Īpatnējais kurināmā sadegšanas siltums: ogles, malka, gāze

Daži cietā kurināmā katli var darboties ar jebkuru degvielu, bet ne ar visiem. Tāpēc pirms ogļu iegādes apskatiet savas vienības pasi. Tur jānorāda zīmoli, kuriem aprēķināts katls. Ja šādas informācijas nav, varat izmantot izmēģinājuma metodi. Lielākā daļa uzņēmumu, kas pārdod šāda veida degvielu, ir iepirkuši ogles. Jums vajadzēs ņemt dažādu kategoriju un frakciju maisu un pārmaiņus noslīcināt ar katru no tiem. Mēģiniet izmantot to pašu ogļu daudzumu un novērtējiet šādus parametrus: siltuma daudzums, degšanas ilgums un pelnu atlikumu daudzums.

Malka

Tie ir zāģēti vai sasmalcināti koka gabali, kas, sadedzinot krāsnīs, katlos un citās ierīcēs, rada siltumenerģiju.

Iekraušanas ērtībai kurtuvē koksnes materiāls tiek sagriezts atsevišķos līdz 30 cm garos elementos. Lai palielinātu to izmantošanas efektivitāti, kokam jābūt pēc iespējas sausākam, un degšanas procesam jābūt samērā lēnam. Daudzos aspektos telpu apsildīšanai ir piemērota cietkoksnes, piemēram, ozola un bērza, lazdu un ošu, vilkābeles malka. Sakarā ar augsto sveķu saturu, paaugstināto degšanas ātrumu un zemo siltumspēju, skujkoki šajā ziņā ir ievērojami zemāki.

Kā salīdzināt degvielas brikešu izmaksas ar malku?

Kā jūs zināt, malku visbiežāk pārdod vairumā vai sakrautas. Ja jūs esat piegādājis malku uz paletēm sakrautā veidā, tad kubikmetrs šādas malkas ir līdzvērtīgs 0,7 kubikmetriem blīvas koksnes izteiksmē. Ja malku jums vairumā nogādāja kravas automašīnas aizmugurē, tad ar malku 30-35 cm garumā kubikmetrā būs tikai 52% blīvas koksnes.

Citiem vārdiem sakot, lai salīdzinātu masīvkoka beramās malkas izmaksas ar degvielas brikešu izmaksām, malku vajadzētu dubultot.

Tātad salīdzināsim cenas. Lielapjoma malka Ļeņingradas apgabalā maksā 1500–1600 rubļu. uz kubikmetru. Runājot par blīvu koksni, kubikmetrs malkas maksās 3000-3200 rubļu. Kaimiņos malka var maksāt apmēram pusotru reizi lētāk. Tādējādi kubikmetrs Ruf tipa degvielas brikešu pircējam atkarībā no platības maksā 2-3 reizes dārgāk nekā malka.

Mēs nolēmām noskaidrot, vai šāda cenu atšķirība ir vērts deklarētās degvielas brikešu reklāmas priekšrocības ērtības, palielinātas siltuma pārneses un degvielas brikešu degšanas ilguma veidā. Tika veikts amatieru eksperiments, kas, lai arī tas neapgalvo, ka tas ir zinātniski uzticams, tomēr var precizēt dažus aspektus, kā malku vietā izmantot degvielas briketes.

Atsauce pēc tēmas: Apkures sistēmu veidi un to izvietojums lauku mājā - kuru dizainu izvēlēties

Ogles

Tas ir dabīgs augu materiāls, kas iegūts no nogulumu ieža.

Šāda veida cietā degviela satur oglekli un citus ķīmiskos elementus. Materiāls ir sadalīts pa tipiem atkarībā no tā vecuma. Brūnogles tiek uzskatītas par jaunākajām, tām seko akmeņogles, un antracīts ir vecāks par visiem citiem veidiem. Degošās vielas vecums nosaka arī tās mitruma saturu, kas vairāk sastopams jaunajā materiālā.

Akmeņogļu dedzināšanas procesā rodas vides piesārņojums, un uz katla restēm veidojas sārņi, kas zināmā mērā rada šķērsli normālai sadegšanai. Sēra klātbūtne materiālā ir arī nelabvēlīgs faktors atmosfērai, jo šis elements gaisā tiek pārveidots par sērskābi.

