Yakıtın özel yanma ısısı: kömür, yakacak odun, gaz

Bazı katı yakıt kazanları herhangi bir yakıtla çalışabilir, ancak hepsi değil. Bu nedenle kömür satın almadan önce biriminizin pasaportuna bakın. Kazanın hesaplandığı markalar burada belirtilmelidir. Böyle bir bilgi yoksa, deneme yöntemiyle gidebilirsiniz. Bu tür yakıtı satan çoğu şirket kömür torbasına sahiptir. Farklı derecelerde ve kesirlerde bir torba almanız ve her biri ile dönüşümlü olarak ısıtmanız gerekecek. Aynı miktarda kömür kullanmaya çalışın ve aşağıdaki parametreleri değerlendirin: ısı miktarı, yanma süresi ve kül kalıntısı miktarı.

Yakacak odun

Bunlar, fırınlarda, kazanlarda ve diğer cihazlarda yakıldığında ısı enerjisi üreten kesilmiş veya doğranmış odun parçalarıdır.

Yanma odasına yükleme kolaylığı için, ahşap malzeme 30 cm uzunluğa kadar ayrı elemanlar halinde kesilir.Kullanımlarının verimliliğini artırmak için, ahşap mümkün olduğu kadar kuru olmalı ve yanma işlemi nispeten yavaş olmalıdır. Pek çok açıdan, meşe ve huş ağacı, fındık ve dişbudak gibi sert ağaçlardan elde edilen yakacak odunlar ve alıç, tesislerin ısıtılması için uygundur. Yüksek reçine içeriği, artan yanma hızı ve düşük kalori değeri nedeniyle, iğne yapraklılar bu bakımdan önemli ölçüde daha düşüktür.

Yakıt briketlerinin maliyeti yakacak odun maliyeti ile nasıl karşılaştırılır?

Bildiğiniz gibi, yakacak odun çoğunlukla toplu olarak veya üst üste satılır. Yakacak odun size istifleme sırasında paletler üzerinde getirildiyse, bu tür yakacak odunun bir metreküpü, yoğun odun açısından 0,7 metreküptür. Yakacak odun size bir kamyonun arkasında toplu olarak getirildiyse, 30-35 cm uzunluğunda yakacak odun ile bir metreküp yoğun odun yalnızca% 52'sini içerecektir.

Başka bir deyişle, katı odun için toplu yakacak odun maliyetini yakıt briketlerinin maliyeti ile karşılaştırmak için yakacak odun maliyetinin iki katına çıkarılması gerekir.

Öyleyse fiyatları karşılaştıralım. Leningrad Bölgesi'ndeki toplu yakacak odun 1.500-1.600 rubleye mal oluyor. metreküp başına. Yoğun odun açısından, bir metreküp yakacak odun 3.000-3.200 rubleye mal olacak. Komşu bölgelerde yakacak odun yaklaşık bir buçuk kat daha ucuza mal olabilir. Bu nedenle, bir metreküp Ruf tipi yakıt briketleri, alıcıya, bölgeye bağlı olarak, yakacak odundan 2-3 kat daha pahalıya mal olur.

Fiyattaki böyle bir farkın, yakıt briketlerinin kolaylık, artan ısı transferi ve yakıt briketlerinin artan yanma süresi şeklinde açıklanan reklam avantajlarına değip değmeyeceğini bulmaya karar verdik. Bilimsel olarak güvenilir olduğunu iddia etmese de, yakacak odun yerine yakıt briket kullanmanın bazı yönlerini açıklığa kavuşturabilen amatör bir deney yapıldı.

Konuya göre referans: Bir kır evinde ısıtma sistemlerinin türleri ve düzenlemeleri - hangi tasarımın seçileceği

Kömür

Tortul kayalardan çıkarılan doğal bir bitki materyalidir.

Bu tip katı yakıt, karbon ve diğer kimyasal elementleri içerir. Malzemenin yaşına bağlı olarak türlere ayrılması vardır. Kahverengi kömür en genç olarak kabul edilir, onu taş kömürü takip eder ve antrasit diğer tüm türlerden daha yaşlıdır. Yanıcı bir maddenin yaşı, genç malzemede daha fazla bulunan nem içeriğiyle de belirlenir.

