Az üzemanyag fajlagos égési hője: szén, tűzifa, gáz

Egyes szilárd tüzelésű kazánok bármilyen üzemanyaggal működhetnek, de nem mind. Ezért a szénvásárlás előtt nézze meg egysége útlevelét. Ott fel kell tüntetni azokat a márkákat, amelyekre a kazánt számították. Ha nincs ilyen információ, akkor a próba módszerrel járhat. Az ilyen típusú tüzelőanyagokat forgalmazó legtöbb vállalat zacskót töltött. Szüksége lesz egy különféle fokozatú és frakciójú zacskóra, és felváltva megfullad mindegyikkel. Próbálja meg ugyanazt a szénmennyiséget használni, és értékelje a következő paramétereket: hőmennyiség, égés időtartama és hamumaradék mennyisége.

Tűzifa

Fűrészelt vagy aprított fadarabokról van szó, amelyek kemencékben, kazánokban és egyéb eszközökben elégetve hőenergiát termelnek.

A tűztérbe történő berakodás megkönnyítése érdekében a faanyagot különálló, legfeljebb 30 cm hosszú elemekre vágják. Használatuk hatékonyságának növelése érdekében a fának a lehető legszárazabbnak kell lennie, és az égési folyamatnak viszonylag lassúnak kell lennie. Sok szempontból a keményfa, például a tölgy és a nyír, a mogyoró és a kőris, valamint a galagonya tűzifája alkalmas a helyiségek fűtésére. A magas gyantatartalom, a megnövekedett égési sebesség és az alacsony fűtőérték miatt a tűlevelűek ebben a tekintetben jelentősen alulmaradnak.

Hogyan lehet összehasonlítani az üzemanyagbrikett és a tűzifa költségeit?

Mint tudják, a tűzifát leggyakrabban ömlesztve vagy egymásra rakva értékesítik. Ha raklapon hozták tűzifát egymásra, akkor egy köbméter ilyen tűzifa 0,7 köbméternek felel meg a sűrű fa tekintetében. Ha a tűzifát ömlesztve hozták el neked egy teherautó hátuljában, akkor 30-35 cm hosszú tűzifa esetén egy köbméter csak 52% -ban tartalmaz sűrű fát.

Más szavakkal, a tömörfa ömlesztett tűzifa és az üzemanyagbrikett költségeinek összehasonlítása érdekében meg kell duplázni a tűzifa költségeit.

Tehát hasonlítsuk össze az árakat. Az ömlesztett tűzifa a leningrádi régióban 1500–1600 rubelbe kerül. köbméterenként. A sűrű fa tekintetében egy köbméter tűzifa 3000-3200 rubelbe kerül. A szomszédos területeken a tűzifa körülbelül másfélszer olcsóbb lehet. Így egy köbméter Ruf típusú üzemanyagbrikett a vevőnek területtől függően 2-3-szor drágább, mint a tűzifa.

Úgy döntöttünk, hogy megtudjuk, vajon egy ilyen árkülönbség megéri-e az üzemanyagbrikett deklarált reklámelőnyeit a kényelem, a fokozott hőátadás és az üzemanyagbrikett megnövekedett égési ideje formájában. Amatőrkísérletet hajtottak végre, amely, bár nem állítja, hogy tudományosan megbízható, mégis tisztázhatja a tüzelőanyag helyett az üzemanyagbrikett használatát.

Témakörök szerint: A fűtési rendszerek típusai és elrendezése egy vidéki házban - melyik kivitelt kell választani

Szén

Ez üledékes kőzetből kivont természetes növényi anyag.

Ez a fajta szilárd tüzelőanyag szenet és egyéb kémiai elemeket tartalmaz. Az anyag életkorától függően típusokra oszlik. A barnaszenet tartják a legfiatalabbnak, ezt követi a kőszén, az antracit pedig minden más típusnál idősebb. Az éghető anyag életkorát a nedvességtartalma is meghatározza, amely inkább jelen van a fiatal anyagban.

