро прогреть дом к приезду гостей, пеллетный котел будет сжигать топливо с максимальной скоростью, подавая пеллеты в топку при помощи шнека. Как только необходимая температура будет достигнута – оборудование перейдет на режим поддержания температуры, снизив скорость подачи топлива.

Горелки в котлах на пеллетах делятся на два типа – ретортные и факельные. Ретортная горелка представляющей собой чашу со щелями, в которую попадают пеллеты и воспламеняются под воздействием горячего воздуха. В горелках факельного типа пеллеты подаются на площадку, где от горячего воздуха создается факел, направленный горизонтально. Однозначных преимуществ нет ни у одного типа горелки, поэтому при выборе конкретного оборудования он не является решающим фактором.

Горелки факельного типа используются в линейке Metal-Fach Smart BIO. Smart BIO – собственная разработка компании, горелка выполнена в виде желоба. Рассчитана на сжигание пеллет и зерна. Конструкция топки допускает использование каменного угля и дров.

Большинство котлов на пеллетах оснащаются системой автоподжига. Отсутствие такой функции означает, что каждый раз процесс нужно запускать вручную, что значительно снижает удобство эксплуатации. При наличии автоподжига котел может начать прогревание дома самостоятельно по таймеру, датчику или команде с мобильного телефона.

Модель Metal-Fach SEG BIO позволяет разжечь огонь из любой точки планеты, просто отправив соответствующую команду с телефона или через Интернет. В экстренных случаях в качестве топлива можно использовать дрова или уголь, но предпочтительно использование пеллет.

Metal-Fach SD DUO BIO спроектирован для минимального воздействия на окружающую среду – он рассчитан на использование пеллет. Также может работать на угле эко-семечке, зернах пшеницы, виноградных косточках. Оборудование автоматизировано – есть автоматическая подача, автоподжиг, может управляться с сотового телефона и через Интернет. Кроме того, котлы серии SD DUO имеют водонаполненный колосник, что позволило увеличить теплосъем. Стоит отметить, что котлы SD DUO являются флагманом в линейке котлов польской компании Metal-Fach.

Алгоритм расчёта расхода угля

Котёл современного типа может эффективно работать и на каменном угле, и на буром. Но если есть возможность выбора, то лучше выбрать уголь высокого качества – антрацит. Именно он характеризуется самой высокой тепловой ёмкостью и сгорает почти без остатка. Однако и стоимость антрацита выше других сортов. Необходимо рассмотреть цену на топливо, доставку и его теплоёмкость, и выбрать оптимальный вариант.

Подсчитать расход угля в твердотопливном котле можно двумя способами. Самый первый – элементарный, при помощи ведра. Обычно уголь измеряют тоннами, однако навряд ли в вашем котельном помещении будут весы для аккуратного отвешивания требуемой дозы для загрузки.

Примерно, для обогрева жилища 200 м² будет уходить следующее количество угла:

В сентябре-октябре одно ведро в сутки.
С ноября по февраль – 10 вёдер.
В марте-апреле около двух вёдер.

Если взять, что в месяце 30 дней и сложить все значения, то можно узнать общее число вёдер (780 вёдер). В килограммах получается:

780 х 18 = 14040 кг

Таким образом, за сезон отопления на обогрев жилища в 200 м² котёл на угле потребит немного больше 14 тонн каменного угля.

Второй способ подсчёта расхода угля в твердотопливном котле более научный. На сжигание 200 г угля уйдёт около 1 кВт тепла. Для уютного проживания во время отопительного периода необходимо приблизительно 50 000 кВт тепла:

50000 х 0,2 = 10000 кг (10 тонн)

Факторы, влияющие на уровень потребления твёрдого топлива

Вычислить, сколько потребляет твердотопливный котёл отопления, трудности не составит. Сложнее правильно подобрать исходные данные для выполнения расчётов.

Далее представлена методика подсчёта и одновременно приведён расчёт расхода количества дров для обогрева жилища в 100 м². Однако сначала рассмотрим исходные данные:

тип древесины, которая выбрана для растопки;
степень влажности древесины;
коэффициент полезного действия твердотопливной печи либо котла;
тепловая мощность, необходимая для отопления помещения.