Kömür yakma sürecinde çevre kirliliği meydana gelir ve kazanın ızgaralarında cüruf oluşur ve bu da normal yanmaya bir dereceye kadar engel oluşturur. Bu element havada sülfürik aside dönüştüğü için malzemede kükürt bulunması da atmosfer için elverişsiz bir faktördür.

Ancak tüketiciler sağlıkları konusunda endişelenmemelidir.Bu malzemenin üreticileri, özel müşterilerle ilgilenerek, içindeki kükürt içeriğini azaltmaya çalışırlar. Kömürün yanma ısısı aynı tür içinde bile farklılık gösterebilir. Fark, alt türlerin özelliklerine ve içindeki minerallerin içeriğine ve ayrıca çıkarma coğrafyasına bağlıdır. Katı yakıt olarak yalnızca saf kömür değil, aynı zamanda briketlere preslenmiş düşük zenginleştirilmiş kömür cürufu da bulunur.

Kömür çeşitleri ve özellikleri

Katı yakıtlı bir kazan çalıştırmanın ekonomisi ve verimliliği, doğrudan kullanılan yakıt türüne bağlıdır. Odun atığına ek olarak, ana enerji kaynağı olarak genellikle çeşitli kömür türleri kullanılmaktadır. Bu nedenle, onu ana yakıt olarak kullananların özel kalorifik değerini bilmeleri gerekir.

Her şeyden önce, kömürün kökeni ile ayırt edilir... Daldırma sırasında belirli değişikliklere uğrayan çeşitli eski bitki kalıntıları ve bitümlü kütleler içerir. Tüm bu maddelerin verimli yakıta dönüşümü yüksek sıcaklıklarda ve oksijen yetersizliği koşullarında gerçekleşti. Uzmanlar, fosil yakıtların antrasitin yanı sıra bitümlü ve kahverengi kömürleri de içerdiğini belirtiyor.

Bu videoda kahverengi kömür yakma sürecini öğreneceksiniz:

Doğal taş malzeme

Bu tür yakıt, kahverengi kömürden çok daha önce ortaya çıktı. Büyük malzeme katmanları yeraltında 3 kilometre derinlikte bulunur. Bileşimi% 97'ye kadar saf karbon içerir, ancak uçucu safsızlıkların miktarı% 35'tir. Nem içeriğine gelince, kömürde% 15'ten fazla değildir. Bu da fosilin ısıl verimi üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir.

İdeal koşullar altında kömürün özgül yanma ısısı 2100 ° C aralığındadır. Ancak geleneksel bir ısıtma fırınında, bu tür malzeme maksimum 1000 ° C'de yakılır.

Isı transferi seviyesi 7 bin kcal / kg arasında değişmektedir. Bu tür yakıtın tutuşturması zor, çünkü bu amaçlar için fırını 400 ° C'ye ısıtmak gerekiyor.

Bu malzeme çırpmaya uygun değildir

Uygulamada görüldüğü gibi, sıradan vatandaşlar tarafından evleri, yazlıkları ve binaları başka amaçlar için ısıtmak için en sık kullanılan kömürdür.

Evrensel kahverengi görünüm

Mevcut tüm fosil kömürler arasında bu türün en genç olduğu kabul edilir. Yakıt, kendine özgü kahverengi renginden dolayı adını almıştır. Ana özellikleri arasında, birçok uçucu safsızlık ve nem içerdiği belirtilebilir -% 40'tan fazla. Buna rağmen saf karbon miktarı% 75'e ulaşabilir. Kahverengi kömür çok fazla nem içerdiğinden, düşük yanma sıcaklığı ve küçük bir ısı transferi yüzdesi... Yakıt 260 derecede tutuşmaya başlar ancak yanma sıcaklığı 2000 ° C'ye ulaşabilir. Kalorifik değere gelince bu rakam 3600 kcal / kg'dır.

Tabii ki, ana enerji kaynağı olarak, kahverengi kömür sıradan yakacak odunlardan önemli ölçüde daha düşüktür, bu nedenle özel evlerde bulunan katı yakıtlı kazanlar ve sobalar için nadiren kullanılır.

Bu ilginç: yakacak odun kızılağaç özellikleri.

