Температура горения древесного и каменного угля

Автор статьи
Константин Корепов
АА

Содержание

Горение

5f57d8e9c263287892d9ffc1ee3b1dc3.jpgПонаблюдав за работой печей, можно задаться вопросом о том, почему на цвет пламени не оказывает большого влияния подаваемый воздух.

Виды дровяных печей для дачи подробно рассмотрены здесь: https://teplo.guru/pechi/dom-i-dacha/pechi-dlya-dachi-na-drovah.html

Ведь химическое воздействие кислорода должно придавать частичкам сажи более яркий цвет, вплоть до белого цвета. Однако, это явление вполне объяснимо, поскольку размер частицы влияет на ее температуру, и чем она меньше, тем температура ниже.

Поэтому горящие мелкие частицы древесины обладают точно такой же температурой, как и газ, окружающий их.

Также, следует заметить, что теплоотдача у каждой породы древесины разная, и для того чтобы ее узнать более детально существует специальная таблица, в которой приведены показатели теплопроводности по каждой породе древесины.

Чем лучше топить печь: дровами или брикетами, смотрите в следующем видео:

Как измерить

При помощи пирометра

f7c195b77d80c972516a886959c6be23.jpgЧтобы узнать какая температура в мангале, можно использовать специальное устройство пирометр. Он существенно облегчит жизнь начинающим шашлычникам. Принцип его действия основан на фиксации теплового излучения. Для применения в быту вполне будет достаточно переносной модели из средней ценовой категории.

При помощи руки

Определить примерный температурный диапазон можно и при помощи руки. В США этот метод известен под названием «Миссисипи». Чтобы им воспользоваться, раскрытую ладонь нужно подержать над мангалом на высоте 7-8 см от углей. При этом нужно считать, за сколько секунд станет нестерпимо горячо:

  • 1 секунда — 350° и более.
  • 2 секунды – 280°;
  • 3 секунды – 250°;
  • 4 секунды – 200°;
  • 5 секунд и более – менее 150°.

Внимание! Измерения температуры при помощи руки весьма условны, при отсутствии должного опыта можно легко ошибиться. .

Напоследок о сжигании угольной пыли

Мелкая фракция, остающаяся от рядового угля, тоже является полноценным топливом. Проблема заключается в загрузке – бо́льшая часть пыли сразу просыпается в зольник. Если загрузить ее поверх дров, перекрывается доступ кислорода, горение ухудшается. В подобных случаях можно применить 3 способа:

  1. Дедовский. Каменноугольная пыль перемешивается с водой, делаются лепешки и высушиваются на солнце.
  2. Брикетирование. Если вы располагаете большим количеством пыли, есть смысл изготовить либо заказать шнековый пресс для  в домашних условиях.
  3. Добавить к мелкой фракции воды и загружать в топку в старых полиэтиленовых пакетах.

Последний способ – наиболее простой и быстрый в реализации. Вода добавляется к пыли в соотношении 1 : 10, субстанция тщательно перемешивается и раскладывается по пакетам. Котел разгоняется до рабочей температуры на дровах, затем в топку загружается 2—3 таких порции. Подробнее о методе рассказывается на видео:

Разновидности угля и их характеристики

Экономичность и эффективность эксплуатации твердотопливного котла напрямую зависит от вида используемого топлива. Кроме отходов из древесины, в качестве основного энергоносителя часто используется уголь разных видов. Именно поэтому те, кто использует его в качестве основного топлива, должны знать его удельную теплоту сгорания.

Прежде всего, уголь различают по происхождению. В его состав входят различные остатки древних растений и битумных масс, которые подверглись специфическим изменениям во время погружения под землю. Превращение всех этих веществ в эффективное топливо происходило при высоких температурах и в условиях нехватки кислорода. Специалисты отмечают, что к ископаемым видам топлива относятся каменные и бурые угли, а также антрацит.

Природный каменный материал

Этот вид топлива возник гораздо раньше, нежели бурый уголь. Большие пласты материала расположены под землёй на глубине 3 километра. В его составе содержится до 97% чистого углерода, а вот количество летучих примесей находится в пределах 35%. Что касается влажности, то в каменном угле её не больше чем 15%. А это положительно влияет на теплоэффективность ископаемого.

3897f56b36e925e72fabc965964da4fd.jpgВ идеальных условиях удельная теплота сгорания каменного угля находится в пределах 2100°C. Но в обычной отопительной печи такой материал сжигается максимум при 1000°C.

Уровень теплоотдачи варьируется в пределах 7 тыс. ккал/кг. Стоит отметить, что этот вид топлива плохо поддаётся разжиганию, так как для этих целей нужно нагреть печь до 400°C.

Как показывает практика, именно каменный уголь чаще всего используется обычными гражданами для обогрева домов, дач и зданий иного назначения.

Универсальный бурый вид

Среди всех существующих ископаемых углей именно этот вид считается самым молодым. Своё название топливо получило благодаря специфическому бурому цвету. Среди основных его характеристик можно отметить то, что в нём содержится много летучих примесей и влаги — более 40%. Но несмотря на это, количество чистого углерода может достигать отметки 75%. Так как в буром угле содержится много влаги, у него низкая температура горения и небольшой процент теплоотдачи. Воспламеняться топливо начинает при 260 градусах, а вот температура горения может достигать 2000°C. Что касается теплоты сгорания, этот показатель составляет 3600 ккал/кг.

Конечно, как основной энергоноситель бурый уголь существенно уступает обычным дровам, из-за чего его редко используют для твердотопливных котлов и печей, которые расположены в частных домах.

Но большой популярностью пользуется брикетированная форма этого ископаемого, которая прошла специальную подготовку на крупном производстве. В искусственных условиях производители снижают его влажность, благодаря чему существенно возрастает энергоэффективность. Стоит отметить, что теплоотдача брикетированного бурого угля составляет целых 5 тыс. ккал/кг.

e790ac7afff4b03f148844a220a44e85.jpg

Распространённый антрацит

Это одно из самых древних полезных ископаемых, в составе которого практически нет летучих примесей и влаги. А вот количество углерода превышает отметку 95%. Исследования показали, что удельная теплота сгорания угля находится в пределах от 8500 до 9 тыс. ккал/кг — это самый высокий показатель среди всех существующих углей. В идеальных условиях такое топливо сгорает при температуре 2250°C, а вот воспламеняется при 600°C. Стоит отметить, что этот показатель характерен для самых низкокалорийных видов. Чтобы разжечь антрацит, нужно использовать сухие дрова, так как необходимо создать определённый нагрев котла или же печи.

Этот ископаемый материал относится к промышленной категории топлива. Использовать его в обычном котле или печи очень дорого и невыгодно. Несмотря на то, что антрацит выгодно отличается от своих собратьев малодымностью и низкой зольностью.