A szénégetés során környezetszennyezés lép fel, és salak képződik a kazán rostélyain, ami bizonyos mértékig akadályt jelent a normális égéshez. A kén jelenléte az anyagban szintén kedvezőtlen tényező a légkör számára, mivel ez az elem kénsavvá alakul a levegőben.

A fogyasztókat azonban nem szabad aggasztani az egészségük miatt.Ennek az anyagnak a gyártói a magánvevőket gondozva igyekeznek csökkenteni a benne lévő kéntartalmat. A szén égési hője ugyanazon típuson belül is eltérhet. A különbség az alfaj jellemzőitől és az abban található ásványi anyagok tartalmától, valamint a kitermelés földrajzától függ. Nemcsak tiszta szén található szilárd tüzelőanyagként, hanem alacsony dúsítású szénsalak is, brikettbe préselve.

A szénfajták és jellemzőik

A szilárd tüzelésű kazán üzemeltetésének gazdaságossága és hatékonysága közvetlenül függ a felhasznált tüzelőanyag típusától. A fahulladék mellett gyakran különféle szenet használnak fő energiaforrásként. Ezért azoknak, akik fő üzemanyagként használják, ismerniük kell annak sajátos fűtőértékét.

Először is, a szén megkülönböztethető eredetével... Különféle ősi növényi maradványokat és bitumenes tömegeket tartalmaz, amelyek az átmerülés során sajátos változásokon mentek keresztül. Ezen anyagok hatékony üzemanyaggá történő átalakítása magas hőmérsékleten és oxigénhiányos körülmények között történt. Szakértők megjegyzik, hogy a fosszilis tüzelőanyagok közé tartoznak a bitumenes és a barnaszenek, valamint az antracit.

Ebben a videóban megismerheti a barnaszén elégetésének folyamatát:

Természetes kő anyag

Ez az üzemanyag sokkal korábban jelent meg, mint a barnaszén. Nagy anyagrétegek találhatók a föld alatt, 3 kilométer mélységben. Összetétele legfeljebb 97% tiszta szenet tartalmaz, de az illékony szennyeződések mennyisége 35% -on belül van. Ami a nedvességtartalmat illeti, a szénben ez nem haladja meg a 15% -ot. Ez pedig pozitívan befolyásolja a kövületek hőhatékonyságát.

Ideális körülmények között a szén fajlagos égési hője 2100 ° C tartományban van. De egy hagyományos fűtőkemencében az ilyen anyagot legfeljebb 1000 ° C-on égetik el.

A hőátadás szintje 7 ezer kcal / kg-on belül változik. Meg kell jegyezni, hogy ez a fajta üzemanyag nehéz meggyulladni, mivel e célból a sütőt 400 ° C-ra kell melegíteni.

Ez az anyag nem alkalmas gyújtásra

Amint a gyakorlat azt mutatja, a szenet általában a polgárok használják házak, nyaralók és egyéb célú épületek fűtésére.

Univerzális barna megjelenés

Az összes létező fosszilis szén közül ezt a fajt tartják a legfiatalabbnak. Az üzemanyag sajátos barna színének köszönhetően kapta a nevét. Fő jellemzői között megjegyezhető, hogy sok illékony szennyeződést és nedvességet tartalmaz - több mint 40%. Ennek ellenére a tiszta szén mennyisége elérheti a 75% -ot. Mivel a barnaszén sok nedvességet tartalmaz, van alacsony égési hőmérséklet és a hőátadás kis százaléka... Az üzemanyag 260 fokon kezd gyulladni, de az égési hőmérséklet elérheti a 2000 ° C-ot. A fűtőértéket tekintve ez az érték 3600 kcal / kg.

Természetesen fő barnaszénként a barnaszén jelentősen elmarad a szokásos tűzifától, ezért ritkán használják szilárd tüzelésű kazánokhoz és kályhákhoz, amelyek magánházakban találhatók.

