Teoretická teplota spalování uhlí je v rozmezí 1 000 ... 2300 ° C a závisí na řadě faktorů - podmínky spalování, měrná výhřevnost, obsah vlhkosti atd. Skutečné zahřívání ve středu plamene hořícího v peci kotle nebo sporáku zřídka překračuje 1200 stupňů. Majitel domu však vůbec nemá za úkol žhavit jednotku a trubky bílé. Hlavním cílem je efektivně využívat energii cenného minerálu a získat správné množství tepla po dlouhou dobu.
Druhy uhlí používané pro vytápění
Tvorba černého paliva v útrobách trvá několik set tisíc až miliónů let. Čím hlubší a starodávnější ložisko, tím vyšší je hustota a teplo spalování uhlí. Energetická hodnota paliva závisí na jednom ukazateli - procentuálním podílu čistého uhlíku ve složení fosílie.
Uvádíme druhy uhlí spáleného v topných pecích, aby se zvýšil obsah kalorií:
- Hnědé uhlí obsahuje až 70% uhlíku. Zbývajících 30% jsou těkavé látky (vázaný kyslík, dusík, vodík) a nečistoty - síra, železo, fosfor, křemík a hliník.
- Husté uhlí je 82% uhlíku, zbytek jsou nečistoty a vlhkost.
- Antracit je nejstarší palivo obsahující až 95% uhlíku.
Odkaz. V tomto řetězci chybí první a poslední článek. Za prvé, biomasa - rostliny a stromy - tvoří nízkokalorickou rašelinu, která leží blízko povrchu a je vhodná pro výrobu briket. Řetězec tvoří přírodní grafit složený z čistého uhlíku.
Tuhé palivo je rozděleno do typů a tříd podle fyzikálních vlastností a velikosti frakce. V závislosti na původu se složení uhlí mění, což ovlivňuje jeho vlastnosti - zápalná a spalovací teplota, výhřevnost a obsah popela. Následující tabulka ukazuje klasifikaci fosilních paliv podle jejich těkavých látek, vlhkosti a obsahu popela.
Po těžbě je uhelná směs kalibrována - rozdělena na zlomky. Čím větší kousky, tím vyšší cena energie a tím lepší vypalování. V následující tabulce si ukážeme, jak jsou různé a jak jsou určeny uhlí různých velikostí.
Poznámka. Pokud je kromě značky paliva třeba uvést i velikost frakce, je označení hlavní třídy přiřazeno indexu písmen. Příklad: GO - plynová matice, AP - antracit - sporák. Označení hnědé směsi ořechů a malých věcí - kusovník.
Nepovažujeme uhlí jako obecnou klasifikaci z několika důvodů:
- palivo není fosilní, je produktem suchého zpracování (destilace) dřeva;
- použití spáleného uhlí pro vytápění domu je ekonomicky nerentabilní, je levnější koupit obyčejné dřevo;
- Toto palivo je vhodné pro provozování kovářské kovárny, generátoru plynu nebo spalování v grilu.
Bod vzplanutí a další parametry
Proces spalování uhlí je chemická reakce oxidace uhlíku, ke které dochází při vysoké počáteční teplotě s intenzivním teplem. Nyní je to jednodušší: uhelné palivo se nemůže vznítit jako papír, pro zapálení je nutné předběžné zahřátí na 370–700 ° С, v závislosti na druhu paliva.
Klíčový okamžik. Účinnost spalování uhlí v peci nebo v kotli na tuhá paliva pro domácnost není charakterizována maximální teplotou, ale úplností spalování. Každá molekula uhlíku se kombinuje se dvěma částicemi kyslíku ve vzduchu a vytváří oxid uhličitý, CO2. Proces se odráží v chemickém vzorci.
Pokud omezíte množství přiváděného kyslíku (zakryjte dmychadlo, uveďte kotel TT do doutnajícího režimu), místo CO2, který je emitován do komína, se vytvoří oxid uhelnatý, hořlavý plyn CO, významně se sníží účinnost spalování. Pro dosažení vysoké účinnosti je nutné zajistit příznivé podmínky:
- Hnědé uhlí se vznítí při teplotě +370 ° C, kámen - 470 ° C, antracit - 700 stupňů. Vyžaduje se předehřev topné jednotky palivovým dřívím (piliny na brikety).
- Vzduch v ohništi je přiváděn nadměrně, bezpečnostní faktor je 1,3 - 1,5.
- Spalování je podporováno vysokou teplotou horké vrstvy uhlí ležící na roštu. Je důležité zajistit, aby kyslík prošel celou tloušťkou paliva, protože vzduch prochází popelníkem v důsledku přirozeného tahu komína.
