Температура та інші характеристики горіння. Тверде паливо, види, особливості, характеристики. Вугілля. Горіння. Температура згоряння деревного вугілля
Першочерговим критерієм, що дозволяє не помилитися у виборі палива та пристрої для опалення, є температура горіння вугілля, оскільки її величина обумовлює хорошу роботу котла та його продуктивність.
Питання обігріву власного житла взимку стоїть особливо гостро. В умовах постійного подорожчання енергоносіїв люди змушені шукати альтернативних способів вироблення тепла. Найкращим рішенням у ситуації, що склалася, є використання твердопаливних котлів, що володіють оптимальними характеристиками виробництва та збереження тепла.
Але для їхньої повноцінної експлуатації необхідна заготівля твердого палива. Найкращим його різновидом є вугілля, що забезпечує оптимальні показники роботи печі. Правильний вибір цього палива є запорукою ефективної роботи котла.
Твердопаливні котли змінюються установкам, що використовують у своїй основі принцип згоряння газу. Деякі використовують їх вже досить давно, інші лише починають їх застосовувати для обігріву власного житла. Але кожен знає, що від якості палива повною мірою залежить створення комфортних умов у будинку. Традиційним матеріалом, застосовуваним у таких пристроях, є деревина. Саме вона використовується найширше. Однак обігрівати житло за допомогою цього матеріалу протягом усієї зими досить складно. Особливо це стає зрозумілим у період найбільших морозів, коли котел працює практично на максимумі своїх можливостей.
У цьому використання дров пов'язані з деякими незручностями. Насамперед, це досить низька температура та швидке згоряння. У процесі горіння деревини температура піднімається до 200-400°C, показники тепловіддачі при цьому досягають значних величин. Але через швидкість згоряння цей вид палива створює певні труднощі, вимагаючи постійного контролю над наявністю в топці. Цей факт є найістотнішим мінусом, оскільки потребує величезного запасу дров на зиму.
Альтернативою деревині є вугілля. Цей вид палива має покращені показники тепловіддачі та часу свого згоряння, що забезпечує його меншу витрату. Він має різновиди, зумовлені глибиною залягання в надрах та особливостями видобутку сировини. Виглядають вони так:
Кожен із наведених варіантів має свої якості та характеристики, що дозволяють застосовувати їх у твердопаливних котлах. Обігрів бурим вугіллям є найменш ефективним у порівнянні з іншими видами такого палива. Це зумовлено його структурою, що містить множину домішок. Температура його займання становить близько 230-250 ° C. При цьому показники тепловіддачі не сильно відрізняються від величини деревини. Під час горіння вугілля бурих порід забезпечується температура близько 1900°C. Однак подібні показники є максимальними, і реальні величини, які отримуються в процесі використання палива, мають значення набагато нижчі.
Кам'яне вугілля спалахує при 400 ° C, видаючи при цьому набагато більше тепла, ніж буре. Температура горіння вугілля печі становить близько 2100°C. Що забезпечує його тривале використання та високу тепловіддачу. В основному для обігріву будівель застосовується саме цей різновид корисних копалин.
Антрацит є найефективнішим, але й незрівнянно дорогим варіантом. Температура його займання коливається в межах 500-600°C і досягає значень 2250°C. Такими показниками не може похвалитися жоден із видів твердого палива, що видобувається з надр землі.
Конструктивні характеристики вуглевипалювальної печі, заснованої на застосуванні піролізу
Окремою категорією слід виділити деревне вугілля. Цей вид палива не є викопним. Він швидше уособлює перебіг прогресу, оскільки повністю виробляється людиною. Для його займання досить невелика температура в 100-200°C. При цьому в процесі горіння деревного вугілля вона досягає близько 800-900 ° C, що зумовлює відмінні якості тепла. Як же виробляють цей чудовий продукт? Цей процес досить простий. Полягає він у спеціальній обробці деревини, що дозволяє суттєво видозмінити її структуру, виділивши з неї вологу. Для реалізації цього непростого завдання використовують вуглевипалювальні печі. Як стає зрозуміло з їхньої назви, призначення цих пристроїв полягає у виконанні функцій переробки деревини. Печі для деревного вугілля мають певну структуру і схожі елементи конструкції.
