Panas tertentu pembakaran bahan bakar: arang batu, kayu bakar, gas

Beberapa dandang bahan api pepejal dapat beroperasi pada bahan bakar apa pun, tetapi tidak semuanya. Oleh itu, sebelum membeli arang batu, perhatikan pasport unit anda. Jenama yang dandang dihitung harus ditunjukkan di sana. Sekiranya tidak ada maklumat tersebut, anda boleh menggunakan kaedah percubaan. Sebilangan besar syarikat yang menjual bahan bakar jenis ini mempunyai arang batu. Anda perlu mengambil beg dengan pelbagai nilai dan pecahan, dan secara bergantian lemas dengan masing-masing. Cuba gunakan arang batu yang sama dan nilai parameter berikut: jumlah haba, tempoh pembakaran dan jumlah sisa abu.

Kayu Api

Ini adalah kepingan kayu yang digergaji atau dicincang, yang apabila dibakar di dalam relau, dandang dan alat lain, menghasilkan tenaga haba.

Untuk kemudahan memuatkan ke dalam kotak api, bahan kayu dipotong menjadi elemen yang terpisah hingga 30 cm.Untuk meningkatkan kecekapan penggunaannya, kayu harus kering sebisa mungkin, dan proses pembakaran harus agak lambat. Dalam banyak aspek, kayu bakar dari kayu keras seperti oak dan birch, hazel dan abu, hawthorn sesuai untuk pemanasan premis. Oleh kerana kandungan resin tinggi, kadar pembakaran meningkat dan nilai kalori rendah, konifer jauh lebih rendah dalam hal ini.

Bagaimana membandingkan kos briket bahan bakar dengan kos kayu bakar?

Seperti yang anda ketahui, kayu bakar paling kerap dijual secara pukal atau bertumpuk. Sekiranya anda telah menghantar kayu bakar pada palet secara bertumpuk, maka satu meter padu kayu api tersebut sama dengan 0.7 meter padu dari segi kayu padat. Sekiranya kayu bakar dibawa kepada anda secara pukal di bahagian belakang trak, maka dengan panjang kayu bakar 30-35 cm, satu meter padu hanya akan mengandungi 52% kayu padat.

Dengan kata lain, untuk membandingkan kos kayu bakar pukal untuk kayu pepejal dengan kos briket bahan bakar, kos kayu bakar harus dua kali ganda.

Oleh itu mari kita bandingkan harga. Kayu bakar pukal di Wilayah Leningrad berharga 1,500-1,600 rubel. per meter padu. Dari segi kayu padat, satu meter padu kayu bakar akan berharga 3.000-3.200 rubel. Di kawasan jiran, kayu bakar berharga lebih kurang satu setengah kali lebih murah. Oleh itu, satu meter padu briket bahan api jenis Ruf menelan belanja pembeli, bergantung pada kawasan itu, 2-3 kali lebih mahal daripada kayu bakar.

Kami memutuskan untuk mengetahui sama ada perbezaan harga itu layak untuk dinyatakan sebagai kelebihan iklan dari briket bahan bakar dalam bentuk kemudahan, peningkatan pemindahan haba dan peningkatan masa pembakaran briket bahan bakar. Eksperimen amatur telah dilakukan, yang, walaupun tidak berpura-pura dipercayai secara saintifik, dapat menjelaskan beberapa aspek penggunaan briket bahan bakar dan bukannya kayu bakar.

Rujukan mengikut topik: Jenis sistem pemanasan dan susunannya di rumah negara - reka bentuk mana yang hendak dipilih

Arang batu

Ini adalah bahan tumbuhan semula jadi yang diekstrak dari batuan sedimen.

Bahan api pepejal jenis ini mengandungi karbon dan unsur kimia lain. Terdapat pembahagian bahan menjadi jenis bergantung pada usianya. Arang batu coklat dianggap paling muda, diikuti oleh arang batu keras, dan antrasit lebih tua daripada semua jenis lain. Umur bahan yang mudah terbakar juga ditentukan oleh kandungan lembapannya, yang lebih banyak terdapat pada bahan muda.

