Špecifické teplo spaľovania paliva: uhlie, palivové drevo, plyn

Čo je špecifické spaľovacie teplo?

Špecifické spaľovacie teplo q je fyzikálne množstvo rovnajúce sa množstvu tepla uvoľneného pri úplnom spaľovaní 1 kg paliva.

Vzorec špecifického spaľovacieho tepla vyzerá takto:

$$ q = {Q nad m}

kde:

Q je množstvo tepla uvoľneného počas spaľovania paliva, J;

m – hmotnosť paliva, kg.

Mernou jednotkou pre q v medzinárodnom systéme SI je J / kg.

$$ [q] = {J nad kg}

Nesystémové jednotky energie sa často používajú na označenie veľkých hodnôt q: kilojouly (kJ), megajouly (MJ) a gigajouly (GJ).

Hodnoty q pre rôzne látky sa určujú experimentálne.

Keď vieme q, môžeme vypočítať množstvo tepla Q, ktoré bude vyplývať zo spaľovania paliva s hmotnosťou m:

$$ Q = {q * m}

Ako sa meria špecifické spaľovacie teplo

Na meranie q sa používajú zariadenia, ktoré sa nazývajú kalorimetre (kalória – teplo, metreo – meriam).

Vnútri zariadenia je spálený kontajner s časťou paliva. Nádoba sa vloží do vody známej hmotnosti. V dôsledku spaľovania uvoľnené teplo ohrieva vodu. Množstvo vodnej hmoty a zmena jej teploty umožňujú vypočítať spaľovacie teplo. Ďalej q je určené vyššie uvedeným vzorcom.

Kde nájdete hodnoty q

Informácie o hodnotách špecifických spaľovacích teplôt pre konkrétne druhy palív nájdete v technických príručkách alebo v ich elektronických verziách na internetových zdrojoch. Obvykle sa uvádzajú vo forme tabuľky takto:

Špecifické spaľovacie teplo, q

Látka	MJ / kg	Látka	MJ / kg
Rašelina	8.1	Motorová nafta	42,7
Palivové drevo	10.2	Petrolej	44,0
Hnedé uhlie	15.0	Benzín	48,0
Čierne uhlie	29.3	Propán	47,5
Olej	41,3	Metán	50.11

Zdroje osvedčených, moderných palív sú obmedzené. Preto budú v budúcnosti nahradené inými zdrojmi energie:

atómový, využívajúci energiu jadrových reakcií;
slnečná, premena energie slnečných lúčov na teplo a elektrickú energiu;
veterné turbíny;
geotermálne, využívajúce teplo prírodných horúcich prameňov.

Špecifické spaľovacie teplo niektorých palív

Uhlie má najvyššiu energetickú spotrebu tuhých palív – 27 MJ / kg (antracit – 28 MJ / kg). Uhlie má podobné ukazovatele (27 MJ / kg). Hnedé uhlie má oveľa nižšiu výhrevnosť – 13 MJ / kg. Okrem toho zvyčajne obsahuje veľa vlhkosti (až 60%), ktorá odparovaním znižuje hodnotu celkového spaľovacieho tepla..

Rašelina horí teplom 14-17 MJ / kg (v závislosti od stavu – drobenka, lisovaná, briketa). Palivové drevo sušené na 20% vlhkosti emituje 8 až 15 MJ / kg. Súčasne sa množstvo energie prijatej z osiky a z brezy môže líšiť takmer o polovicu. Pelety z rôznych materiálov poskytujú približne rovnaké ukazovatele – od 14 do 18 MJ / kg.

Kvapalné palivá sa líšia špecifickým spaľovacím teplom oveľa menej ako tuhé. Špecifické spaľovacie teplo motorovej nafty – 43 MJ / l, benzín – 44 MJ / l, petrolej – 43,5 MJ / l, vykurovací olej – 40,6 MJ / l.

Špecifická výhrevnosť zemného plynu je 33,5 MJ / m³, propán – 45 MJ / m³. Energeticky najnáročnejším plynným palivom je plynný vodík (120 MJ / m³). Použitie ako palivo je veľmi sľubné, ale doposiaľ neboli nájdené optimálne možnosti jeho skladovania a prepravy..

Porovnanie energetickej náročnosti rôznych druhov palív

Pri porovnaní energetickej hodnoty hlavných typov tuhých, kvapalných a plynných palív je možné stanoviť, že jeden liter benzínu alebo motorovej nafty zodpovedá 1,3 m3 zemného plynu, jeden kilogram uhlia – 0,8 m3 plynu, jeden kg palivové drevo – 0,4 m³ plynu.

Spaľovacie teplo paliva je najdôležitejším ukazovateľom účinnosti, ale jeho distribúcia v oblastiach ľudskej činnosti závisí od technických možností a ekonomických ukazovateľov použitia..

Špecifické teplo spaľovania tuhého paliva (uhlie, palivové drevo, rašelina, koks)

V tabuľke sú uvedené hodnoty merného tepla pri spaľovaní suchého tuhého paliva v prepočte na MJ / kg. Palivo v tabuľke je zoradené podľa názvu v abecednom poradí.

Najvyššiu výhrevnosť uvažovaných tuhých palív má koksovateľné uhlie – jeho špecifické spaľovacie teplo je 36,3 MJ / kg (alebo v jednotkách SI 36,3 106 J / kg). Vysoké spaľovacie teplo je navyše charakteristické pre uhlie, antracit, drevené uhlie a lignitové uhlie..

K palivám s nízkou energetickou účinnosťou patrí drevo, palivové drevo, strelný prach, mletá rašelina, ropná bridlica. Napríklad špecifické spaľovacie teplo palivového dreva je 8,4 … 12,5 a strelný prach – iba 3,8 MJ / kg.

Špecifické spaľovacie teplo tuhého paliva (uhlie, palivové drevo, rašelina, koks) Palivo Špecifické spaľovacie teplo, MJ / kg

Antracit	26,8 … 34,8
Drevené pelety (pelety)	18.5
Suché palivové drevo	8,4 … 11
Drevo zo suchého brezy	12.5
Plynový koks	26.9
Vysokopecný koks	30.4
Polokoks	27.3
Prášok	3.8
Bridlica	4,6 … 9
Horľavá bridlica	5,9 … 15
Tuhé raketové palivo	4,2 … 10,5
Rašelina	16.3
Vláknitá rašelina	21.8
Mletie rašeliny	8,1 … 10,5
Rašelinová drvina	10.8
Hnedé uhlie	13 … 25
Hnedé uhlie (brikety)	20.2
Hnedé uhlie (prach)	25
Donecké uhlie	19,7 … 24
Drevené uhlie	31,5 … 34,4
Čierne uhlie	27
Koksovateľné uhlie	36,3
Kuznetské uhlie	22,8 … 25,1
Čeľabinské uhlie	12.8
Ekibastuzské uhlie	16.7
Freztorf	8.1
Troska	27.5

Špecifické teplo spaľovania kvapalného paliva (alkohol, benzín, petrolej, olej)

Nasleduje tabuľka špecifických teplôt spaľovania kvapalného paliva a niektorých ďalších organických kvapalín. Je potrebné poznamenať, že také palivá ako benzín, letecký petrolej, motorová nafta a olej sa vyznačujú vysokým uvoľňovaním tepla počas spaľovania..

Špecifické spaľovacie teplo alkoholu a acetónu je výrazne nižšie ako tradičné motorové palivá. Tekuté raketové palivo a etylénglykol majú navyše relatívne nízku výhrevnosť – pri úplnom spálení 1 kg týchto uhľovodíkov sa uvoľní množstvo tepla rovnajúce sa 9,2 respektíve 13,3 MJ..

Špecifické spaľovacie teplo kvapalného paliva (alkohol, benzín, petrolej, olej) Palivo Špecifické spaľovacie teplo, MJ / kg

Acetón	31.4
Benzín A-72 (GOST 2084-67)	44.2
Letecký benzín B-70 (GOST 1012-72)	44,1
Benzín AI-93 (GOST 2084-67)	43,6
Benzén	40,6
Motorová nafta zimná (GOST 305-73)	43,6
Letná motorová nafta (GOST 305-73)	43,4
Tekuté raketové palivo (petrolej + tekutý kyslík)	9.2
Letecký petrolej	42,9
Svetelný petrolej (GOST 4753-68)	43,7
Xylén	43,2
Vykurovací olej s vysokým obsahom síry	39
Vykurovací olej s nízkym obsahom síry	40,5
Vykurovací olej s nízkym obsahom síry	41,7
Sírny vykurovací olej	39,6
Metylalkohol (metanol)	21.1
n-butylalkohol	36,8
Olej	43,5 … 46
Metánový olej	21.5
Toluén	40,9
Lakový benzín (GOST 313452)	44
Etylénglykol	13.3
Etylalkohol (etanol)	30.6

Špecifické teplo spaľovania plynného paliva a horľavých plynov

Prezentuje sa tabuľka špecifických teplôt spaľovania plynného paliva a niektorých ďalších horľavých plynov v prepočte na MJ / kg. Z uvažovaných plynov má vodík najvyššie hmotnostné špecifické spaľovacie teplo. Pri úplnom spálení jedného kilogramu tohto plynu sa uvoľní 119,83 MJ tepla. Také palivo ako zemný plyn má vysokú výhrevnosť – špecifické spaľovacie teplo zemného plynu je 41 … 49 MJ / kg (pre čistý metán 50 MJ / kg).

Špecifické spaľovacie teplo plynných palív a horľavých plynov (vodík, zemný plyn, metán) Palivo Špecifické spaľovacie teplo, MJ / kg

1-butén	45,3
Amoniak	18.6
Acetylén	48,3
Vodík	119,83
Vodík zmiešaný s metánom (50% hmotnostných H2 a 50% hmotnostných CH4)	85
Vodík, zmes s metánom a oxidom uhoľnatým (33-33-33% hmotnosti)	60
Vodík zmiešaný s oxidom uhoľnatým (50% H2 50% CO2 hmotnostne)	65
Vysokopecný plyn	3
Koksárenská pec plyn	38,5
Skvapalnený ropný plyn (LPG) (propán-bután)	43,8
Izobután	45,6
Metán	50
n-Bhután	45,7
n-hexán	45,1
n-Pentán	45,4
Súvisiaci plyn	40,6 … 43
Zemný plyn	41 … 49
Propadien	46,3
Propán	46,3
Propylén	45,8
Propylén, zmiešaný s vodíkom a oxidom uhoľnatým (90% -9% -1% hmotnosti)	52
Etán	47,5
Etylén	47,2

Špecifické spaľovacie teplo niektorých horľavých materiálov

Nasleduje tabuľka špecifických teplôt spaľovania niektorých horľavých materiálov (stavebné materiály, drevo, papier, plast, slama, guma atď.). Za zmienku stoja materiály s vysokým spaľovacím teplom. Medzi tieto materiály patria: guma rôznych typov, expandovaný polystyrén (pena), polypropylén a polyetylén.

Špecifické spaľovacie teplo niektorých horľavých materiálov Palivo Špecifické spaľovacie teplo, MJ / kg

Papier	17.6
Koženka	21.5
Drevo (tyčinky s vlhkosťou 14%)	13.8
Drevo v komínoch	16.6
dubové drevo	19.9
Smrekové drevo	20.3
Drevo je zelené	6.3
Borovicové drevo	20.9
Nylon	31.1
Výrobky z karbolitu	26.9
Kartón	16.5
Styrén-butadiénový kaučuk SKS-30AR	43,9
Prírodná guma	44,8
Syntetický kaučuk	40.2
SKS guma	43,9
Chloroprénová guma	28
Linoleum, polyvinylchlorid	14.3
Dvojvrstvové polyvinylchloridové linoleum	17.9
PVC linoleum na báze plsti	16.6
Linoleum, polyvinylchlorid na teplom základe	17.6
Linoleum, polyvinylchlorid na textilnej báze	20.3
Gumové linoleum (relin)	27.2
Parafinový vosk	11.2
Polyfoam PVC-1	19.5
Polystyrén FS-7	24.4
Pena FF	31.4
Expandovaný polystyrén PSB-S	41,6
Polyuretánová pena	24.3
Vláknitá doska	20.9
Polyvinylchlorid (PVC)	20,7
Polykarbonát	31
Polypropylén	45,7
Polystyrén	39
Vysokotlakový polyetylén	47
Nízkotlakový polyetylén	46,7
Guma	33,5
Strešný materiál	29.5
Kanál sadze	28.3
Seno	16.7
Slamka	17
Organické sklo (plexisklo)	27.7
Textolit	20.9
Tol	16
TNT	15
Bavlna	17.5
Celulóza	16.4
Vlnené a vlnené vlákna	23.1

Všeobecné informácie o výhrevnosti

Uvoľňovanie energie počas spaľovania by malo byť charakterizované dvoma parametrami: vysokou účinnosťou a absenciou produkcie škodlivých látok.

Umelé palivo sa získava spracovaním prírodného paliva &#; biopalivo. Bez ohľadu na stav agregácie majú látky v ich chemickom zložení horľavú a nehorľavú časť. Prvým je uhlík a vodík. Druhý pozostáva z vody, minerálnych solí, dusíka, kyslíka, kovov.

Podľa stavu agregácie je palivo rozdelené na kvapalné, pevné a plynné. Každá skupina je navyše rozvetvená na prírodnú a umelú podskupinu (+)

Pri spálení 1 kg takejto „zmesi“ sa uvoľní iné množstvo energie. Koľko z tejto energie sa uvoľní, závisí od pomerov uvedených prvkov – horľavej časti, vlhkosti, obsahu popola a ďalších zložiek.

Spaľovacie teplo paliva (TCT) sa tvorí z dvoch úrovní – najvyššej a najnižšej. Prvý indikátor sa získa kvôli kondenzácii vody, v druhom sa tento faktor neberie do úvahy.

Najnižšia TST je potrebná na výpočet potreby paliva a jeho nákladov. Pomocou týchto ukazovateľov sa zostavujú tepelné bilancie a určuje sa účinnosť zariadení pracujúcich s palivom..

TST je možné vypočítať analyticky alebo experimentálne. Ak je známe chemické zloženie paliva, použije sa Mendelejevov vzorec. Experimentálne techniky sú založené na skutočnom meraní spaľovacieho tepla.

V týchto prípadoch sa na spálenie používa špeciálna bomba &#; kalorimetrický s kalorimetrom a termostatom.

Funkcie výpočtu sú individuálne pre každý druh paliva. Príklad: TCT v spaľovacích motoroch sa počíta z najnižšej hodnoty, pretože kvapalina vo valcoch nekondenzuje.

TST je inštalovaný pomocou kalorimetrickej bomby. Stlačený kyslík je nasýtený vodnou parou. Do takého prostredia sa umiestni vzorka paliva a stanoví sa výsledky

Každý typ látky má svoj vlastný TST kvôli zvláštnostiam chemického zloženia. Hodnoty sa výrazne líšia, rozpätie výkyvov je 1-10 kcal / kg.

Pri porovnávaní rôznych typov materiálov sa používa koncept ekvivalentného paliva, ktorý sa vyznačuje najnižším TST 29 MJ / kg.