Принцип роботи такого пристрою заснований на впливі процесу піролізу на деревину, який і виконує функцію її перетворення. Піролізна піч для виробництва деревного вугілля складається з 4 основних компонентів:
- укріплена основа;
- камера згоряння;
- відсік вторинної переробки;
- димар.
Креслення цього пристрою дозволяють простежити, які саме процеси протікають всередині конструкції. Потрапляючи в камеру згоряння, дрова починають поступово зітлівати. Цей процес зумовлений відсутністю кисню в топці, необхідного підтримки повноцінного вогню. У процесі тління виділяється достатня кількість тепла, а рідина, що міститься в деревині, випаровується. Дим, що виділяється в результаті аналогічного впливу, потрапляє у відсік вторинної переробки, де повністю згоряє, виробляючи тепло.
Таким чином вуглевипалювальна піч виконує відразу кілька завдань. Перша дозволяє створювати деревне вугілля, друга - забезпечує приміщення достатньою кількістю тепла. Однак процес перетворення дров є вкрай делікатним, оскільки найменше зволікання може призвести до повного згоряння. Тому в певний момент заготівлі, що обвуглилися, необхідно дістати з печі.
Внаслідок цього процесу ми зможемо отримати чудовий матеріал, який допоможе повноцінно обігріти приміщення у зимовий період. Вуглевипалювальні печі при цьому відіграють важливу роль, оскільки в природі деревне вугілля практично не зустрічається.
Щоб запалити вугілля знадобиться рідке пальне, яким слід оббризкати вугілля. На 400 г вугілля знадобиться приблизно 60 мл рідкого палива. Вугілля потрібно скласти у вигляді піраміди та підпалити знизу. Слід забрати від вогню пляшку з пальним, щоб вона випадково не вибухнула. Якщо використовувати як паливо продукти на бензиновій основі, це може зіпсувати смак їжі. У цьому випадку рекомендується дочекатися, щоб паливо прогоріло до кінця (приблизно 30–40 хв) і лише після цього готувати їжу. Можливо, знадобиться шматок картону чи газета, якій зручно буде роздмухувати вугілля.
Перед тим, як готувати їжу, необхідно перевірити температуру. Найпоширеніший і найлегший спосіб – перевірити температуру рукою.
Для цього необхідно потримати руку над мангалом та порахувати, за скільки секунд долоні стане гаряче:
- 1 с - температура дуже висока, понад 350 ° С;
- 2 с - температура висока, приблизно 280-350 ° С;
– 3 с – температура вища за середню, близько 250–280 °С;
– 4 с – температура середня становить 200–250 °С;
- 5 с і більше - низька температура, приблизно 150 °С.
Залежно від того, з чого готують шашлик, слід вибирати відповідну температуру. При найвищій температурі рекомендується готувати шашлик із яловичини, при середній – зі свинини, курки, риби чи овочів. Якщо температура вища за необхідну, її потрібно знизити. Для цього вугілля слід відокремити один від одного, розподіливши їх по всьому мангалу. Можна також закрити отвори для подачі повітря. Якщо необхідно, навпаки, збільшити температуру, потрібно скласти вугілля щільніше один до одного. Якщо підходяща температура, а вогонь все ще горить, його слід згасити. Для цього потрібно закрити отвори для подачі повітря та накрити мангал кришкою.
Мангал рекомендується топити наступними сортами деревини – вільха, осика, дуб, клен, виноградна лоза, вишня, кизил.
Такі дрова добре горять без утворення іскор та сажі.
Не рекомендується:
- використовувати в якості дров березу або хвойні породи (смолисті речовини, що містяться в них, можуть надати страві неприємного присмаку);
- Розпалювати мангал сміттям;
- Розпалювати мангал дровами;
- Використовувати як паливо фанеру;
- Заповнювати осередок мангалу більш ніж на чверть його обсягу.
Останнім часом у продажу можна зустріти і готове вугілля, що значно полегшує процес приготування шашлику. Неприпустимо готувати шашлик на відкритому вогні – вугілля має добре прогоріти, але при цьому давати жар, достатній для того, щоб м'ясо швидко прожарилося.