44a57337ebbf2eaa558ddfa2f700f916.jpg

Виды углей и их свойства

Содержание:

  • Виды углей и их свойства
  • О сжигании угля в печах
  • Температура горения кокса
  • Заключение

Все угли, добываемые из наших недр и пригодные к сжиганию в камерах сгорания котлов и печей, разделяют на 3 группы:

  • бурые;
  • каменные;
  • уголь.

a77c73b22b1e2c9e901170422c50aaec.jpg

Из всех указанных бурые угли считаются намного более молодыми, в себя включают много летучих примесей и выделяются бурым цветом, отсюда и появилось их наименование. Данное горючее имеет до 70% чистого углерода и до 40% влаги. Из-за этой причины отдача тепла и температура горения бурого угля очень низкие среди других. Он легко воспламеняется, так как невысокая температура возгорания составляет всего 250 ?С, но и теплота сгорания не большая – около 3600 ккал/кг, а температура сжигания – около 1900 ?С.

d0ac07943c1c060de3afdf83466568d4.jpg

Из-за собственных невысоких показателей теплотворной способности ископаемое в натуральном виде довольно не часто применяется в качестве энергоносителя для обогревания приватных домов. Иное дело – брикетированный уголь, его отдача тепла составляет 5000 ккал/кг.

30f517c08b82ebb6e263e87d270ef9f7.jpg

Следующими по возрасту идут каменные угли, они на самом деле старше и залегают еще глубже в недрах, чем бурые (до трех километров). Чистого углерода в них – до 95%, воды – 12%, а летучих примесей – до 30%. Вследствие этого отдача тепла каменного горючего составляет 7000 ккал/кг, хотя для его розжига понадобится температура 400 ?С. Данное горючее в теории горит при 2100 ?С, хотя температура горения каменного угля в печи никогда не может достигать таких значений. Максимум, что может быть – это 1000 ?С. Как показала практика это самый популярный вид топлива, применяющийся в качестве энергоносителя для обогревания строений.

07927e1cfe59aa9f77ae0dfee1726bf1.jpg

Очень древний и глубокозалегающий вид – это уголь, на 95% и более который состоит из углерода. Примесей и влаги почти что не имеет, различается самой высокой удельной отдачей тепла (порядка 8500 ккал/кг). А вот распалить такое горючее сложно: самый низкокалорийный сорт угля воспламеняется при температуре 600 ?С. Теоретическая температура горения – 2250 ?С. Уголь – замечательное во всех отношениях горючее с невысокой зольностью и малодымное, однако стоимость его высока.

Для справки. Каменный уголь конкретного типа применяется для переработки в древесный уголь, используемый в металлургической сфере. И, хотя температура горения коксового угля не больше, чем у каменного, после обогащения и обработки термическим способом при Т = 1000 ?С он преобразуется в древесный уголь с самой высокой теплотой сгорания и температурой.

Выбор угля как топлива и котла для него

af3eab784ca0ed7f6358404eeb5c91c4.gif

Вашему вниманию подборка материалов:

Особенности выбора и обслуживания котлов и горелок. Сравнение топлива (газ, дизель, масло, уголь, дрова, электричество). Печи своими руками. Теплоноситель, радиаторы, трубы, теплый пол, циркуляцинные насосы. Чистка дымоходов. Кондиционирование

Анализ стоимости отопления показал, что самым дешевым вариантом является отопление углем. Газа у меня нет, так что эта альтернатива не рассматривается. Другие варианты отопления обходятся в разы дороже.

Эксплуатация угольного котла требует регулярного добавления в него угля. Это нужно делать 2 — 3 раза в сутки. Это не проблема. Добавляю утром, перед отъездом и вечером, после приезда, и немного подкидываю перед сном. Уголь, в отличие от дров, прекрасно может медленно и постепенно гореть в котле в течение 12 часов.

Для отопления был выбран котел BOSCH 2000 B K 16-1 S61, исходя из его небольшой стоимости, известного бренда и габаритов, соответствующих моим требованиям. Дело в том, что котел должен был встать на место печки — буржуйки. А место там очень ограниченное.

В качестве топлива был выбран уголь ДПК. Это топливо идеально подходит для указанного котла. С одной стороны, такой каменный уголь хорошо горит в этом котле, с другой, он обладает достаточной теплотворной способностью, чтобы обеспечить мой дом теплом.

Как правильно выбирать

f2058ee1eeab47df27b84ad49015fab0.jpgСразу следует сказать о том, что, хотя для бука или ясеня характерна высокая температура горения дров, однако использовать их для топки печи или бани довольно дорого и нерентабельно.

Изготовить печь для бани самостоятельно поможет данная статья: https://teplo.guru/pechi/bannye/stroim-pech-dlya-bani.html

Поэтому принято использовать березовые дрова, которые горят при 800 -820 градусах. Также, для этих целей подойдет дуб и лиственница, горящие при 840-900 градусах.

Хвойная порода деревьев — сосна, наиболее подойдёт для костра. Однако, никто не запрещает её использование в качестве отопления для печи. При температуре горения 610-630 градусов пойдет вполовину больше дров, чем дуба или березы.

Особенности хвойных:

  • низкая температура горения;
  • задымленность и образование сажи.

Поскольку в них содержится большое количество смол. Последние оседают на стенках дымохода, со временем засоряют его и требуют очистки. Поэтому, использование хвойных пород древесины для данных целей не очень желательно и рекомендуется только в крайних случаях.

Помимо этого, следует обращать внимание на влажность дров, поскольку ее процент оказывает непосредственное влияние на процесс горения. Соответственно влажный материал будет плохо гореть и создавать большое количество дыма

Разобраться в том, что лучше для отопления дрова или брикеты вам поможет эта статья: 

Формулы горения

eb2b68c8c99bae87407d616e6db9febe.jpgТемпературы воспламенения разных видов топлива (нажмите для увеличения)

При загорании топлива (дрова, уголь) идет химическая реакция с выделением тепла.

Двуокись углерода вступает в реакцию с углеродом топлива в верхних слоях, образуя окись углерода.

На этом процесс горения не заканчивается, ведь поднимаясь вверх в топочном пространстве, окись углерода вступает в реакцию с кислородом из воздуха, приток которого происходит через поддувало или открытую дверцу топки.

Ее сгорание сопровождается синим пламенем и выделением тепла. Образующийся угарный газ (двуокись углерода) поступает в дымоход и улетает через трубу.

Полезно знать: когда над топливом исчезают голубые язычки пламени, тогда можно закрыть заслонку дымохода, чтобы тепло не уходило через трубу на улицу.