Parametre kvapalných látok

Tekuté materiály, podobne ako tuhé, sa rozkladajú na nasledujúce zložky: uhlík, vodík, síra, kyslík, dusík. Percento je vyjadrené hmotnosťou.

Vnútorný organický predradník paliva je tvorený kyslíkom a dusíkom; tieto zložky nehoria a sú podmienene zahrnuté v kompozícii. Vonkajší predradník je tvorený vlhkosťou a popolom.

Benzín má vysoké špecifické spaľovacie teplo. V závislosti od značky je to MJ.

Podobné ukazovatele špecifického spaľovacieho tepla sú určené aj pre letecký petrolej. &#; 42,9 MJ. Motorová nafta tiež patrí do kategórie lídrov z hľadiska výhrevnosti. &#; 43 ,, 6 MJ.

Pretože benzín má viac TST ako motorová nafta, mal by mať vyššiu spotrebu aj účinnosť. Nafta je však ekonomickejšia ako benzín o%

Kvapalné raketové palivo, etylénglykol, sa vyznačuje relatívne nízkymi hodnotami TST. Alkohol a acetón sa líšia v minimálnom mernom spaľovacom teple. Ich výkon je výrazne nižší ako v prípade tradičného motorového paliva..

Porovnávacia tabuľka ukazovateľov

V tabuľke sú uvedené hodnoty hmotnostne špecifických teplôt spaľovania kvapalných, tuhých, plynných druhov paliva.

Druh paliva	Jednotka rev.	Špecifické spaľovacie teplo
Mj	kWh	kcal
Palivové drevo: dub, breza, jaseň, buk, hrab	Kg	15	4.2
Palivové drevo: smrekovec, borovica, smrek	Kg	15.5	4.3
Hnedé uhlie	Kg	12,98	3.6
Čierne uhlie	Kg	27.00	7.5
Drevené uhlie	Kg	27,26	7.5
Antracit	Kg	28.05	7.8
Drevená peleta	Kg	17.17	4.7
Slamková peleta	Kg	14.51	4,0
Slnečnicové pelety	Kg	18.09	5,0
Piliny	Kg	8.37	2,3
Papier	Kg	16,62	4.6
Vinič	Kg	14.00	3.9
Zemný plyn	m3	33,5	9.3
Skvapalnený plyn	Kg	45,20	12.5
Benzín	Kg	44,00	12.2
Dis. palivo	Kg	43.12	11.9
Metán	m3	50,03	13.8
Vodík	m3		33.2
Petrolej	Kg		12
Palivový olej	Kg	40,61	11.2
Olej	Kg	44,00	12.2
Propán	m3	45,57	12.6
Etylén	m3	48,02	13.3

Z tabuľky je zrejmé, že najvyššie ukazovatele TST všetkých látok, a nielen plynných, majú vodík. Patrí k vysokoenergetickým palivám.

Produktom spaľovania vodíka je obyčajná voda. Tento proces nevypúšťa z trosky z pece, popola, oxidu uhoľnatého a oxidu uhličitého, čo spôsobuje, že látka je horľavá z hľadiska životného prostredia. Je však výbušný a má nízku hustotu, takže také palivo je ťažké skvapalniť a prepravovať..

TST je najdôležitejšia tepelná a prevádzková charakteristika paliva. Tento indikátor sa používa v rôznych oblastiach ľudskej činnosti: tepelné motory, elektrárne, priemysel, vykurovanie bytov a varenie..

Hodnoty výhrevnosti pomáhajú porovnať rôzne druhy palív z hľadiska stupňa uvoľnenej energie, vypočítať požadovanú hmotnosť paliva, ušetriť náklady.

Ako spolu súvisí množstvo tepla a merné spaľovacie teplo – vzorec

Množstvo tepla uvoľneného počas spaľovania môžeme vypočítať, ak vieme:

merné spaľovacie teplo paliva a
počet kilogramov látky.

Poznámka: Ak vynásobíte špecifické spaľovacie teplo (veľké q) počtom kilogramov m spálenej látky, môžete vypočítať celkové množstvo tepla (veľké Q) uvoľneného počas spaľovania paliva..

Maximálna teplota spaľovania uhlia (video)

Dnes je obľúbené používanie rôznych tuhých palív vo forme dreva, uhlia alebo rašeliny. Používa sa nielen v každodennom živote na vykurovanie alebo varenie, ale v mnohých priemyselných odvetviach..

Výhrevnosť pevných materiálov

Do tejto kategórie patrí drevo, rašelina, koks, ropná bridlica, brikety a práškové palivá. Hlavnou zložkou tuhých palív je uhlík.

Vlastnosti rôznych druhov dreva

Maximálna účinnosť použitia palivového dreva je dosiahnutá za predpokladu, že sú splnené dve podmienky – suché drevo a pomalý proces spaľovania.

Kusy dreva sú napílené alebo nasekané na kúsky dlhé až 25-30 cm, aby sa palivové drevo pohodlne nakladalo do ohniska

Ideálne na vykurovanie kachľami na drevo sú dub, breza, jaseňové tyče. Hloh a lieska sa vyznačujú dobrým výkonom. Ale v ihličnatých stromoch je výhrevnosť nízka, ale rýchlosť spaľovania je vysoká..

Ako horia rôzne plemená:

Buk, breza, jaseň, lieska sa ťažko topia, ale kvôli nízkemu obsahu vlhkosti môžu horieť surové.
Jelša s osikou netvorí sadze a „vie“, ako ju odstrániť z komína.
Breza vyžaduje dostatočné množstvo vzduchu v ohnisku, inak bude dymiť a dechtovať na stenách potrubia.
Borovica obsahuje viac živice ako smrek, takže iskrí a horí horúcejšie.
Hrušky a jablone sa dajú ľahšie prasknúť ako ostatné a dobre sa vypaľujú.
Cedar sa postupne mení na žeravé.
Čerešne a brest dymia, ale platan je ťažké rozdeliť.
Lipa a topoľ rýchlo vyhoria.

Hodnoty TST rôznych plemien veľmi závisia od hustoty konkrétnych hornín. 1 kubický meter palivového dreva zodpovedá približne 200 litrom tekutého paliva a 200 m3 zemného plynu. Drevo a palivové drevo sú klasifikované ako nízkoenergetické.

Vplyv veku na vlastnosti uhlia

Uhlie je prírodný rastlinný materiál. Ťaží sa zo sedimentárnych hornín. Toto palivo obsahuje uhlík a ďalšie chemické prvky..

Spaľovacie teplo uhlia je okrem druhu ovplyvnené aj vekom materiálu. Hnedá patrí do kategórie mladých, nasleduje kameň a antracit je považovaný za najstarší..

Obsah vlhkosti je tiež určený vekom paliva: čím je uhlie mladšie, tým vyšší je obsah vlhkosti v ňom. Čo tiež ovplyvňuje vlastnosti tohto druhu paliva

Proces spaľovania uhlia je sprevádzaný uvoľňovaním látok, ktoré znečisťujú životné prostredie, pričom rošty kotlov sú pokryté troskou. Ďalším nepriaznivým faktorom pre atmosféru je prítomnosť síry v palive. Tento prvok sa pri kontakte so vzduchom transformuje na kyselinu sírovú..

Výrobcom sa darí minimalizovať obsah síry v uhlí. V dôsledku toho sa TST líši dokonca aj v rámci rovnakého druhu. Ovplyvňuje výkon a geografiu výroby. Ako tuhé palivo je možné použiť nielen čisté uhlie, ale aj briketovanú trosku.

Najvyššia kapacita paliva je u koksovateľného uhlia. Uhlí, drevené uhlie, hnedé uhlie, antracit majú tiež dobré vlastnosti..

Charakteristika peliet a brikiet

Toto tuhé palivo sa priemyselne vyrába z rôznych drevných a rastlinných odpadov..

Drvené hobliny, kôra, lepenka, slama sú presušené a pomocou špeciálneho zariadenia sa menia na granule. Aby hmota získala určitý stupeň viskozity, pridá sa k nej polymér – lignín.

Pelety sa vyznačujú prijateľnými nákladmi, ktoré sú ovplyvnené vysokým dopytom a vlastnosťami výrobného postupu. Tento materiál je možné použiť iba v kotloch určených na tento druh paliva.

Brikety sa líšia iba tvarom, dajú sa naložiť do rúr, kotlov. Oba druhy paliva sú rozdelené na druhy surovín: z guľatiny, rašeliny, slnečnice, slamy.

Pelety a brikety majú oproti iným druhom paliva významné výhody:

úplná šetrnosť k životnému prostrediu;
schopnosť skladovať takmer za každých podmienok;
odolnosť voči mechanickému namáhaniu a hubám;
rovnomerné a dlhé horenie;
optimálna veľkosť peliet na naloženie do vykurovacieho zariadenia.

Ekologické palivá sú dobrou alternatívou k tradičným zdrojom tepla, ktoré nie sú obnoviteľné a majú negatívny vplyv na životné prostredie. Pelety a brikety sa však vyznačujú zvýšeným nebezpečenstvom požiaru, ktoré by sa malo vziať do úvahy pri organizácii skladovacieho miesta..

Možnosť detekcie teploty

V zime je obzvlášť dôležitá otázka vykurovania obytných priestorov. Vzhľadom na systematické zvyšovanie nákladov na nosiče tepla musia ľudia hľadať alternatívne možnosti výroby tepla.

Najlepším spôsobom, ako vyriešiť tento problém, bude výber kotlov na tuhé palivá, ktoré majú optimálne výrobné vlastnosti a dokonale zachovávajú teplo..

Špecifické teplo spaľovania uhlia je fyzikálna veličina, ktorá ukazuje, koľko tepla je možné uvoľniť pri úplnom spálení kilogramu paliva. Aby kotol fungoval dlho, je dôležité vybrať preň správne palivo. Špecifické teplo spaľovania uhlia je vysoké (22 MJ / kg), preto sa tento druh paliva považuje za optimálny pre efektívnu prevádzku kotla..

Z čoho je uhlie vyrobené? Aký je chemický vzorec uhlia

Uhlie je jedným z najstarších palív, aké ľudia poznajú. A dokonca aj dnes zaujíma vedúce postavenie, pokiaľ ide o objem použitia. Dôvodom je jeho prevalencia, jednoduchosť extrakcie, spracovania a použitia. Ale čo to je? Aký je chemický vzorec uhlia?

V skutočnosti táto otázka nie je úplne správna. Uhlie nie je látka, je to zmes rôznych látok. Existuje veľa z nich, takže nie je možné úplne určiť zloženie uhlia. Chemickým vzorcom uhlia v tomto článku budeme teda rozumieť skôr jeho elementárne zloženie a niektoré ďalšie vlastnosti..

Čo sa však môžeme dozvedieť o stave tejto látky? Uhlie sa tvorí zo zvyškov rastlín mnoho rokov v dôsledku vystavenia vysokým teplotám a tlakom. A keďže rastliny majú organickú povahu, v zložení uhlia bude prevládať organická hmota..

V závislosti od veku a ďalších podmienok pôvodu je uhlie rozdelené na niekoľko typov. Každý druh sa vyznačuje svojim základným zložením, prítomnosťou nečistôt a ďalšími dôležitými vlastnosťami..

Uhlie

V čase vzniku je tento typ uhlia hneď za hnedým. Má čiernu alebo sivočiernu farbu a tiež živicový, niekedy kovový lesk.

Obsah vlhkosti uhlia je oveľa menší ako u hnedého uhlia: iba 1-12%. Prchavý obsah uhlia sa veľmi líši v závislosti od miesta ťažby. Môže byť minimálna (od 2%), ale môže dosiahnuť aj hodnoty podobné hnedému uhliu (až 48%). Základné zloženie je nasledujúce:

Uhlík 75-92%.
Vodík 2,5-5,7%.
Kyslík 1,5-15%.
Dusík až 2,7%.
Síra 0-4%.

Preto môžeme konštatovať, že chemický vzorec bitúmenového uhlia pozostáva z väčšieho množstva uhlíka ako hnedého uhlia. Vďaka tomu je tento druh uhlia lepším palivom..

Antracit

Antracit je najstaršia forma fosílneho uhlia. Má tmavú čiernu farbu a charakteristický kovový lesk. Toto je najlepšie uhlie z hľadiska množstva tepla, ktoré uvoľňuje počas spaľovania..

Množstvo vlhkosti a prchavých látok v ňom je veľmi malé. Asi 5-7% pre každý ukazovateľ. A elementárne zloženie sa vyznačuje extrémne vysokým obsahom uhlíka:

Uhlík viac ako 90%.
Vodík 1-3%.
Kyslík 1-1,5%.
Dusík 1-1,5%.
Síra až 0,8%.

Viac uhlia je obsiahnutých iba v grafite, ktorý je ďalším stupňom antracitovej koalifikácie..

Drevené uhlie

Tento typ uhlia nie je skamenený, takže má vo svojom zložení určité zvláštnosti. Vyrába sa zahrievaním suchého dreva na teplotu 450-500 oC bez prístupu vzduchu. Tento proces sa nazýva pyrolýza. Počas neho sa z dreva uvoľňuje množstvo látok: metanol, acetón, kyselina octová a ďalšie, potom sa zmení na uhlie. Mimochodom, spaľovanie dreva je tiež pyrolýza, ale kvôli prítomnosti kyslíka vo vzduchu sa emitované plyny zapaľujú. To určuje prítomnosť plameňov počas spaľovania..

Drevo nie je homogénne, má veľa pórov a kapilár. Podobná štruktúra je čiastočne zachovaná aj z uhlia z neho získaného. Z tohto dôvodu má dobrú adsorpčnú kapacitu a používa sa spolu s aktívnym uhlím..

Vlhkosť tohto druhu uhlia je veľmi nízka (asi 3%), ale pri dlhodobom skladovaní absorbuje vlhkosť zo vzduchu a percento vody stúpa na 7–15%. Obsah anorganických nečistôt a prchavých látok je regulovaný normami GOST a nemal by byť vyšší ako 3% a 20%. Elementárne zloženie závisí od výrobnej technológie a vyzerá takto:

Uhlík 80-92%.
Kyslík 5-15%.
Vodík 4-5%.
Dusík ~ 0%.
Síra ~ 0%.

Chemický vzorec dreveného uhlia ukazuje, že z hľadiska obsahu uhlíka je blízky kamennému uhliu, ale navyše má len malé množstvo prvkov nepotrebných na spaľovanie (síra a dusík).

Výhody a nevýhody dreva

Drevo má nasledujúce výhody:

vynikajúca spracovateľnosť;
ľahké pribíjanie;
dobre maľované, leštené, lakované;
má schopnosť absorbovať zvuky;
odolnosť voči kyselinám;
vysoká ohybová schopnosť.

Medzi nevýhody dreva patrí:

zmena tvaru a veľkosti v dôsledku zmršťovania a napučiavania;
nízka odolnosť voči štiepeniu;
hnitie;
poškodenie hmyzom;
požiar, ak nie sú dodržané bezpečnostné pravidlá.