Если вы когда-нибудь пользовались печью, то, наверняка, в курсе, что при горении дров из различных деревьев исходит неодинаковое количество тепла. Допустим, полена из берёзы выделяют больше жара, чем тополь либо сосна. Это обусловлено разницей в плотности и тепловой отдаче пород деревьев. Ко всему, объём дров на 1 кВт теплоэнергии зависит от содержания влаги в них. Соответственно, чем выше влажность, тем больше тепла расходуется на испарение жидкости из дров, а на отопление жилища остаётся меньше. В итоге топлива на обогрев дома уйдёт больше.

То, насколько рационально будет использоваться энергия, находящаяся в топливе, зависит от коэффициента полезного действия того или иного теплоисточника. Допустим, камин или печь большинство энергии выделяют в атмосферу вместе с продуктами горения, поэтому и их теплоотдача достигает только 60 %. В то же время, твердотопливный или пиролизный (длительного горения) котёл работает с отдачей тепла 80 %. Данные нюансы стоит учесть при подсчёте расходов на обогрев жилья.

Значение тепловой мощности, требуемой для обогрева дома, лучше принять по расчёту, выполненному мастерами в период проектирования жилища. Однако часто такие данные у владельцев недвижимости не сохраняются. Поэтому количество дров и их стоимость можно узнать по усреднённому значению потребляемой мощности. Определяется стандартным способом: на отопление 10 м² уходит 1 кВт тепла при самых плохих условиях, а средний показатель за сезон составляет 0,5 кВт. Усреднённый показатель для жилища площадью 100 м² будет 5 кВт/ч.

Отопление частного дома пеллетами – за и против

Твердотопливный котел на пеллетах для дома с автоматической подачей топлива, как и любой другой вариант отопления, имеет как свои достоинства, так и недостатки. Рассмотрение плюсов и минусов помогает принять наиболее разумное решение, относительно целесообразности оснащения котельной оборудованием на древесных топливных гранулах.

В качестве недостатков выделяют следующее:

Зависимость от пеллет – несколько лет назад, гранулы хорошего качества было сложно достать, что существенно влияло на стоимость топлива. Сегодня, приобрести пеллеты растительного или древесного происхождения, не составляет труда. Заправки пеллетного котла хватает на несколько часов, суток или даже месяцев, в зависимости от выбранной модели. От пользователя требуется рассчитывать время работы и заранее докупать необходимое топливо.

Доводами «За» покупку пеллетного оборудования являются:

Экономичность – затраты на топливо несколько больше чем у газового котла, но, если учесть стоимость получения разрешений, необходимость в изготовлении проектной документации, оплату подведения газопровода, разница становится не настолько очевидной. Экономичные пеллетные котлы для дома, расходуют меньше сырья, чем конвекционные и газогенераторные твердотопливные агрегаты. Затраты на отопление меньше и по сравнению с электрокотлом.

Взвесив все доводы за и против приобретения пеллетного оборудования, многие покупатели приходят к выводу о целесообразности покупки теплогенератора данного типа.

Особенности пеллетных котлов

Естественно, что максимально эффективное отопление. исключающее излишний расход топлива, будет производиться котлом лишь в случае его правильной работы. Проверить эффективность котлов данного вида можно следующим образом — необходимо измерить температуру газов, выходящих из котла. Температура в пределах 120-150 градусов указывает на нормальную работу оборудования, в то же время ее повышение сигнализирует о том, что пеллетный котел неисправен.

При этом холод в доме не всегда указывает на неэффективную работу оборудования. Часто причиной некомфортной температуры являются теплопотери, вызванные низкой теплоизоляцией дома или невысоким качеством пеллет.

Многие владельцы загородной недвижимости, осуществляющие отопление при помощи пеллетных котлов, задают вопрос, можно ли использовать оборудование данного вида под другое топливо? Если изначально в функции котла производителем заложена возможность работы на другом твердом топливе, при отсутствии пеллет котел можно заправлять дровами или некрупным углем. Но при этом теряется главное преимущество, которым обладает пеллетный котел — его автономность.

Рассмотрев преимущества оборудования, работающего на пеллетах, нельзя не сказать о его недостатках. В первую очередь, это — необходимость регулярной чистки котла от золы, которую следует проводить не реже 2-3 раз в месяц. Это достаточно «грязная» процедура, часто требующая наличия мужских рук. Сегодня на рынке появились котлы, обладающие функцией самоочищения, но цена на них достаточно высока. Это делает их приобретение нецелесообразным при отоплении небольшого загородного дома.