Тление с минимальным притоком кислорода приведет к образованию неядовитой окиси углерода, давая равномерное тепло.

Процесс разогревания

6ad620d983a18e0b32bc9c5961206598.jpgРазогреванием называется нагрев отрезка поверхности древесины от отдельного теплового источника до температуры достаточной для воспламенения. 120-150°С хватит для того, чтобы древесина очень медленно начала обугливаться.

Позже процесс продолжается с появлением угля. При температуре 250-350°С древесина под воздействием высоких градусов активно начинает разлагаться на составляющие.

Далее возникает ее тление, однако пламени пока нет, и начинает появляться белый или бурый дым. При дальнейшем нагреве процент пиролизных газов увеличивается и возникает вспышка, после чего дрова загораются.

Формула горения угля два типа топлива

Когда происходит сгорание, какого либо топлива, дерева или угля, тогда возникает химическая реакция, в результате которой образуется тепло. Существует уравнение этой реакции, в результате которой образуется окись углерода (формула СО). Горение на этом не заканчивается, весь процесс поднимается, где и происходит реакция соединения окиси углерода и кислорода. Тогда сгорание выражается ярко-синим пламенем и вместе с этим происходит выделение тепла.

Угарный газ, который образуется в конечном итоге всего процесса сгорания, улетучивается через дымоходную трубу. Тепло, образовавшееся в результате, равномерно распределяется по помещению. Для получения такого результата и используется топливо.

Топливо (уголь) делится на два типа: короткопламенное и длиннопламенное. Длиннопламенное топливо способно сгорать в два этапа. Первый этап – сгорают летучие газы, образовавшиеся над слоем угля, а затем, оставшееся топливо в виде кокса. Горит кокс отличительным коротким пламенем. В результате, после того, как выгорел весь углерод, остается шлак и зола.

Короткопламенное топливо:

  • Кокс;
  • Антрацит;
  • Древесный уголь.

При сжигании короткопламенного вида образуется большое количество тепла. Короткопламенный антрацит горит без запаха и дыма, не образуя остатка, а так же характеризуется низким пламенем.

Отопление углем практические советы

Полноценное сжигание угольного топлива требует особого подхода к вопросу. Задача – достичь максимального КПД источника тепла, не перегреть теплоноситель и не устроить пожар из-за слишком высокой температуры.

717c997563d5559aaf55b88ea5d457ed.jpgАнтрацит — самый калорийный коксующийся уголь

Предлагаем учесть наши рекомендации по выбору оборудования:

  1. Чисто дровяные котлы и стальные печки заводского изготовления нежелательно топить углями высокой калорийности – каменными и антрацитами. Мощная теплоотдача и сильный нагрев способен деформировать стенки топливника (обычно их делают толщиной 3 мм).
  2. Для угольного отопления не годятся ТТ-котлы с водонаполненными колосниками. Из-за разницы температур раскаленный спекающийся слой намертво прилипает к трубам с водой, проход воздуха и дальнейшая очистка агрегата сильно затрудняется.
  3. Если вы располагаете калиброванным каменным углем крупностью фракции 25—50 мм (по классификации – орех), лучшим выбором станет котел с автоматической подачей топлива. Агрегат оснащается ретортной горелкой и вентилятором, четко дозирующим нагнетание воздуха по команде электроники. Длительность непрерывной работы – до 7 суток.
  4. Идеальный вариант – купить шахтный либо традиционный котел, рассчитанный на использование угольных пород. В теплогенераторе предусмотрены подвижные колосники, поворачиваемые внешней рукояткой. Приспособление помогает сбрасывать золу из топки в нижнюю камеру.
  5. Отопители, оснащенные вентилятором или дымососом, удобнее и безопаснее котлов с механическими регуляторами на цепочке. При критическом росте температуры автоматика отключит подачу воздуха, а канал закроется заслонкой. Обычная крышка поддувала прилегает неплотно, кислород просачивается в камеру, медленное горение продолжается.
  6. Топить открытый камин углем – занятие бесполезное. Много тепла не получите, только разведете в комнате грязь, появится неприятный запах.
  7. В целях повышения безопасности очень желательно установить на котел дополнительный . В случае перегрева и закипания элемент сбрасывает часть теплоносителя из котловой рубашки и одновременно заполняет ее холодной водопроводной водой.

К каждому типу угля нужно приноровиться. Незнакомое горючее лучше засыпать мелкими порциями, регулируя тягу шибером и наблюдая за ростом температуры. Когда вычислите все нюансы горения данной марки, заполняйте топливник на 2/3.

Важный момент, касающийся эксплуатации кирпичной печи с плитой. Ни в коем случае не открывайте конфорки после загрузки новой порции угля, пользуйтесь боковой дверцей. При недостатке кислорода топливо выделяет пиролизный газ, который выйдет наружу через отодвинутую конфорку.

Как не сжечь шашлык

Чтобы снизить слишком высокую температуру следует равномерно распределить угли по всей площади. Дополнительно также можно закрыть воздушные отверстия. При ограниченной подаче кислорода интенсивность процесса горения снизится, соответственно снизится и температура.

Для повышения  температуры действовать следует с точностью до наоборот. Сдвинуть угли как можно плотнее и открыть воздушные отверстия. Температуру в мангале следует выбирать в соответствии с видом мяса. Самый высокий температурный диапазон требуется для говядины, чуть ниже для свинины. Курица и рыба готовятся при меньшем жаре.

Для поддержания ровного жара в процессе готовки не следует досыпать новую партию угля. Потому, что равномерно перемешать угли при разложенном шашлыке не получится. В результате образуются зоны неравномерного горения, то есть в одном месте мясо начнет обугливаться, а в другом остается сырым.

Разновидности угля

Существует несколько видов этого топлива, температура угля при горении у каждого типа будет разной. По происхождению различают уголь, полученный из древесины, и ископаемые экземпляры.

Ископаемое топливо сотворила сама природа. В его состав входят растительные компоненты, которые подвергались изменениям, находясь под толщей земли.

668d16db734d5815001363fa0edf7527.jpg

К этой категории относятся следующие типы угля:

  • антрацит;
  • бурый;
  • каменный.

Природные ископаемые

0475a585ee6e83c4070d84b6b510db95.jpgСамая молодая разновидностей ископаемых — бурый уголь. Этот вид топлива состоит из большого количества примесей и отличается высоким уровнем влаги (до 40%). При этом содержание углерода может доходить до 70%.

Из-за высокой влажности этот уголь имеет невысокую температуру горения и низкую отдачу тепла. Температура горения составляет 1900 градусов, а возгорание происходит при 250 градусах. Бурую разновидность редко используют для печей в частных домах, поскольку она сильно уступает дровам по качеству.