Využitie dreva v rôznych sektoroch národného hospodárstva

Drevo sa široko používa v nasledujúcich odvetviach:

preglejka – dyha, preglejka;
spracovanie dreva – drevené dosky, zápalky, stolárstvo, nábytok;
ťažba dreva – suroviny používané v drevárskom chemickom priemysle, spotrebný tovar, palivové drevo všetkého druhu;
píla – rôzne rezivo;
drevná chemikália – decht, drevené uhlie, kyselina octová;
buničina a papier – papier, lepenka, celulóza;
hydrolýza – kŕmne kvasnice, etylalkohol.

Aktívne uhlie

Aktívne uhlie je typ uhlíka s vysokým špecifickým povrchom pórov, vďaka ktorému je ešte adsorpčnejší ako drevené uhlie. Ako surovina na jeho výrobu sa používa uhlie a uhlie, ako aj škrupiny kokosových orechov. Východiskový materiál sa podrobí aktivačnému procesu. Jeho podstatou je otváranie upchatých pórov pôsobením vysokých teplôt, roztokov elektrolytov alebo vodnej pary..

Počas aktivačného procesu sa mení iba štruktúra látky, preto je chemický vzorec aktívneho uhlia identický so zložením suroviny, z ktorej bola vyrobená. Obsah vlhkosti aktívneho uhlia závisí od konkrétnej povrchovej plochy pórov a je zvyčajne menší ako 12%..

Hnedé uhlie

Hnedé uhlie je najmladšou pevnou horninou, ktorá vznikla asi pred 50 miliónmi rokov z rašeliny alebo lignitu. V jadre je to „nezrelé“ bitúmenové uhlie.

Tento minerál dostal svoje meno podľa farby – odtiene sa pohybujú od hnedočervenej po čiernu. Hnedé uhlie je považované za palivo s nízkym stupňom koalifikácie (metamorfózy). Obsahuje najmenej 50% uhlíka, ale aj veľa prchavých látok, minerálnych nečistôt a vlhkosti, preto sa spaľuje oveľa ľahšie a dáva viac dymu a pálivého zápachu..

V závislosti od obsahu vlhkosti je hnedé uhlie rozdelené do stupňov 1B (vlhkosť viac ako 40%), 2B (30-40%) a 3B (až 30%). Uvoľňovanie prchavých látok v hnedom uhlí je až 50%.

Pri dlhodobom kontakte so vzduchom má hnedé uhlie tendenciu strácať svoju štruktúru a praskať. Zo všetkých druhov uhlia sa považuje za palivo najmenej dobrej kvality, pretože vydáva oveľa menej tepla: spaľovacie teplo je iba 4 000 – 5 500 kcal.

Hnedé uhlie sa vyskytuje v malých hĺbkach (až 1 km), preto je ťažba oveľa jednoduchšia a lacnejšia. V Rusku sa však ako palivo používa oveľa menej často ako uhlie. Vzhľadom na svoje nízke náklady niektoré malé a súkromné kotolne a tepelné elektrárne stále preferujú hnedé uhlie..

V Rusku sa najväčšie ložiská hnedého uhlia nachádzajú v Kansk-Achinskej panve (územie Krasnojarsk). Stránka má vo všeobecnosti zásoby takmer 640 miliárd ton (asi 140 miliárd ton je vhodných na povrchovú ťažbu).

Jediným ložiskom uhlia v Altaji je Soltonskoye, bohaté na zásoby hnedého uhlia. Jeho predpokladané zásoby sú 250 miliónov ton..

Len 2 bilióny ton hnedého uhlia sú plné Lenskej uhoľnej panvy, ktorá sa nachádza v Jakutsku a na území Krasnojarska. Tento druh minerálu sa navyše často nachádza spolu s uhlím – napríklad sa získava aj na ložiskách uhoľných nádrží Minusinsky a Kuznetsk.

Vlastnosti uhoľnej pece

Takéto zariadenie má konštrukčné vlastnosti, zahŕňa reakciu pyrolýzy uhlia. Drevené uhlie nie je minerál, stalo sa produktom ľudskej činnosti.

Teplota spaľovania uhlia je 900 stupňov, čo je sprevádzané uvoľnením dostatočného množstva tepelnej energie. Aká je technológia na vytvorenie takého úžasného produktu? Podstata spočíva v určitom spracovaní dreva, vďaka ktorému dochádza k výraznej zmene jeho štruktúry, uvoľňovaniu prebytočnej vlhkosti z neho. Podobný postup sa vykonáva v špeciálnych peciach. Princíp činnosti takýchto zariadení je založený na procese pyrolýzy. Pec na drevené uhlie má štyri základné komponenty:

spaľovacie komory;
opevnená základňa;
komín;
recyklačný priestor.

Jednoduché chemické prvky

Takmer všetky chemické prvky v uhlí sú viazané. Nachádzajú sa v organických a anorganických zlúčeninách.

Najväčší praktický význam majú:

Uhlík (C): 75-92%

Uhlík je hlavnou zložkou organických zlúčenín. Spaľovacie teplo uhlia závisí od jeho množstva. Je súčasťou organickej časti materiálu. Obsah prvku sa v priebehu metamorfózy zvyšuje. Najviac zo všetkého uhlíka je v antracite (až 97%), menej – v hnedom uhlí (60-70%).
Vodík (H): 2,5-5,7%

Spaľovacie teplo vodíka je 4 -krát vyššie ako teplo uhlíka. Ale vo svojej čistej forme sa tento prvok stáva výbušným. Množstvo látky klesá v závislosti od stupňa metamorfózy. Je vyššia u hnedých a bitúmenových uhlíkov ako u antracitu. V sapropelitoch – odrodách uhlia tvoreného nižšími druhmi rastlín – je veľa vodíka.
Kyslík (O): 1,5-15%

Počas metamorfózy klesá množstvo kyslíka. V rašeline je tento prvok asi 40%, v hnedom uhlí 10-30%, v antracite-1-2%. Pri vysokom obsahu kyslíka sa oxidácia a spaľovanie materiálu urýchľuje.
Dusík (N): 1-3%

Prvok je organického pôvodu. Jeho percento klesá počas genézy uhlia.
Síra (S): 0-4%

Síra sa môže dostať do uhlia ako pri rozklade rastlinných zvyškov, tak aj z okolitých vrstiev hornín. Spaľovaním palivo oxiduje a mení sa na oxid siričitý SO2. Keď sa plyn rozpustí vo vode, vznikne kyselina sírová. Poškodzuje steny kotla. Preto je množstvo síry v palivovom uhlí prísne regulované. Najškodlivejšou zlúčeninou síry je sulfid (S2O). Asi 70-80% soli sa po zahriatí zmení na plynný stav. Uvoľňuje sa oxid siričitý a sírovodík, ktoré znečisťujú atmosféru.
Fosfor (P): až 0,03%

Fosfor je jedným z prvkov, ktoré tvoria organickú hmotu. Jeho obsah musí byť v kokse kontrolovaný. Ak sa fosfor dostane do ocele, kvalita zliatiny sa drasticky zníži..
Chlór (Cl): 0,015-0,15%

Obsah chlóru v uhlí sa pohybuje od 0,015 do 0,15%. V takzvaných „solených uhlíkoch“ môže číslo dosiahnuť 1%. Ak je indikátor vyšší ako 0,3%, spaľovanie paliva je ťažké. Pri oxidácii a rozpustení vo vode tvorí chlór kyselinu chlorovodíkovú. Spôsobuje koróziu kovu, poškodenie stien kotlov.
Arzén (As)

Arzén sa do uhlia dostáva z podzemných vôd a iba malá časť je organického pôvodu. Tento prvok sa nachádza vo vysokých koncentráciách v „škvrnách“ v niektorých ložiskách. Pri spaľovaní paliva sa môže dostať do popola a vzduchu. S vysokým obsahom arzénu poškodzuje životné prostredie, vyvoláva rakovinu.

GOST 32464-2013 upravuje obsah niekoľkých prvkov v uhlí:

Síra – až 2,8% (obohatená), 3% (neobohatená), 4,6% (obyčajná)
Chlór – až 0,6%
Arzén – až 0,02%

Chemický proces

Po vstupe do komory palivové drevo postupne tlie. K tomuto procesu dochádza v dôsledku prítomnosti dostatočného množstva plynného kyslíka v peci na podporu spaľovania. Pri tmení sa uvoľňuje dostatočné množstvo tepla, premena nadbytočnej kvapaliny na paru.

Dym uvoľnený počas reakcie ide do recyklačného oddelenia, kde úplne vyhorí a uvoľní sa teplo. Pec na drevené uhlie má niekoľko dôležitých funkčných úloh. S jeho pomocou sa tvorí drevené uhlie a v miestnosti sa udržuje príjemná teplota..

Proces získavania takéhoto paliva je však veľmi chúlostivý a s najmenším oneskorením je možné úplné spaľovanie palivového dreva. V určitom čase je potrebné z pece odstrániť zuhoľnatené obrobky..

Štrukturálny (grafický) vzorec uhlia

Štrukturálny (grafický) vzorec uhlia je názornejší. Ukazuje, ako sú atómy navzájom spojené vo vnútri molekuly.

Elektronický vzorec

Elektronický vzorec znázorňujúci distribúciu elektrónov v atóme pod úrovňami energie je uvedený nižšie:

6C 1s22s22p2

Ukazuje tiež, že uhlík patrí k prvkom rodiny p, ako aj počet valenčných elektrónov – na úrovni vonkajšej energie sú 4 elektróny (2s22p2).

Chemický vzorec uhlia, proces jeho vzniku a využitie v priemysle

Uhlie v rôznych modifikáciách môže mať rôznu farbu od hnedej po čiernu. Je to dobré palivo, preto sa používa na premenu tepelnej energie na elektrickú energiu. Vzniká v dôsledku akumulácie rastlinnej hmoty a prechodu v nej fyzikálno -chemických procesov..

Rôzne úpravy uhlia

Akumulácia drevnej hmoty v bažinatej pôde vedie k tvorbe rašeliny, ktorá je predchodcom uhlia. Rašelinový vzorec je pomerne zložitý, navyše pre tento druh uhlia neexistuje žiadny konkrétny stechiometrický pomer. Suchá rašelina sa skladá z atómov uhlíka, vodíka, kyslíka, dusíka a síry.

Rašelina ďalej pod dlhodobým pôsobením vysokých teplôt a vysokých tlakov vyplývajúcich z geologických procesov prechádza niekoľkými nasledujúcimi úpravami uhlia:

Hnedé uhlie alebo lignit.
Bitúmen.
Uhlie.
Antracit.

Konečným produktom tohto reťazca transformácií je tuhý grafit alebo grafitu podobné uhlie, ktorého vzorcom je čistý uhlík C.

Karbónové drevo

Asi pred 300 miliónmi rokov, počas karbónu, bola väčšina zeme na našej planéte pokrytá obrovskými papraďovými lesmi. Tieto lesy postupne odumierali a drevo sa hromadilo v močaristých pôdach, na ktorých rástli. Vnikaniu kyslíka bránilo veľké množstvo vody a nečistôt, takže mŕtve drevo sa nerozkladalo.

Novo odumreté drevo dlho krylo staršie vrstvy, ktorých tlak a teplota sa postupne zvyšovali. Súvisiace geologické procesy v konečnom dôsledku viedli k tvorbe ložísk uhlia.

Proces karbonizácie

Termín "karbonizácia" znamená metamorfné transformácie uhlíka súvisiace so zvýšením hrúbky vrstiev dreva, tektonickými pohybmi a procesmi, ako aj so zvýšením teploty v závislosti od hĺbky podstielky.

Zvýšenie tlaku primárne mení fyzikálne vlastnosti uhlia, ktorého chemický vzorec zostáva nezmenený. Mení sa najmä jeho hustota, tvrdosť, optická anizotropia a pórovitosť. Zvýšenie teploty mení samotný vzorec uhlia na zvýšenie obsahu uhlíka a zníženie kyslíka a vodíka. Tieto chemické procesy vedú k zvýšeniu palivových vlastností uhlia..

Petrografické zloženie uhlia

Bitúmenové uhlie sa vyskytuje vo vrstvách s vrstvenou štruktúrou. Jednotlivé vrstvy sú zložené z pevných organických hornín rôznej štruktúry a pôvodu. Je obvyklé rozlišovať medzi makro a mikro komponentmi formácií. Líšia sa nielen zložením, ale aj vzhľadom, mikroskopickou štruktúrou..

Makrokomponenty čierneho uhlia

Tieto zložky uhlia sa ukladajú vo švíkoch, šošovkách alebo hranoloch vo fosílnych vrstvách. Vznikli z rôznych rastlinných druhov v procese metamorfózy rašeliny. K zmenám najčastejšie došlo za anaeróbnych podmienok (bez prístupu kyslíka).

Makronutrienty nemajú špecifickú chemickú štruktúru. Celulóza, lignín a ďalšie rastlinné tkanivá naraz prešli procesom gelizácie – transformácie na rôsolovitú látku. Potom stvrdol a stal sa ako kameň. Pod mikroskopom môžete v niektorých prípadoch vidieť skamenené spóry, bunkové steny, rastlinné vlákna.

Skamenené rastliny alebo ich odtlačky v uhlí môžu byť detegované bez mikroskopu. Nie je to nič neobvyklé. Niektoré bane majú dokonca vlastné múzeá takýchto artefaktov a na internete predávajú uhlie so skamenelinami silou a mocou. Napríklad v roku 1998 bol v uhoľnej sloji v Illinois v Amerike objavený celý les, ktorý si zachoval pôvodnú štruktúru. Jeho rozloha dosahuje 10 km2 a jeho vek je 307 miliónov rokov. V tomto lese boli identifikované obrovské papradie, prasličky, zvyšky plazov a článkonožcov..

Hlavné makronutrienty uhlia:

Vitren

Lesklý čierny materiál, krehký, zlomený, s konkávnym lomom, hustou homogénnou štruktúrou. Vitrín sa tvorí z lignínu a celulózy za podmienok rozkladu s obmedzeným prístupom kyslíka. Prechádza procesom gelifikácie. V mladých uhlíkoch sa pod mikroskopom nachádza bunková štruktúra a v zrelších vitamínoch je to homogénna hmota. Zložka má dobré vlastnosti spekania, zvyšuje koksovateľné vlastnosti uhlia.
Claren

Lesk materiálu je slabší ako lesk sklenenej vitríny. Klarín pozostáva z priesvitnej gelizovanej hmoty s heterogénnou štruktúrou. Je mäkký, s občasnými prasklinami. Obsah popola v ňom je 1,2% s miernou prevahou oxidu hlinitého (Al2O3). Clarin sa tvorí z kutikuly a spór. Leží v hrubých vrstvách a odkazuje na spekané materiály. Komponent funguje ako lepidlo, drží pohromade rôzne časti uhoľnej horniny.
Duren

Je to tvrdé čierne uhlie s matným leskom. Jeho štruktúra je hustá, homogénna, textúra a lom sú zrnité. Duren obsahuje prvky žltého tvaru – peľ, spóry, živicové telá. Zvyšky tela rastlín majú čierny odtieň. Prvky môžete skúmať pod mikroskopom alebo lupou. Duren má vysoký obsah popola, nepečie, ťažko sa obohacuje.
Fusen

Štruktúra horniny je vláknitá, voľná, pripomína drevené uhlie. Bunky a rastlinné vlákna, niekedy letokruhy, sú dobre viditeľné pod lupou alebo mikroskopom. Vnútorná časť vlákien je vyplnená minerálmi – kalcitom alebo pyritom. Fusen je vytvorený zo zvyškov dreva, ktoré sa rozložili v prítomnosti kyslíka. Vo vrstvách sa vyskytuje vo forme šošoviek alebo hranolov. Materiál neslinuje, má vysoký obsah popola, nízke uvoľňovanie prchavých látok počas spaľovania.