Критерии выбора мощности пеллетного котла

Как выполнить расчет мощности пеллетного котла? Критерии следующие:

Площадь помещения. Мощность принимают из расчета 1 кВт на 10 м2. Бытовые модели стартуют от 15кВт. Рекомендуем взять 20% в запас.
КПД пеллетного котла. Колеблется в пределах от 85% до 95%. При одинаковых показателях мощности, выбираем тот, чей КПД выше.
Использование альтернативных видов топлива снизит мощность на 20-40%.
Использование сырых пеллет приведет к потере еще 25-35% мощности.

Площадь отапливаемого помещения

Площадь помещения — основной критерий для выбора котла. Температура зимой может опуститься значительно ниже среднего значения. Затраты на дополнительное утепление могут значительно превысить стоимость покупки более мощной модификации котла и доставить немало бытовых хлопот.

Материал стен

Разный материал имеет разную теплопроводность. Чем ниже теплопроводность стены, тем меньше потери тепла. Для расчета можно принять коэффициенты теплопроводности из СНиП 23-02-2003 и из СП 50.13330.2012.

Материал меняет теплопроводность в разных условиях эксплуатации, в частности, с повышением влажности. Коэффициент теплопроводности в разных условиях эксплуатации можно найти на сайте производителя.

Приведем среднюю теплопроводность некоторых материалов в нормальных условиях:

кирпич — 0,7 Вт/(м*°C);
железобетон — 1,92 Вт/(м*°C);
сосна — 0,14 Вт/(м*°C);
пенобетон — 0,28 Вт/(м*°C);
дуб — 0,18 1,92 Вт/(м*°C).

Толщина стен

Толщина стены определяется теплотехническим расчетом. Упрощают процесс расчета специальные комплексы, где пользователю нужно ввести исходные данные. Машина проведет расчеты и выдаст готовый результат.

Оконные и дверные проемы повышают теплопроводность. Чем больше площадь проемов, тем выше потери тепла. Использование современных металлопластиковых стеклопакетов позволяет частично решить эту проблему.

Температура в помещении

Стены — только часть источников увеличения теплопроводности. Теплообмен проходит через перекрытия, крышу. Наличие подвального помещения еще сильнее увеличит теплопотери. Для максимальной экономии ресурсов, нужно тщательно утеплить все конструкции.

Комфортной в помещении считается температура +22 — +240 С. Оптимальная влажность 60-80%. Обязательно должна быть обеспечена приточно-вытяжная вентиляция для создания полноценного воздухообмена.

Качество пеллет

Качество топлива играет решающую роль при обогреве жилья. Стоит использовать сырые пеллеты, и мощность котла упадет на 25-35%. Часть энергии, полученной при сгорании, пойдет на просушку некачественных пеллет

Крайне важно обеспечить оптимальные условия для хранения топлива. Прежде всего, это должно быть сухое и теплое место

Не малую роль играет и сырье. На западе такой вид топлива используется уже больше века. Система и критерии производства отработаны и стандартизированы на государственном уровне. Наша страна этим похвастать не может.

Для этого вида продукции не разработано единых стандартов качества. Каждое предприятие — производитель вынуждено ориентироваться только на собственный, увы, не богатый опыт. Существует высокий риск купить некачественную продукцию.

Пеллетные котлы могут работать почти на любых видах твердых отходов. Есть модели, которые поддерживают разные виды топлива. Но КПД таких котлов, как правило, значительно ниже.

Другие факторы

К другим факторам, влияющим на выбор пеллетного котла следует отнести:

географический район;
среднегодовую норму осадков;
среднюю силу и направление ветра;
условия и периодичность эксплуатации жилого помещения;
вид применяемого топлива;
качество материалы, из которого изготовлен котел;
высота потолка;
стоимость.

Учесть в расчете все факторы просто невозможно. Их показатели со временем могут меняться весьма значительно. Например, зима может быть более холодной, чем всегда. Или скорость ветра, вместо привычных 4-6 баллов, составит 8 — 9.

