Ефективність і економічність опалювальної системи з твердопаливним котлом безпосередньо залежить від виду палива. Крім дров та відходів деревообробки в якості енергоносія активно використовується вугілля різних видів. Температура горіння вугілля - один з важливих показників, але чи варто його враховувати при виборі палива для печі або котла?
Вугілля: різновиди і характеристики
Вугілля в першу чергу розрізняються за походженням. Як енергоносій використовують деревне вугілля, який отримують шляхом перепалювання деревини, а також викопне паливо.
Викопні вугілля - паливо, створене природою. Вони складаються із залишків стародавніх рослин і бітумних мас, які зазнали цілої низки перетворень в процесі опускання під землю на великі глибини. Перетворення вихідних речовин в ефективне паливо протікало при високих температурах і в умовах дефіциту кисню під товщею землі. До викопним видам палива відноситься буре і кам'яне вугілля, а також антрацит.
буре вугілля
Через підвищеної вологості у бурого вугілля низька температура горіння і 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 в природному вигляді поступається дров, тому його рідко застосовують для печей і твердопаливних агрегатів в приватних будинках. Але стійким попитом користується брикетоване паливо.
Буре вугілля в брикетах - це паливо, що минув спеціальну підготовку. За рахунок зниження вологості підвищується його енергоефективність. Тепловіддача брикетованого палива сягає 5000 ккал / кг.
кам'яне вугілля
Температура горіння кам'яного вугілля в ідеальних умовах досягає 2100 ° С, але в опалювальній печі паливо спалюється максимум при 1000 ° С. Тепловіддача кам'яновугільного палива становить 7000 ккал / кг. Його складніше розпалити - для займання потрібно нагрів до 400 ° С.
Кам'яновугільний енергоносій частіше за інших застосовується для обігріву житлових будинків і будівель іншого призначення.
Питома тепловіддача палива досягає 8500 ккал / кг - це вищий показник серед вугілля. В ідеальних умовах антрацит згорає при 2250 ° С. Запалюється він при температурі не менше 600 ° С - це показник для самих низькокалорійних видів. Для розпалювання потрібно використовувати дрова, щоб створити необхідний нагрів.
Антрацит в першу чергу промислове паливо. Його використання в печі або котлі нераціонально і дорого. Крім високої тепловіддачі до переваг антрациту відноситься низька зольність і малодимние.
Властивості деревного вугілля
При нормальних умовах зберігання вологість деревного вугілля становить близько 15%. Запалюється паливо вже при нагріванні до 200 ° С. Питома теплота згоряння енергоносія висока - вона досягає 7400 ккал / кг.
Температура горіння деревного вугілля варіюється в залежності від сорту деревини і умов спалювання. Наприклад, березові вугілля можна використовувати для розігріву ковальського горна і кування металу - при інтенсивній подачі повітря горіти вони будуть при 1200-1300 ° С. У грубці або опалювальному котлі температура в процесі горіння досягне 800-900 ° С, а при використанні вугілля в мангалі на вулиці - 700 ° С.
Пальне з перепаленою деревини характеризується економічністю - його витрата значно нижче в порівнянні з використанням дров. Крім високої тепловіддачі воно характеризується низькою зольністю.
За рахунок того, що деревне вугілля згоряє з малою кількістю золи і виділяє рівний жар без відкритого полум'я, він ідеально підходить для приготування м'яса та інших продуктів на відкритому вогні. Також його можна використовувати для камінного опалення або приготування їжі на вручений печі.
Особливості спалювання вугілля
Розглядаючи, при якій температурі горить той чи інший вид палива, слід враховувати, що наводяться цифри, досяжні тільки в ідеальних умовах. У домашній печі або твердопаливному котлі такі умови створити неможливо, та й не потрібно. Цегляний або металевий теплогенератор не розрахований на такий рівень нагріву, а теплоносій у контурі швидко закипить.
Тому температура згоряння палива визначається режимом його спалювання, тобто, від кількості повітря, що подається в топку. Викопний і деревне енергоносій найкраще горить, якщо подача повітря досягає 100%. Для обмеження повітряного потоку використовується засувка або заслінка, завдяки чому підтримується оптимальна для печі температура згоряння палива - близько 800-900 ° С.
При спалюванні енергоносія в котлі не можна допускати кипіння теплоносія у водяній сорочці - якщо запобіжний клапан не спрацює, станеться вибух. Крім того, суміш пари і води згубно діє на циркуляційний насос в системі опалення.
Щоб контролювати процес горіння, застосовуються такі методи:
- енергоносій завантажується в топку і регулюється подача повітря;
- вугільна крихта або паливо шматочками подається дозовано (по тій же схемі, що і в пелетних котлах).
особливості горіння
Вугілля розрізняються по вигляду полум'я. У палаючого кам'яного і бурого вугілля язики полум'я довгі, антрацит і деревне вугілля відносяться до короткопламенном енергоносіях. Короткопламенном паливо згорає практично без залишку, виділяючи велику кількість теплової енергії.
Від згоряння довгополум'яних енергоносіїв відбувається в два етапи. Насамперед виділяються летючі фракції - горючий газ, який згорає, піднявшись до верхньої частини камери згоряння. У процесі виділення газів вугілля коксується, і після вигоряння летючих речовин починає горіти кокс, що, утворюючи коротке полум'я. Вуглець вигорає, шлаки та зола залишаються.
висновок
Вибираючи, який енергоносій краще використовувати для твердопаливного котла або печі, варто звернути увагу на викопне паливо і деревне вугілля. Температура горіння не принципова, оскільки її в будь-якому випадку доведеться обмежувати, щоб дотримати оптимальний режим експлуатації теплогенератора.
Важливо оцінити доступність енергоносія і його вартість, теплоеффектівность, зручність використання. Для котельних агрегатів найчастіше використовують кам'яний або буре вугілля. Спалювання кам'яного вугілля в піролізної печі - оптимальний варіант, який дозволяє використовувати максимум теплової енергії, знизивши витрату палива і зменшивши кількість шкідливих викидів.
Піч або котельний агрегат повинні бути розраховані на роботу з високотемпературним енергоносієм.