Tomēr patērētājiem nevajadzētu uztraukties par savu veselību.Šī materiāla ražotāji, rūpējoties par privātiem klientiem, cenšas samazināt sēra saturu tajā. Akmeņogļu sadegšanas siltums var atšķirties pat viena veida ietvaros. Atšķirība ir atkarīga no pasugas īpašībām un minerālvielu satura tajā, kā arī no ieguves ģeogrāfijas. Kā cietais kurināmais tiek atrastas ne tikai tīras ogles, bet arī maz bagātinātas ogļu izdedži, presēti briketēs.

Ogļu šķirnes un to raksturojums

Cietā kurināmā katla ekspluatācijas ekonomija un efektivitāte tieši atkarīga no izmantotās degvielas veida. Papildus koksnes atkritumiem kā galveno enerģijas avotu bieži izmanto dažāda veida ogles. Tāpēc tiem, kas to izmanto kā galveno degvielu, jāzina tā īpašā siltumspēja.

Pirmkārt, akmeņogles atšķiras pēc izcelsmes... Tajā ir dažādas seno augu un bitumena masu paliekas, kuras iegremdēšanas laikā piedzīvoja īpašas izmaiņas. Visu šo vielu pārveidošana par efektīvu degvielu notika augstā temperatūrā un skābekļa trūkuma apstākļos. Eksperti atzīmē, ka fosilā kurināmā sastāvā ietilpst bitumena un brūnās ogles, kā arī antracīts.

Šajā video jūs uzzināsiet brūnogļu dedzināšanas procesu:

Dabīgā akmens materiāls

Šāda veida degviela parādījās daudz agrāk nekā brūnās ogles. Lieli materiāla slāņi atrodas pazemē 3 kilometru dziļumā. Tās sastāvā ir līdz 97% tīra oglekļa, bet gaistošo piemaisījumu daudzums ir 35% robežās. Kas attiecas uz mitruma saturu, akmeņoglēs tas nav lielāks par 15%. Un tas pozitīvi ietekmē fosilijas siltuma efektivitāti.

Ideālos apstākļos īpatnējais ogļu sadegšanas siltums ir robežās no 2100 ° C. Bet parastajā apkures krāsnī šāds materiāls tiek sadedzināts ne vairāk kā 1000 ° C temperatūrā.

Siltuma pārneses līmenis svārstās 7 tūkstošu kcal / kg robežās. Jāatzīmē, ka šāda veida degviela grūti aizdedzināt, jo šiem nolūkiem ir nepieciešams sildīt krāsni līdz 400 ° C.

Šis materiāls nav piemērots iekuršanai

Kā rāda prakse, tieši akmeņogles parastie iedzīvotāji visbiežāk izmanto māju, vasarnīcu un ēku apsildīšanai citiem mērķiem.

Universāls brūns izskats

Starp visām esošajām fosilajām oglēm šī suga tiek uzskatīta par jaunāko. Degviela savu nosaukumu ieguvusi specifiskās brūnās krāsas dēļ. Starp galvenajām īpašībām var atzīmēt, ka tajā ir daudz gaistošu piemaisījumu un mitruma - vairāk nekā 40%. Neskatoties uz to, tīra oglekļa daudzums var sasniegt 75%. Tā kā brūnās ogles satur daudz mitruma, tām ir zema degšanas temperatūra un neliela siltuma pārneses procentuālā daļa... Degviela sāk aizdegties 260 grādu temperatūrā, bet degšanas temperatūra var sasniegt 2000 ° C. Kas attiecas uz siltumspēju, šis skaitlis ir 3600 kcal / kg.

Protams, brūnās ogles kā galvenais enerģijas avots ir ievērojami zemākas par parastajām malkām, tāpēc tās reti izmanto cietā kurināmā katliem un krāsnīm, kas atrodas privātmājās.

Tas ir interesanti: malkas alkšņa īpašības.