Однако высоким спросом пользуется бурый уголь в виде брикетов. Такой теплоноситель проходит специальную доработку. Его влажность понижается, а потому топливо становится более эффективным.

Каменные ископаемые старше бурых. В природе они содержатся очень глубоко под землей. Этот теплоноситель может содержать до 95% углерода и до 30% летучих примесей. При этом ископаемое имеет невысокое содержание влаги — максимум 12%.

Находясь в печи, температура горения угля составляет 1000 градусов, а в идеальных условиях может достигать отметки в 2100 градусов. Его достаточно сложно разжечь, для этого нужно нагреть ископаемое до 400 градусов. Каменный теплоноситель — самая популярная разновидность топлива для обогрева зданий и частных домов.

Антрацит — древнейшее ископаемое, практически не содержащее примесей и влаги. Количество углерода в топливе более 95%. Температура сгорания составляет 2250 градусов при подходящих условиях. Для воспламенения необходимо создать температуру минимум 600 градусов. Необходимо применять дрова для того, чтобы создавать нужный нагрев.

Продукты производства

de5247f826df8b83e57eeb0e6a4725e9.jpgДревесный уголь не является природным ископаемым, поэтому его выделяют в отдельную категорию. Этот продукт получается в результате обработки древесины. Из нее удаляют лишнюю влагу и меняют структуру. При правильном хранении влажность в древесном топливе равна 15%.

Для того чтобы топливо воспламенилось, его необходимо нагреть до 200 градусов. Следует учитывать то, что температура горения древесного угля может отличаться в зависимости от условий и вида древесины, например:

  • для ковки металла подойдут березовые угли — при качественной подаче воздуха, они будут гореть при 1200-1300 градусах;
  • в отопительной котле или в печи температура древесного угля при горении составит 800-900 градусов;
  • в мангале на природе показатель будет равен 700 градусов.

Топливо, полученное из древесины, очень экономично. Его требуется гораздо меньше, чем дров. Этот производственный продукт идеально подойдет для приготовления мяса в мангале.

Применение бурого угля и древесного области использования

Бурый уголь является самым дешевым среди других видов топлива. Его поэтому широко применяют в быту и некоторой промышленности. Например, в химической промышленности, для получения сажи, бензина, полукокса, горного воска, а так же их переработки.

Древесный уголь, как и бурый, очень востребованный. Его используют в быту, для поджарки мяса на гриле или мангале. Так же применяют такой вид топлива и для каинов или небольших печей, на которых можно готовить разную пищу.

Это топливо принесло очень большую пользу в сфере экологии. Древесный уголь, сегодня, считается экологически чистым топливом и при этом совсем безопасным. Поэтому его широко используют во многих отраслях промышленности.

Использование данного угля в промышленности:

  • При производстве очень редких и ценных металлов;
  • Используют в противогазах в качестве улавливателя вредных веществ;
  • Очищают газовые выбросы и стоки;
  • Принимают при отравлении в медицине;
  • Как подкормка рогатому скоту в сельском хозяйстве;
  • Отличное удобрение для почвы;
  • В качестве восстановителя.

Древесный уголь способен сгорать без образования золы и пламени, выделяя при этом ровный жар. Температура его горения не всегда постоянна, она может варьироваться. Березовые угли, например, можно использовать даже в кузнечном деле, так как они способны достичь температуры сгорания 1200 – 1300 градусов.

Можно ли топить углем

Многие владельцы домов с печным отоплением задаются вопросом: а можно ли в кирпичной печи использовать уголь вместо дров? Будет ли он гореть столь же эффективно, как в промышленных котлах?

Процесс горения угля происходит с выделением большого количества тепла, температура в топке при этом значительно выше, чем при горении дров. Вместе с тем, дым, выходящий из топливника, менее горячий, чем при топке древесиной.

По этой причине обычную печь с протяженными дымовыми каналами топить углем нельзя: дым при входе в трубу будет иметь слишком низкую температуру, что приведет к образованию конденсата и сажи. Взаимодействуя, они образуют угольную кислоту, которая разрушает кирпичи, что в конечном итоге может стать причиной пожара.

Кроме того, повышенная температура в топке может стать причиной ее разрушения. Топливник для угольной печи из кирпича необходимо выполнять только из шамотного кирпича, а стенки печи в этом месте должны быть более толстыми для качественного отвода и накопления тепла.

Не рекомендуется топить углем обычную русскую печь. имеющую нефутерованную топку и протяженные дымовые каналы! Это приведет к постепенному разрушению элементов печи!

Изготовление и применение древесного топлива

Этот материал относится к отдельной категории, так как его не добывают, а изготавливают в специальных печах. Заранее подготовленную древесину мастера обжигают в больших камерах сгорания, что позволяет изменить структуру топлива и удалить из него всю лишнюю влагу. Основная технология изготовления эффективного теплоносителя известна ещё с далёких времён. В старину люди обжигали древесные заготовки в специальных глубоких ямах, перекрыв доступ кислороду. Современные технологии шагнули далеко вперёд, благодаря чему в распоряжение мастеров поступили многофункциональные углевыжигающие печи.

7f4a3178d69fa448b2444b94377d20d4.jpgПри условии, что готовые угли хранятся в подходящих условиях, уровень их влажности не превышает отметки 16%. Воспламенение топлива наблюдается при нагреве до 200˚С. Удельная теплота находиться на довольно высоком уровне — 7400 ккал/кг. Специалисты отмечают тот факт, что температура горения такого угля во многом зависит от условий сжигания и породы древесины. К примеру, топливо на берёзовой основе отлично подходит для разогрева специального кузнечного горна, а также для ковки металла.

Если воздух подаётся достаточно интенсивно, то гореть уголь будет при температуре 1250˚С. Что касается обычных печек и котлов, этот показатель будет находиться в пределах 900˚С. А вот в мангале древесный уголь отлично горит при температуре 700˚С.

Такой вид топлива отличается экономичностью, так как конечному потребителю понадобится гораздо меньше пережжённой древесины, нежели обычных дров.

Кроме высокой теплоотдачи, такой материал отличается низкой зольностью. Многочисленные положительные характеристики и доступная цена повлияли на то, что древесный уголь активно используется для жарки ароматного мяса на мангале, каминного отепления, а также для приготовления вкуснейших блюд в печах.

Особенности углевыжигательных печей

Те устройства, которые обогревают помещение за счёт угля, имеют свои функциональные и конструктивные отличия. Несмотря на высокую популярность древесного угля, далеко не все знают, что этот материал не относится к категории полезных ископаемых, а был придуман человеком. Температура горения этого топлива составляет 900°C, благодаря чему выделяется достаточное количество тепла.