Komentář. Výjimkou jsou domácí krbová kamna Bubafony a válcové topné kotle, kde je v peci přiváděn vzduch shora dolů.
Teoretická teplota spalování a měrný přenos tepla různých typů paliv jsou uvedeny v srovnávací tabulce. Je patrné, že za ideálních podmínek uvolní jakékoli palivo při interakci s požadovaným množstvím vzduchu maximum tepla.
V praxi je vytváření takových podmínek nereálné, takže vzduch je dodáván s určitým přebytkem. Skutečná teplota spalování hnědého uhlí v konvenčním kotli TT leží v rozmezí 700 ... 800 ° C, horniny a antracitu - 800 ... 1100 stupňů.
Pokud zacházíte příliš daleko s množstvím kyslíku, energie se začne spotřebovávat na ohřev vzduchu a jednoduše odletět do potrubí, znatelně klesne účinnost pece. Kromě toho může teplota ohně dosáhnout 1500 ° C. Tento proces připomíná běžný oheň - plamen je velký, je málo tepla. Příklad efektivního spalování uhlí pomocí retortového hořáku na automatickém kotli je uveden ve videu:
Ohřev uhlí - praktické tipy
Úplné spalování uhlí vyžaduje zvláštní přístup k této problematice. Úkolem je dosáhnout maximální účinnosti zdroje tepla, nepřehřátí chladicí kapaliny a nezpůsobit požár v důsledku příliš vysoké teploty.
Nabízíme zvážit naše doporučení pro výběr zařízení:
- Čisté kotle na dřevo a ocelová kamna vyráběná v továrně jsou nežádoucí, aby byla zahřívána vysoce kalorickým uhlím - kámen a antracit. Silný přenos tepla a silné zahřívání mohou deformovat stěny topeniště (obvykle jsou vyrobeny s tloušťkou 3 mm).
- Pro ohřev uhlí nejsou vhodné kotle TT s vodou naplněným roštem. Vzhledem k teplotnímu rozdílu se vrstva horké spékané vrstvy pevně drží na trubkách vodou, průchod vzduchu a další čištění jednotky je velmi obtížné.
- Pokud jste kalibrovali uhlí s velikostí zrn 25–50 mm (klasifikace vlašských ořechů), nejlepší volbou je kotel s automatickým přívodem paliva. Jednotka je vybavena retortovým hořákem a ventilátorem, který přesně vydává vstřikování vzduchu na příkaz elektroniky. Trvání nepřetržité práce - až 7 dní.
- Ideální možností je koupit šachtu nebo tradiční kotel, určený pro použití uhlí. V tepelném generátoru jsou pohyblivé rošty, otáčené externí rukojetí. Zařízení pomáhá odvádět popel z pece do spodní komory.
- Ohřívače vybavené ventilátorem nebo odtahem kouře jsou pohodlnější a bezpečnější než kotle s mechanickými regulátory na řetězu. Při kritickém zvýšení teploty automatizace vypne přívod vzduchu a kanál bude uzavřen klapkou. Obvyklý kryt ventilátoru nezapadá pohodlně, kyslík prosakuje do komory a pomalé spalování pokračuje.
- Spalování otevřeného krbu uhlí je zbytečné. Nebudete mít moc tepla, jen zředíte špínu v místnosti a objeví se nepříjemný zápach.
- Z důvodu zvýšení bezpečnosti se do kotle doporučuje instalovat další odvzdušňovací ventil.V případě přehřátí a varu prvek vypustí část chladicí kapaliny z pláště kotle a současně ji naplní studenou vodou z vodovodu.
Je třeba přizpůsobit každý druh uhlí. Je lepší plnit neznámé palivo po malých částech, upravovat průvan bránou a sledovat zvyšování teploty. Při výpočtu všech hořících nuancí této značky naplňte ohnivzdornou 2/3.
Důležitý bod týkající se provozu zděných kamen se sporákem. V žádném případě neotevírejte hořáky po naložení nové dávky uhlí, použijte boční dveře. Při nedostatku kyslíku palivo emituje pyrolýzní plyn, který unikne skrz odstraněný hořák.
A konečně o spalování uhlí
Jemná frakce zbývající ze surového uhlí je také plným palivem. Problém je v plnění - většina prachu se okamžitě probudí v popelníku. Pokud ji naložíte na dřevo, přístup kyslíku je blokován a zhorší se spalování. V takových případech můžete použít 3 způsoby:
- Dedovsky. Uhelný prach se mísí s vodou, koláče se vyrábějí a suší se na slunci.
- Briketování Pokud máte hodně prachu, má smysl vyrobit nebo objednat šroubový lis pro výrobu uhlí briket doma.
- Přidejte do jemné frakce vody a vložte do ohniště ve starých plastových sáčcích.