Dalam proses pembakaran arang batu, pencemaran alam sekitar terjadi, dan bentuk terak pada parutan dandang, yang, pada tahap tertentu, menimbulkan halangan untuk pembakaran normal. Kehadiran sulfur dalam bahan juga merupakan faktor yang tidak menguntungkan bagi atmosfer, kerana unsur ini diubah menjadi asid sulfurik di udara.

Walau bagaimanapun, pengguna tidak boleh mengambil berat tentang kesihatan mereka.Pengilang bahan ini, menjaga pelanggan swasta, berusaha mengurangkan kandungan sulfur di dalamnya. Panas pembakaran arang batu boleh berbeza walaupun dalam jenis yang sama. Perbezaannya bergantung pada ciri subspesies dan kandungan mineral di dalamnya, serta geografi pengekstrakan. Bukan hanya arang batu murni yang dijumpai sebagai bahan bakar pepejal, tetapi juga terak arang batu yang diperkaya rendah, ditekan menjadi briket.

Varieti arang batu dan ciri-cirinya

Ekonomi dan kecekapan mengendalikan dandang bahan api pepejal secara langsung bergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan. Sebagai tambahan kepada sisa kayu, pelbagai jenis arang batu sering digunakan sebagai sumber tenaga utama. Itulah sebabnya mereka yang menggunakannya sebagai bahan bakar utama mereka perlu mengetahui nilai kalori spesifiknya.

Pertama sekali, arang batu dibezakan oleh asalnya... Ia mengandungi pelbagai sisa tumbuhan kuno dan jisim bitumen, yang mengalami perubahan spesifik semasa perendaman. Transformasi semua bahan ini menjadi bahan bakar yang efisien berlaku pada suhu tinggi dan dalam keadaan kekurangan oksigen. Pakar mencatat bahawa bahan bakar fosil termasuk batu bara bitumen dan coklat, serta antrasit.

Dalam video ini, anda akan mempelajari proses pembakaran arang batu coklat:

Bahan batu semula jadi

Jenis bahan bakar ini muncul lebih awal daripada arang batu coklat. Lapisan bahan besar terletak di bawah tanah pada kedalaman 3 kilometer. Komposisinya mengandungi hingga 97% karbon tulen, tetapi jumlah kekotoran yang tidak menentu berada dalam lingkungan 35%. Bagi kandungan lembapan, arang batu tidak melebihi 15%. Dan ini memberi kesan positif terhadap kecekapan termal fosil.

Dalam keadaan ideal, haba pembakaran arang batu tertentu berada dalam lingkungan 2100 ° C. Tetapi dalam relau pemanasan konvensional, bahan seperti itu dibakar pada suhu maksimum 1000 ° C.

Tahap pemindahan haba berbeza dalam 7 ribu kcal / kg. Perlu diperhatikan bahawa jenis bahan bakar ini sukar dinyalakan, kerana untuk tujuan ini, perlu memanaskan ketuhar hingga 400 ° C.

Bahan ini tidak sesuai untuk dinyalakan

Seperti yang ditunjukkan oleh amalan, ia adalah arang batu yang paling sering digunakan oleh rakyat biasa untuk memanaskan rumah, pondok musim panas dan bangunan untuk tujuan lain.

Rupa coklat sejagat

Di antara semua arang batu fosil yang ada, spesies ini dianggap paling muda. Bahan bakar mendapat namanya kerana warna coklat khusus. Di antara ciri utamanya, dapat diperhatikan bahawa ia mengandungi banyak kekotoran dan kelembapan yang tidak menentu - lebih daripada 40%. Walaupun begitu, jumlah karbon tulen dapat mencapai 75%. Oleh kerana arang batu coklat mengandungi banyak kelembapan, ia mempunyai suhu pembakaran rendah dan peratusan pemindahan haba yang kecil... Bahan bakar mula menyala pada suhu 260 darjah, tetapi suhu pembakaran boleh mencapai 2000 ° C. Bagi nilai kalori, angka ini ialah 3600 kcal / kg.

Sudah tentu, sebagai sumber tenaga utama, arang batu coklat jauh lebih rendah daripada kayu bakar biasa, sebab itulah ia jarang digunakan untuk dandang dan kompor bahan api pepejal, yang terletak di rumah persendirian.

Ia menarik: sifat alder kayu bakar.

