Teorijska temperatura izgaranja ugljena kreće se u rasponu od 1000 ... 2300 ° C i ovisi o brojnim čimbenicima - uvjetima izgaranja, specifičnoj kalorijskoj vrijednosti, sadržaju vlage i tako dalje. Stvarno zagrijavanje u središtu plamena koji gori u peći kotla ili peći rijetko prelazi 1200 stupnjeva. No, vlasnik kuće uopće nema zadatak svijetliti jedinicu, a cijevi bijelim. Glavni cilj je učinkovito korištenje energije vrijednog minerala, dobivanje prave količine topline u dužem periodu.
Vrste ugljena koji se koriste za grijanje
Stvaranje crnog goriva u utrobama traje od nekoliko stotina tisuća do milijuna godina. Što je dublje i prastaro ležište, to je veća gustoća i toplina izgaranja mase ugljena. Energetska vrijednost goriva ovisi o jednom pokazatelju - postotku čistog ugljika u sastavu fosila.
Navodimo vrste ugljena koji se spaljuju u ložištima, kako bi se povećao sadržaj kalorija:
- Smeđi ugljen sadrži do 70% ugljika. Preostalih 30% su isparljive tvari (vezani kisik, dušik, vodik) i nečistoće - sumpor, željezo, fosfor, silicij i aluminij.
- Gusti ugljen je 82% ugljika, ostatak su nečistoće i vlaga.
- Antracit je najstarije gorivo koje sadrži do 95% ugljika.
Reference. U ovom lancu nedostaje prva i posljednja veza. Prvo, biomasa - biljke i drveće - formira niskokalorični treset koji leži blizu površine i pogodan je za proizvodnju briketa. Prirodni grafit koji se sastoji od čistog ugljika dovršava lanac.
Čvrsto gorivo ugljena dijeli se na vrste i klase prema fizičkim svojstvima i veličini frakcije. Ovisno o podrijetlu, sastav ugljena varira, što utječe na njegove karakteristike - temperaturu paljenja i gorenja, kalorijsku vrijednost i sadržaj pepela. Tablica u nastavku prikazuje klasifikaciju fosilnih goriva prema njihovoj isparljivoj tvari, vlazi i sadržaju pepela.
Nakon kopanja, smjesa ugljena je kalibrirana - podijeljena u frakcije. Što su veći komadi, to je veća cijena energije i bolje sagorijevanje. U sljedećoj tablici prikazujemo kako se razlikuju i kako su označeni ugljeni različitih veličina.
Bilješka. Ako je pored razine goriva potrebno navesti i veličinu frakcije, indeks slova dodijeljen je oznaci glavne klase. Primjer: GO - plinska matica, AP - antracit - peć. Označavanje smeđe mješavine oraha s malim promjenama - BOM.
Ne držimo drveni ugljen kao opću klasifikaciju iz nekoliko razloga:
- gorivo nije fosilno, to je proizvod suhe obrade (destilacije) drva;
- uporaba izgaranog ugljena za grijanje kuće ekonomski je neisplativa, jeftinije je kupiti obično drvo;
- Ovo je gorivo vrlo prikladno za rad kovačnice, generatora plina ili paljenja u roštilju.
Plamište i ostali parametri
Proces gorenja ugljena kemijska je reakcija oksidacije ugljika koja se događa pri visokoj početnoj temperaturi s jakom toplinom. Sada je jednostavnije: gorivo ugljena ne može zapaliti kao papir, za predgrijavanje je potrebno prethodno zagrijati do 370–700 ° C, ovisno o vrsti goriva.
Ključni trenutak. Učinkovitost gorenja ugljena u peći ili u kućanskom kotlu na kruto gorivo karakterizira ne maksimalna temperatura, već potpunost izgaranja. Svaka se molekula ugljika kombinira s dvije čestice kisika u zraku i stvara ugljični dioksid, CO2. Proces se ogleda u kemijskoj formuli.
Ako ograničite količinu dolaznog kisika (prekrijte puhalicu, stavite TT bojler u režim taljenja), umjesto CO2 stvara se ugljični monoksid, zapaljivi CO, koji se emitira u dimnjak, učinkovitost sagorijevanja bit će znatno smanjena. Za postizanje visoke učinkovitosti potrebno je osigurati povoljne uvjete:
- Smeđi ugljen se zapali na temperaturi +370 ° C, kameni - 470 ° C, antracit - 700 stupnjeva. Potrebno je prethodno zagrijavanje grijaće jedinice drvima za ogrev (piljevina).
- Zrak u ložištu dovodi se u višku, faktor sigurnosti 1,3-1,5.
- Izgaranje potpomaže visoka temperatura vrućeg sloja ugljena koji leži na rešetki. Važno je osigurati da kisik prolazi cijelom debljinom goriva, jer zrak prolazi kroz pepeo zbog prirodnog propuha dimnjaka.