Расход пеллетного топлива

Чтобы правильно оценить теплопотерю своего дома в интернете существует очень много разных методов, которые позволяют подсчитать расходы топлива на отопление дома. Но дело обстоит все в том, что данные методы основываются на использовании СНиП и прочих регламентов, тем не менее на практике получается все иначе. Если взять, например, за основу помещение площадью 130 м, то его потеря тепла в условиях низкой температуры часто не превышает 100 Вт в час. Этот показатель в первую очередь зависит не от самой системы отвечающей за отопление, а исключительно от самой конструкции помещения. Чтобы до конца разобраться в вопросе какое топливо наиболее выгодное во время отопительного сезона лучше подсчитать расход сразу нескольких видов материала. Имея полную информацию можно создать специальную таблицу для получения данных о расходе топлива. Проверить, результативно ли делает свою работу пеллетный котел, сможет каждый, для этого нужно измерить температуру газа на выходе. Оптимальной считается температура, которая имеет диапазон от 120-150°С.

В последнее время многие владельцы частных домов для обогрева помещений своего жилища используют прессованные гранулы, изготовленные из отходов самых разнообразных горючих материалов. Эти гранулы называют пеллетами. Те домовладельцы, которые только планируют установить в своем доме водогрейные котлы, использующие в качестве топлива пеллеты, интересуются нормами расхода этого топливного материала, а также количеством теплоты, выделяемой при его горении. Попытаемся осветить эти вопросы максимально подробно в пределах этой небольшой статьи.Как правило, выбор той или иной разновидности твердотопливных котлов основан на доступности и стоимости топлива. Кроме этого, многие владельцы частных домов стараются выбрать оборудование, за которым требуется минимальный уход. Иными словами, нет необходимости ежедневно наполнять топку, удалять продукты горения и т.д. Поэтому среди широкого ряда разновидностей котлов, работающих на твердом топливе, пеллетное оборудование наиболее востребовано.

Критерии качества топлива

Как можно догадаться, для выделения значительного количества тепловой энергии, пеллеты должны обладать соответствующим качеством. К сожалению, учитывая постоянно возрастающую популярность этого метода отопления, на рынке стали появляться некачественные образцы топлива от недобросовестных производителей или откровенных жуликов. Безусловно, применение кустарных технологий не позволяет добиться эффективной теплоотдачи. Среди многих владельцев пеллетных котлов распространено ошибочное мнение, якобы расход топлива зависит от цвета пеллет. Это вовсе не так. Качественные гранулы темного цвета сделаны на основе древесных фракций, в которых присутствует кора деревьев, светло-желтые изготовлены из отходов мебельной промышленности, а пеллеты темно-коричневого цвета произведены из отходов лесозаготовочной. Пеллеты высокого качества обладают достаточно высокой плотностью, численная величина которой превышает 1, поэтому они должны тонуть в воде.Также, немаловажным параметром, определяющим качество этой разновидности твердого топлива, является количество остающейся после полного сгорания пеллет золы (зольность). Согласно принятых в ряде европейских стран норм, этот показатель не должен быть более 1,5%. Иными словами, после сгорания 10 кг топлива должно оставаться не более 150 г золы. Если этот показатель будет выше, в ходе сгорания будет формироваться значительное количество шлака. А это существенно снижает производительность котла.

Кроме описанных выше характеристик, пеллеты высокого качества должны обладать следующими характеристиками:

Влажность гранул не должна быть более 10%, иначе расход пеллет будет значительно увеличен в виду необходимости компенсации потерь теплоемкости.
Содержание пыли не должно превышать 11%. Превышение этого показателя сопровождается увеличением зольности.

Упаковка должна быть герметичной. Наиболее оптимальным считается вариант, когда в продажу гранулы поступают в специальных мешках, имеющих со своей внутренней стороны гидроизоляционную пленку. Подобная упаковка позволяет гранулам сохранять свои первоначальные характеристики качества на протяжении многих лет.
В настоящее время 1 кг топлива стоит от 6 до 10 рублей. Если в комплекте с котлом эксплуатируется бункер значительного объема, лучше всего приобретать топливо в больших мешках (бигбегах). Масса одного такого мешочка составляет 900 кг.

Расход угля в котле отопления: как произвести необходимые расчеты

Жители регионов, до которых «не дотянулся» магистральный газопровод, чаще всего пользуются отопительными системами на дровах и угле. Это недорогое и практичное оборудование с большим сроком эксплуатации и высокими показателями энергоэффективности. Единственный нюанс, о котором должны помнить владельцы таких устройств, — необходимость всегда иметь определенный запас топлива.

Сегодня мы расскажем, как рассчитать расход угля в котле отопления . Если вы будете четко представлять, сколько сырья нужно для обогрева дома, скажем, в течение одного отопительного сезона, то сможете грамотно делать соответствующие запасы.