Bahan ini mengandungi banyak kelembapan.
Tetapi bentuk fosil briket ini, yang telah menjalani latihan khas dalam pengeluaran besar-besaran, sangat popular. Dalam keadaan buatan, pengeluar mengurangkan kandungan kelembapannya, dengan itu meningkatkan kecekapan tenaga dengan ketara. Perlu diingatkan bahawa pemindahan haba arang batu briket coklat adalah sebanyak 5 ribu kcal / kg.

Ini adalah salah satu mineral paling kuno, yang hampir tidak mengandungi kekotoran dan kelembapan yang tidak menentu. Tetapi jumlah karbon melebihi 95%.Kajian menunjukkan bahawa kepanasan pembakaran arang batu adalah antara 8500 hingga 9 ribu kkal / kg - ini adalah petunjuk tertinggi di antara semua arang batu yang ada. Dalam keadaan ideal, bahan bakar seperti itu terbakar pada 2250 ° C, tetapi menyala pada suhu 600 ° C Harus diingat bahawa penunjuk ini khas untuk spesies berkalori rendah. Untuk menyalakan antrasit, anda perlu menggunakan kayu kering, kerana perlu membuat pemanasan dandang atau kompor tertentu.

Bahan fosil ini dikelaskan sebagai bahan bakar industri. Gunakannya dalam dandang atau ketuhar biasa sangat mahal dan tidak menguntungkan... Walaupun antrasit dibandingkan dengan rakan sejawatnya dengan kandungan asap dan abu rendah.

Selain itu, bahan seperti itu mahal.

Pelet

Pelet (pelet bahan bakar) adalah bahan bakar pepejal yang dihasilkan secara industri dari kayu dan sisa tanaman: serutan, kulit kayu, kadbod, jerami.

Bahan mentah yang dihancurkan ke keadaan debu dikeringkan dan dituangkan ke dalam granulator, dari mana ia keluar dalam bentuk butiran dengan bentuk tertentu. Polimer tumbuhan, lignin, digunakan untuk menambahkan kelikatan pada jisim. Kerumitan proses pengeluaran dan permintaan tinggi membentuk kos pelet. Bahan ini digunakan dalam dandang yang dilengkapi khas.

Nilai kalori kayu bakar

Jumlah haba yang dihasilkan oleh pembakaran kayu bergantung pada jenis kayu dan kandungan lembapan kayu. Kelembapan mengurangkan nilai kalori kayu bakar, kerana air yang tersejat membawa sebahagian tenaga haba. Kerugian dari kelembapan sedikit bergantung pada suhu awal kayu bakar (lebih tepatnya, air di dalamnya) dan diambil sama dengan 0,63 kWh per kilogram air.

Kayu bakar yang benar-benar kering menghasilkan kira-kira 5 kWh haba per kilogram kayu api. Kayu bakar konifer kering sepenuhnya menghasilkan kira-kira 5.2 kWh haba per kilogram kayu bakar, kerana perbezaan kimia antara kayu mereka.

Dalam keadaan sebenar, mustahil untuk mencapai kekeringan yang ideal, oleh itu, jadual di bawah menunjukkan nilai kalori kayu api dari pelbagai jenis kayu pada kadar kelembapan 15% dan untuk membandingkan jenis bahan bakar lain:

Walaupun nilai kalori jisim kayu konifer lebih tinggi daripada kayu lereng, kerana kepadatan kayu yang lebih rendah, nilai kalori volumetrik spesifik kayu bakar konifer lebih rendah daripada kayu luruh. Kayu konifer memakan lebih banyak ruang dan membakar lebih cepat.

Satu meter padu kayu bakar kering boleh menggantikan 200 liter minyak, 200 meter padu gas asli. Tenaga yang dikeluarkan dari kayu juga berasal dari suria. Tetapi pada masa yang sama, tidak seperti minyak, arang batu dan gas, kayu adalah sumber yang boleh diperbaharui. Kayu bakar sebagai sejenis biofuel adalah sumber tenaga yang boleh diperbaharui.