Изготовление древесного угля основано на специфической обработке древесины, благодаря чему меняется её структура и уходит лишняя влага. Для реализации таких идей используются специальные печи, принцип действия которых основан на пиролизе.

Состоят такие агрегаты из четырёх основных элементов:

  1. Дымохода.
  2. Вместительной камеры сгорания.
  3. Специального отсека для вторичной переработки.
  4. Укреплённого основания.

84b9b6cd86818935f2bedd4e990feeb0.jpg

Производственный процесс

Когда дрова загружены в специальную камеру, тогда начинается постепенное тление дров. Этот процесс происходит благодаря наличию в топке большого количества газообразного кислорода, который непрерывно поддерживает горение. Во время этой процедуры выделяется достаточное количество тепла, а вся избыточная жидкость превращается в пар.

Весь образуемый дым поступает в отсек для вторичной переработки, где он полностью сгорает и выделяет тепло. Столь универсальная углевыжигательная печь может выполнять несколько задач одновременно. Так, с её помощью изготавливается качественный древесный уголь, а в самом помещении поддерживается комфортная для человека температура.

Специалисты утверждают, что процесс изготовления такого топлива является очень деликатным, так как малейшая невнимательность может привести к полному сгоранию дров. Работник должен своевременно извлекать из печи уже обуглившиеся заготовки.

Преимущества и недостатки

У ископаемого угля, который используется в качестве основного вида топлива, есть свои преимущества и недостатки. Каждый пункт обязательно должен быть рассмотрен теми потребителями, которые применяют этот материал для отопления своих домов и дач.

Среди положительных характеристик можно отметить следующие факты:

  1. При сгорании уголь выделяет много полезного тепла.
  2. Такое топливо может использоваться в современных котлах, которые работают по принципу «буржуйка», а также в универсальном оборудовании с системой водяного отопления.
  3. У потребителя всегда есть возможность выбрать наиболее подходящий материал — каменный, бурый или же древесный уголь.
  4. Такое топливо горит намного дольше, нежели обычные дрова. Как показывает практика, одной закладки вполне хватает на 12 часов активной эксплуатации котла.
  5. Доступная цена. Купить качественный уголь без лишних финансовых затрат можно в любом регионе России.
  6. Простота хранения. Добываемый каменный уголь практически не впитывает влагу, благодаря чему его можно хранить как под открытым небом, так и под небольшим навесом.

Негативные стороны природного угля не стоит оставлять без внимания, так как они тоже влияют на качество работы отопительной системы.

Основными недостатками считаются следующие показатели:

  1. Загрязнение окружающей среды и неприятный запах. Во время сжигания ископаемых материалов, в атмосферу выделяется большое количество СО2. Помимо этого, дымовые газы имеют весьма резкий и неприятный запах, что может приносить массу дискомфорта обычным гражданам.
  2. Отсутствие автоматизации. У мастера не будет возможности настроить работу котла на определённый временной промежуток, к тому же загружать уголь придётся вручную. Для обычного устройства необходимо минимум 3 заправки топливным материалом в день.
  3. Регулярная очистка внутренних поверхностей и удаление скопившейся золы. Убирать все остатки угля необходимо ежедневно, во время этой процедуры котёл должен быть остановлен.

Все эти недостатки не являются критическими, благодаря чему ископаемый и древесный уголь активно используется не только в частной отрасли, но и промышленной. Такая популярность возникла на фоне доступной цены и отменных тепловых характеристик.

Промышленные котлы на угле

Выбирая отопительный прибор для дома, работающий на угольном топливе, большинство владельцев загородных домов останавливаются на котлах длительного горения .

Они обладают целым перечнем достоинств:

  • котел устанавливают в отдельном помещении и подключают к системе водяного отопления, в результате в доме сохраняется чистота и отсутствует запах дыма;
  • котлы экономичны, обладают высоким КПД и хорошей теплоотдачей;
  • продуманная конструкция обеспечивает небольшое количество золы, чистить их приходится редко;
  • режим работы на одной загрузке у промышленных котлов может достигать нескольких суток, а если предусмотреть бункер для загрузки топлива и автоматическую подачу — то и нескольких недель;
  • дорогие модели котлов оснащены системами автоматизации, уход за ними сведен к минимуму.

Можно отметить также ряд сложностей, возникающих при покупке угольного котла:

  • необходимость обустройства топливного склада и котельной;
  • из-за невысокой температуры дыма возможна конденсация и зарастание дымохода сажей, поэтому необходимы его регулярные прочистки;
  • высокая цена промышленных котлов и сопутствующего оборудования.

Для отопления загородного дома или коттеджа с постоянным проживанием промышленный котел с автоматизацией процесса — наилучший выбор, несмотря на возникающие сложности его установки и высокую цену. Затраты окупятся за несколько отопительных сезонов, при этом эксплуатация котла будет безопасной и экономичной.

Видео: котел на угле

Факторы, влияющие на температуру горения

Температура горения дров в печи зависит не только от породы древесины. Значимыми факторами также являются влажность дров и сила тяги, которая обусловлена конструкцией теплового агрегата.

Влияние влажности

У свежесрубленной древесины показатель влажности достигает от 45 до 65%, в среднем – около 55%. Температура горения таких дров не поднимется до максимальных значений, так как тепловая энергия будет уходить на испарение влаги. В соответствии с этим снижается теплоотдача топлива.

Чтобы при сгорании древесины выделялось необходимое количество теплоты, используются три пути:

  • для обогрева помещений и приготовления пищи используется почти вдвое больше свежесрубленных дров (это оборачивается ростом расходов на топливо и потребностью в частом обслуживании дымовой трубы и газоходов, в которых будет оседать большое количество сажи);
  • свежесрубленные дрова предварительно высушиваются (бревна пилятся, раскалываются на поленья, которые укладывают в штабель под навес – для естественной сушки до 20% влажности требуется 1-1,5 года);
  • закупаются сухие дрова (финансовые затраты компенсируются высокой теплоотдачей топлива).

Обратите внимание: свежесрубленная древесина тополя и других пористых пород, содержащих большое количество влаги, непригодна к использованию в качестве топлива. Она плохо горит и выделяет мало тепловой энергии.
. Теплотворная способность березовых дров из свежесрубленной древесины достаточно высока

Также пригодно к использованию топливо из свежесрубленного ясеня, граба и других твердых пород древесины.

Теплотворная способность березовых дров из свежесрубленной древесины достаточно высока. Также пригодно к использованию топливо из свежесрубленного ясеня, граба и других твердых пород древесины.