От чего зависит уровень расхода топлива

Этот параметр базируется на целом комплексе переменных, среди которых:

площадь дома;
высота потолков в помещениях;
качество теплоизоляции стен и окон;
средняя температура воздуха на улице;
расположение дома относительно частей света;
КПД отопительного котла;
теплоотдача используемого топлива и др.

Очевидно, что чем больше дом, тем больше угля потребуется для его полноценного обогрева, и наоборот.

Формула для расчета потребления топлива

При вычислении данного параметра специалисты рекомендуют отталкиваться, прежде всего, от площади жилых помещений.

Считается, что для обогрева 10 м² требуется 1 кВт теплоэнергии в час. Иными словами, если размер вашего коттеджа составляет 100 м², плюс к нему пристроен гараж с подсобными помещениями общей площадью около 50 м², значит, вам необходим отопительный котел мощностью 15 кВт. Если этот показатель будет ниже, вы не сможете полноценно прогревать жилые и подсобные помещения. Если мощность котла будет выше 15 кВт, в доме будет душно, и появится перерасход угля.

Согласно техническим стандартам, 1 кг угля выделяет при сгорании 7,75 кВт тепловой энергии. Конечно, эта цифра может варьироваться в зависимости от целого ряда факторов, которые мы уже перечислили выше. Однако она вполне применима для расчета среднестатистического уровня расхода топлива в котле .

Допустим, площадь вашего дома составляет 180 м². Для его обогрева требуется устройство, способное вырабатывать 18 кВт тепловой энергии в час. Из этого вытекает следующее:

В сутки это будет 18 кВт * 24 часа = 432 кВт.
В месяц вам потребуется 432 кВт * 30 дней = 12 960 кВт.
На отопительный сезон в 7 месяцев необходимо 12 960 кВт * 7 = 90 720 кВт.

Переводим тепловую энергию в уголь: 90 720 кВт : 7,75 кВт = 11 705,8 кг. То есть, за 7-месячный отопительный сезон вы сожжете более 11 тонн угля.

Если отапливать дом только 10 часов в сутки, то цифры получатся другими:

В день: 18 кВт * 10 часов = 180 кВт.
В месяц: 180 кВт * 30 дней = 5 400 кВт.
За сезон: 5 400 кВт * 7 месяцев = 37 800 кВт.

Таким образом, в режиме 10-часового обогрева вам потребуется 37 800 кВт : 7,75 кВт = 4 877,4 кг угля. Если отопительный сезон у вас длится не семь, а, скажем, четыре месяца, то объем необходимой тепловой мощности сокращается до 21 600 кВт, а это всего 2 787 кг топлива.

Прогнозируемый расход угля на отопление дома

Если вы живёте в населённом пункте, куда ещё не добралась вездесущая газовая труба, то проблема обогрева собственного жилища для вас более чем актуальна. Если перебрать все возможные варианты, исключив недоступное вам голубое топливо, то бесспорным лидером окажется уголь. Как это ни странно, но именно угольное отопление, от которого в своё время отказались из-за множества побочных минусов его использования, сегодня вновь возвращается.

Угольные печи работают по такому же принципу, как и классические русские отопительно-варочные кирпичные печи. На ней даже можно вскипятить воду или приготовить еду (прочитайте: "Проект дома с печным отоплением"). Но есть одно принципиальное отличие – обогрев воздуха в таких аппаратах происходит не за счёт конвекции воздуха, а путем его равномерного подогрева сразу в нескольких местах радиаторами. Которые снабжает теплоносителем, предварительно прогретым котлом отопления, циркуляционный насос.

Традиционные печи, угольные и дровяные, отличаются одной неприятной для городского человека, непривычного к физическому труду, особенностью – они трудоёмки в обслуживании:

Нужно постоянно подбрасывать топливо в печь
Приходится часто удалять из печи остатки горения и чистить дымоход от сажи.

Твердотопливные котлы успешно эволюционировали и начали возвращаться! Теперь они используют иные принципы горения. Если в традиционных моделях заметная часть используемых материалов не сгорала полностью, следствием чего было много дыма, сажи и золы, то в новых моделях сгорает практически всё топливо.

Новые модели, благодаря «усилиям» маркетологов, как только не называют – пиролизные, верхнего горения, угольные котлы длительного горения и так далее. На самом деле не в названии дело!