Bu malzeme çok fazla nem içerir.
Ancak büyük ölçekli üretim konusunda özel eğitim almış olan bu fosilin briketlenmiş formu oldukça popülerdir. Yapay koşullar altında, üreticiler nem içeriğini azaltır ve böylece enerji verimliliğini önemli ölçüde artırır. Briketlenmiş kahverengi kömürün ısı transferinin 5 bin kcal / kg kadar olduğu unutulmamalıdır.

Bu, neredeyse hiç uçucu safsızlık ve nem içermeyen en eski minerallerden biridir. Ancak karbon miktarı% 95'i aşıyor.Çalışmalar, kömürün özgül yanma ısısının 8500 ila 9 bin kcal / kg aralığında olduğunu göstermiştir - bu, mevcut tüm kömürler arasındaki en yüksek göstergedir. İdeal koşullar altında, bu tür yakıt 2250 ° C'de yanar, ancak 600 ° C'de tutuşur. Bu göstergenin en düşük kalorili türler için tipik olduğu unutulmamalıdır. Antrasiti tutuşturmak için, kazanın veya sobanın belirli bir ısınmasını sağlamak gerektiğinden kuru odun kullanmanız gerekir.

Bu fosil malzeme endüstriyel yakıt olarak sınıflandırılır. Normal bir kazan veya fırında kullanın çok pahalı ve kârsız... Antrasit, düşük duman ve düşük kül içeriğine sahip muadilleriyle olumlu bir şekilde karşılaştırılmasına rağmen.

Ayrıca bu tür malzemeler pahalıdır.

Peletler

Peletler (yakıt peletleri), odun ve bitki atıklarından endüstriyel olarak üretilen katı bir yakıttır: talaş, ağaç kabuğu, karton, saman.

Toz haline gelen hammadde kurutulur ve granülatöre dökülür, buradan belirli bir şekle sahip granül formunda çıkar. Kütleye viskozite eklemek için bir bitki polimeri olan lignin kullanılır. Üretim sürecinin karmaşıklığı ve yüksek talep, peletlerin maliyetini oluşturur. Malzeme özel donanımlı kazanlarda kullanılmaktadır.

Yakacak odunun ısıl değeri

Odun yakılarak üretilen ısı miktarı ahşabın cinsine ve ahşabın nem içeriğine bağlıdır. Nem, buharlaşan su ısı enerjisinin bir kısmını uzaklaştırdığı için yakacak odunun kalori değerini düşürür. Nemden kaynaklanan kayıplar biraz yakacak odunun başlangıç ​​sıcaklığına (daha doğrusu içlerindeki su) bağlıdır ve kilogram su başına 0,63 kWh'ye eşit alınır.

Kesinlikle kuru yaprak döken yakacak odun kilogram yakacak odun başına yaklaşık 5 kWh ısı üretir. Kesinlikle kuru iğne yapraklı yakacak odun, odunları arasındaki kimyasal farklılık nedeniyle kilogram yakacak odun başına yaklaşık 5,2 kWh ısı verir.

Gerçek koşullarda ideal kuruluğu elde etmek imkansızdır, bu nedenle aşağıdaki tablo,% 15'lik bir nem içeriğinde ve diğer yakıt türlerini karşılaştırmak için farklı odun türlerinin yakacak odunlarının kalorifik değerini göstermektedir:

İğne yapraklı ağacın kütlesel kalorifik değeri yaprak döken ağaçtan daha yüksek olmasına rağmen, odun yoğunluğunun daha düşük olması nedeniyle, iğne yapraklı yakacak odunun özgül hacimsel kalorifik değeri, yaprak döken odununkinden daha düşüktür. İğne yapraklı ağaç daha fazla yer kaplar ve daha hızlı yanar.

Bir metreküp kuru, yaprak döken yakacak odun 200 litre petrol, 200 metreküp doğal gazın yerini alabilir. Ağaçtan elde edilen enerji de güneş kaynaklıdır. Ancak aynı zamanda petrol, kömür ve gazın aksine odun yenilenebilir bir kaynaktır. Bir tür biyoyakıt olarak yakacak odun, yenilenebilir enerji kaynağıdır.

