Teoretická teplota spaľovania uhlia je v rozsahu 1 000 ... 2300 ° C a závisí od mnohých faktorov - podmienok spaľovania, špecifickej výhrevnosti, obsahu vlhkosti atď. Skutočné zahrievanie v strede plameňa horiaceho v peci kotla alebo sporáka zriedka prekračuje 1200 stupňov. Majiteľ domu však nemá za úlohu žiariť jednotku a bielymi rúrkami. Hlavným cieľom je efektívne využívať energiu hodnotného minerálu a získať správne množstvo tepla na dlhú dobu.
Druhy uhlia používané na vykurovanie
Tvorba čierneho paliva v črevách trvá niekoľko stotisíc až milióny rokov. Čím hlbšie a starodávnejšie ložisko, tým vyššia je hustota a teplo spaľovania uhoľnej hmoty. Energetická hodnota paliva závisí od jedného ukazovateľa - percentuálneho podielu čistého uhlíka v zložení fosílnych palív.
Uvádzame zoznam druhov uhlia spáleného vo vykurovacích peciach v poradí zvyšovania obsahu kalórií:
- Hnedé uhlie obsahuje až 70% uhlíka. Zostávajúcich 30% sú prchavé látky (viazaný kyslík, dusík, vodík) a nečistoty - síra, železo, fosfor, kremík a hliník.
- Husté uhlie je 82% uhlíka, zvyšok sú nečistoty a vlhkosť.
- Antracit je najstaršie palivo s obsahom až 95% uhlíka.
Referencie. Tento reťazec nemá prvý a posledný článok. Po prvé, biomasa - rastliny a stromy - tvoria nízkokalorickú rašelinu, ktorá leží blízko povrchu a je vhodná na výrobu brikiet. Prírodný grafit pozostávajúci z čistého uhlíka dotvára reťaz.
Tuhé palivo z uhlia sa delí na druhy a triedy podľa fyzikálnych vlastností a veľkosti frakcie. V závislosti od pôvodu sa zloženie uhlia mení, čo má vplyv na jeho vlastnosti - teplota vznietenia a horenia, výhrevnosť a obsah popola. V nasledujúcej tabuľke je uvedená klasifikácia fosílnych palív podľa ich prchavých látok, vlhkosti a obsahu popola.
Po ťažbe sa uhoľná zmes kalibruje - rozdelí na frakcie. Čím väčšie kusy, tým vyššia je cena energie a tým lepšie spaľovanie. V nasledujúcej tabuľke uvádzame, ako sa líšia a ako sa určujú uhlíky rôznych veľkostí.
Poznámka. Ak je okrem značky paliva potrebné uviesť aj veľkosť frakcie, index názvu je priradený k označeniu hlavnej triedy. Príklad: GO - plynová matica, AP - antracit - sporák. Označenie hnedej zmesi orechov a malých vecí - kusovník.
Uhlie neklasifikujeme ako všeobecnú klasifikáciu z niekoľkých dôvodov:
- palivo nie je fosílne, je produktom suchého spracovania (destilácie) dreva;
- použitie spáleného uhlia na vykurovanie domu je ekonomicky nerentabilné, lacnejšie je kúpiť obyčajné drevo;
- Toto palivo je vhodné na prevádzkovanie kováčskej kovárne, plynového generátora alebo spaľovania v grile.
Bod vzplanutia a ďalšie parametre
Proces spaľovania uhlia je chemická reakcia oxidácie uhlíka, ktorá sa vyskytuje pri vysokej počiatočnej teplote s intenzívnym teplom. Teraz je to jednoduchšie: uhoľné palivo sa nemôže vznietiť ako papier, pre zapálenie je potrebné predbežné zahriatie na 370 - 700 ° С, v závislosti od druhu paliva.
Kľúčový moment. Účinnosť spaľovania uhlia v peci alebo v kotli na tuhé palivo pre domácnosť nie je charakterizovaná maximálnou teplotou, ale úplnosťou spaľovania. Každá molekula uhlíka sa kombinuje s dvoma časticami kyslíka vo vzduchu a vytvára oxid uhličitý, CO2. Tento proces sa odráža v chemickom vzorci.
Ak obmedzíte množstvo privádzaného kyslíka (zakryte dúchadlo, uveďte kotol TT do režimu tlejenia), namiesto CO2, ktorý sa vypúšťa do komína, sa vytvára oxid uhličitý, horľavý plyn CO, účinnosť spaľovania sa výrazne zníži. Na dosiahnutie vysokej účinnosti je potrebné poskytnúť priaznivé podmienky:
- Hnedé uhlie sa zapáli pri teplote +370 ° C, kameň - 470 ° C, antracit - 700 stupňov. Vyžaduje sa predohrev vykurovacej jednotky palivovým drevom (brikety na piliny).
- Vzduch v ohnisku je dodávaný nadbytočný, bezpečnostný faktor je 1,3 - 1,5.
- Spaľovanie je podporované vysokou teplotou horúcej vrstvy uhlia ležiaceho na rošte. Je dôležité zaistiť, aby kyslík prešiel celou hrúbkou paliva, pretože vzduch prechádza popolníkom v dôsledku prirodzeného ťahu komína.