Šis materiāls satur daudz mitruma.
Bet šīs fosilijas briketētā forma, kas ir īpaši apmācīta liela apjoma ražošanā, ir ļoti populāra. Mākslīgos apstākļos ražotāji samazina tā mitruma saturu, tādējādi ievērojami palielinot energoefektivitāti. Jāatzīmē, ka briketētu brūnogļu siltuma pārnese ir pat 5 tūkstoši kcal / kg.

Šis ir viens no senākajiem minerāliem, kurā praktiski nav gaistošu piemaisījumu un mitruma. Bet oglekļa daudzums pārsniedz 95%.Pētījumi parādīja, ka īpatnējais ogļu sadegšanas siltums ir robežās no 8500 līdz 9 tūkstošiem kcal / kg - tas ir augstākais rādītājs starp visām esošajām oglēm. Ideālos apstākļos šāda degviela deg 2250 ° C temperatūrā, bet 600 ° C temperatūrā aizdegas. Jāatzīmē, ka šis rādītājs ir raksturīgs zemāko kaloriju sugām. Lai aizdedzinātu antracītu, jums jāizmanto sausa koksne, jo ir nepieciešams izveidot noteiktu apkures katlu vai plīti.

Šis fosilais materiāls tiek klasificēts kā rūpnieciskā degviela. Izmantojiet to parastā katlā vai krāsnī ļoti dārga un nerentabla... Neskatoties uz to, ka antracīts ir labvēlīgs salīdzinājumā ar kolēģiem ar zemu dūmu un zemu pelnu saturu.

Turklāt šāds materiāls ir dārgs.

Granulas

Granulas (kurināmā granulas) ir cietais kurināmais, ko rūpnieciski ražo no koksnes un augu atkritumiem: skaidām, mizas, kartona, salmiem.

Izejvielu, kas sasmalcināts līdz putekļu stāvoklim, žāvē un ielej granulatorā, no kurienes tas iziet noteiktas formas granulu veidā. Lai masai pievienotu viskozitāti, tiek izmantots augu polimērs - lignīns. Ražošanas procesa sarežģītība un lielais pieprasījums veido granulu izmaksas. Materiālu izmanto speciāli aprīkotos katlos.

Malkas kaloritāte

Siltuma daudzums, ko rada koksnes sadedzināšana, ir atkarīgs no koksnes veida un koksnes mitruma. Mitrums samazina malkas siltumspēju, jo iztvaikojušais ūdens aiznes daļu siltumenerģijas. Zaudējumi no mitruma nedaudz ir atkarīgi no malkas sākotnējās temperatūras (precīzāk, ūdens tajās) un tiek ņemti vienādi ar 0,63 kWh uz kilogramu ūdens.

Pilnīgi sausa lapu koku malka rada apmēram 5 kWh siltuma uz kilogramu malkas. Pilnīgi sausa skujkoku malka uz vienu kilogramu malkas dod apmēram 5,2 kWh siltuma, ņemot vērā to koksnes ķīmisko atšķirību.

Reālos apstākļos nav iespējams sasniegt ideālu sausumu, tāpēc zemāk esošajā tabulā parādīta dažādu veidu koksnes siltumspēja ar 15% mitruma saturu un citu veidu degvielu salīdzināšanai:

Lai gan skujkoku koksnes masas siltumspēja ir augstāka nekā lapu koku, mazāka koksnes blīvuma dēļ skujkoku malku īpatnējā tilpuma siltumspēja ir zemāka nekā lapu kokiem. Skujkoku koksne aizņem vairāk vietas un ātrāk sadedzina.

Kubikmetrs sausas lapu koksnes var aizstāt 200 litrus eļļas, 200 kubikmetrus dabasgāzes. Arī no koksnes iegūtajai enerģijai ir saules izcelsme. Bet tajā pašā laikā, atšķirībā no naftas, ogles un gāzes, koksne ir atjaunojams resurss. Malka kā biodegvielas veids ir atjaunojamās enerģijas avots.

Briketes

Briketes ir cietais kurināmais, kas daudzos aspektos ir līdzīgs granulām. To ražošanai tiek izmantoti identiski materiāli: šķelda, skaidas, kūdra, sēnalas un salmi. Ražošanas procesā izejviela tiek sasmalcināta un saspiesta briketēs. Šis materiāls tiek klasificēts arī kā videi draudzīga degviela. To ir ērti uzglabāt pat ārā. Gludu, vienmērīgu un lēnu šīs degvielas sadegšanu var novērot gan kamīnos un krāsnīs, gan apkures katlos.