Все различные модели имеют общие отличия от традиционных моделей:

Универсальность. В них можно практически бесследно жечь ЛЮБОЕ твердое топливо – уголь, дрова, брикеты, пеллеты, сухой бытовой мусор, опилки и так далее (прочитайте: "Топливные брикеты: производство своими руками").
Долгое время работы от одной загрузки топливом. Реклама, само собой, преувеличивает, утверждая, что современные котлы верхнего горения на твердом топливе могут работать неделями от одной закладки. Как показывает практика, одной порции топлива хватает от 3 до 8 дней. Расход угля в твердотопливном котле находится в прямой зависимости от сорта и качества угля. Качественные виды угля от низкосортных марок при одинаковом объёме отличаются отличной теплоотдачей и низким уровнем отходов. Во второсортном же угле вообще встречается пустая порода, которая только зря занимает объём печи.
Экономичность. Особенно, если дополнительно использовать бесплатное или бросовое топливо – сухие листья и бытовой мусор. В среднем твердотопливные котлы, использующие новые технологии, потребляют в 2-3 раза меньше топлива, по сравнению с традиционными.
Высокая теплоотдача. Топливо сгорает практически полностью из-за высокой температуры в топке.
Простота в использовании и обслуживании. Забросить топливо в топку – задача, доступная даже подростку. А чистка от золы – достаточно редкая процедура для современных котлов.

Как работает современное угольное отопление дома

Простой пример для понимания того, чем отличается котёл верхнего горения от котла традиционного – обычная спичка и градусник:

Если зажечь спичку под градусником и перевернуть серной головкой вниз, то она сгорит быстро и почти не успеет нагреть градусник (традиционная печь).
Если проделать то же самое, но расположить спичку серной головкой вверх, спичка будет гореть намного дольше и здорово нагреет градусник (печь верхнего горения).

Отопление углем в частном доме происходит так:

В объёмистую топочную камеру (емкостью до 500 литров) загружается уголь.
Топливо поджигается.
Сверху в камеру горения по трубе с помощью вентилятора подается много воздуха для разогрева топки до температуры, обеспечивающей практически полное сгорание топлива.
Жар поступает на теплообменник, в котором постоянно подогревается теплоноситель, циркулирующий по трубам и радиаторам.

Стоимость современного котла

Современные мощные модели котлов зарубежного производства стоят не менее 20 тысяч рублей и дороже. То есть, в среднем в 2-3 раза больше традиционных котлов. Дорогое удовольствие, которое, впрочем, окупится за 2-3 года использования за счёт экономии топлива.

Котлы отечественного производства дешевле зарубежных, но они пока недостаточно мощные. Такого оборудования достаточно для обогрева маленького дачного дома, амбара, гаража, теплицы.

Какой уголь предпочесть

Современный твердотопливный котел может нормально работать как на каменном, так и на буром угле. Однако если есть возможность выбора, лучше всего выбрать уголь высшего качества – антрацит. Такой сорт каменного угля обладает наивысшей теплоёмкостью и сгорает практически бесследно. Правда, он несколько дороже прочих сортов. Нужно оценить стоимость топлива, доставки и его теплоёмкость и выбрать оптимальный вариант.

Не забудьте ещё и о помещении для хранения топлива. Можно постараться сэкономить на угле, выбрав недорогой сорт. Однако его понадобится много, так что придётся переплатить за доставку, да ещё и отыскать место для хранения.

Расход угля для отопления дома

Первая методика подсчёта – по факту. Используем простейшую «народную» ёмкость веса и объёма – ведро. Обычно уголь измеряют тоннами, но вряд ли в вашей котельной найдутся весы для аккуратного отвешивания необходимой дозы для загрузки.

В одно ведро помещается примерно 18 килограммов каменного угля.

Для отопления дома площадью 200 квадратных метров расходуется примерно:

Сентябрь-октябрь – 1 ведро в сутки;
Ноябрь-февраль – 10 ведер;
Март-апрель – 2 ведра.

Считая округлённо, что в месяце 30 дней, подсчитываем общее количество вёдер:

Сентябрь-октябрь – 1х60=60;
Ноябрь-февраль – 10х60=600;
Март-апрель – 2х60=120.
Итого 60+600+120=780 ведер.

То есть, за отопительный сезон на обогрев дома в 200 квадратов угольный котел для отопления частного дома способен сжечь чуть больше 14 тонн каменного угля.