Pomer makroživín v uhlí má vplyv na jeho kvalitu a spôsoby použitia. Na výrobu paliva a koksu je najvhodnejšia hornina obsahujúca sklovec a klarín. Duren a fusen sa častejšie používajú na získavanie živicových látok, dechtu a výroby plynu.

Mikrokomponenty čierneho uhlia

Mikrokomponenty uhlia alebo macerály sú malé organické častice, ktoré je možné vidieť iba pod mikroskopom. Rovnako ako makrokomponenty nemajú špecifickú chemickú štruktúru. Kompozícia obsahuje cyklické aromatické uhlíky v rôznych pomeroch. Klasifikácia je založená na genéze látok z rastlinných zvyškov, ich tvrdosti, lesku, odrazu svetla a ďalších fyzikálnych vlastností..

Podľa množstva a pomeru mikrozložiek uhlia určuje jeho stupeň, vlastnosti metamorfózy švov. To ovplyvňuje spôsoby využívania fosílie a jej vlastnosti..

Existuje niekoľko skupín macerálov:

Vitrinity
Semivitrinity
Liptiniti
Inertinity

Každá skupina obsahuje niekoľko ďalších odrôd mikropodnikov. Ďalej vám o nich povieme viac..

Vitrinity

Je to skupina chemikálií vytvorených z lignínu a celulózy. Sú tvrdé, s hladkým lesklým povrchom a obsahujú aromatické zlúčeniny s cyklickou štruktúrou. Farba sa pohybuje od čiernej a tmavošedej po takmer priehľadnú v závislosti od stupňa metamorfózy.

Vitrinity počas svojho vzniku stratili značnú časť vodíka a kyslíka, v ich zložení prevláda uhlík. Pri zahrievaní sa topia a uvoľňujú stredne až málo prchavé látky..

Skupina zahŕňa:

Telinite

Materiál pozostáva zo stien buniek stromu, ktoré sú jasne vizualizované pod mikroskopom. V bitúmenovom uhlí je toho veľa; v zrelých skamenelinách množstvo klesá.
Kollinitída

Hlavná cementová látka vitrénu.
Vitrodentrinitída

Vytvorený z fragmentov telinitu a kolinitu s priemerom asi 10 mikrónov.

Vitrinity sú jednou z najbežnejších a najdôležitejších organických zložiek uhlia. Farba a reliéf týchto macerálov sa používa ako referencia na definovanie ďalších skupín. Sú to najmenej popola, ako aj krehké a husté (1300-1400 kg / m3). Uhlie s vysokým obsahom vitrinitu je cenným palivom a materiálom na výrobu koksu.

Semivitrinity

Táto skupina mikrokomponentov je vytvorená z celulózy a lignínu s prímesou zvyškov dreva (fusen). Povrch semivitrinitov je hladký, sivý (vždy svetlejší ako povrch vitrinitov). Po zahriatí látky zmäknú, ale nestanú sa plastickými.

Skupina semivitrinitov zahŕňa:

Semitelinite
Semicollinit

Pokiaľ ide o fyzikálne vlastnosti, semivitrinit zaujíma medziľahlú polohu medzi vitrinitom a inertinitom. Jeho prítomnosť naznačuje nízku alebo strednú metamorfózu uhlia. Takáto fosília spravidla obsahuje menej uhlíka, viac kyslíka a viac vodíka. Pri vysokom obsahu látok klesá spaľovacie teplo a zvyšuje sa schopnosť oxidovať. Ale zvyčajne v uhlí nie je množstvo semivitrinitov vyššie ako 1-3%, čo nemá vplyv na kvalitu materiálu..

Liptiniti

Skupina liptinitov alebo exinitov bola vytvorená z rastlinných lipidov. Farba závisí od pôvodu a stupňa koalifikácie, je tmavohnedá, čierna a sivá. Štruktúra liptinitov sa pri premene rašeliny na hnedé a čierne uhlie prakticky nemení. Nehodia sa na humifikáciu a gelifikáciu. Preto sú pod mikroskopom jasne viditeľné častice rastlín – spóry, peľ, kutikuly, vosk.

Skupina obsahuje 6 organických látok:

Sporinitída

V štruktúre dominujú spóry rastlín. Je to odolný materiál, ktorý spája prvky Duren dohromady..
Cutinit

Vytvorený zo skamenenej kutikuly rastlín. Je odolný a obsahuje veľké množstvo vodíka. Spaľovaním sa uvoľňuje veľa prchavých látok.
Guma

Je vytvorený zo stromovej živice a vosku, rozptýlených v horninovom masíve alebo vo vrstvách. Rubberit obsahuje veľa vodíka. Môže sa rozpustiť v alkohole, benzéne. Možno z nej získať živicu a bitúmen..
Suberinitída

Je to žltá zložka vytvorená z kortikálneho tkaniva. Vyskytuje sa vo forme kôr obalujúcich hlavnú vrstvu horniny..
Alginit

Alginit pochádza z nižších rastlín, rias, prvokov a baktérií bohatých na lipidy. Je súčasťou iba špeciálneho druhu uhlia – sapropelitu. Vytvorili sa na dne sladkých a slaných vôd. Látka je veľmi pevná, bohatá na vodík a má čiernu farbu..
Liptodetrinitída

Vytvorený z malých zničených častíc (detritus) rastlín. Je to zmes všetkých vyššie opísaných zložiek.

Hustota liptinitov je relatívne nízka, 1 200-1 300 kg / m3. Pri spaľovaní uvoľňujú veľa prchavých látok. Z tejto skupiny macerálov sa získava vysokokvalitný koks..

Inertinity

Vytvorený z rastlinných zvyškov (zvyčajne z dreva), ktoré sa v prítomnosti kyslíka rozkladajú. Inertinity sa vyskytujú v hrubých vrstvách v miestach starých sušených bažín. Majú matný lesk, v štruktúre sú viditeľné celulózové vlákna, vzor dreva je zachovaný. Farba látok je svetlá, od žltej po bielu.

Obsah uhlíka v inertinitoch je vysoký, zatiaľ čo obsah vodíka je nízky. Pri spaľovaní vypúšťajú veľmi málo prchavých látok a nespekajú. Obsahujú veľké množstvo aromatických uhľohydrátov. Hustota tohto druhu macerálu je vysoká, 1 400-1 500 kg / m3.

Inertinitová skupina obsahuje 6 látok:

Fusinit

Je charakterizovaná zachovanou bunkovou štruktúrou, bunkovou štruktúrou. Vnútorné bunkové dutiny môžu byť naplnené organickými a minerálnymi látkami. Fusinit je na prvom mieste v obsahu uhlíka medzi všetkými zložkami uhlia.
Mikrinit

Bol vytvorený zo živicových stromov; vo veľkých objemoch sa nachádza v uhoľách paleozoickej éry, odrodách s dlhým plameňom. Mikrinit je rozptýlený vo vrstvách vo forme mikroskopických zŕn a môže vyplniť medzery medzi stenami rastlinných buniek. Časom sa zmení na látku ťažko odlíšiteľnú od vitrinitu..
Macrinit

V uhlí je vzácny. Je to amorfná hmota, ktorá spája ostatné komponenty.
Sklerotinitída

Vznikol zo zvyškov húb. Sklerotinitída má tvar oválnych teliesok s jasnými obrysmi a pórovitou štruktúrou. Veľkosti inklúzií sú od 10 mikrónov do 80 mikrónov. Sklerotinitída sa vyskytuje v permskom uhlí.
Semifusinit

Skladá sa z drevných zvyškov s čiastočne zachovanou bunkovou štruktúrou a z hľadiska svojich charakteristík zaujíma medziľahlú polohu medzi vitrinitmi a inertinitmi..
Inertodetrinitída

Je to zmes fragmentov všetkých makerál inertnej skupiny s veľkosťou do 20 mikrónov.

Mikrokomponenty tvoria väčšinu uhlia. V procese metamorfózy sa postupne rozkladajú, strácajú štruktúru a menia sa na čistý kryštalický uhlík. Ostatné prvky sa prenášajú do minerálnej časti uhoľnej sloje. Budeme o tom hovoriť ďalej..

Minerálne nečistoty

Minerálnu časť uhlia predstavujú oxidy, soli a ďalšie anorganické zlúčeniny. Pri spaľovaní sa z neho tvorí popol. Množstvo nečistôt ovplyvňuje energetickú hodnotu paliva. Pri vysokom obsahu niektorých prvkov môžu steny kotlov rýchlejšie podľahnúť erózii a zberače popola sa môžu rýchlo znečistiť..

Minerálne zloženie uhlia sa líši v rôznych ložiskách a dokonca aj vo švíkoch. Anorganické zlúčeniny vstupujú do horniny rôznymi spôsobmi – priamo počas rozkladu rastlín, z rašelinísk a podzemných vôd, okolitých hornín.

V tomto ohľade sú minerály rozdelené podľa pôvodu:

Terigénne

Do tejto skupiny patria úlomky hornín, ktoré do formovaných uhoľných slojov vnáša podzemná voda (hlina, piesok, balvany, kamienky, poľný personál, biotit, muskovit, apatit, chlorit, magnetit, rutil a ďalšie). Prvky prenikajú hlavne cez trhliny, menej často ich absorbujú póry uhlia. Terénne prvky sa môžu dostať do uhlia počas tektonických posunov, po výbuchoch počas vývoja poľa.
Autogénne

Tieto minerálne prvky vstupujú do horniny vo fáze svojho vzniku. Patria sem anorganické látky vznikajúce v dôsledku hlbokého rozpadu rastlín aj v rašeliniskách. Soli a oxidy vypadávajú z rašelinísk a podzemných vôd a sú absorbované rašelinou a hnedým uhlím. V procese metamorfózy sa soli z geotermálnych roztokov môžu dostať do uhoľných slojov. Časť horniny prechádza výraznejšími transformáciami, mení sa na mastenec a grafit.

Autogénne minerály sú zastúpené kaolinitom, illitom, kremeňom, kalcitom, sadrou, uhličitanmi, sulfidmi. Často sa medzi nimi nachádzajú soli prvkov, ktoré tvoria rastlinné enzýmy (kobalt, mangán, horčík, molybdén, hliník, železo)..

Terénne mikroelementy nie sú so skalou silne spojené. Pri príprave uhlia sa oddelia. Nie je možné oddeliť autogénne, preto sa osobitná pozornosť venuje ich množstvu a zloženiu..

Asi 70-80% všetkých anorganických látok z uhlia sú ílové minerály. Hlavnými prvkami sú kremeň, vápnik, hliník, železo, horčík, sodík a draslík. Pri spálení ílové minerály strácajú vodu, menia sa na kremičitany a oxidy.

Pri zahrievaní kalcit a dolomit navzájom reagujú a vytvárajú sadru. Nežiaducou prímesou v uhlí je pyrit. Rozkladá sa na oxidy železa a síry. Potom sa oxid siričitý rozpustí vo vode a zmení sa na kyselinu sírovú, ktorá koroduje steny kotlov..

Uhlie niekedy obsahuje vzácne kovy (zlato, germánium, urán, molybdén, berýlium). Keď je ich obsah vysoký, materiál sa podrobí ďalšiemu spracovaniu, aby sa z neho získali cenné suroviny. Uhlie tiež obsahuje škodlivé prvky, ktoré môžu poškodiť steny kotlov a spôsobiť, že hornina bude nevhodná na výrobu koksu. Patria sem síra, fosfor, chlór, fluór, arzén, ortuť. Niektoré toxické prvky sú škodlivé pre životné prostredie.

Vlastnosti a použiteľnosť materiálu do značnej miery závisia od zloženia uhlia. Tvorí základ pre klasifikáciu a rozdelenie uhlia do tried. Údaje o niektorých prvkoch (síra, chlór, arzén) musia byť zaregistrované v certifikátoch. Pri nákupe materiálu tomu venujte pozornosť..

Druhy uhlia, ich zloženie a vlastnosti

Existuje niekoľko druhov uhlia:

dlhý plameň;
plyn;
mastné;
koks;
mierne pečené;
chudá.

Bežné sú aj druhy pozostávajúce z niekoľkých, takzvaných zmiešaných, s vlastnosťami dvoch skupín..

Uhlie má čiernu farbu, tvrdú, vrstvenú, ľahko zničiteľnú štruktúru a má lesklé inklúzie. Horľavé vlastnosti sú pomerne vysoké, pretože materiál sa používa ako palivo.

Zvážte fyzické vlastnosti:

Hustota (alebo špecifická hmotnosť) sa veľmi líši (maximum môže dosiahnuť 1 500 kg / m³).
Špecifické teplo je 1300 J / kg * K..
Teplota spaľovania – 2100 ° С (počas spracovania 1000 ° С).

Najväčšie ložiská uhlia na svete

Prvou krajinou v rebríčku, čo sa týka množstva vyťaženého uhlia ročne, sú USA, nasledované Ruskom..

Mapa ložísk uhlia vo svete (kliknutím zväčšíte)

V USA je Illinois považovaný za najznámejšiu uhoľnú panvu. Celková rezerva ložísk v tejto oblasti je 365 miliárd ton..

Nasleduje Porúria, ktorá sa nachádza na území moderného Nemecka. Všetky ložiská a lokality rozvoja povodia sú pod prísnou ochranou.

Vklady

Dokázané zásoby uhlia na rok 2006 v miliónoch ton

Krajina	Uhlie	Hnedé uhlie	Celkom	%
USA	111,338	135,305	246 643	27.1
Rusko	49 088	107 922	157010	17.3
Čína	62,200	52300	114 500	12.6
India	90 085	2360	92 445	10.2
Austrália	38600	39 900	78 500	8.6
južná Afrika	48750	0	48750	5.4
Ukrajina	16274	17879	34,153	3.8
Kazachstan	28151	3128	31 279	3.4
Poľsko	14 000	0	14 000	1,5
Brazília	0	10113	10113	1.1
Nemecko	183	6556	6739	0,7
Kolumbia	6230	381	6611	0,7
Kanada	3471	3107	6578	0,7
Česky	2094	3458	5552	0,6
Indonézia	740	4228	4968	0,5
Turecko	278	3908	4186	0,5
Madagaskar	198	3159	3357	0,4
Pakistan	0	3050	3050	0,3
Bulharsko	4	2183	2187	0,2
Thajsko	0	1354	1354	0,1
Severná Kórea	300	300	600	0,1
Nový Zéland	33	538	571	0,1
Španielsko	200	330	530	0,1
Zimbabwe	502	0	502	0,1
Rumunsko	22	472	494	0,1
Venezuela	479	0	479	0,1
Celkom	478 771	430 293	909 064	100,0

Uhlie sa koncentruje v uhoľnej panve Donecka a v uhoľnej panve Ľvov-Volyn (Ukrajina); Karaganda (Kazachstan); Južný Jakutsk, Minusinsk, Bureinsk, Tungus, Lensk, Taimyr (Rusko); Appalachian, Pennsylvania (Severná Amerika), Dolné Porýnie -Vestfálsko (Ruhr – Nemecko); Hornosliezsky, Ostrava-Karvinský (Česká republika a Poľsko); Panva Shanxi (Čína), južné waleské panvy (Spojené kráľovstvo).