Правила використання мангалу:
- не закидайте дрова в мангал і не розводьте в ньому багаття. Закладайте лише вугілля. Це запобігатиме можливій деформації стінок мангалу від сильного нагріву;
- через 1-2 години після розпалювання мангалу все сміття, що утворилося всередині, слід зібрати в зольник і викинути;
– після того, як мангал охолоне, слід усі металеві поверхні очистити від сажі вологою тканиною. Можна використовувати будь-які миючі засоби, до складу яких не входять газопрени, алергени та канцерогени.
Забороняється:
- сушити одяг і ганчір'я поблизу мангалу, а тим більше над ним;
– зберігати біля мангалу леткі та займисті рідини;
- Залишати без нагляду розтоплений мангал.
На сьогоднішній день відомо кілька видів твердого палива, яке використовують як енергоносій. Таким паливом є: деревина, вугілля, різні паливні брикети, а також торф. Вугілля вважається найкращим паливом, яке здатне забезпечити ефективність роботи печі чи котла. Сьогодні широко використовують деревне вугілля, а також викопне паливо. Популярне деревне вугілля виготовляється тільки штучним шляхом, а саме у переробці деревини, а ось самою природою створюється викопне паливо. Обидва види широко використовуються в деяких галузях промисловості, а також побуті.
Горіння вугілля: його різновиди та їх характеристика
Сьогодні найпоширенішою твердопаливною сировиною видом є дерево та вугілля. Однак вугілля набагато перевершує деревину за часом згоряння, а також його показники тепловіддачі вищі. При цьому витрачається вугілля значно менше ніж дров.
Дерево здавна застосовувалося для обігріву житла, проте таке паливо, як вугілля, починає його витісняти з ужитку. Це відбувається тому, що вугілля виділяє тепла набагато більше, ніж дерево, і при цьому воно довше залишається в стані горіння.
Вугілля має свої різновиди, які мають різні якості та характеристики. Кожен вид має свою глибину залягання, а також різний спосіб його видобутку.
Різновид викопного палива:
- Антрацит;
- Кам'яне вугілля;
- Буре вугілля.
Наймолодшими покладами є буре вугілля. Цей вид вугілля містить велику кількість вологи (40%) та летких речовин (50%), а от вуглецю в його складі зовсім небагато (50 – 70%). Звичайна температура горіння молодої породи трохи вища за дерево і дорівнює 350 градусам, а теплота згоряння бурого вугілля – 3500 ккал/кг. Застосування кам'яного вугілля вважатимуться найпоширенішим. Його температура згоряння становить 470 градусів, при якій тепла виділяється десь 7000 ккал/кг, а відбувається це за рахунок великого вмісту вуглецю, понад 75%, а вологи є лише 13 – 15 %. Залишається останній вигляд – антрацит. Це важкодоступне паливо і дуже дороге. Однак воно є найефективнішим із усіх відомих видів твердого палива, яке можна видобути з надр землі. Його температура спалаху дорівнює 500-600 градусів і це не межа, в окремих випадках вона може досягати 2250 градусів, а теплота згоряння може дорівнювати 8350 ккал/кг.
Формула горіння вугілля: два типи палива
Коли відбувається згоряння, якогось палива, дерева чи вугілля, тоді виникає хімічна реакція, внаслідок якої утворюється тепло. Існує рівняння цієї реакції, у результаті якої утворюється окис вуглецю (формула СО). Горіння на цьому не закінчується, весь процес піднімається, де відбувається реакція з'єднання окису вуглецю і кисню. Тоді згоряння виражається яскраво-синім полум'ям і разом із цим відбувається виділення тепла.
Чадний газ, який утворюється зрештою всього процесу згоряння, випаровується через димохідну трубу. Тепло, що утворилося в результаті, розподіляється рівномірно по приміщенню. Для отримання такого результату використовується паливо.
Паливо (вугілля) ділиться на два типи: короткополум'яне та довгопламенне. Довгополум'яне паливо здатне згоряти в два етапи. Перший етап - згоряють леткі гази, що утворилися над шаром вугілля, а потім паливо, що залишилося у вигляді коксу. Світиться кокс відмінним коротким полум'ям. В результаті після того, як вигорів весь вуглець, залишається шлак і зола.
Короткополум'яне паливо:
- Кокс;
- Антрацит;
- Деревне вугілля.