Iepriekš aplūkotie videi draudzīgo cieto kurināmo veidi ir laba alternatīva siltuma ražošanai. Salīdzinot ar fosilajiem siltumenerģijas avotiem, kuriem degšanas laikā ir nelabvēlīga ietekme uz vidi un kuri turklāt nav atjaunojami, alternatīvām degvielām ir skaidras priekšrocības un salīdzinoši zemas izmaksas, kas ir svarīgi dažu kategoriju patērētājiem.

Tajā pašā laikā šādas degvielas ugunsbīstamība ir daudz augstāka. Tāpēc ir jāveic daži drošības pasākumi attiecībā uz to uzglabāšanu un ugunsizturīgo materiālu izmantošanu sienām.

Ogļu izmantošana

Kokogļu ražošana ir daudzsološs virziens. Tā patēriņš nepārtraukti pieaug, un to izmanto gan ražošanā, gan mājsaimniecības vajadzībām. Lietošana ikdienas dzīvē ir pazīstama ikvienam: ēdiena gatavošana uz grila un bārbekjū šodien praktiski nevar iztikt bez oglēm. Daudzi cilvēki dod priekšroku ogļu klāšanai kamīnos: šī degviela nesmēķē, neizdala gāzes (īpaši oglekļa monoksīdu) un tai ir augsta siltumspēja.

Kokogļu ražošana ir daudzsološs virziens

Rūpniecībā kokogles tiek izmantotas metalurģijā (mūsu valstī tas praktiski netiek praktizēts), dažādu mērķu filtru ražošanai. To lieto dažu vērtīgu metālu, kristāliskā silīcija, aktivētās ogles kausēšanā. To lieto lauksaimniecībā un medicīnā.

Apkurei varat izmantot arī kokogles. Tās sadegšanas īpatnība ir tāda, ka nav augstu liesmas mēles. Bet ir vienmērīgs vienmērīgs siltums. Kokogles degšanas temperatūra ir atkarīga no vairākiem faktoriem: no blīvuma (dažāda veida koksne ražo ogles ar dažādu blīvumu), no tās kvalitātes (degšanas apstākļi) un no degšanas laikā piegādātā skābekļa daudzuma. Parastā atklātā pavardā temperatūra var svārstīties no 400 ° C līdz 900 ° C, bet īpašos apstākļos ir iespējams sasniegt 1200 ° C (kalti). Ja mēs runājam par vidējām vērtībām, tad kokogļu siltumspēja tiek uzskatīta par 30 MJ / kg.

Kā redzams no galda, kokogles izdala siltumu vismaz ne mazāk kā ogles un gandrīz divarpus reizes vairāk nekā vislabākā malka. Kāpēc to gandrīz nekad neizmanto apkurei? Pirmkārt, mūsu valstī kokogles ražo ļoti mazos apjomos (pasaulē saražo 9 miljonus tonnu gadā, Krievijā - 100 tūkstošus tonnu), un tai ir augsta cena. Pat ja jūs to pērkat no ražotājiem, tad, iegādājoties līdz 5 tonnām, viņi prasa 180 rubļus par 10 kg (18 000 par tonnu). Pat ar ekonomiskiem izdevumiem tas izrādās diezgan dārgs. Ja jūs dzīvojat vietā, kur ir liels skaits mežu, kur vienmēr ir pietiekami daudz atmirušās koksnes, tad noteiktā daudzumā kokogļu nodrošināšana nav ļoti sarežģīta arī bez aprīkojuma. Jūs varat izmantot tradicionālās kokogļu tehnoloģijas, kurām procesam ir nepieciešama tikai metāla muca, un pat tad tas nav nepieciešams. Protams, jūs nevarat šādā veidā uzkrāt visu ziemu, bet jūs varat to sadedzināt, lai naktī ievietotu nelielu daudzumu katlā, lai uzturētu komfortablu temperatūru.

Kokogļu siltumspēja ir nedaudz augstāka nekā augstas kvalitātes ogļu siltumspēja