Medzi najväčšie uhoľné panvy, ktorých priemyselný rozvoj sa začal v 18.-19. storočí, patrí Stredné Anglicko, Južný Wales, Škótsko a Newcastle (Veľká Británia); Vestfálska (Ruhr) a Saarbrückenská kotlina (Nemecko); ložiská Belgicka a severného Francúzska; Povodia Saint-Etienne (Francúzsko); Sliezsko (Poľsko); Donecká kotlina (Ukrajina).

Pôvod čierneho uhlia

Minerál sa začal formovať dlho pred objavením sa človeka. Približný vek je 400-200 miliónov rokov. Vedci doteraz nemali jednoznačný názor na to, ktorá skupina rastlín tvorila ložiská uhlia. Väčšina verí, že sú to papradie..

Existujú hlavné teórie pokúšajúce sa vysvetliť, ako vzniklo bitúmenové uhlie:

Najbežnejšou je tvorba rašeliny a potom uhlia v dôsledku rozpadu papradí, machu, prasličky. Táto teória však nemôže vysvetliť fosílne vrstvy hrubé 400-700 metrov. Na vytvorenie 500 metrov fosílií je skutočne potrebných 2 000 metrov rašeliny, to znamená, že rastliny niektorých druhov museli na území rásť milióny rokov bez zmeny poveternostných podmienok.
Tepelná teória – pomalý rozpad rastlinných zvyškov v prostredí s nízkym obsahom kyslíka s postupnou transformáciou na obyčajné uhlie a potom na kameň. V tomto prípade by však časti rastlín neboli vo fosíliách zachované..
Verzia s morskou vodou. Rastliny spadli do oceánu a prešli dlhým procesom karbonizácie pod tlakom a bez kyslíka. Teóriu potvrdzujú morské nálezy – riasy, piesok.
Abiogénne – uhlie sa objavuje zahrievaním metánu v prítomnosti vodíka a oxidu uhličitého. Podľa tejto teórie nie sú nálezmi vo vrstvách rastlinné zvyšky, ale pyrolytický grafit, preto nie je možné spoľahlivo určiť vek vyťažených minerálov..

Pri ťažbe a spracovaní vo fosílnych vrstvách sa niekedy vyskytujú prekvapivé nálezy:

zvisle stojace kmene stromov;
obrovské balvany s hmotnosťou až 73 kg, metamorfného alebo sopečného pôvodu;
výrobky zo zlata a kovu, čo naznačuje prebiehajúci proces tvorby uhlia;
mäkkýše, ulity, annelidy;
zaoblené predmety pripomínajúce dinosaurie vajcia.

Pre svoj pôvod sa uhlie nazýva slnečná energia v konzervách – rastliny sú schopné ho akumulovať v listoch, výhonkoch.

Klasifikácia bitúmenových uhlíkov

Klasifikácia je založená na chemických a fyzikálnych vlastnostiach fosílie. Všeobecné rozdelenie:

Hnedé uhlie – vzniká neskôr ako ostatné druhy. Má nízku teplotu spaľovania.
Kameň je najbežnejším a najpoužívanejším druhom. Ťaží sa v otvorenej jame alebo v baniach.
Antracit je najstarší a najtvrdší zástupca. Má najvyššiu teplotu spaľovania zo všetkých typov.

Hnedé uhlie sa líši od čierneho uhlia:

farba;
nižší obsah dusíka a uhlíka;
skutočnosť, že sa ľahšie spaľuje;
dáva viac dymu;
generuje menej tepla.

Minerál je klasifikovaný podľa stupňa koalifikácie a veľkosti. Na základe týchto parametrov bol vynájdený a implementovaný štítok, ktorý odráža vlastnosti konkrétneho druhu fosílie. Pohodlné pre priemyselné použitie.

Pozrite si informatívnu videorecenziu o mineráli:

Podľa stupňa obohatenia

Vyťažená hornina sa pred použitím podrobí spracovaniu – obohateniu. Ide o zvýšenie obsahu uhlíka v dôsledku čistenia od minerálnych nečistôt, ktoré zvyšuje horľavosť.

Často sa používa mokrá metóda – fosília sa nakladá do vodného média, v ktorom dochádza k stratifikácii na nečistoty a kameň. Je to spôsobené tým, že minerálne doplnky majú nižšiu hustotu. Stroje na takéto obohacovanie sa nazývajú jigovacie stroje..

Priemyselné rozdelenie podľa stupňa obohatenia minerálov:

Priemyselné výrobky. Používa sa v metalurgii.
Koncentráty. Z nich sa získava energia pre elektrárne, vykurovanie.
Kal – jemný uhoľný prach. Vyhovuje potrebám obyvateľstva, preto sa lisuje na brikety.

Podľa stupňa koalifikácie

Koalifikácia je proces premeny rašeliny na hnedé alebo čierne uhlie na antracit. Toto je stupeň nasýtenia uhlíka konkrétnym kusom fosílie, ktorý určuje jeho vlastnosti – horľavosť, kapacita spekania, spaľovacie teplo. Závisí od veku – čím je menší, tým nižší je stupeň koalifikácie.

Najvyšší stupeň koalifikácie má antracit, najnižší je brilantný uhlík stupňov M a D, ostatné typy sú stredného stupňa..

Podľa veľkosti

Vyťažené minerály sa líšia dĺžkou a šírkou (nazýva sa to zlomok), preto existuje klasifikácia, kde kusy určitej veľkosti majú svoje vlastné meno, skrátene jedno písmeno.

Toto rozdelenie sa niekedy označuje ako odroda. Napriek tomu, že sa používa označenie písmenom, nie je to pre pečiatky dôležité..

Klasifikácia veľkostí (zlomky):

názov	Veľkosť, mm
Doska (P)	Viac ako 100
Veľký (K)	51-99
Orech (O)	25-50
Malý (M)	13-24
Semeno (C)	6-12
Shtyb (W)	Menej ako 6
Súkromné (P)	Netriedené, skladajúce sa z kúskov rôznych veľkostí

Triedy uhlia

Minerál je rozdelený do tried, rozdelenie je založené na zložení a schopnosti spaľovať:

dlhý plameň (D);
plyn (G);
plynový tuk (GZh);
mastné (F);
tukové koksovacie pece (QL);
koksárenská pec (K);
chudý sintrovaný (OS);
chudá (T);
mierne spekané (SS);
semi-antracitov (PA);
antracit (A).

Uhlie triedy D sa najčastejšie používa v bytových a komunálnych službách a energetike kvôli nasledujúcim vlastnostiam:

veľa prchavých látok (od 39%);
málo síry (menej ako 0,5%);
malý popol;
kalorická hodnota 4700 – 5400 kcal / kg je dobrým ukazovateľom;
obsah vody – 15-16%;
vysoký prenos tepla.

Kameň sa vyznačuje jasným leskom, ťaží sa na územiach Krasnojarského územia a Khakassie.

Náklady na fosílie

Bitúmenové uhlie je lacná fosília. Antracit stojí od 8 000 do 11 000 rubľov za tonu, jemné uhlie s dlhým plameňom je možné kúpiť za 4 000-6 000 rubľov.

Uhlie je pre ľudí univerzálnym a úžasne funkčným výtvorom prírody. Pomáha vyrábať mnoho vecí každodennej potreby, ako aj vykurovať domy a sauny.

Ako zapáliť uhlie a ako s ním vykurovať kotol

Napriek tomu, že uhlie veľmi dobre horí, je veľmi ťažké ho zapáliť. Bežnými zápasmi to neurobíte.

Existuje špeciálna technológia zapaľovania:

Na rošt položte papier a tenké štiepky. Môžete použiť akýkoľvek iný horľavý materiál (brezová kôra, piliny, vetvy).
Na vrch položte palivové drevo. Neumiestňujte ich navzájom príliš tesne – tu je dôležitá dobrá cirkulácia vzduchu.
Založ oheň. V tejto dobe nechoďte ďaleko od kotla. Je lepšie byť okolo a mať to pod kontrolou.
Keď drevo vyhorí a zmení sa na uhlie, kotol bude dostatočne zahriaty. Teraz ho môžete naplniť uhlím.
Vložte prvú dávku dreveného uhlia. Čím menšie zrná, tým lepšie. Nie je potrebné hádzať veľké množstvo naraz. Bude stačiť hrsť, ktorá sa zmestí do dlaní.
Pravidelne miešajte hrudky uhlia a ponechajte medzi nimi priestor..
Keď sa zapáli prvá dávka uhlia, môžete pridať ďalšiu. Teraz si môžete vziať väčšie kusy.
Potom už len sledujte kotol a podľa potreby pridajte uhlie..

Ako vidíte, len uhlie nebude stačiť. Stále budete potrebovať palivové drevo. A nielen na zapaľovanie. Odporúča sa pravidelne vykurovať kotol drevom. Faktom je, že uhoľný prach sa postupne usádza na stenách komína. Môže upchať potrubie a potom nebude možné používať kachle. Aby ste tomu zabránili, ohrievajte kotol obyčajným palivovým drevom každé 2-3 mesiace. Na to sa Aspen dobre hodí, ale v skutočnosti môžete použiť akýkoľvek.

Druhy uhlia používané na vykurovanie

Tvorba čierneho paliva v hlbinách trvá niekoľko stotisíc až milióny rokov. Čím je ložisko hlbšie a starodávnejšie, tým je hustota a teplo spaľovania uhoľnej hmoty vyššia. Energetická hodnota paliva závisí od jedného ukazovateľa – percentuálneho podielu čistého uhlíka v zložení fosílie.

Uvádzajme zoznam druhov uhlia spaľovaných vo vykurovacích peciach vo vzostupnom poradí podľa výhrevnosti:

Hnedé uhlie obsahuje až 70% uhlíka. Zostávajúcich 30% sú prchavé látky (viazaný kyslík, dusík, vodík) a nečistoty – síra, železo, fosfor, kremík a hliník.
Hutnejšie bitúmenové uhlie je 82% uhlíka, zvyšok sú nečistoty a vlhkosť.
Antracit je najstaršie palivo obsahujúce až 95% uhlíka.

Pri spaľovaní hnedé uhlie uvoľňuje najmenej tepelnej energie.

Referencia. V tomto reťazci chýba prvý a posledný článok. Po prvé, biomasa – rastliny a stromy – tvorí nízkokalorickú rašelinu, ktorá leží blízko povrchu a je vhodná na výrobu brikiet. Reťazec je doplnený prírodným grafitom, pozostávajúcim z najčistejšieho uhlíka.

Uhlie tuhé palivá sú rozdelené do typov a tried podľa ich fyzikálnych vlastností a veľkosti frakcií. V závislosti od pôvodu sa zloženie uhlia mení, čo ovplyvňuje jeho vlastnosti – teplotu vznietenia a spaľovania, výhrevnosť a obsah popola. Nasledujúca tabuľka zobrazuje klasifikáciu uhlia podľa obsahu prchavých látok, vlhkosti a popola.

Po ťažbe prechádza uhoľná zmes kalibráciou – rozdelením na frakcie. Čím sú kusy väčšie, tým vyššia je cena nosiča energie a tým lepšie spaľovanie prebieha. Ako sa líšia rôzne uhlie rôznych veľkostí a ako sú označené, si ukážeme v nasledujúcej tabuľke.

Poznámka. Ak je okrem stupňa paliva potrebné uviesť aj veľkosť zlomku, k hlavnému označeniu triedy je priradený index písmen. Príklad: GO – plynová matica, AP – antracit – sporák. Značenie zmesi hnedých vlašských orechov s malou zmenou – kusovník.

Neklasifikujeme drevené uhlie vo všeobecnej klasifikácii z niekoľkých dôvodov:

palivo nie je fosília, je to produkt suchého spracovania (destilácie) dreva;
používanie spáleného uhlia na vykurovanie domu je ekonomicky nerentabilné, je lacnejšie kúpiť obyčajné palivové drevo;
toto palivo je vhodné na prevádzku kovárne, generátora plynu alebo spaľovania v ohnisku.

Takto vyzerá spaľovanie uhlia s dlhým plameňom

Prírodné zdroje

Najmladšou odrodou fosílií je hnedé uhlie. Tento druh paliva pozostáva z veľkého množstva nečistôt a má vysokú úroveň vlhkosti (až 40%). Súčasne môže byť obsah uhlíka až 70%..

Vďaka vysokej vlhkosti má toto uhlie nízku teplotu spaľovania a nízky prenos tepla. Teplota spaľovania je 1900 stupňov a vznietenie nastáva pri 250 stupňoch. Hnedá odroda sa zriedka používa na kachle v súkromných domoch, pretože je oveľa nižšia ako kvalita palivového dreva..

O hnedé uhlie vo forme brikiet je však veľký záujem. Takáto chladiaca kvapalina prechádza špeciálnou revíziou. Jeho obsah vlhkosti je znížený, a preto je palivo účinnejšie..

Toto uhlie má vysoký obsah vlhkosti

Kamenné fosílie sú staršie ako hnedé. V prírode sa nachádzajú veľmi hlboko v podzemí. Táto chladiaca kvapalina môže obsahovať až 95% uhlíka a až 30% prchavých nečistôt. Fosília má zároveň nízky obsah vlhkosti – maximálne 12%.

V peci je teplota spaľovania uhlia 1 000 stupňov a za ideálnych podmienok môže dosiahnuť 2 100 stupňov. Je veľmi ťažké ho zapáliť, preto musíte fosíliu zahriať na 400 stupňov. Kamenná chladiaca kvapalina je najobľúbenejším druhom paliva na vykurovanie budov a súkromných domov..

Antracit je najstaršia fosília, prakticky bez nečistôt a vlhkosti. Množstvo uhlíka v palive je viac ako 95%. Teplota spaľovania je 2250 stupňov za vhodných podmienok. Na zapálenie je potrebné vytvoriť teplotu najmenej 600 stupňov. Na vytvorenie požadovaného ohrevu je potrebné použiť palivové drevo.

Zaujímavé: teplota horiaceho dreva v kachle.

Toto uhlie nemá vlhkosť

Breza

Ak chcete získať chutné, dobre urobené mäso, je lepšie použiť brezové uhlie. má najoptimálnejšiu teplotu (až 650 ° C) na vyprážanie mäsa. Preto sa častejšie ako ostatné druhy používa na varenie vo vonkajších rúrach a na grile.