Вторая методика подсчёта – околонаучная. Сгорание 200 грамм угля высвобождает примерно 1кВт тепла. Чтобы комфортно пережить отопительный сезон, требуется примерно 50 000 кВт тепла. Умножаем 50 000 на 0.2 – получаем 10 000 килограмм или 10 тонн.

Угольно-котельные традиции

Твердотопливные котлы длительного горения, кстати, вовсе не были изобретены «с нуля». В российской глубинке, финских и прибалтийских деревнях, угольные печи самых разнообразных размеров и конструкций, изготовленные местными умельцами – вовсе не редкость. Зарубежные производители просто взяли готовую модель и усовершенствовали её, используя современные материалы и технологии.

Посмотрите на видео пример отопления дома твердотопливным котлом на угле:

Стратегия твердотопливного круглогодичного отопления

При попытке рассчитать систему круглогодичного отопления на твердом топливе (дрова, уголь) я уперся в ряд ограничений и поэтому был фактически вынужден разработать указанную стратегию.
Работа чисто теоретическая, расчетная, опыта эксплуатации твердотопливных (ТТ) котлов у меня нет. Стратегия годится для много-комнатных домов площадью примерно от 80кв.м. и выше.
Сначала требования к системе:
1. Главное требование: закладка топлива - не чаще, чем 1 раз в сутки . Конечно, лучше - реже, но при морозах это - или дорого, или. очень дорого.
Кроме удобства это моё личное требование к безопасности: я считаю опасным заложить топливо и уехать из дома на работу. А раз в сутки вечером под контролем людей - нормально.
2. Конечно, необходима минимизация затрат не только на топливо, но и на первоначальные вложения. Т.е. - за всё про всё на всё время жизни котла (совокупная стоимость владения) и системы отопления (СО).
3. Рассматриваются только уголь и дрова.
4. Рассматриваются только ТТ котлы с водяным теплообменниками "в комплекте" с водяными отопительными приборами по комнатам (радиаторы, отапливаемые полы, плинтуса и др.).
Варианты системы:
Я вижу два варианта растягивания периода топки на сутки:

Здесь есть 2 подварианта:

1. Не верьте тому, что КПД ТТ котла может быть выше 70%. Скорее - ниже. Причем все это - при хорошо настроенном, относительно чистом котле.
2. Не верьте производителям котлов, что теплотворность сухих дров - меньше 3кВтчасов/кг и что теплотворность угля ДПК - меньше 5кВтчасов/кг. Они их преднамеренно занижают, чтобы сходился простейший энергетический расчет котла для явно завышенных КПД, равных якобы 86-88%. Такие завышенные КПД - результат нечестной конкуренции, ибо в том, что КПД в идеале =100% - все понимают, а в теплотворной способности топлива (без подготовки) почти никто не разбирается.
3. Расчет финансового оптимума для приведенных стратегий я не проводил. Он - у каждого - свой. Однако, предложенные решения близки к минимальной цене всего "на круг" (по совокупной стоимости владения).
4. Расчеты проводились без запасов на непредвиденные обстоятельства, т.е. - "тютелька в тютельку". Лично я взял бы запас процентов от 20-30. Как минимум, уровень утепления дома со временем самопроизвольно ну никак не увеличится. Максимальная мощность котла - тоже. Скорее - уменьшатся.
Выводы лично для себя:
По результатам приведенных расчетов лично я отказываюсь от идеи автономного отопления на твердом топливе в своем доме.
Причины такие:
1. В доме такой котел не поставишь - грязь и пыль.
2. Котельной у меня нет и пристраивать её на почти застроенных 6-ти сотках не хочется.
3. Расчет на то, что можно самому в лесу обеспечивать себя дровами на круглый год - наивность, т.к. дров надо очень много, да еще и уголь в придачу. Причем всё это надо где-то хранить, а места под это тоже скорее нет, чем есть. К тому же (по слухам), сейчас вообще запрещен и штрафуется вывоз из леса даже валежника.
4. Пока осталась в рассмотрении идея аварийного ТТ отопления - в доме печь-камин с теплообменником. Понимаю (рассчитал), что при этом в морозы придется круглосуточно сидеть у камина и подбрасывать дрова каждые 1-2 часа.
5. Причем, для этой полу-игрушки (печи-камина) нужна отнюдь не игрушечная система безопасности (у соседки недавно сгорел дом из-за перегрева газоотводной трубы печи).

Читайте также: