Вугільні котли займають друге місце за популярністю серед опалювальних агрегатів. Йдуть вони відразу за газовим обладнанням, а в деяких регіонах взагалі займають першу позицію - це найдешевший після газу спосіб опалення. Особливо вигідно користуватися котлами на вугіллі, якщо добувають його недалеко - вартість доставки складає чималий відсоток у ціноутворенні.

Якщо говорити про моделі 20-30-річної давності, то їх основний недолік - необхідність частої завантаження палива. Адже далеко не всім хочеться сидіти біля печі, забезпечуючи теплом будинок. І хоча підкидати вугілля потрібно все-таки не так часто, як дрова, але кожні 4-6 годин це робити було необхідно. Сьогодні проблема стоїть вже далеко не так гостро: з'явилися нові можливості та технології, сконструйовані нові топки, застосовуються різні способи спалювання, які продовжують час горіння однієї закладки палива за рахунок більш повного використання можливостей палива.

Класифікація за способом горіння
Розрізняють вугільні котли за способом горіння:
• Пряме горіння - знизу-вгору. Котел розпалюється, паливо засипається в топку. Необхідний для горіння повітря надходить через колосники знизу, і горіння починається знизу паливної купи, поширюючись вгору. Це звичайні котли, які працюють дуже давно. Але й вони сьогодні мають дещо більший проміжок закладки палива за рахунок розробки топок особливої конструкції, пристрої водяних сорочок, каналів подачі повітря в топку і ще цілого ряду доопрацювань і можливостей. Але ця категорія котлів на вугіллі все одно залишається найдешевшою з-за простій конструкції і, часто, відсутність управління і автоматики.

• Тривале горіння. У цих агрегатах вугілля горить зверху-вниз. Тут змінений і порядок розпалювання котла: спочатку засипається паливо, потім воно розпалюється у верхньому шарі купи.
Потім для забезпечення процесу окислення через спеціальну систему подачі повітря він підводиться не знизу, а згори, безпосередньо в зону горіння. При такому способі спалювання завантаження палива потрібно рази в два рідше. Але головна особливість таких агрегатів - вимогливість до якості і вологості пального. При малій калорійності ви не «вичавите» з котла необхідної кількості тепла (хіба що брати потужність його з великим запасом), а при використанні вологого вугілля, він довго виходить на режим тління, виділяючи в цей час також дуже мало тепла (воно витрачається на випаровування вологи), зате виробляючи велику кількість сажі, яка в рази знижує рівень тепловіддачі і забиває і котел і димар. Все ще ускладнюється утворенням великої кількості конденсату, так як котел знову не розігрітий і випаровується волога конденсується, змішується з сажею і тече назад в топку, в димохід, іноді витікаючи з котла і утворюючи калюжу. Мається при цьому і досить неприємний запах. Так що при використанні вологого вугілля дуже великі шанси того, що котел взагалі не вийде на робочий режим, а просто загасне. Тому якість палива для вугільних котлів верхнього горіння дуже важливо: його вологість не повинна перевищувати 15%. Є норми і по спікливості - використовуватися повинні тільки слабоспечуване марки, але в інструкції до кожного агрегату є рекомендації по паливу. Є ще одна особливість цього котла - неможливість «дозаправки». Поки не прогорить одна порція палива, друга ніяк не закладені - порушиться весь процес. Так що це котли з циклічним алгоритмом роботи. Незважаючи на «примхливість» по відношенню до палива, котли тривалого горіння на вугіллі непоганий варіант: вони часто енергонезалежний, економічні, при хорошому паливі надійні і не вимагають складного догляду.

• Піролізні вугільні котли. Деякі моделі з таким способом горіння вимагають закладки палива один раз в 20-30часов, деякі взагалі гріти можуть до 4-6 днів. Але сам процес спалювання тут набагато складніше і практично всі моделі мають автоматичне управління, а також вимагають примусової подачі повітря. Тобто вони працюють тільки при наявності електрики. Відрізняються від перших двох варіантів навіть конструктивно: мають дві топки. У первинній, в яку завантажують паливо, відбувається розкладання вугілля на кокс і гази, у вторинній відбувається дожигание піролізних газів, які виділилися під час тління вугілля. Принцип дії піролізних котлів такий: після того, як вугілля розпалене, автоматика прикриває подачу повітря, паливо при цьому не горить, а тліє. При цьому виділяється велика кількість газів, які також горючі. Їх направляють в другу камеру горіння, де вони знову-таки змішуються з повітрям і підпалюються. В результаті паливо розкладається майже повністю, що забезпечує і тривале горіння і економічний ефект (для отримання тієї ж кількості тепла потрібно менше вугілля).

Одним з недоліків піролізних вугільних котлів є їх досить висока вартість. Але окупається це досить швидко за рахунок економії на вугіллі в процесі експлуатації. Відразу потрібно сказати, що до палива тут пред'являються такі ж вимоги, як і в котлах з верхнім принципом горіння. І наслідки від використання сирого вугілля такі ж, а іноді й більше сумні - ремонт доріг.

Класифікація за матеріалом
Крім різних способів горіння можуть котли відрізняться і за матеріалом виготовлення: вони можуть бути з чавуну або сталі. Обидва варіанти мають як позитивні, так і негативні сторони. Якщо коротко - сталь (використовується спеціальна котельна) швидше прогорає і менш стійка до корозії, але легко ремонтується, чавун стійкий до корозії і має тривалий термін експлуатації, але може лопнути від перепаду температур або удару, причому тріщин не заварюються, а потрібна повна заміна тріснутий деталі. Існує ще один момент: для установки такого котла швидше за все буде потрібно окремий фундамент (якщо його маса з водою в контурі, паливом, димоходом перевищить 700кг). Непоганий варіант, що поєднує в собі переваги обох матеріалів - топка з чавуну, а корпус із сталі.

Способи подачі вугілля і типи обладнання
Розрізняються котли на вугіллі та способом подачі палива. Ще недавно це робили тільки і виключно вручну. Сьогодні є шнекові системи і бункери, схожі на ті, які використовують для пелет. У них засипається вугілля, яке потім автоматично, у міру потреби, подається в топку. Такі системи мають електронне управління, і коштують теж чимало. Крім досить великий ціни є також певні вимоги до палива: фрагменти повинні бути певного розміру і вологості. Найчастіше у вугільних котлах з автоматизованою подачею використовують невеликі фракції - невеликий і горіх - так як їх легше подавати в топку, ніж великі шматки. Сьогодні є навіть спеціальне паливо для такого котла - «еко-горошок». Відрізняється це паливо не тільки Калібровані розмірами, а ще й невеликим вмістом сірки, що не тільки зменшує викид сірчистих сполук в атмосферу, але також робить конденсат не таким їдким (при змішуванні сірки з водою утворюється сірчана або сірчиста кислота, яка і руйнує котел або димар ).

Є ще один вид паливного обладнання, який варто виділити в окрему групу - крошковие вугільні котли. Вони розробляються спеціально для спалювання дрібних фракцій і пилу, з якими звичайні агрегати справляються не дуже добре. Вся складність полягає в тому, що дрібні фрагменти дуже щільно прилягають один до одного, сильно ускладнюючи подачу до палива повітря, без якого горіння немає. Крошковие котли мають спеціальні вентилятори і канали, по яких повітря і подається в зону горіння. Як завжди є одне «але»: ці агрегати енергозалежні - працюють тоді, коли є електрика.

Удосконалення для підвищення ефективності і довговічності
Є ще чимало технологічних рішень, які збільшують термін експлуатації котлів та / або їх ефективність:
• Контур охолодження. Цей елемент притаманний котлам на вугіллі та на дровах прямого горіння. Через неможливість управляти інтенсивністю горіння може виникнути ситуація, коли вода в системі закипить. Для запобігання таких випадків в лінію подачі гарячої води встановлюють двоходовий клапан, а в системі передбачають окрему охолоджувальну петлю. При досягненні критичної температури (зазвичай виставляється 95оС) клапан підключає в систему петлю з холодною водою, і температура теплоносія падає.

• Охолоджувані колосники. Перегоряє колосники у вугільних котлах - проблема, з якою досить складно було боротися. Сталеві дуже швидко виходили з ладу, чавунні служили трохи довше, але все одно термін їх служби був малий. Щоб можна було легко замінювати прогоріла деталь, робили їх знімними. Ситуація стала набагато краще, коли вигадали робити порожнисті колосники, по яких циркулює вода. У цьому випадку їх роблять незнімними, а по трубах, з яких їх виготовляють, циркулює теплоносій, який подається в систему. Таким чином і колосники служать довше і тепло використовується за призначенням.
• Рухливі колосники. Це цікаве удосконалення дозволяє вирішити проблему спікання вугілля. Зазвичай щоб розбити корж шлаку, потрібно відкрити топку і енергійно «поширювати» там кочергою. У котлах з рухомими колосниками є ручка, натискаючи на яку ви дробіть шлак, покращуючи доступ повітря до непрогоревшіх поки верствам вугілля.

• Штучне нагнітання повітря в топку. Встановлюють або звичайні вентилятори (термостійкі) або більш потужні турбіни. Таке удосконалення призводить відразу до двох результатів: по-перше, краще згорає вугілля, по-друге, стають нижчими вимоги по тязі і висоті димаря: штучно створюється активний рух повітря, і продукти горіння, навіть при не дуже хорошій природній тязі, добре видаляються. Але є і мінус - працює така система тільки при наявності електроживлення. У цьому випадку вже є можливість за допомогою електроніки регулювати інтенсивність горіння - змінюючи швидкість обертання вентиляторів.
Є ще один нюанс, який варто врахувати при виборі вугільного котла для опалення приватного будинку. Потужність, яка вказується в технічних даних, розраховується під самий калорійний вид вугілля, яке можна спалювати в цьому агрегаті: кокс або антрацит. При використанні вугілля, що має меншу калорійність, такої кількості тепла ви домогтися не зможете. Тому вибираючи вугільний котел, беріть за цим параметром запас в 15-20%. Тоді навіть у найлютіші морози мерзнути вам не доведеться.

Популярність цього обладнання пояснюється значною мірою досить невисокою ціною самого обладнання, і не дуже дорогим паливом. Крім того опалювальні котли на вугіллі є, в принципі, всеїдними, тобто топити можна будь-яким, а не тільки кам'яним вугіллям, і торфом, і дровами, і брикетами. Просто домогтися такої кількості тепла, як на вугіллі, з цими видами палива не вдасться, та й підкидати його потрібно буде набагато частіше. Для повного комфорту в вугільні котли вбудовують ще один або кілька ТЕНів. Такі котли називаються комбінованими, а електрична частина включається після того, як прогорить паливо і температура теплоносія стане нижче певної точки. Таке обладнання дозволяє залишати будинок на деякий час без нагляду і не побоюватися, що система розморозитися. Причому стоять вони не набагато дорожче, ніж звичайні, зате комфортність використання підвищують значно.

Взагалі, ринок опалювальної техніки постійно розвивається, впроваджуються нові ідеї та удосконалення, які підвищують економічність, екологічність і рівень комфорту опалення. І це далеко не все на сьогодні технологічні новинки, але найпопулярніші та вагомі.