Порода древесиныСоснаБерёзаЕльОсинаОльхаЯсень
Теплотворная способность свежесрубленного дерева (влажность около 50%), кВт м3190023711667183519722550
Теплотворная способность полусухих дров (влажность 30%), кВт м3207125791817199521482774
Теплотворная способность древесины, пролежавшей под навесом не менее 1 года (влажность 20%), кВт м3216627161902211722442907

Влияние подачи воздуха

Ограничивая поступление кислорода в топку, мы снижаем температуру горения древесины и уменьшаем теплоотдачу топлива. Длительность сгорания закладки топлива можно увеличить, прикрывая заслонку котельного агрегата или печки, но экономия топлива оборачивается низким КПД сжигания из-за неоптимальных условий. К дровам, горящим в камине открытого типа, воздух поступает свободно из помещения, и интенсивность тяги зависит в основном от характеристик дымохода.

Упрощенная формула идеального сгорания древесины такова:

Углерод и водород сжигаются при подаче кислорода (левая часть уравнения), в результате образуется тепло, вода и углекислый газ (правая часть уравнения).

Чтобы сухие дрова горели при максимальной температуре, объем воздуха, который поступает в камеру сгорания, должен достигать 130% от объема, требуемого для процесса горения. При перекрывании потока воздуха заслонками образуется большое количество угарного газа, и причиной тому недостаток кислорода. Угарный газ (недожженный углерод) уходит в дымоходную трубу, при этом падает температура в камере сгорания и уменьшается теплоотдача дров.

e27d628bf3b3516fb3343d1b00a41224.jpg

Экономный подход при использовании твердотопливного котла на дровах – установка теплоаккумулятора, который будет запасать излишки тепла, образующегося при горении топлива в оптимальном режиме, с хорошей тягой.

С дровяными печами так экономить топливо не получится, поскольку они напрямую греют воздух. Тело массивной кирпичной печи способно аккумулировать относительно небольшую часть тепловой энергии, а у металлических печек излишки тепла напрямую уходят в дымоход.

Если вы открыли поддувало и увеличили тягу в печи, интенсивность горения и теплоотдача топлива увеличится, но и потери тепла также возрастут. При медленном сгорании дров возрастает количество угарного газа и уменьшается теплоотдача.

Важно! На эффективность сжигания топлива также влияет КПД самого теплогенератора. Для котельного агрегата он составляет около 80%, для печки – от 40%, в зависимости от конструкции и материала исполнения.
.

Как выбрать

Правильно выбранный котел — залог удобства в обслуживании и комфорта в доме. Чтобы не ошибиться, необходимо рассмотреть все характеристики понравившихся моделей и прочитать отзывы пользователей.

    1. Выбор можно провести по следующему алгоритму:
  1. Мощность отопительного агрегата Выбор отопительного оборудования всегда начинают с подбора мощности. Для укрупненного расчета достаточно поделить площадь всех отапливаемых помещений на 10 — полученное число будет означать предполагаемую мощность котла в кВт. Но эта формула актуальна для хорошо утепленных новых строений и оптимального режима работы котла.В реальных условиях лучше выбирать котел с коэффициентом запаса мощности от 1,2 до 1,6. То есть, для дома площадью 100 квадратных метров лучше выбрать котел мощностью12-16 кВт, а для плохо утепленного строения — до 25 кВт. В противном случае в суровые морозы температура в доме может быть некомфортной, а замена котла обойдется намного дороже, чем изначальная покупка более мощной модели.
  2. Материал корпуса и теплообменника Второй этап выбора котла — материал, из которого он изготовлен. Угольные отопительные агрегаты делятся на две группы: стальные и чугунные.

Достоинства стальных котлов длительного горения:

  • цельная сварная конструкция, не подверженная протечкам;
  • быстрый нагрев и остывание стенок котла и теплообменника;
  • возможна полная автоматизация благодаря малой инерционности;
  • меньший вес;
  • умеренная цена.

Недостатки моделей из стали:

  • подверженность коррозии, особенно в местах сварки;
  • стальные котлы не подлежат ремонту, в случае сквозной коррозии и утечек агрегат меняют на новый.

К достоинствам чугунных котлов длительного горения относят:

  • стойкость чугуна к коррозии;
  • конструкция теплообменника из отдельных секций позволяет произвести частичную замену в случае повреждения;
  • чугун — хрупкий и непластичный материал, в случае резкой смены температуры возможны трещины и разрушения;
  • более высокая цена, чем у стальных моделей;
  • чугунные котлы значительно тяжелее — в 1,5-2,5 раза.

Объем загрузки и автоматизация От этой характеристики зависит частота заполнения камеры сгорания углем. Стоит проанализировать, удобно ли будет несколько раз в день заниматься загрузкой угля, или лучше отдать предпочтение моделям с большим объемом загрузки.Рекордсмены по длительности работы — котлы шахтного типа верхнего горения. Они занимают небольшую площадь, при этом загрузочная камера у них довольно велика, и некоторые модели могут на одной загрузке отапливать дом в течение 5 суток на антраците и 3 суток на буром угле. шахтные котлы обычно оснащают микроконтроллерами, позволяющими автоматизировать весь процесс и свести обслуживание к минимуму.Котлы с нижней загрузкой, как правило, оснащены топкой меньшего размера, при этом они намного дешевле шахтных и проще в обращении. Такие котлы обычно не имеют дутьевого вентилятора, и поступление воздуха происходит за счет тяги. Дымоход для такого котла должен быть максимально простым и иметь общую протяженность не более 5 метров. Плюсы котлов без тяги — независимость от электроэнергии и невысокая цена. Минусы — малый уровень автоматизации.Наименьшего внимания и обслуживания требуют полностью автоматизированные модели с загрузочным бункером, вмещающим многосуточную норму топлива.Их цена, конечно, высока, зато они обладают целым рядом достоинств, обеспечивающих беззаботное отопление в течение сезона:

  • механизм подачи топлива, оснащенный ворошителем;
  • встроенные и выносные датчики, управляющие процессом горения;
  • аварийные клапаны, предупреждающие закипание;
  • режим смс-сигнализации;
  • функция поддержания горения и режим ожидания;
  • контур ГВС.

Обслуживание котла сводится к загрузке бункера в начале сезона и установке параметров требуемого режима.

Видео: автоматизированный котел с бункером

Выбор и покупка котла — нелегкое дело, а учитывая стоимость современных моделей — еще и затратное. Поэтому для небольших частных или дачных домиков можно оценить свои силы и сделать печь на угле своими руками.

Как сделать самостоятельно

  • Конструкция кирпичной печи, работающей на угле или брикетах, довольно проста, необходимо лишь соблюдать два условия:

топку необходимо выполнять из огнеупорного кирпича;
печь необходимо оснастить чистками на всех участках дымохода.

c99da47912c2362d186b19c78f045c17.jpg

Схема-порядовка универсальной печи представлена на рисунке. Благодаря простому устройству ее можно выполнить своими руками, даже не имея опыта. Печь имеет небольшие габариты, с ее помощью можно отопить дачный или деревенский дом площадью до 36 квадратных метров, состоящий из одной или двух комнат. В последнем случае топку располагают со стороны кухни, а заднюю стенку, которая нагревается при топке, выносят в комнату.