Briket

Briket adalah bahan api pepejal, serupa dalam banyak aspek dengan pelet. Bahan serupa digunakan untuk pembuatannya: serpihan kayu, serutan, gambut, sekam dan jerami. Semasa proses pengeluaran, bahan mentah dihancurkan dan dimampatkan menjadi briket. Bahan ini juga dikelaskan sebagai bahan bakar mesra alam. Lebih senang menyimpannya walaupun di luar rumah. Pembakaran bahan api ini dengan lancar, seragam dan perlahan dapat dilihat di perapian dan dapur, dan di dandang pemanasan.

Jenis bahan api pepejal mesra alam yang dibincangkan di atas adalah alternatif yang baik untuk penjanaan haba. Sebagai perbandingan dengan sumber tenaga termal fosil, yang mempunyai kesan buruk terhadap persekitaran semasa pembakaran dan, apalagi, tidak boleh diperbaharui, bahan bakar alternatif mempunyai kelebihan yang jelas dan kos yang agak rendah, yang penting bagi pengguna dari beberapa kategori.

Pada masa yang sama, bahaya kebakaran bahan api tersebut jauh lebih tinggi. Oleh itu, diperlukan untuk mengambil beberapa langkah keselamatan mengenai penyimpanan dan penggunaan bahan tahan api untuk dinding.

Penggunaan arang

Pengeluaran arang adalah arah yang menjanjikan. Penggunaannya terus meningkat, dan digunakan dalam pengeluaran dan untuk keperluan domestik. Penggunaan dalam kehidupan seharian sudah biasa bagi semua orang: memasak di panggangan dan di barbeku hari ini hampir tidak dapat dilakukan tanpa arang. Ramai orang lebih suka meletakkan arang di perapian: bahan bakar ini tidak merokok, tidak mengeluarkan gas (khususnya karbon monoksida) dan mempunyai nilai kalori yang tinggi.

Pengeluaran arang adalah arah yang menjanjikan

Dalam industri, arang digunakan dalam metalurgi (di negara kita praktiknya tidak dipraktikkan), untuk pembuatan penapis untuk pelbagai tujuan. Ia digunakan dalam peleburan beberapa logam berharga, silikon kristal, karbon aktif. Ia digunakan dalam pertanian dan perubatan.

Anda juga boleh menggunakan arang untuk pemanasan. Keanehan pembakarannya adalah bahawa tidak ada lidah api yang tinggi. Tetapi ada panas yang stabil. Suhu pembakaran arang bergantung pada beberapa faktor: pada ketumpatan (pelbagai jenis kayu menghasilkan arang batu dengan ketumpatan yang berbeza), pada kualitinya (keadaan pembakaran) dan jumlah oksigen yang dibekalkan semasa pembakaran. Dalam perapian terbuka biasa, suhunya boleh berkisar antara 400 ° C hingga 900 ° C, tetapi dalam keadaan khas mungkin mencapai 1200 ° C (tempa). Sekiranya kita bercakap mengenai nilai purata, maka nilai kalori arang dianggap 30 MJ / kg.

Seperti yang anda lihat dari meja, arang memancarkan haba sekurang-kurangnya tidak kurang daripada arang batu dan hampir dua setengah kali lebih banyak daripada kayu bakar terbaik. Mengapa hampir tidak pernah digunakan untuk pemanasan? Pertama, di negara kita, arang dihasilkan dalam jumlah yang sangat kecil (dunia menghasilkan 9 juta tan per tahun, Rusia menyumbang 100 ribu tan) dan harganya tinggi. Walaupun anda membelinya dari pengeluar, maka ketika membeli hingga 5 tan, mereka meminta 180 rubel per 10 kg (18.000 per ton). Walaupun dengan perbelanjaan ekonomik, ia ternyata agak mahal. Sekiranya anda tinggal di tempat di mana terdapat sebilangan besar hutan, di mana selalu ada kayu mati yang cukup, maka mengamankan sejumlah arang tidak begitu sukar walaupun tanpa peralatan. Anda boleh menggunakan teknologi arang tradisional, yang hanya memerlukan tong logam untuk prosesnya, dan walaupun itu tidak diperlukan. Sudah tentu, anda tidak dapat menyimpannya dengan cara ini sepanjang musim sejuk, tetapi anda boleh membakarnya untuk memasukkan sedikit ke dalam dandang pada waktu malam untuk mengekalkan suhu yang selesa.

Nilai kalori arang sedikit lebih tinggi daripada nilai kalori arang batu berkualiti tinggi