При спалюванні короткополум'яного виду утворюється велика кількість тепла. Короткополум'яний антрацит горить без запаху і диму, не утворюючи залишку, а також характеризується низьким полум'ям.
Піролізна піч: температура горіння деревного вугілля
Деревне вугілля - це зовсім не викопне. Дане паливо виробляється людиною у спеціальних піролізних печах. Процес отримання досить простий і полягає він у переробці деревини шляхом піролізу. Простіше кажучи, треба з дерева видалити всю воду.
Піролізна піч має 4 основні компоненти: дуже міцну основу, камеру згоряння, вторинний відсік переробки та димар. Весь процес відбувається всередині згоряючої камери, де потрібно постійно підтримувати потрібну температуру і контролювати подачу кисню.
У процесі всього тління утворюється багато тепла, а волога випаровується і випаровується. Дим, що виробляється, вдруге переробляється у спеціальному відсіку і там згоряє повністю, утворюючи тепло.
Етапи отримання деревного вугілля:
- Відповідальний етап – сушіння;
- Найважливіший – піроліз;
- Потім - прокалювання;
- І на завершення – остигання.
Деревне вугілля починає спалахувати при температурі 100 - 200 градусів, а розгоряється до 800 - 900. При його горінні виділяється достатня кількість тепла, здатне обігріти приміщення.
Застосування бурого та деревного: області використання
Буре вугілля є найдешевшим серед інших видів палива. Його тому широко застосовують у побуті та деякій промисловості. Наприклад, у хімічній промисловості, для отримання сажі, бензину, напівкоксу, гірського воску, а також їх переробки.
Деревне вугілля, як і буре, дуже затребуване. Його використовують у побуті, для підсмажування м'яса на грилі чи мангалі. Також застосовують такий вид палива і для каїнів або невеликих печей, на яких можна готувати різну їжу.
Це паливо принесло дуже велику користь у сфері екології. Деревне вугілля сьогодні вважається екологічно чистим паливом і при цьому зовсім безпечним. Тому його широко використовують у багатьох галузях промисловості.
Використання даного вугілля у промисловості:
- При виробництві дуже рідкісних та цінних металів;
- Використовують у протигазах як уловлювач шкідливих речовин;
- Очищають газові викиди та стоки;
- Приймають при отруєнні у медицині;
- Як підживлення рогатої худоби у сільському господарстві;
- Відмінне добриво для ґрунту;
- Як відновник.
Деревне вугілля здатне згоряти без утворення золи та полум'я, виділяючи при цьому рівний жар. Температура його горіння не завжди постійна, вона може змінюватись. Березове вугілля, наприклад, можна використовувати навіть у ковальській справі, оскільки вони здатні досягти температури згоряння 1200 – 1300 градусів.
Температура горіння вугілля вважається тим основним критерієм, який дозволяє уникнути помилок під час виборів палива. Саме від цієї величини залежить продуктивність котла, його якісна робота.
Варіант визначення температури
Взимку питання обігріву житлових приміщень особливо актуальне. У зв'язку із систематичним зростанням вартості теплоносіїв людям доводиться шукати альтернативні варіанти вироблення теплової енергії.
Оптимальним способом для вирішення проблеми буде підбір твердопаливних котлів, які мають оптимальні виробничі характеристики, відмінно зберігають тепло.
Питома теплота згоряння кам'яного вугілля є фізичною величиною, що показує, скільки тепла здатне виділятися при повному згорянні кілограма палива. Для того, щоб котел працював тривалий час, важливо правильно підбирати до нього паливо. Питома теплота згоряння кам'яного вугілля є високою (22 МДж/кг), тому даний вид палива вважається оптимальним для ефективної роботи котла.
Характеристики та властивості деревини
В даний час спостерігається тенденція переходу з установок, в основі яких був процес згоряння газу, на твердопаливні побутові опалювальні системи.
Не всі знають про те, що створення комфортабельного мікроклімату в будинку безпосередньо залежить від якості обраного палива. Як традиційний матеріал, що застосовується в таких опалювальних котлах, виділимо деревину.
У суворих кліматичних умовах, що характеризуються тривалою та холодною зимою, досить складно обігрівати деревиною житло весь опалювальний сезон. При різкому зниженні температури повітря власник котла змушений використовувати його на межі максимальних можливостей.