Ez érdekes: tűzifa éger tulajdonságai.

Ez az anyag sok nedvességet tartalmaz.
De ennek a kövületnek a brikettezett formája, amely speciális képzésen esett át a nagyüzemi termelésben, nagyon népszerű. Mesterséges körülmények között a gyártók csökkentik annak nedvességtartalmát, ezáltal jelentősen növelik az energiahatékonyságot. Meg kell jegyezni, hogy a brikettelt barnaszén hőátadása akár 5 ezer kcal / kg.

Ez az egyik legősibb ásványi anyag, amely gyakorlatilag nem tartalmaz illékony szennyeződéseket és nedvességet. De a szén mennyisége meghaladja a 95% -ot.Tanulmányok kimutatták, hogy a szén fajlagos égési hője 8500 és 9 ezer kcal / kg között van - ez a legmagasabb mutató az összes létező szén között. Ideális körülmények között az ilyen üzemanyag 2250 ° C-on ég, de 600 ° C-on meggyullad. Meg kell jegyezni, hogy ez a mutató a legalacsonyabb kalóriatartalmú fajokra jellemző. Az antracit meggyújtásához száraz fát kell használni, mivel meg kell teremteni a kazán vagy a kályha bizonyos fűtését.

Ez a fosszilis anyag ipari üzemanyagnak minősül. Használja szokásos kazánban vagy sütőben nagyon drága és veszteséges... Annak ellenére, hogy az antracit kedvezően hasonlít alacsony füst- és hamutartalmú társaival.

Ezenkívül az ilyen anyag drága.

Pellet

A pellet (tüzelőanyag-pellet) szilárd tüzelőanyag, amelyet iparilag fa és növényi hulladékból állítanak elő: forgács, kéreg, karton, szalma.

A porrá zúzott alapanyagot megszárítják és a granulátorba öntik, ahonnan egy bizonyos alakú granulátum formájában kerül ki. Növényi polimert, lignint használnak a tömeg viszkozitásának növelésére. A gyártási folyamat bonyolultsága és a nagy kereslet képezi a pellet költségét. Az anyagot speciálisan felszerelt kazánokban használják.

A tűzifa fűtőértéke

A fa elégetésével keletkező hő mennyisége a fa típusától és a fa nedvességtartalmától függ. A páratartalom csökkenti a tűzifa fűtőértékét, mivel az elpárologtatott víz elvezeti a hőenergia egy részét. A nedvességtől származó veszteségek kissé függenek a tűzifa kezdeti hőmérsékletétől (pontosabban a bennük lévő víztől), és 0,63 kWh / kilogramm víznek felelnek meg.

Az abszolút száraz lombhullató tűzifa kilogrammonként kb. 5 kWh hőt termel. Az abszolút száraz tűlevelű tűzifa kb. 5,2 kWh hőt ad egy tűzifa kilogrammonként, a fáik közötti kémiai különbség miatt.

Valós körülmények között lehetetlen elérni az ideális szárazságot, ezért az alábbi táblázat bemutatja a különböző típusú fák tűzifájának fűtőértékét 15% nedvességtartalom mellett és más tüzelőanyagok összehasonlításához:

Noha a tűlevelű fa fűtőértéke nagyobb, mint a lombhullató faé, a fa kisebb sűrűsége miatt a tűlevelű tűzifa fajlagos fűtőértéke alacsonyabb, mint a lombos faé. A tűlevelű fa több helyet foglal el és gyorsabban ég.

Egy köbméter száraz lombhullató tűzifa 200 liter olajat, 200 köbméter földgázt pótolhat. A fából kinyert energia szintén napenergia eredetű. Ugyanakkor az olajjal, a szénnel és a gáztól eltérően a fa megújuló erőforrás. A tűzifa, mint egyfajta bioüzemanyag, megújuló energiaforrás.