V lete sa vrecia s uhlím predávajú na každom kroku. Väčšina z tohto množstva je nekvalitná a nie je vôbec vhodná na varenie grilu na drevenom uhlí. Bezohľadní predajcovia vo väčšine prípadov predávajú uhlie z borovice alebo osiky pod rúškom brezového uhlia. Pokiaľ ide o ich vlastnosti, sú na tom oveľa horšie. Nedoporučuje sa ich kupovať na grilovanie..

Ako rozlíšiť brezové uhlie od falošného? Po podrobnom skúmaní je brezové uhlie veľmi ľahko rozlíšiteľné podľa nasledujúcich vlastností:

Intenzívna antracitová farba.
Iskrivý povrch.
Lesklá prestávka.

Uhlie z borovice alebo osiky je len sýto čierne, bez najmenšieho lesku.

dub

V predaji nájdete aj dubové uhlie. Je hustejšia a ťažšia. Zapáliť v bežnom grile je dosť ťažké. Teplota dosahuje 670 ° C.

Preto sa používa hlavne v kaviarňach a reštauráciách, kde sa kebaby varia takmer nepretržite..

Borovica, osika

Často sa predáva pod názvami drevené uhlie a je lacný. Pri smažení môže fajčiť. Hlavnou nevýhodou je krátka doba horenia – nie viac ako 15-25 minút. Na varenie jednej porcie grilu to spravidla stačí. Teplota spaľovania je nižšia ako u brezového uhlia, frakcia je v poriadku.

Vyrobené výrobky

Drevené uhlie nie je prírodným zdrojom, preto je zaradené do samostatnej kategórie. Tento výrobok sa získava zo spracovania dreva. Odstráni sa z neho prebytočná vlhkosť a zmení sa štruktúra. Pri správnom skladovaní je obsah vlhkosti v drevnom palive 15%..

Aby sa palivo vznietilo, musí sa zahriať na 200 stupňov. Je potrebné mať na pamäti, že teplota spaľovania dreveného uhlia sa môže líšiť v závislosti od podmienok a druhu dreva, napríklad:

brezové uhlie sú vhodné na kovanie kovu-s vysoko kvalitným prívodom vzduchu budú horieť pri 1200-1300 stupňoch;
v vykurovacom kotli alebo peci bude teplota dreveného uhlia počas spaľovania 800-900 stupňov;
v grile vonku bude indikátor 700 stupňov.

Palivo získané z dreva je veľmi ekonomické. Trvá to oveľa menej ako palivové drevo. Tento priemyselný výrobok je ideálny na grilovanie mäsa.

V tomto videu zistíte, ako sa uhlie líši od dreveného uhlia:

V briketách

Brikety z dreveného uhlia môžu byť tiež použité ako palivo na grilovanie. V skutočnosti je to rovnaké drevené uhlie, iba lisované a lepené škrobom. Ich hustota je približne 2 -krát vyššia ako hustota bežného dreveného uhlia, preto horia 2 -krát dlhšie pri teplotách do 700 ° C..

Vďaka svojej jednorozmernosti poskytujú brikety rovnomerné a stabilné spaľovanie s minimálnym množstvom dymu. V priemere sú dvakrát úspornejšie ako tradičné brezové uhlie.

Rada! Pri výbere uhlia by ste určite mali venovať pozornosť jeho značke. Uprednostňuje sa stupeň A. Uhoľ, ktoré je ním označené, patrí do kategórie najvyššej kvality.

Bod vzplanutia a ďalšie parametre

Spaľovanie uhlia je chemická reakcia oxidácie uhlíka, ktorá prebieha pri vysokej počiatočnej teplote s intenzívnym uvoľňovaním tepla. Teraz je to jednoduchšie: uhoľné palivo sa nemôže vznietiť ako papier; na zapálenie je potrebné predohrev na 370-700 ° C, v závislosti od značky paliva.

Kľúčový moment. Účinnosť spaľovania uhlia v peci alebo v domácom kotle na tuhé palivá nie je charakterizovaná maximálnou teplotou, ale úplnosťou spaľovania. Každá molekula uhlíka sa spojí s dvoma časticami kyslíka vo vzduchu za vzniku oxidu uhličitého CO2. Tento proces sa odráža v chemickom vzorci.

Ak obmedzíte množstvo prichádzajúceho kyslíka (zakryjete dúchadlo, prepnete kotol TT do režimu tlejenia), namiesto CO2 sa tvorí a vypúšťa do komína oxid uhoľnatý CO, účinnosť spaľovania sa výrazne zníži. Na dosiahnutie vysokej účinnosti je potrebné poskytnúť priaznivé podmienky:

Hnedé uhlie sa zapaľuje pri teplote +370 ° C, kameň – 470 ° C, antracit – 700 stupňov. Vyžaduje predohrev vykurovacej jednotky pomocou palivového dreva (pilinové brikety).
Do ohniska je privádzaný vzduch v prebytku, bezpečnostný faktor je 1,3-1,5.
Spaľovanie je podporované vysokou teplotou žeravých uhlíkov ležiacich na rošte. Je dôležité zabezpečiť priechod kyslíka celou hrúbkou paliva, pretože popolníkom sa vzduch pohybuje vďaka prirodzenému ťahu komína..

Komentovať. Výnimkou sú iba domáce kachle typu Bubafonya a valcové kotly horného spaľovania, kde sa do pece privádza vzduch zhora nadol..

Teoretická teplota spaľovania a špecifický prenos tepla rôznych palív sú uvedené v porovnávacej tabuľke. Je zrejmé, že za ideálnych podmienok akékoľvek palivo pri interakcii s požadovaným objemom vzduchu uvoľní maximálne teplo..

V praxi je nereálne vytvárať takéto podmienky, takže vzduch je dodávaný s určitým prebytkom. Skutočná teplota spaľovania hnedého uhlia v konvenčnom kotli TT je v rozmedzí 700 … 800 ° C, kameňa a antracitu – 800 … 1100 stupňov.

Ak to preženiete s množstvom kyslíka, energia sa začne vynakladať na zahrievanie vzduchu a jednoducho vyletí von do potrubia, účinnosť pece sa výrazne zníži. Teplota požiaru môže navyše dosiahnuť 1 500 ° C. Tento proces pripomína obyčajný oheň – plameň je veľký, je v ňom málo tepla. Príklad účinného spaľovania uhlia retortovým horákom na automatickom kotle je uvedený vo videu:

Ohrev uhlia – praktické rady

Plné spaľovanie uhoľného paliva si vyžaduje osobitný prístup k tejto otázke. Úlohou je dosiahnuť maximálnu účinnosť zdroja tepla, neprehriať chladiacu kvapalinu a nezapáliť oheň kvôli príliš vysokej teplote..

Antracit je najkalorickejšie koksovateľné uhlie

Odporúčame vziať do úvahy naše odporúčania pre výber zariadenia:

Je nežiaduce ohrievať čisté kotly na spaľovanie dreva a priemyselné oceľové kachle vysokokalorickými uhlíkami-kameňom a antracitom. Silný prenos tepla a silné zahrievanie môžu zdeformovať steny ohniska (zvyčajne sa vyrábajú s hrúbkou 3 mm).
Kotly TT s roštmi plnenými vodou nie sú vhodné na vykurovanie uhlím. Vzhľadom na teplotný rozdiel sa horúca spekaná vrstva pevne prilepí na potrubia vodou, prechod vzduchu a ďalšie čistenie jednotky je veľmi ťažké.
Ak ste kalibrovali uhlie s veľkosťou zrna 25-50 mm (podľa klasifikácie – orech), najlepšou voľbou by bol kotol s automatickým prívodom paliva. Jednotka je vybavená retortovým horákom a ventilátorom, ktorý na príkaz elektroniky presne meria vstrekovanie vzduchu. Trvanie nepretržitej práce – až 7 dní.
Ideálnou možnosťou je kúpiť uhoľnú baňu alebo tradičný kotol. Generátor tepla je vybavený pohyblivými roštmi, ktoré je možné otáčať vonkajšou rukoväťou. Zariadenie pomáha vysypávať popol z ohniska do spodnej komory.
Ohrievače vybavené ventilátorom alebo odsávačom dymu sú pohodlnejšie a bezpečnejšie ako kotly s mechanickými regulátormi na reťazi. Pri kritickom zvýšení teploty automatika vypne prívod vzduchu a kanál bude uzavretý klapkou. Bežný kryt popolníka tesne nesedí, kyslík preniká do komory, pomalé spaľovanie pokračuje.
Prikladanie otvoreného krbu s uhlím je zbytočné cvičenie. Nedostanete veľa tepla, stačí rozpustiť špinu v miestnosti, objaví sa nepríjemný zápach.
Aby sa zvýšila bezpečnosť, je veľmi dôležité nainštalovať na kotol ďalší tepelný poistný ventil. V prípade prehriatia a varu prvok vypustí časť chladiacej kvapaliny z plášťa kotla a súčasne ju naplní studenou vodou z vodovodu.

Na každý druh uhlia si treba zvyknúť. Je lepšie doplniť neznáme palivo do malých porcií, upraviť ťah bránou a sledovať nárast teploty. Keď vypočítate všetky nuansy spaľovania tejto značky, naplňte ohnisko do 2/3.

Dôležitý bod týkajúci sa prevádzky tehlovej pece so sporákom. Nikdy neotvárajte horáky po naložení novej porcie dreveného uhlia, použite bočné dvierka. Pri nedostatku kyslíka palivo vypúšťa pyrolýzny plyn, ktorý vystupuje cez stiahnutý horák.

Viac o obsahu popola

Nasleduje obsah popola.

Vnútorná vrstva – to sú tie minerálne nečistoty, „piesok a kamene“, ktoré sú vo vnútri uhoľnej sloje, v každom kúsku uhlia, a nemožno ich extrahovať počas obohacovania. Dobré uhlie má tento popol až 10%.
Technická je hornina, ktorá sa počas ťažby miešala s uhlím, a to aj z veľkých vrstiev hornín vo vnútri uhoľnej sloje, a ktorú je možné počas obohacovania oddeľovať od uhlia mechanickými metódami. Baníci omylom rozsekali strechu a pôdu švu, – tu sú tony navyše, aj keď je obsah popola zvýšený … Skalný masív z bane môže mať 35% obsah popola – nie je vôbec vhodný pre domácnosť spaľovania.

Je potrebné mať na pamäti, že skalné lôžko výrazne obohacuje tých, ktorí predávajú uhlie. Nákup uhlia preto nie je jednoduchý. Pred vykládkou je potrebné skontrolovať palivo na prítomnosť kúskov horniny, vrátane práškových, priamo vo vozni, v aute. Odmietnite nákup, ak …

Aká je výhrevnosť rôznych tried uhlia

Koľko tepla môžeme získať z uhlia, stačí na vykurovanie domu?

Nižšie je uvedené množstvo tepla v kilowattoch, ktoré je možné uvoľniť z rôznych tried uhlia v porovnaní so suchým drevom, kW / kg

Suché palivové drevo – 4,0
Hnedé uhlie – 3,8 – 5,5
Dlhý plameň – 6,0 -7,0
Plynné a mastné – 7,5
Chudý spekaný 7,0 – 7,4
Chudý – 7,4 – 8,0
Antraciti – 7,8 – 9,5

Hlavne pre domáce kotle sú vhodné energetické triedy uhlia – chudé, antracitové a poloantracitové. Práve oni menej spekajú a tvoria koksové látky, majú vo vnútri formácie minimum popola a lepšiu výhrevnosť..

Okrem značky musíte vybrať aj veľkostnú triedu uhlia.

Veľkostná trieda uhlia, prečo nezahrievajú uhoľný prach

Uhoľný prach a uhlie sú najlacnejšie, perfektne horia, ale iba v špeciálnych peciach elektrární. Tam horia v oblaku s vykurovacím olejom a vzduchom. A v kotle cez ne jednoducho utesnia priechod vzduchu, takže spaľovanie vo vnútri ich vrstvy nie je možné. Jemné uhlie nehorí v kachliach, snáď okrem malých prísad, preliate horiacim uhlím.

Slnečnicové semienko môžete ohriať, ale zvyčajne sa prebúdza cez rošty všetkých kotlov …
Na vykurovanie domu sa používajú drahšie zlomky – orech a päsť.
Horúce uhlie je ešte drahšie, ale doma sa láme na menšie kúsky..

Veľa nespálených prvkov zostáva v uhoľnom popole. Popol, po spálení, horliví majitelia preosejú na kovovom rošte 5 mm a všetky veľké nespálené sa spolu s čerstvou porciou odošlú späť do kotla. To ušetrí 10-15% paliva.

Pokúšajú sa navlhčiť uhoľný prach na koláče, ktoré sa sušia a privádzajú sa do kotla vo forme peliet..

Ako správne ohrievať uhlie

Ak nie je do spaľovacej zóny dodávaný kyslík, potom namiesto oxidu uhličitého vzniká oxid uhoľnatý – CO, účinnosť z neúplného spaľovania klesá o 20 – 50%. Moderné kotly poskytujú sekundárny prívod vzduchu na dodatočné spaľovanie častíc CO a sadzí pri vysokých teplotách. Pri starom zariadení so sporákmi potrebujete praktické znalosti na dodávku vzduchu cez horiace uhlie, aby ste dosiahli lepšie dodatočné spaľovanie a zabránili uvoľňovaniu nespálených plynov do atmosféry..

Prívod veľkého množstva primárneho vzduchu priamo do horiaceho uhlia môže z kotla vytvoriť kováčsku pec, ktorá má za následok rýchle spaľovanie veľkého množstva uhlia, prudké zvýšenie teploty výfukových plynov až o 1500 stupňov a tavenie zariadenia, zapálenie sadzí v komíne, niekoľkonásobný prudký pokles účinnosti, – na odvod energie do potrubia.

Účinnosť spaľovania uhlia je možné monitorovať teplotou spalín, ktorá by sa nemala zvyšovať. Vzduchu by malo byť dostatok, aby došlo k úplnému spáleniu paliva bez CO a zároveň nedošlo k zvýšeniu teploty v komíne nad normál. Moderné kotly na uhlie sú spravidla schopné spaľovať palivo správnym spôsobom s maximálnou účinnosťou asi 78%.

Ako vyrobiť dlho spaľujúce uhlie

Bežné dlhé spaľovanie s vysokou účinnosťou je lepšie s moderným vybavením. Ale aj na starých kotloch a peciach nájdete optimálne približné otvorenie dolných a horných tlmičov, aby ste zaistili normálny prívod vzduchu cez palivo na dodatočné spaľovanie CO vo výmenníku tepla..

Bežný starý uhoľný sporák napríklad zabezpečoval nasledujúce úpravy:

“Ventilátor zatvorený”,
„Dva horné horáky sú mierne otvorené“,

– potom časť tlejí uhlie – dôjde k dlhému spaľovaniu, ale dodatočné spaľovanie plynov je spravidla úplné.

V moderných kotloch takéto zariadenie sleduje samotné zariadenie..