При виборі як тверде паливо деревини виникають серйозні проблеми та незручності. Насамперед зазначимо, що температура горіння вугілля набагато вища, ніж у деревини. Серед недоліків і висока швидкість згоряння дров, що створює серйозні труднощі під час експлуатації опалювального котла. Його власник змушений здійснювати постійний контроль наявності дров у топці, знадобиться досить велика їх кількість на опалювальний сезон.
Варіанти вугілля
Температура горіння значно вища, тому цей варіант палива є чудовою альтернативою для звичайних дров. Відзначимо і чудовий показник тепловіддачі, тривалість процесу горіння, незначна витрата палива. Існує кілька різновидів вугілля, пов'язаних зі специфікою видобутку, а також глибиною залягання у земних надрах: кам'яний, бурий, антрацит.
Кожен із зазначених варіантів має свої відмінні якості та характеристики, які дозволяють використовувати його в твердопаливних котлах. Температура горіння вугілля в печі буде мінімальною при використанні бурого, тому що в його складі міститься досить багато різноманітних домішок. Що ж до показників тепловіддачі, їх величина аналогічна деревині. Хімічна реакція горіння є екзотермічною, теплота згоряння вугілля має найвищий показник.
У кам'яного вугілля температура займання сягає 400 градусів. Причому теплота згоряння вугілля цього виду досить висока, тому цей вид палива широко використовують для обігріву житлових приміщень.
Максимальна ефективність антрациту. Серед недоліків такого палива виділимо його високу вартість. Температура горіння вугілля цього виду досягає 2250 градусів. Подібного показника немає у жодного твердого палива, що видобувається із земних надр.
Особливості печі, що працює на вугіллі
Подібний пристрій має конструктивні особливості, що передбачає проведення реакції піролізу вугілля. не відноситься до корисних копалин, він став продуктом людської діяльності.
Температура горіння вугілля становить 900 градусів, що супроводжується виділенням достатньої кількості теплової енергії. Якою є технологія створення такого дивовижного продукту? Суть полягає у певній обробці деревини, завдяки чому відбувається суттєва зміна її структури, виділення з неї надмірної вологи. Здійснюється подібний процес у спеціальних печах. Принцип дії таких пристроїв ґрунтується на процесі піролізу. Пекти для отримання деревного вугілля складається з чотирьох базових компонентів:
- камери згоряння;
- укріпленої основи;
- димаря;
- відсіку вторинної переробки.
Хімічний процес
Після влучення в камеру відбувається поступове тління дров. Цей процес відбувається завдяки наявності в топці достатньої кількості газоподібного кисню, що підтримує горіння. У міру тління спостерігається виділення достатньої кількості тепла, перетворення надлишкової рідини на пару.
Дим, що виділяється у процесі реакції, йде у відсік вторинної переробки, там він повністю згоряє, відбувається виділення тепла. виконує кілька важливих функціональних завдань. З її допомогою утворюється деревне вугілля, а у приміщенні підтримується комфортна температура.
Але процес отримання такого палива є досить делікатним, і при найменшому зволіканні можливе повне згоряння дров. Необхідно в певний час витягувати з печі заготівлі, що обвуглилися.
Застосування деревного вугілля
При дотриманні технологічного ланцюжка виходить відмінний матеріал, який можна використовувати для повноцінного обігріву житлових приміщень під час зимового опалювального сезону. Безумовно, температура горіння кам'яного вугілля буде вищою, але не у всіх регіонах таке паливо доступне за ціною.
Горіння вугілля починається при температурі 1250 градусів. Наприклад, плавильна піч працює саме на деревному куті. Те полум'я, яке утворюється при подачі в піч повітря, легко розплавляє метал.
Створення оптимальних умов горіння
Через високу температуру всі внутрішні елементи печі виконуються зі спеціальної вогнетривкої цегли. Для їх укладання застосовують вогнетривку глину. При створенні спеціальних умов можна отримати в печі температуру, що перевищує 2000 градусів. Кожен вид вугілля існує свій показник точки займання. Після досягнення цього показника важливо підтримувати температуру займання, безперервно подаючи в топку надмірну кількість кисню.