Brikett

A brikett szilárd tüzelőanyag, sok szempontból hasonló a pelletekhez. Gyártásukhoz azonos anyagokat használnak: faforgács, forgács, tőzeg, héj és szalma. A gyártási folyamat során az alapanyagot összetörik és briketté préselik. Ez az anyag szintén környezetbarát üzemanyagként van besorolva. Kívül is kényelmes tárolni. Ennek az üzemanyagnak a sima, egyenletes és lassú égése figyelhető meg mind a kandallókban, kályhákban, mind a fűtőkazánokban.

A fentiekben tárgyalt, környezetbarát szilárd tüzelőanyagok típusai jó alternatívát jelentenek a hőtermeléssel szemben. A fosszilis hőenergia-forrásokhoz képest, amelyek az égés során káros hatással vannak a környezetre, és amelyek ráadásul nem is megújulók, az alternatív üzemanyagok egyértelmű előnyökkel és viszonylag alacsony költségekkel rendelkeznek, ami bizonyos kategóriák fogyasztói számára fontos.

Ugyanakkor az ilyen üzemanyagok tűzveszélye sokkal nagyobb. Ezért bizonyos biztonsági intézkedéseket kell tenni a tárolásuk és a tűzálló anyagok falakhoz történő felhasználása tekintetében.

A szén használata

A széntermelés ígéretes irány. Fogyasztása folyamatosan növekszik, a termelésben és a háztartásokban egyaránt felhasználják. A mindennapi életben mindenki ismeri a felhasználást: a grillen és a barbecue-ban való főzés ma gyakorlatilag nem nélkülözheti a szenet. Sokan inkább a fűtőszenet rakják a kandallókba: ez az üzemanyag nem dohányzik, nem bocsát ki gázokat (különösen szén-monoxidot), és magas a fűtőértéke.

A széntermelés ígéretes irány

Az iparban a faszenet a kohászatban használják (nálunk gyakorlatilag nem gyakorolják), különféle célú szűrők gyártására. Néhány értékes fém, kristályos szilícium, aktív szén olvasztására használják. A mezőgazdaságban és az orvostudományban használják.

A fűtéshez szén is használható. Égésének sajátossága, hogy nincsenek magas lángnyelvek. De egyenletes egyenletes meleg van. A szén égési hőmérséklete több tényezőtől függ: a sűrűségtől (a különböző fafajták különböző sűrűségű szenet termelnek), a minőségétől (égési körülmények) és az égés során betáplált oxigén mennyiségétől. Egy közönséges nyitott kandallóban a hőmérséklet 400 ° C és 900 ° C között változhat, de különleges körülmények között lehetséges az 1200 ° C elérése (kovács). Ha átlagos értékekről beszélünk, akkor a szén fűtőértékét 30 MJ / kg-nak tekintjük.

Amint az a táblázatból látható, a szén legalább hőt bocsát ki, mint a szén, és csaknem kétszer és félszer többet, mint a legjobb tűzifa. Miért szinte soha nem használják fűtésre? Először is, hazánkban a szenet nagyon kis mennyiségben állítják elő (a világ évente 9 millió tonnát termel, Oroszország 100 ezer tonnát termel), és magas az ára. Még akkor is, ha a gyártóktól vásárolja meg, akkor legfeljebb 5 tonna vásárlásakor 180 rubelt kérnek 10 kg-ért (tonnánként 18 000). Gazdaságos fogyasztás mellett is meglehetősen drága. Ha olyan helyen él, ahol nagyszámú erdő van, ahol mindig van elég elhalt fa, akkor bizonyos mennyiségű szén biztosítása felszerelés nélkül sem túl nehéz. Használhat hagyományos széntechnológiákat, amelyekhez csak fémhordóra van szükség a folyamathoz, és akkor sem szükséges. Természetesen nem tölthet be ilyet egész télen, de elégetheti, hogy éjszaka valamilyen mennyiséget töltsön a kazánba a kényelmes hőmérséklet fenntartása érdekében.

A szén fűtőértéke valamivel magasabb, mint a kiváló minőségű szén fűtőértéke