Uhlíkové kotly so zvýšeným výkonom (je možné veľké zaťaženie) od známych výrobcov so sekundárnym prívodom vzduchu sú vhodné ako lacná a všestranná možnosť vykurovania domácností. Prerozdelením prívodu vzduchu môžu spôsobiť dlhodobé spaľovanie veľkého množstva uhlia.

Automatizované kotly sú v súčasnosti stále obľúbenejšie. Trvanie ich spaľovania je zabezpečené uhoľným zásobníkom a neustálym prísunom malých porcií do spaľovacej zóny. Okrem toho zariadenie nie je nevyhnutne príliš drahé. Demokratickú cenu majú kotly s bunkrom, z ktorých je palivo naložené vlastnou hmotnosťou. Kotly so závitovkovým prívodom sú drahšie, ale môžu urobiť trochu viac. Vďaka bunkru sa tak nemusíte báť, že by každý deň narástlo palivo. Spaľovanie spravidla prebieha v malých častiach, ale s plným prívodom vzduchu bez vytvárania veľkých objemov CO – Európske environmentálne požiadavky na zariadenia.

Predĺženú dobu spaľovania uhlia v každom prípade zabezpečí predovšetkým zariadenie na veľkú záťaž – do zásobníka alebo priamo do pece. Voľba uhoľného kotla je založená na tejto úvahe..

Faktory ovplyvňujúce teplotu spaľovania

Maximálna teplota spaľovania dreva závisí od druhu a môže sa dosiahnuť za nasledujúcich podmienok:

množstvo vlhkosti nie je väčšie ako 20%;
na spaľovanie sa používa uzavretý priestor;
dostupnosť kyslíka v požadovanom objeme.

Je tiež možné spaľovať čerstvé palivové drevo s vlhkosťou 40 až 60%, pričom:

surové palivové drevo sa zapaľuje iba v dobre roztavenom kachle;
prenos tepla sa zníži o 20-40%;
dôjde k zvýšeniu spotreby palivového dreva, približne dvakrát;
sadze sa usadia na stenách kachlí a komína.

Účinnosť spaľovania sa výrazne zníži kvôli potrebe zvýšenej teploty, ktorá slúži na odparovanie vody a spaľovanie dechtu v ihličnanoch. Za ideálnych podmienok majú najvyššie teploty horenia buk a jaseň a najnižšie topoľ. Buk, smrekovec, dub a hrab sú cenné dreviny a nepoužívajú sa ako palivo. V domácich podmienkach sa na spaľovanie dreva v kachliach používajú brezy a ihličnaté stromy, pretože pri spaľovaní poskytujú najvyššiu teplotu.

Ktoré drevo horí horúcejšie?

Ako už bolo spomenuté, drevo je jedným z najpoužívanejších palív na vykurovanie domov mimo mesta. Vzhľadom na to, že všetko palivové drevo horí pri rôznych teplotách, musíte si vybrať tie, ktoré sú lepšie. Hlavnou podmienkou spaľovania dreva je prítomnosť kyslíka, a to do značnej miery závisí od konštrukcie kachlí. Každé drevo má navyše svoje chemické zloženie a hustotu. Čím je drevo hustejšie, tým väčší je prenos tepla z neho. Zvlášť dôležité pre väčší prenos tepla dreva počas spaľovania? okrem hustoty a prítomnosti kyslíka má aj vlhkosť palivového dreva.

Suché drevo spaľuje lepšie a vytvára viac tepla ako surové drevo. Preto sú po vyrezaní zložené do hromádok dreva a sušené jeden rok pod baldachýnom. Každý, kto mal možnosť zohriať kachle na drevo, si všimol, že niektoré z nich silne horia a vyžarujú veľa tepla, zatiaľ čo iné tlejú a kachle trochu zahrievajú. Ukazuje sa, že všetko závisí od tepelného výkonu palivového dreva. Podľa tohto ukazovateľa sú najvhodnejšími druhmi na spaľovanie v peciach breza, borovica a osika..

Breza

O brezovom palivovom dreve môžeme tiež povedať, že sú po dubu druhé v sile. Tepelnými vlastnosťami prakticky nie sú nižšie ako smrekovce. Pichajú a vidia však oveľa lepšie a oveľa ľahšie vzplanú. Okrem toho majú brezovú kôru, ktorá patrí k najlepším prírodným podpalám. No, samozrejme – breza sa v našej oblasti vyskytuje citeľne častejšie ako duby a smrekovec a na niektorých miestach rastie vo veľkom. Mimochodom, aj keď je čerstvý („zelený“ a vlhký), veľmi dobre spaľuje, pretože obsahuje relatívne malé množstvo vlhkosti, aj keď dáva menej tepla ako suché drevo. To často pomáha vo vlhkých oblastiach, kde sušené alebo posiate brezy rýchlo hnijú a vzácne je kvalitné suché brezové palivové drevo. Mimochodom, aj v suchých lesoch sa brezové sucháre často hľadajú ťažko, pretože tento strom po vyschnutí nepúšťa kôru a takmer vždy zhnije.

Výkon táborového ohňa: 0,80 °.
Výhrevnosť: 3016 kWh / m³.
Teplota spaľovania: 816 ° C.
Doba horenia: dlhá.
Plameň: rovnomerný, s miernym praskaním, v prípade vlhkého dreva – syčania, môže niekedy „vystreliť“. Dymí na úplnom začiatku (kým kôra vyhorí).
Uhlie: „termonukleárne“ (dlho tlejúce a silné teplo).
Náročnosť rozsvietenia: stredná alebo svetlá – závisí od toho, či ide o surovú alebo suchú brezu. Prvý vzplanie veľmi zasnene, niekedy si musíte poriadne zapáliť. Suchá breza je úplne iná záležitosť. Je schopná rýchlo sa vysporiadať s vlastnými štiepkami a brezovou kôrou.

Čo sa emituje pri spaľovaní dreva?

Pri spaľovaní dreva vzniká dym pozostávajúci z pevných častíc (sadzí) a plynných produktov spaľovania. Obsahujú látky nachádzajúce sa v dreve. Produkty uvoľňované pri spaľovaní dreva pozostávajú z dusíka, oxidu uhličitého, vodnej pary, oxidu siričitého a oxidu uhoľnatého, ktoré sú schopné ďalej horieť.

Odhaduje sa, že každý kilogram dreva pri spaľovaní emituje približne 800 g plynných produktov a 200 g uhlia. Zloženie produktov spaľovania dreva závisí aj od podmienok, za ktorých tento proces prebieha. On môže byť:

Neúplné – vzniká vtedy, keď je nedostatočný prístup kyslíka. V dôsledku spaľovania sa uvoľňujú látky, ktoré sú schopné znova horieť. Patria sem: sadze, oxid uhoľnatý a rôzne uhľovodíky.
Plný – nastáva, keď je dostatok kyslíka. V dôsledku spaľovania sa tvoria produkty – oxid uhličitý a oxid siričitý, vodné pary – ktoré už nie sú schopné horieť.

Popis spaľovacieho procesu

V procese spaľovania dreva je zaznamenaných niekoľko fáz:

Zahrievanie – nastáva pri teplote najmenej 150 stupňov Celzia a za prítomnosti vonkajšieho zdroja ohňa.
Zapálenie – požadovaná teplota je od 450 do 620 stupňov Celzia, v závislosti od vlhkosti a hustoty dreva, ako aj od tvaru a množstva palivového dreva.
Spaľovanie – pozostáva z dvoch fáz: ohnivé a tlejúce. Na nejaký čas sa oba typy vyskytujú súčasne. Po zastavení tvorby plynov horí (tlie) iba uhlie.
Útlm – nastáva vtedy, keď je prerušený prívod kyslíka alebo keď dôjde palivo.

Husté drevo horí pomalšie ako drevo menej husté, pretože má vyššiu tepelnú vodivosť. Pri spaľovaní surového dreva sa veľa tepla vynakladá na odparovanie vlhkosti, takže horí pomalšie ako suché drevo. Je spaľovanie dreva fyzikálnym alebo chemickým javom? Táto otázka má praktický význam a podmienky pre maximálny prenos tepla a trvanie spaľovania budú závisieť od jej správnej interpretácie. Na jednej strane je to chemický jav: pri spaľovaní dreva dochádza k chemickej reakcii a vznikajú nové látky – uvoľňujú sa oxidy, teplo a svetlo. Na druhej strane je to fyzické: počas procesu sa kinetická energia molekúl zvyšuje. V dôsledku toho sa ukazuje, že proces spaľovania dreva je komplexný fyzikálno -chemický jav. Jeho zoznámenie vám pomôže vybrať si ten správny druh dreva, ktorý vám poskytne dlhý a stabilný zdroj tepla..

Teplota v grile

Ideálna teplota paliva na vyprážanie mäsa je 600-700 stupňov. V tomto prípade bude kebab čo najviac šťavnatý a vyprážaný..

Odborníci odporúčajú určiť teplotu podľa typu chladiacej kvapaliny. Optimálne je, keď uhlíky začnú „šednúť“, to znamená, že sa na nich vytvorí biely popol..

Je dôležité nezamieňať si teplotu spaľovania uhlia a dreva. Ak do spaľovača vložíte brezové drevo a zapálite ho, teplota dosiahne 1070-1570 stupňov. Takýto indikátor nie je vhodný na grilovanie na grile. Mäso sa jednoducho pripáli.

Čo ovplyvňuje teplotu topenia nehrdzavejúcej ocele

V tabuľkových hodnotách GOST udáva t topenia čistých kovov, toto je konštantná hodnota. Teplota topenia nehrdzavejúcej ocele je teoreticky ťažké určiť, pretože kovový systém sa niekedy správa nepredvídateľne. V metalurgii sa rozlišujú dva pojmy: tavenina a kryštalizácia. Zliatiny odolné voči korózii kryštalizujú a menia sa na kvapalinu nie pri pevnej teplote, ale v určitom rozmedzí. Tento interval sa vypočítava podľa regulovaných metód, pričom sa zohľadňuje zloženie zložiek, vlastnosti dvojzložkových a trojzložkových systémov..

V tabuľkových hodnotách GOST udáva t topenia čistých kovov, toto je konštanta.

Pri výrobe nehrdzavejúcich zliatin vznikajú komplexné látky, ktorých základom je železo. Vo svojej čistej forme sa tento chemický prvok topí pri + 1539 ° C, keď sú prítomné nečistoty, teplota topenia sa zvyšuje alebo znižuje v závislosti od zloženia zliatiny. Je potrebné poznamenať, že Fe zostáva hlavnou zložkou nehrdzavejúcej ocele, ale teplota fázového prechodu sa výrazne mení, ak sú v nehrdzavejúcej zliatine ďalšie kovy..

Ako niektoré legujúce prísady ovplyvňujú fyzikálne vlastnosti železa:

znížiť bod fázového prechodu nečistôt uhlíka, fosforu, síry, kremíka;
hliník redukuje iba v dvojzložkových systémoch, pri nízkych koncentráciách neovplyvňuje;
chróm klesá, ak nehrdzavejúca zliatina obsahuje až 23% tohto kovu, pri vyššej koncentrácii chrómu sa musí oceľ viac zahrievať, zvyšuje sa tekutosť (chróm sa často zavádza spolu s niklom, je prítomný v oceliach na vysoké teploty) ;
molybdén je nízkotaviteľný, nehrdzavejúce ocele s týmto kovom sa ľahšie tavia;
volfrám – žiaruvzdorný, pokiaľ ide o stupeň vplyvu na liquidus, je podobný titánu, používa sa v tepelne odolných a tepelne stabilných zliatinách, oba kovy výrazne zvyšujú tepelnú odolnosť nehrdzavejúcej ocele (vanád a titán sa často zavádzajú spoločne);
nikel v koncentráciách používaných na legovanie znižuje teplotu fázového prechodu.

Kov	teplota topenia, C.
Žehlička	1540
Meď	1084
Horčík	650
Nikel	1455
Molybdén	2622
Chróm	1907
Mangán	1244

Oceľ a všetko o oceli

Keď sa kov zahreje, zvýši sa pohyblivosť atómov, zvýši sa amplitúda oscilácií, oslabia sa medziatomové väzby, výmena miest a prechod atómov do nových polôh. To všetko významne ovplyvňuje zmenu fyzikálno -chemických a mechanických vlastností kovov a zliatin..

Priemyselný volfrám a molybdén nie sú pri izbovej teplote plastové. Prechod volfrámu z krehkého stavu na tvárny kolíše v teplotnom rozmedzí 150-450 ° C a deštrukcia má prevažne intergranulárny charakter. Molybdén v závislosti od svojej čistoty prechádza z krehkého do plastického stavu v teplotnom rozmedzí 20-300 ° C.

Spolu s ďalšími faktormi je teplota prechodu ovplyvnená veľkosťou zŕn v kove: čím je zrno jemnejšie, tým je teplota tohto prechodu nižšia. Niób a tantal normálnej čistoty majú dobrú ťažnosť pri teplotách nižších ako je teplota miestnosti.

Pri zahrievaní na vysoké teploty sa fyzikálne a mechanické vlastnosti žiaruvzdorných kovov výrazne menia. Pretože mechanické vlastnosti žiaruvzdorných kovov pri vysokých teplotách závisia od testovacieho prostredia, v tejto časti sú uvedené vlastnosti získané testovaním v neutrálnom prostredí alebo vo vákuu..

Porovnanie vysokoteplotnej pevnosti nelegovaného volfrámu, molybdénu, nióbu a tantalu ukazuje, že volfrám má najvyššiu pevnosť pri všetkých teplotách, zatiaľ čo tantal je priemernou pevnosťou medzi nióbom a molybdénom..

Vzorky boli vyrobené z valcovaného a plne rekryštalizovaného materiálu. V závislosti od obsahu nečistôt sa absolútne hodnoty môžu trochu líšiť, ale charakter kriviek zostáva v zásade rovnaký..

Krivky ukazujú intenzívne zvýšenie medze klzu volfrámu so znížením teploty z 350 na 175 ° C, tj. V rozsahu prechodu z plastického stavu do krehkého. V približne rovnakom teplotnom rozmedzí sa predĺženie prudko zvyšuje a pevnosť klesá rovnomernejšie. Pokles tvrdosti nastáva rovnakým spôsobom ako pre tvrdený, tak pre žíhaný kov. Tvrdosť volfrámu a molybdénu pri zahriatí na 327 ° C prudko klesá, ale s ďalším nárastom teploty sa tvrdosť mení s nižšou intenzitou..

Je zaujímavé zmeniť mechanické vlastnosti polotovarov žiaruvzdorných kovov pri vysokých teplotách po deformácii. Napríklad pevnosť drôtu z molybdénu s priemerom 0,6 mm klesá so zvyšujúcou sa teplotou, ale aj pri teplote 1400 ° C zostáva vysoká a dosahuje 500 MN / m2 (50 kg / mm2). Pevnosť rovnakého drôtu pri izbovej teplote po deformácii

90-95% je 1150 Mn / m2 (115 kg / mm2).