Серед недоліків даного процесу виділимо втрату тепла, адже частина енергії, що виділяється, йтиме через трубу. Це призводить до зниження температури топки. У ході експериментальних досліджень вченим вдалося встановити для різних видів палива оптимальний надлишковий обсяг кисню. Завдяки вибору надлишку повітря можна розраховувати на повне згоряння палива. У результаті можна розраховувати мінімальні втрати теплової енергії.
Висновок
Порівняльну цінність палива оцінюють за його теплотворною здатністю, що вимірюється в калоріях. Враховуючи характеристики різних його видів, можна зробити висновок, що саме кам'яне вугілля є оптимальним видом твердого. Багато власників власних опалювальних систем намагаються використовувати котли, що працюють на змішаному паливі: твердому, рідкому, газоподібному.
Зміст
Ефективність та економічність опалювальної системи із твердопаливним котлом безпосередньо залежить від виду палива. Крім дров та відходів деревообробки як енергоносій активно використовується вугілля різних видів. Температура горіння вугілля – один із важливих показників, але чи слід його враховувати при виборі палива для печі чи котла?
Вугілля в печі
Вугілля: різновиди та характеристики
Вугілля насамперед розрізняються за походженням. Як енергоносій використовують деревне вугілля, яке одержують шляхом перепалювання деревини, а також викопне паливо.
Копалини вугілля - паливо, створене природою. Вони складаються з залишків стародавніх рослин і бітумних мас, які зазнали цілої низки перетворень у процесі опускання під землю великі глибини. Перетворення вихідних речовин на ефективне паливо протікало за високих температур і умовах дефіциту кисню під товщею грунту. До викопних видів палива відноситься буре та кам'яне вугілля, а також антрацит.
Буре вугілля
Серед викопних вугілля наймолодші - буре вугілля. Свою назву паливо отримало за бурий колір. Даний вид палива характеризується великою кількістю летких домішок та високим вмістом вологи – до 40%. При цьому кількість чистого вуглецю може сягати 70%.
Через підвищену вологість у бурого вугілля низька температура горіння та невисока тепловіддача. Запалюється паливо при 250°С, а температура горіння бурого вугілля досягає 1900°С. Теплота згоряння становить приблизно 3600 ккал/кг.
Як енергоносій буре вугілля у природному вигляді поступається дровам, тому його рідко застосовують для печей та твердопаливних агрегатів у приватних будинках. Але стійкий попит має брикетоване паливо.
Буре вугілля Буре вугілля в брикетах - це паливо, що пройшло спеціальну підготовку. За рахунок зниження вологості збільшується його енергоефективність. Тепловіддача брикетованого палива сягає 5000 ккал/кг.
Кам'яне вугілля
Кам'яне вугілля старше бурих, їх поклади розташовуються на глибині до 3 км. У цьому виді палива вміст чистого вуглецю може досягати 95%, а летючих домішок – до 30%. Вологи цей енергоносій містить трохи більше 12%, що позитивно впливає теплоефективність корисних копалин.
Температура горіння кам'яного вугілля в ідеальних умовах досягає 2100°С, але в опалювальній печі паливо спалюється максимум за 1000°С. Тепловіддача кам'яновугільного палива становить 7000 ккал/кг. Його складніше розпалити - для займання потрібно нагрівання до 400°С.
Кам'яновугільний енергоносій найчастіше застосовується для обігріву житлових будинків та будівель іншого призначення.
Кам'яний валь Антрацит
Найдавніше тверде викопне паливо, яке практично не містить вологи та летких домішок. Вміст вуглецю в антрациті перевищує 95%.
Питома тепловіддача палива досягає 8500 ккал/кг – це найвищий показник серед вугілля. В ідеальних умовах антрацит згоряє за 2250°С. Запалюється він при температурі не менше 600 ° С - це показник для низькокалорійних видів. Для розпалювання потрібно використовувати дрова, щоб створити необхідне нагрівання.
Характеристики антрациту Антрацит насамперед промислове паливо. Його використання в печі чи котлі нераціонально та дорого. Крім високої тепловіддачі переваг антрациту відноситься низька зольність і малодимність.