Печь состоит из топки, выложенной своими руками из огнеупорного шамотного кирпича, и надтопочного канала с одной подверткой.

В канале дымовые газы задерживаются, создается эффект колпака, и тело печи прогревается. После остывания дым опускается и через подвертку выходит в дымоход. Он оснащен двумя задвижками, исключающими резкую границу теплого и холодного воздуха и конденсации влаги.

Ниже топки расположено поддувало, совмещенное с зольником. Наддув осуществляется через колосниковую решетку, движение воздуха обеспечивается простой конструкцией дымохода и хорошей тягой.

  1. Устанавливают печь на отдельно стоящий фундамент из армированного бетона. Размеры фундамента должны на 5-10 см превышать габариты печи, его высота составляет 50-70 см, при этом он должен быть на 15 см ниже уровня чистового покрытия пола. После заливки и высыхания фундамента проводят его выравнивание цементным раствором, укладывают на него два слоя рубероида или другой рулонной гидроизоляции, после чего начинают кладку печи своими руками.
  2. Выкладывают из кирпича два ряда — основание печи, сплошной кладкой с перевязкой из красного кирпича. Их кладут на цементный раствор.
  3. Далее кладку ведут в соответствии со схемой на раствор из шамотной глины. Первый ряд образует дно зольника.
  4. Во втором и третьем рядах выставляют дверку поддувала, закрепляя ее с помощью отожженной проволоки, заложенной между кирпичами.
  5. Четвертый ряд образует перекрытие зольной камеры и отверстие для поддувала и удаления золы из топки.
  6. Начиная с пятого ряда кладку ведут шамотным кирпичом. В пятом ряду укладывают колосниковую решетку.
  7. В шестом и седьмом устанавливают аналогично поддувальной дверке дверцу топки.
  8. Ряды с 9 по 11 образуют стенки топки, их кладут с перевязкой.
  9. В 12 ряду выполняют свод из ¾ части кирпича, а в 13 и 14 — перекрывают свод.
  10. В 15 ряду устанавливают дверку чистки и подвертку.
  11. Начиная с 16 ряда кладку вновь выполняют из красного кирпича. По схеме выкладывают дымовые каналы.
  12. В 25 и 32 ряду устанавливают задвижки.
  13. 33 и 34 ряды завершают перекрытие печи, далее выкладывают дымоход нужной высоты.
  14. Печь просушивают на воздухе, потом аккуратно многоступенчато протапливают сначала дровами, а после нескольких топок — углем. В процессе эксплуатации допускается использовать любое твердое топливо: уголь, антрацит, дрова и древесные отходы, пеллеты и брикеты.

Для топки углем можно приспособить любую металлическую печь с эффектом длительного горения. выложив своими руками футеровку из шамотного кирпича в топке и оснастив поддувало вентилятором. При такой доработке металл печи не будет прогорать от высоких температур, а уголь будет устойчиво гореть в течение длительного времени.

Правила сжигания

Когда потребитель знакомится с температурой горения того или иного угля, ему нужно учитывать, что производители указывают только те цифры, которые являются актуальными для идеальных условий. Конечно, в обычном бытовом котле или печи воссоздать необходимые параметры просто невозможно. Современные теплогенераторы из металла или кирпича просто не рассчитаны на столь высокие температуры, так как основной теплоноситель в системе может быстро закипеть. Именно поэтому параметры сгорания того или иного топлива определяются режимом его сжигания.

79b49d806fa5c6d8a500174a7eec2afe.jpgИными словами, все зависит от интенсивности подачи воздуха. Как ископаемый, так и древесный уголь хорошо нагревает помещение, если уровень поступления кислорода достигает 100%. Чтобы ограничить воздушный поток, можно использовать специальную заслонку/задвижку. Такой подход позволяет создать наиболее благоприятные условия сгорания заправленного топлива (до 950˚С).

Если уголь используется в твердотопливном котле, тогда нельзя допустить вскипание теплоносителя. Основная опасность связана с тем, что предохранительный клапан может просто не сработать, а это чревато большим взрывом. К тому же смесь воды и горячего пара плохо воздействует на функциональные способности циркуляционного насоса. Специалистами были разработаны два наиболее эффективных способа, которые позволяют контролировать процесс горения:

  1. Дроблённое или порошковое топливо должно поступать в котёл исключительно в дозированном объёме (действует та же схема, что и в пиллетных устройствах).
  2. Основной энергоноситель загружается в топку, после чего регулируется интенсивность подачи воздуха.

Особенности горения угля

Дрова — наиболее древний вид топлива, и объясняется это тем, что его легко добыть и поджечь. Сухая древесина горит без дополнительного наддува, при этом горение происходит в два этапа: сначала происходит обугливание поленьев с выделением горючих газов — так называемый пиролиз, а потом сгорают сами газы, образуя пламя, высота которого может достигать несколько метров.

Дровяные печи и котлы длительного горения состоят обычно из двух камер или зон: в одной древесина разлагается на дым и золу, в другой горят дымовые газы и происходит наиболее интенсивный нагрев стенок печи. Похожий эффект достигается и в кирпичных печах — пламя и горячий дым проходит по дымовым каналам, нагревая большую площадь кирпича, при этом тело печи греется равномерно.

Горение каменного угля происходит иначе. Наибольший нагрев наблюдается на поверхности топлива, а температура дыма на выходе сравнительно низкая. Поэтому эффект длительного горения угольных печей заключается в большом размере загрузки и размещении теплообменника непосредственно в зоне сгорания топлива. В кирпичных печах увеличивают толщину стенок топливника, а дымооборот делают менее протяженным и доступным для чистки своими руками.

Еще одна особенность эффективной топки углем — необходимость принудительного наддува воздуха в зону горения. В печах и котлах промышленного производства эта проблема решается установкой дутьевого вентилятора. В кирпичной печи необходима продуманная конструкция поддувала и дымовой трубы. обеспечивающая хорошую тягу.

Также, прежде чем устанавливать печь на угле своими руками, нужно предусмотреть место для хранения запасов топлива. Уголь обычно покупают на один сезон — дольше хранить его не рекомендуется, так как антрацит слеживается. Поэтому нужно отдельное помещение-склад, защищенное от осадков и ветра.