Briketler

Briketler, birçok yönden peletlere benzeyen katı yakıtlardır. İmalatlarında benzer malzemeler kullanılır: odun yongaları, talaşlar, turba, kabuklar ve saman. Üretim sürecinde hammadde kırılır ve briket haline getirilir. Bu malzeme aynı zamanda çevre dostu yakıt olarak sınıflandırılır. Açık havada bile saklamak uygundur. Bu yakıtın düzgün, homojen ve yavaş yanması hem şöminelerde ve sobalarda hem de kalorifer kazanlarında gözlemlenebilir.

Yukarıda tartışılan çevre dostu katı yakıt türleri, ısı üretimine iyi bir alternatiftir. Yanma sırasında çevre üzerinde olumsuz etkisi olan ve ayrıca yenilenemeyen fosil termal enerji kaynaklarına kıyasla, alternatif yakıtların açık avantajları ve nispeten düşük maliyeti vardır ki bu, bazı kategorilerdeki tüketiciler için önemlidir.

Aynı zamanda bu tür yakıtların yangın tehlikesi çok daha yüksektir. Bu nedenle depolanmaları ve duvarlarda yangına dayanıklı malzeme kullanımı ile ilgili bazı güvenlik önlemlerinin alınması gerekmektedir.

Odun kömürü kullanımı

Kömür üretimi umut verici bir yöndür. Tüketimi sürekli artmakta ve hem üretimde hem de evsel amaçlarla kullanılmaktadır. Günlük yaşamda kullanım herkese aşinadır: bugün ızgarada ve mangalda yemek pişirmek pratik olarak odun kömürü olmadan yapamaz. Pek çok insan şöminelere odun kömürü koymayı tercih eder: bu yakıt sigara içmez, gaz çıkarmaz (özellikle karbon monoksit) ve yüksek bir ısıl değere sahiptir.

Kömür üretimi umut verici bir yöndür

Endüstride, metalurjide (ülkemizde pratik olarak uygulanmamaktadır), çeşitli amaçlarla filtre üretimi için odun kömürü kullanılmaktadır. Bazı değerli metallerin, kristalin silikonun, aktif karbonun eritilmesinde kullanılır. Tarım ve tıpta kullanılmaktadır.

Ayrıca ısıtma için odun kömürü de kullanabilirsiniz. Yanmasının özelliği, yüksek alev dillerinin olmamasıdır. Ancak tekdüze sabit bir ısı var. Kömürün yanma sıcaklığı birkaç faktöre bağlıdır: yoğunluğa (farklı odun türleri farklı yoğunluklarda kömür üretir), kalitesine (yanma koşulları) ve yanma sırasında sağlanan oksijen miktarına bağlıdır. Sıradan bir açık ocakta sıcaklık 400 ° C ila 900 ° C arasında değişebilir, ancak özel koşullar altında 1200 ° C'ye (dövme) ulaşmak mümkündür. Ortalama değerlerden bahsedersek, o zaman odun kömürünün kalorifik değeri 30 MJ / kg olarak kabul edilir.

Tablodan da görebileceğiniz gibi, odun kömürü en az kömürden az olmayan ve en iyi yakacak odundan neredeyse iki buçuk kat daha fazla ısı yayar. Neden neredeyse hiç ısıtma için kullanılmıyor? Birincisi, ülkemizde mangal kömürü çok küçük miktarlarda üretilmektedir (dünya yılda 9 milyon ton üretmektedir, Rusya 100 bin tondur) ve fiyatı yüksektir. Üreticilerden alsanız bile, 5 tona kadar satın alırken, 10 kg başına 180 ruble (ton başına 18.000) istiyorlar. Ekonomik bir masrafla bile, oldukça pahalı olduğu ortaya çıkıyor. Her zaman yeterince ölü odun bulunan çok sayıda ormanın olduğu bir yerde yaşıyorsanız, ekipman olmadan bile belirli bir miktarda odun kömürünü güvence altına almak çok zor değildir. İşlem için yalnızca metal bir varil gerektiren geleneksel kömür teknolojilerini kullanabilirsiniz ve o zaman bile gerekli değildir. Elbette bütün kış boyunca bu şekilde stok yapamazsınız, ancak geceleri rahat bir sıcaklık sağlamak için kazana bir miktar koymak için yakabilirsiniz.

Kömürün ısıl değeri, yüksek kaliteli kömürün ısıl değerinden biraz daha yüksektir.