Temperatura teoretică de ardere a cărbunelui este în intervalul 1000 ... 2300 ° C și depinde de o serie de factori - condiții de ardere, valoare calorică specifică, conținut de umiditate și așa mai departe. Încălzirea efectivă în centrul arderii flăcării în cuptorul cazanului sau aragazului depășește rar 1200 de grade. Însă proprietarul casei nu are deloc sarcina să lumineze unitatea și conductele să fie albe. Scopul principal este utilizarea eficientă a unui mineral valoros, obținând cantitatea potrivită de căldură pentru o perioadă lungă de timp.
Tipuri de cărbune utilizat pentru încălzire
Formarea de combustibil negru în intestine durează de la câteva sute de mii până la milioane de ani. Cu cât este mai adânc și depozitul antic, cu atât densitatea și căldura de combustie a masei de cărbune este mai mare. Valoarea energetică a combustibilului depinde de un indicator - procentul de carbon pur din compoziția fosilelor.
Enumerăm tipurile de cărbune ars în cuptoarele de încălzire, pentru a crește conținutul de calorii:
- Cărbunele brun conține până la 70% carbon. Restul de 30% sunt substanțe volatile (oxigen legat, azot, hidrogen) și impurități - sulf, fier, fosfor, siliciu și aluminiu.
- Cărbunele dens este de 82% carbon, restul este de impurități și umiditate.
- Antracitul este cel mai vechi combustibil care conține până la 95% carbon.
Referinţă. Acest lanț nu are prima și ultima legătură. În primul rând, biomasa - plante și copaci - formează turbă cu conținut scăzut de calorii, care se află aproape de suprafață și este potrivită pentru producerea de brichete. Grafitul natural format din carbon pur completează lanțul.
Combustibilul solid de cărbune este împărțit în tipuri și clase în funcție de proprietățile fizice și mărimea fracției. În funcție de origine, compoziția cărbunelui variază, ceea ce afectează caracteristicile sale - aprinderea și temperatura de ardere, valoarea calorică și conținutul de cenușă. Tabelul de mai jos prezintă clasificarea combustibililor fosili în funcție de materia volatilă, umiditate și conținut de cenușă.
După extracție, amestecul de cărbune este calibrat - împărțit în fracții. Cu cât piesele sunt mai mari, cu atât este mai mare prețul energiei și cu atât este mai bună arderea. Arătăm în tabelul următor cât de diferiți și cum sunt desemnați cărbuni de diferite dimensiuni.
Notă. Dacă pe lângă gradul de combustibil este necesar să se indice dimensiunea fracției, indicele literei este atribuit desemnării clasei principale. Exemplu: GO - piuliță cu gaz, AP - antracit - sobă. Marcarea unui amestec maro de nuci și lucruri mici - BOM.
Nu clasificăm cărbunele ca o clasificare generală din mai multe motive:
- combustibilul nu este fosil, ci este un produs al prelucrării uscate (distilare) a lemnului;
- utilizarea cărbunelui ars pentru încălzirea unei case nu este profitabilă din punct de vedere economic, este mai ieftin să cumpărați lemn obișnuit;
- Acest combustibil este potrivit pentru funcționarea unei forje de fierărie, a unui generator de gaz sau a arderii într-un grătar.
Punctul flash și alți parametri
Procesul de ardere a cărbunelui este o reacție chimică de oxidare a carbonului care are loc la o temperatură inițială ridicată cu căldură intensă. Acum este mai simplu: combustibilul de cărbune nu se poate aprinde ca hârtia, pentru preîncălzire este necesar să se încălzească în prealabil până la 370-700 ° С în funcție de tipul de combustibil.
Momentul cheie. Eficiența arderii cărbunelui într-un cuptor sau într-un cazan de combustibil solid gospodăresc este caracterizată nu de temperatura maximă, ci de completitatea combustiei. Fiecare moleculă de carbon se combină cu două particule de oxigen din aer pentru a forma dioxid de carbon, CO2. Procesul este reflectat în formula chimică.
Dacă limitați cantitatea de oxigen care intră (acoperiți suflanta, puneți cazanul TT în modul de ardere), monoxidul de carbon, gazul combustibil CO se formează în loc de CO2, care este emis în coș, eficiența de ardere va fi semnificativ redusă. Pentru a obține o eficiență ridicată, este necesară asigurarea condițiilor favorabile:
- Cărbunele brun se aprinde la o temperatură de +370 ° C, piatră - 470 ° C, antracit - 700 de grade. Este necesară o încălzire prealabilă a unității de încălzire cu lemne de foc (brichete de rumeguș).
- Aerul din cămin este furnizat în exces, factorul de siguranță este de 1,3-1,5.
- Combustia este susținută de temperatura ridicată a stratului fierbinte de cărbune care se află pe grătar. Este important să vă asigurați că oxigenul trece prin întreaga grosime a combustibilului, deoarece aerul se deplasează prin cenusa datorită debitului natural al coșului de fum.