Komentár. Výnimkou sú domáce pece Bubafony a valcové horiace kotly, v ktorých sa v peci privádza vzduch zhora nadol.
Teoretická teplota spaľovania a špecifický prenos tepla rôznych druhov palív sú uvedené v porovnávacej tabuľke. Je zrejmé, že za ideálnych podmienok uvoľní každé palivo pri interakcii s požadovaným množstvom vzduchu maximum tepla.
V praxi je vytvorenie takýchto podmienok nereálne, takže vzduch sa dodáva s určitým prebytkom. Skutočná teplota horenia hnedého uhlia v konvenčnom kotle TT leží v rozsahu 700 ... 800 ° C, horniny a antracitu - 800 ... 1100 stupňov.
Ak zachádzate príliš ďaleko s množstvom kyslíka, energia sa začne vynakladať na ohrev vzduchu a jednoducho vyletie do potrubia, účinnosť pece sa výrazne zníži. Okrem toho môže teplota ohňa dosiahnuť 1500 ° C. Tento proces pripomína obyčajný oheň - plameň je veľký, málo tepla. Príklad účinného spaľovania uhlia retortovým horákom na automatickom kotle je uvedený na videu:
Vykurovanie uhlia - praktické tipy
Úplné spaľovanie uhlia vyžaduje osobitný prístup k tejto otázke. Úlohou je dosiahnuť maximálnu účinnosť zdroja tepla, neprehriať chladivo a nespôsobiť oheň v dôsledku príliš vysokej teploty.
Ponúkame, aby ste vzali do úvahy naše odporúčania pre výber vybavenia:
- Čisté kotly na drevo a oceľové pece vyrábané v továrni sú nežiaduce na zahrievanie vysokokalorickým uhlím - kameň a antracit. Silný prenos tepla a silné zahrievanie môžu deformovať steny kúreniska (zvyčajne sú vyrobené s hrúbkou 3 mm).
- Na ohrev uhlia nie sú vhodné kotly TT s vodou naplneným roštom. Z dôvodu teplotného rozdielu sa vrstva horúceho sintrového filmu pevne drží na potrubiach vodou, priechod vzduchu a ďalšie čistenie jednotky je veľmi ťažké.
- Ak ste kalibrovali čierne uhlie s veľkosťou zŕn 25 - 50 mm (klasifikácia vlašských orechov), najlepšou voľbou je kotol s automatickým prívodom paliva. Jednotka je vybavená retortovým horákom a ventilátorom, ktorý presne dávkuje vstrekovanie vzduchu na príkaz elektroniky. Trvanie nepretržitej práce - do 7 dní.
- Ideálnou možnosťou je kúpiť baňu alebo tradičný kotol určený na použitie uhlia. V tepelnom generátore sú pohyblivé rošty, otáčané vonkajšou rukoväťou. Zariadenie pomáha odvádzať popol z pece do spodnej komory.
- Ohrievače vybavené ventilátorom alebo dymom sú pohodlnejšie a bezpečnejšie ako kotly s mechanickým ovládaním reťaze. Pri kritickom zvýšení teploty automatika vypne prívod vzduchu a kanál sa uzavrie klapkou. Bežný kryt ventilátora nezapadá pohodlne, do komory presakuje kyslík a pokračuje pomalé spaľovanie.
- Spaľovanie uhlia na otvorenom krbe je zbytočné. Nebudete mať veľa tepla, len rozriedite nečistoty v miestnosti a objaví sa nepríjemný zápach.
- Z dôvodu zvýšenia bezpečnosti sa odporúča umiestniť na kotol ďalší ventil na uvoľnenie tepla.V prípade prehriatia a varu prvok vypustí časť chladiacej kvapaliny z plášťa kotla a zároveň ju naplní studenou vodou z vodovodu.
Každý druh uhlia sa musí prispôsobiť. Je lepšie plniť neznáme palivo po malých častiach, upravovať prievan bránou a sledovať zvyšovanie teploty. Keď vypočítate všetky horiace nuansy tejto značky, naplňte ohnisko do 2/3.
Dôležitý bod týkajúci sa prevádzky tehlových kachlí so sporákom. V žiadnom prípade neotvárajte horáky po naložení novej dávky uhlia, použite bočné dvere. Pri nedostatku kyslíka palivo emituje pyrolýzny plyn, ktorý uniká odstráneným horákom.
Napokon o spaľovaní uhlia
Jemná frakcia zostávajúca zo surového uhlia je tiež plným palivom. Problém je v nakladaní - väčšina prachu sa okamžite prebudí v nádobe na popol. Ak ho naložíte na palivové drevo, prístup kyslíka sa zablokuje a zhorší sa horenie. V takýchto prípadoch môžete použiť 3 spôsoby:
- Dedovsk. Uhoľný prach sa zmieša s vodou, koláče sa vyrábajú a sušia sa na slnku.
- briketovacie Ak máte veľa prachu, má zmysel vyrobiť alebo objednať skrutkový lis na formovanie uhoľných brikiet doma.
- Pridajte do jemnej frakcie vody a vložte do ohniska v starých plastových vreckách.