Властивості деревного вугілля
Деревне вугілля виділяють в окрему категорію, оскільки це не викопне паливо, а продукт виробництва. Для отримання деревини обробляють особливим чином, щоб змінити структуру і видалити надлишки вологи. Технологія отримання ефективного та зручного у використанні енергоносія відома з давніх-давен – раніше деревину перепалювали в глибоких ямах, перекривши доступ кисню, а сьогодні застосовуються особливі вуглевипалювальні печі.
Спалювання деревини у вуглевипалювальній печі За нормальних умов зберігання вологість деревного вугілля становить близько 15%. Запалюється паливо вже при нагріванні до 200°С. Питома теплотворна здатність енергоносія висока - вона сягає 7400 ккал/кг.
Температура горіння деревного вугілля варіюється в залежності від сорту деревини та умов спалювання. Наприклад, березове вугілля можна використовувати для розігріву ковальського горна та кування металу - при інтенсивній подачі повітря горіти вони будуть при 1200-1300°С. У печі чи опалювальному котлі температура в процесі горіння досягне 800-900°С, а за умови використання вугілля в мангалі надворі - 700°С.
Пальне з перепаленої деревини характеризується економічністю - його витрати значно нижчі порівняно з використанням дров. Крім високої тепловіддачі, воно характеризується низькою зольністю.
За рахунок того, що деревне вугілля згоряє з малою кількістю золи та виділяє рівний жар без відкритого полум'я, воно ідеально підходить для приготування м'яса та інших продуктів на відкритому вогні. Також його можна використовувати для камінного опалення або приготування їжі на печі.
Особливості спалювання вугілля
Розглядаючи, за якої температури горить той чи інший вид палива, слід враховувати, що наводяться цифри, досяжні тільки в ідеальних умовах. У домашній печі або твердопаливному казані такі умови створити неможливо, та й не потрібно. Цегляний або металевий теплогенератор не розрахований на такий рівень нагрівання, а теплоносій у контурі швидко закипить.
Тому температура згоряння палива визначається режимом його спалювання, тобто від кількості повітря, що подається в камеру топки. Викопний та деревний енергоносій найкраще горить, якщо подача повітря сягає 100%. Для обмеження повітряного потоку використовується засувка або заслінка, завдяки чому підтримується оптимальна для печі температура згоряння палива близько 800-900°С.
Спалювання вугілля в казані При спалюванні енергоносія у котлі не можна допускати закипання теплоносія у водяній сорочці - якщо запобіжний клапан не спрацює, станеться вибух. Крім того, суміш пари та води згубно діє на циркуляційний насос у системі опалення.
Щоб контролювати процес горіння, використовуються такі способи:
- енергоносій завантажується в топку та регулюється подача повітря;
- вугільна крихта або паливо шматочками подається дозовано (за тією ж схемою, що й у пеллетних казанах).
Особливості горіння
Вугілля різняться на вигляд полум'я. У палаючого кам'яного та бурого вугілля язики полум'я довгі, антрацит та деревне вугілля відносяться до короткополум'яних енергоносіїв. Короткополум'яне паливо згоряє практично без залишку, виділяючи велику кількість теплової енергії.
Згоряння довгопламенних енергоносіїв відбувається у два етапи. Насамперед виділяються леткі фракції - горючий газ, який згоряє, піднявшись до верхньої частини камери згоряння. У процесі виділення газів вугілля коксується, і після вигоряння летких речовин починає горіти кокс, що утворився, утворюючи коротке полум'я. Вуглець вигоряє, шлаки та зола залишаються.
Висновок
Вибираючи, який енергоносій краще використовувати для твердопаливного котла або печі, варто звернути увагу на викопне паливо та вугілля. Температура горіння не важлива, оскільки її в будь-якому випадку доведеться обмежувати, щоб дотриматися оптимального режиму експлуатації теплогенератора.
Важливо оцінити доступність енергоносія та його вартість, теплоефективність, зручність використання. Для котельних агрегатів найчастіше використовують кам'яне чи буре вугілля. Спалювання кам'яного вугілля в піролізній печі - оптимальний варіант, який дозволяє використовувати максимум теплової енергії, знизивши витрату палива та зменшивши кількість шкідливих викидів.
Піролізна піч для спалювання кам'яного вугілля Пекти або котельний агрегат повинні бути розраховані на роботу з високотемпературним енергоносієм.