Также нужно продумать место установки котла или печи. Уголь, в отличие от дров, пылит и пачкает предметы обихода, а дым от угля неприятно пахнет. Поэтому топку угольной печи лучше разместить в отдельном помещении, а котел, подключенный к системе водяного отопления, вообще, вынести в котельную, расположенную вблизи топливного склада.

Воспламеняемость

a98254c516ca5e8bc8dd35340595e069.jpgНа воспламеняемость древесной породы большое влияние оказывает ее объемный вес и процент влаги, содержащийся в породе.

Немаловажную роль для появления огня играют мощность источника нагрева, сечение древесины, скорость воздушного потока и плотность материала. Скорейшее появление пламени способна вызвать легкая древесина, обладающая высокой пористостью.

Что же касается мокрой древесины, то она медленнее загорается, поскольку до появления открытого огня она должна высохнуть.

Совет специалиста: для хранения дров следует выбирать сухие места, вдали от влаги. В противном случае, в печи они будут долго сохнуть.

Также горение будет зависеть формы поленьев, поскольку круглые формы дерева будут не так хорошо гореть, чем поленья прямоугольной формы, имеющие малое сечение, острые ребра и развитую боковую поверхность. Не струганная древесная порода березовых поленьев скорее воспламенится, чем гладкая порода.

Очень важное условие сгорания любого сорта древесины — это нормальный приток кислорода. По некоторым параметрам горение древесины даже превосходит

Тепловые характеристики древесины

Породы древесины различаются по плотности, структуре, количеству и составу смол. Все эти факторы влияют на теплотворность дров, на температуру, при которой они сгорают, и на характеристики пламени.

Древесина тополя пористая, такие дрова горят ярко, но максимальный температурный показатель достигает лишь 500 градусов. Плотные породы дерева (бук, ясень, граб), сгорая, выделяют свыше 1000 градусов тепла. Показатели березы несколько ниже – около 800 градусов. Лиственница и дуб разгораются жарче, выдавая до 900 градусов тепла. Сосновые и еловые дрова горят при 620-630 градусах.

Качество дров и как правильно выбирать

У берёзовых дров лучшее соотношение теплоэффективности и стоимости – топить более дорогими породами с высокими показателями температуры сгорания экономически невыгодно.

Ель, пихта и сосна пригодны для разведения костров – эти хвойные породы обеспечивают относительно умеренное тепло. Но в твердотопливном котле, в печи или камине такие дрова использовать не рекомендуется – они выделяют недостаточно тепла для эффективного обогрева жилища и приготовления пищи, сгорают с образованием большого количества сажи.

Низкокачественными дровами считается топливо из осины, липы, тополя, ивы и ольхи – пористая древесина при горении выделяет мало тепла. Ольха и некоторые другие виды древесины «стреляют» угольками в процессе горения, что может привести к возникновению пожара, если дрова использовать для топки открытого камина.

При выборе также следует обратить внимание на степень влажности древесины – сырые дрова хуже горят и оставляют больше золы. .

Древесина свойства и характеристики

Твердотопливные котлы приходят на смену установкам, использующим в своей основе принцип сгорания газа. Некоторые используют их уже достаточно давно, другие только начинают их применять для обогрева собственного жилья. Но каждый знает о том, что от качества топлива в полной мере зависит создание комфортных условий в доме. Традиционным материалом, применяемым в подобных устройствах, является древесина. Именно она используется наиболее широко. Однако обогревать жилье при помощи этого материала в течение всей зимы достаточно сложно. В особенности это становится ясно в период наибольших морозов, когда котел работает практически на максимуме своих возможностей.

При этом использование дров связано с некоторыми неудобствами. В первую очередь, это достаточно низкая температура и быстрое сгорание. В процессе горения древесины температура поднимается всего до 200-400°C, показатели теплоотдачи при этом достигают значительных величин. Но из-за скорости создает определенные трудности, требуя постоянного контроля за наличием в топке. Этот факт является наиболее существенным минусом, поскольку требует огромного запаса дров на зиму.

Применение

c31e3400d728eac2e94598af7c5513d0.jpgОсновным использованием топлива является его сжигание для выделения тепла. Тепло используется не только для отопления частного дома и приготовления пищи, но и в промышленности для обеспечения технологических процессов, происходящих при высокой температуре.

В отличие от обычной печки, где процесс поступления кислорода и интенсивность горения слабо регулируется, в промышленных печах особое внимание уделяется контролю над подачей кислорода и поддержанием равномерной температуры горения. . Рассмотрим основную схему сгорания угля

Рассмотрим основную схему сгорания угля.

  1. Идет нагревание топлива и испарение влаги.
  2. С ростом температуры начинается процесс коксования с выделением летучих коксовых газов. Сгорая, он дает основное тепло.
  3. Уголь превращается в кокс.
  4. Процесс горения кокса сопровождается выделением тепла, достаточного для запуска коксования следующей порции топлива.

В промышленных котлах горение кокса разделяется по разным камерам от горения коксового газа. Это позволяет осуществлять приток кислорода для кокса и газа с разной интенсивностью, добиваясь необходимой скорости горения и поддержания необходимой температуры.

Особенности разных видов топлива

9100b8e784a0f435ced3614936f86c59.jpgРассмотрим два основных, наиболее распространенных, вида твердотопливного сырья — дрова и уголь.

Дрова содержат значительное количество влаги, поэтому сначала происходит испарение влаги, на что потребуется определенное количество энергии. После испарения влаги начинается интенсивное горение дров, но, к сожалению, процесс длится недолго.

Поэтому, чтобы его поддерживать, требуется регулярное подкладывание дров в топку. Температура возгорания древесины составляет около 300°С.

По количеству выделяемого тепла и длительности горения уголь превосходит древесину. В зависимости от возраста ископаемого материала минерал подразделяется на виды:

  • бурый;
  • каменный;
  • антрацит.

Заключение

Выбирая, какой энергоноситель лучше использовать для твердотопливного котла или печи, стоит обратить внимание на ископаемое топливо и древесный уголь. Температура горения не принципиальна, поскольку ее в любом случае придется ограничивать, чтобы соблюсти оптимальный режим эксплуатации теплогенератора

Важно оценить доступность энергоносителя и его стоимость, теплоэффективность, удобство использования. Для котельных агрегатов чаще всего используют каменный или бурый уголь

Сжигание каменного угля в пиролизной печи — оптимальный вариант, который позволяет использовать максимум тепловой энергии, снизив расход топлива и уменьшив количество вредных выбросов.

c8286372ee5930291b0b6b1390eca929.jpgПиролизная печь для сжигания каменного угля

Печь или котельный агрегат должны быть рассчитаны на работу с высокотемпературным энергоносителем.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях

Интересное чтиво
Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
Рейтинг автора
Автор статьи
Константин Корепов
Написано статей
1262
Добавить комментарий