Komentar. Izuzetak su domaće peći Bubafony i cilindrični toplinski kotlovi, u kojima se u peć dovodi zrak odozgo prema dolje.
Teorijska temperatura izgaranja i specifični prijenos topline različitih vrsta goriva prikazani su u usporednoj tablici. Primjetno je da će u idealnim uvjetima bilo koje gorivo oslobađati maksimalnu toplinu pri interakciji s željenom količinom zraka.
U praksi je stvaranje takvih uvjeta nerealno, pa se zrak opskrbljuje s nekim viškom. Stvarna temperatura gorenja smeđeg ugljena u uobičajenom TT kotlu nalazi se unutar 700 ... 800 ° C, od kamena i antracita - 800 ... 1100 stupnjeva.
Ako idete predaleko s količinom kisika, energija će se početi trošiti na zagrijavanje zraka i jednostavno odletjeti u cijev, učinkovitost peći će se osjetno smanjiti. Štoviše, temperatura vatre može doseći 1500 ° C. Proces nalikuje običnoj vatri - plamen je velik, malo je topline. Primjer učinkovitog izgaranja ugljena s retortnim plamenikom na automatskom kotlu prikazan je u videu:
Grijanje ugljenom - praktični savjeti
Puno sagorijevanje ugljenog goriva zahtijeva poseban pristup pitanju. Zadatak je postići maksimalnu učinkovitost izvora topline, ne pregrijavati rashladno sredstvo i ne izazvati požar zbog previsoke temperature.
Nudimo da uzmemo u obzir naše preporuke za odabir opreme:
- Čisto kotlove na drva i peći tvornički izrađene od čelika nije poželjno grijati visokokaloričnim ugljenom - kamenom i antracitom. Snažan prijenos topline i snažno grijanje mogu deformirati zidove kamina (obično su izrađeni debljinom od 3 mm).
- Za zagrijavanje ugljena TT kotlovi s rešetkom napunjenom vodom nisu prikladni. Zbog temperaturne razlike, sloj vruće sintera čvrsto se zalijepi za cijevi s vodom, prolazom zraka i daljnje čišćenje jedinice je vrlo teško.
- Ako ste kalibrirali tvrdi ugljen s veličinom zrna od 25-50 mm (orah po klasifikaciji), bojler s automatskom opskrbom gorivom bit će najbolji izbor. Jedinica je opremljena retortonskim plamenikom i ventilatorom koji na naredbu elektronike precizno pušta ubrizgavanje zraka. Trajanje kontinuiranog rada - do 7 dana.
- Idealna opcija je kupiti rudnik ili tradicionalni kotao, dizajniran za uporabu ugljena. U generatoru topline postoje pokretne rešetke, zakrenute vanjskom ručicom. Uređaj pomaže izbacivanje pepela iz peći u donju komoru.
- Grijači opremljeni ventilatorom ili ispuhom dima prikladniji su i sigurniji od kotlova s mehaničkom kontrolom na lancu. S kritičnim porastom temperature, automatizacija će isključiti dovod zraka i kanal će se zatvoriti zaklopkom. Uobičajeni poklopac na puhalu ne nalazi se čvrsto, kisik ulazi u komoru i sporo izgaranje se nastavlja.
- Izgaranje ugljena na otvorenom kaminu beskorisno je. Nećete dobiti puno topline, samo razrijedite prljavštinu u sobi i pojavit će se neugodan miris.
- Da bi se povećala sigurnost, visoko je preporučljivo instalirati dodatni ventil za oslobađanje topline na bojler.U slučaju pregrijavanja i ključanja, element izbacuje dio rashladne tekućine iz plašta kotla i istodobno ga puni hladnom vodom iz slavine.
Svaku vrstu ugljena treba prilagoditi. Bolje je puniti nepoznato gorivo u malim obrocima, prilagođavajući propuh vrata i promatrajući porast temperature. Kada izračunate sve nijanse gorenja ove marke, napunite ložište do 2/3.
Važna točka u vezi s radom peći od opeke s peći. Ni u kojem slučaju ne otvarajte plamenike nakon što ubacite novi dio ugljena, koristite bočna vrata. Uz nedostatak kisika, gorivo emitira pirolizni plin koji će pobjeći kroz uklonjeni plamenik.
Napokon o spaljivanju ugljene prašine
Fina frakcija preostala od sirovog ugljena je također puno gorivo. Problem je u utovaru - većina prašine odmah se probudi u posudi za pepeo. Ako je stavite na drva za ogrjev, pristup kisiku je blokiran, a izgaranje se pogoršava. U takvim slučajevima možete primijeniti 3 metode:
- Dedovsky. Ugljena prašina se miješa s vodom, kolači se prave i suše na suncu.
- briketiranje Ako imate puno prašine, ima smisla napraviti ili naručiti vijčane preše za oblikovanje ugljenih briketa kod kuće.
- Dodajte fini dio vode i stavite u kutiju u stare plastične vrećice.