Cometariu. Excepție fac sobele Bubafony de casă și cazanele cilindrice cu ardere superioară, unde aerul este furnizat de sus în jos în cuptor.
Temperatura teoretică de ardere și transferul specific de căldură pentru diferite tipuri de combustibil sunt prezentate în tabelul comparativ. Se observă că în condiții ideale, orice combustibil va elibera un maxim de căldură atunci când interacționează cu cantitatea dorită de aer.
În practică, crearea unor astfel de condiții nu este realistă, astfel încât aerul este furnizat cu un anumit exces. Temperatura reală de ardere a cărbunelui maron într-un cazan TT convențional se află la 700 ... 800 ° C, de rocă și antracit - 800 ... 1100 grade.
Dacă mergeți prea departe cu cantitatea de oxigen, energia va începe să fie cheltuită pentru încălzirea aerului și pur și simplu să zburați în conductă, eficiența cuptorului va scădea vizibil. Mai mult, temperatura focului poate ajunge la 1500 ° C. Procesul seamănă cu un foc obișnuit - flacăra este mare, căldură mică. În cadrul videoclipului este prezentat un exemplu de ardere eficientă a cărbunelui cu un arzător de replică la un cazan automat:
Încălzirea cărbunelui - sfaturi practice
Arderea completă a combustibilului de cărbune necesită o abordare specială. Sarcina este de a obține eficiența maximă a sursei de căldură, să nu supraîncălzească lichidul de răcire și să nu provoace un incendiu din cauza temperaturii prea ridicate.
Ne oferim să luăm în considerare recomandările noastre pentru selecția echipamentelor:
- Cazanele cu ardere din lemn și sobele din oțel fabricate din fabrică nu sunt de dorit să fie încălzite cu cărbuni cu calorii mari - piatră și antracit. Un transfer puternic de căldură și o încălzire puternică pot deforma pereții focarului (de obicei sunt realizate cu o grosime de 3 mm).
- Pentru încălzirea cărbunelui, cazanele TT cu grătar umplut cu apă nu sunt adecvate. Datorită diferenței de temperatură, stratul de sinter roșu-fierbinte se lipește strâns de conducte cu apă, trecerea aerului și curățarea suplimentară a unității este foarte dificilă.
- Dacă ați calibrat cărbune dur cu o dimensiune a granulelor de 25–50 mm (clasificarea nucului), cea mai bună alegere este un cazan cu alimentare automată de combustibil. Unitatea este echipată cu un arzător cu retușă și un ventilator, care distribuie cu exactitate injecția de aer la comanda electronică. Durata muncii continue - până la 7 zile.
- Opțiunea ideală este să cumpărați o mină sau un cazan tradițional, conceput pentru utilizarea cărbunelui. În generatorul de căldură există grile mobile, rotite de un mâner extern. Dispozitivul ajută la scurgerea cenușii din cuptor în camera inferioară.
- Încălzitoarele echipate cu ventilator sau evacuare de fum sunt mai convenabile și mai sigure decât cazanele cu comenzi mecanice pe lanț. Cu o creștere critică a temperaturii, automatizarea va opri alimentarea cu aer și canalul va fi închis de un amortizor. Capacul obișnuit al suflantei nu se potrivește perfect, oxigenul se scurge în cameră și o combustie lentă continuă.
- Cărbunele care arde un șemineu deschis este inutil. Nu veți obține multă căldură, doar diluați murdăria din cameră și va apărea un miros neplăcut.
- Pentru a crește siguranța, este foarte recomandat să instalați o supapă suplimentară de eliberare a căldurii pe cazan.În caz de supraîncălzire și fierbere, elementul aruncă o parte din lichidul de răcire din mantaua cazanului și, în același timp, îl umple cu apă rece de la robinet.
Fiecare tip de cărbune trebuie adaptat. Este mai bine să completați combustibilul necunoscut în porții mici, reglați pescajul cu o poartă și observând creșterea temperaturii. Când calculați toate nuanțele arzătoare ale acestui brand, umpleți cutia de foc cu 2/3.
Un punct important în ceea ce privește funcționarea unei sobe din cărămidă cu o sobă. În niciun caz nu deschideți arzătoarele după încărcarea unei noi porțiuni de cărbune, folosiți ușa laterală. În lipsa oxigenului, combustibilul emite gaz piroliză, care va scăpa prin arzătorul eliminat.
În cele din urmă despre arderea prafului de cărbune
Fracția fină rămasă din cărbunele brut este, de asemenea, un combustibil complet. Problema se încarcă - cea mai mare parte a prafului se trezește imediat în cenusa. Dacă îl încărcați deasupra lemnului de foc, accesul de oxigen este blocat, iar arderea se deteriorează. În astfel de cazuri, puteți aplica 3 metode:
- Dedovsky. Praful de cărbune este amestecat cu apă, prăjiturile sunt făcute și uscate la soare.
- brichetare Dacă aveți multă praf, are sens să faceți sau să comandați o presă cu șurub pentru a forma brichete de cărbune acasă.
- Adăugați la fracția fină de apă și încărcați în căminul de foc în pungi vechi de plastic.