S poklesom obsahu nečistôt sa pevnosť v ťahu zníži takmer dvakrát pri všetkých teplotách, pričom zostáva stále významná v hodnote 140 MN / m2 (14 kg / mm2) aj pri 1 500 ° C. Súčasne sa zvyšuje plasticita a dosahuje 50,8 % pri 1500 ° C … Teplotná závislosť tvrdosti nióbu je znázornená na obr. 45. Ako teplota stúpa, tvrdosť nióbu prudko klesá. Pri teplote 1173 ° C na krivke tvrdosti a teploty má liate niób maximum a sintrovaný niób tri maximá – pri 777, 927 a 1127 ° С.

Ďalšie zvýšenie teploty spôsobuje pokles tvrdosti a pri 1850 ° C sa tvrdosť cermetu a liateho nióbu zhoduje a je malá: pri 2027 ° C • 1 MN / m2 (0,1 kg / mm2) a iba pri 2127 ° C 8,2 Mn / m2 (0,82 kg / mm2).

Poznámka. Tantalový plát s hrúbkou 1,27 mm získaný z tyčinky s obsahom nečistôt,% (hmotnostné): 0,02 C; 0,013 N2; 0,056 02; 0,1 Nb; 0,01 W; 0,015 Fe.

Je daný vplyv teploty na zmenu mechanických vlastností tantalu. Pri teplote 400 ° C sa pozoruje „vrchol“ spôsobený procesom deformačného starnutia. – S rastúcou teplotou klesá aj tvrdosť tantalu.

Dôležitým ukazovateľom je špecifická pevnosť žiaruvzdorných kovov pri vysokých teplotách. Na obr. 46 ukazuje zmenu špecifickej pevnosti volfrámu, molybdénu, nióbu a tantalu v závislosti od teploty. Do teploty 1320 ° C majú niób a molybdén významnú výhodu v špecifickej sile v porovnaní s volfrámom a tantalom a nad touto teplotou má volfrám najvyššiu špecifickú pevnosť..

Jednou z charakteristík žiaruvzdorných kovov pri vysokých teplotách je dotvarovanie alebo vlastnosť kovu pri vysokých teplotách pôsobením konštantných napätí sa plasticky deformovať. Na posúdenie tečenia (tepelnej odolnosti) kovu sa vzorky testujú pri teplote pôsobením konštantných napätí a zmena dĺžky sa stanoví ako funkcia času. Na základe štúdie je vynesená výnosová krivka..

Súčasne je určené: a) medza klzu – napätie spôsobujúce pri danej teplote určitú rýchlosť alebo hodnotu deformácie, ktorá je prípustná pre normálnu prevádzku konštrukcie. Napríklad 0,1% za 100 hodín, 0,2% za 1000 hodín atď.

b) dlhodobá pevnosť – napätie, vedúce pri danej teplote k zničeniu za dané časové obdobie – 100, 200, 20 000 prečítaných d.

Dlhodobá pevnosť niektorých žiaruvzdorných kovov pri 1095 ° C je znázornená na obr. 48. Ako je vidieť, sila rekryštalizovaného molybdénu tavením v oblúku je 84 MN / m2 (8,4 kg / mm2) a pevnosť volfrámu za týchto podmienok je takmer dvakrát vyššia ako pevnosť molybdénu a rovná sa 155 MN / m2 (15, 5 kg / mm2).

Plastové, technologické a ďalšie vlastnosti žiaruvzdorných kovov sa vplyvom tepelného spracovania výrazne menia. Hlavným typom tepelného spracovania je žíhanie, ktoré je rozdelené do troch typov: homogenizácia, návrat, úplné rekryštalizačné žíhanie..

Homogenizácia je druh žíhania, ktoré sa používa na odplynenie a odstránenie chemickej a štrukturálnej heterogenity ingotov, deformovaných predvalkov a polotovarov. Homogenizačné žíhanie sa často používa na ingoty a extrúzie volfrámu, molybdénu a nióbu. Za týmto účelom sa ingoty pred spracovaním dlho zahrievajú na teploty blízke začiatku pretavenia. Vzhľadom na vysokú mobilitu atómov (difúziu) s takýmto zahrievaním sa štruktúra ingotu stáva homogénnejšou..

Napríklad nióbové ingoty roztavené v oblúkových peciach a obsahujúce značné množstvo nečistôt s nejednotnou štruktúrou sa žíhajú pri 1800-2000 ° C vo vákuu 13,3-1,33 Mn / m2 (10- *-10

5 mmHg Čl.) A držané až 10 hodín Takéto žíhanie vedie k zníženiu obsahu plynu v ingote. Súčasne s odplyňovaním sa prebytočné fázy rozpúšťajú a štruktúra sa stáva homogénnejšou. Je však potrebné mať na pamäti, že predĺžené žíhanie nióbu pri vysokých teplotách vedie k rastu zŕn v ingotoch.

Homogenizačné žíhanie lisovaných a kovaných polotovarov nióbu sa vykonáva pri teplote 1350-1450 ° C, keď dochádza k citeľnému rozpusteniu karbidu a ďalších fáz, a súčasne nie je pozorovaný silný rast zrna. Homogenizácia obrobku má priaznivý vplyv na vlastnosti spracovania pri následnom spracovaní.

Spätné alebo neúplné žíhanie sa používa na čiastočné uvoľnenie zvyškových napätí, deformácií kryštálovej mriežky vznikajúcich na obrobkoch a výrobkoch počas rôznych operácií tlakového spracovania. V dôsledku tohto procesu sa zvyšuje ťažnosť kovu. Mikroštruktúra kovu sa nemení.

Stupeň regenerácie závisí od teploty, rýchlosti a stupňa preddeformácie, trvania a teploty žíhania. Po návrate sa podľa názoru mnohých výskumníkov počet dislokácií nemení, ale hlavne sa mení ich distribúcia, ktorá sa stáva jednotnejšou..

Röntgenové difrakčné štúdie zdeformovaného nióbu ukazujú, že kov má výrazné zvyškové napätie a silne výraznú textúru (prítomnosť rozmazaných čiar v rôntgenovom difraktograme). Tento stav pretrváva aj po pol hodine žíhania pri 900 ° C. Žíhanie pri 1 000 ° C počas pol hodiny vedie k výraznému uvoľneniu napätí v mriežke (zníženie hrúbky rozmazaných čiar v rôntgenovom difraktograme) ).

V uvedenom čase žíhania však ešte nedochádza k rozsiahlemu zmierneniu napätia (jednotlivé čiary zostávajú rozmazané); prstence rôntgenového difraktogramu si zachovávajú textúrne zhutnenie, ktoré charakterizuje preferovanú orientáciu zŕn v kovu. Po dvojhodinovej expozícii pri 1 000 ° C sa návrat takmer úplne skončí a všetky čiary rôntgenového difraktogramu sa vyjasnia s dobre identifikovanou dubletovou štruktúrou. Reflexy z rekryštalizovaných zŕn sa nepozorujú. Zahrievanie na 1 000 ° C na 2 “je teda optimálnym režimom pre návrat žíhania-návrat deformovaného nióbu.

Niób, žíhaný podľa špecifikovaného režimu, má nasledujúce mechanické vlastnosti: – ab = 560 MN / m2 (56 kg / mm2); pri = 480 Mn / m2 (48 kg / mm2); 6 = 17%, pričom v počiatočnom deformovanom stave ab = 650 MN / m2 (65 kg / mm2); pri = 570 Mn / m2 (57 kg / mm2); 8 = 7%.

Spätné žíhanie sa odporúča použiť na výrobky a polotovary určené na prevádzku pri teplotách nižších ako je teplota rekryštalizácie.

Rekryštalizačné žíhanie sa používa ako medziprodukt medzi operáciami za studena (na odstránenie tvrdnutia a odstraňovania textúr) alebo ako operácia konečného tepelného spracovania (na dodanie požadovaných vlastností polotovarom alebo výrobkom).

Fyzikálna podstata rekryštalizácie spočíva v tom, že so zvýšením teploty deformovaného kovu energetický potenciál atómov stúpa, takže tieto získavajú možnosť preskupenia a výmeny miest. S. S. Gorelik definuje rekryštalizáciu ako proces zvýšenia štrukturálnej dokonalosti a zníženia voľnej energie kovov a zliatin v rámci danej fázy, ku ktorému dochádza vznikom a pohybom (alebo iba pohybom) hraníc s veľkými uhlami orientácie. Toto je najkompletnejšia definícia procesu, ktorá pokrýva všetky jeho fázy..

Meracie ukazovatele

Na určenie teploty na grile môžu začiatočníci použiť pyrometer. Toto zariadenie je lacné a milovníkom letných chát uľahčí život. Indikátor je však možné merať bez použitia špeciálnych prostriedkov. Na to je potrebná iba ruka. Musí byť zdvihnutý nad grilom vo výške 7-8 cm od paliva.

V tomto procese je potrebné vypočítať, ako dlho bude trvať, kým sa začne zahrievať:

po 1 sekunde – teplota je od 350 stupňov a viac;
2 sekundy – asi 280 stupňov;
3 sekundy – 250 stupňov;
4 sekundy – značka 200 stupňov;
5 sekúnd alebo viac – menej ako 150 stupňov.

Meranie stupňov týmto spôsobom je veľmi ľubovoľné a nie je príliš vhodné pre začiatočníkov. Iba skúsený hráč kebabu pomocou ruky bude schopný presne určiť, aká je teplota v grile.

Používanie rôznych palív je veľmi obľúbené. Uhlie, rašelina a drevo sa používajú nielen v každodennom živote, ale aj na priemyselné účely. Na modernom trhu každý nájde vhodnú chladiacu kvapalinu na základe účelu a požadovaných požiadaviek.

Od čoho môže závisieť teplota

Hustota (druh) dreva však nie je jediným momentom, ktorý určuje, v akých stupňoch bude palivové drevo horieť. Zvážte dva hlavné faktory, ktoré výrazne ovplyvňujú zvýšenie prenosu tepla.

Vlhkosť

Čerstvo rezané drevo má priemerný obsah vlhkosti 55%. Ak je taký kmeň ihneď narezaný na palivové drevo a ihneď hodený do kachlí, potom sa väčšina uvoľnenej tepelnej energie vynaloží na odparovanie vlhkosti. Preto je prenos tepla takéhoto paliva výrazne podceňovaný a teplota spaľovania dreva v peci dosahuje svoje maximálne hodnoty príliš neskoro..

Ak nie je k dispozícii žiadne iné palivo, na vykurovanie miestnosti v zime bude potrebné vynaložiť dvojnásobok takéhoto palivového dreva. Nadmerná spotreba čerstvo narezaného paliva však nie je jedinou stratou na farme. Použitie suroviny zvyšuje emisie sadzí počas spaľovania. To znamená, že budete často musieť vykonávať údržbu komína a možno aj za studena. V opačnom prípade výroba tepla v peci klesne na minimum..

Aby nedošlo k finančným nákladom, pri naliehavom nákupe suchého palivového dreva, je potrebné vopred pripraviť palivo. Malo by sa pamätať na to, že nakrájané guľatiny musia ležať pod baldachýnom najmenej jeden rok. Iba v tomto prípade klesne ich vlhkosť na 20%.

Nasledujúca tabuľka vám umožní porovnať výhrevnosť palivového dreva s vlhkosťou 50% a dreva, ktoré bolo rok uložené na hromade pod strechou..

Drevo	Borovica	Breza	Smrek	Aspen	Jelša	Ash
Surový	1900	2371	1667	1835	1972	2550
Suché	2166	2716	1902	2117	2244	2907

Prívod vzduchu

Je možné znížiť prenos tepla palivového dreva obmedzením dodávky kyslíka do ohniska. Teplota spaľovania brezového palivového dreva v rúre sa samozrejme výrazne zníži. K tomu dôjde, ak posuniete trakčnú klapku. Súčasne sa zvyšuje doba spaľovania dreva a dochádza k úspore paliva..

Mnoho majiteľov domov s vykurovaním kachľami je na to zvyknutých. Ale zníženie prenosu tepla ovplyvňuje teplo v miestnosti. Potom sa tlmič otvorí na poruchu, aby sa naliehavo zvýšila teplota spaľovania paliva. A prebytok vzduchu je dôsledkom skutočnosti, že doslova všetko teplo ide do komína..

Pri zapaľovaní pece sa preto experimentálne zistí poloha klapky, pri ktorej kyslík vstupuje do pece v správnom množstve, aby sa zaistilo optimálne spaľovanie paliva. Problém nedostatku vzduchu alebo jeho prebytku však nie je jediný. Ak je do dúchadla privádzaný príliš studený vzduch, vedie to k tomu, že odoberá časť tepla.

Riešením môže byť usporiadanie špeciálneho kanála, v ktorom sa kyslík vstupujúci do pece bude ohrievať zo stien ohniska..

Vlastnosti dymu, ktorý sa vyskytuje pri horení ohňa

Hádzanie palivového dreva do ohňa vedie k zvýšeným emisiám dymu a oxidu uhoľnatého – oxidu uhoľnatého. Okrem toho sa dym prejavuje v rôznych farbách:

White je aerosól pozostávajúci z malých kvapôčok vody a pár dechtu vychádzajúcich zo studeného dreva. Dym má špecifický zápach sadzí. Keď sa guľatina zahrieva, vyparí sa, vzplanie a zmizne.
Šedá – pochádza z rozžeravených, ale nie z horiacich polienok a žeravých uhlíkov. Vzniká pri vysokých teplotách z vriacich olejov a živíc a kondenzuje do hmly. Jeho častice sú oveľa menšie ako častice bieleho dymu a sú tiež ľahšie a suchšie..
Čierna je spálený decht nazývaný sadze. Vzniká pri rozklade uhľovodíkov v plameni s nedostatočnou oxidáciou..

Dym z ohňa v tele dlho pretrváva a obsahuje veľké množstvo škodlivých látok. To si musí pamätať každý, kto rád sedí pri ohni..

Aké uhlie si vybrať do pece?

Čo je uhlie? Jedná sa o rastlinný produkt, ktorý obsahuje uhlík a nehorľavé nečistoty. Sú to oni, ktorí po spálení tvoria popol a látky podobné troske. Pomer týchto dvoch zložiek je všade odlišný. Práve to, rovnako ako „vek“ fosílnych palív, určuje stupeň uhlia. Odborníci rozlišujú niekoľko odrôd.

„Najmladším“ druhom uhlia je lingitída. Má pomerne voľnú štruktúru. Ak vezmete do rúk hrudku lingitídy, rýchlo sa rozpadne a stratí tvar. Takéto uhlie sa najčastejšie používa v tepelných elektrárňach, ale zápal lingitídy nie je vhodný na vykurovanie domu..

Okrem lingitu sa ťaží aj lignit, bitúmenové uhlie, antracit – najstaršie ložiská uhlíka. Všetky odrody majú rôznu úroveň vlhkosti. Napríklad v hnedom uhlí je obsah vlhkosti 50%, v antracite jeho prah nepresahuje 7%. Preto má antracit najvyššie špecifické teplo. Jeho ukazovatele sú 9 000 kcal / kg..

Keď je zapaľovanie kachlí úspešne dokončené a palivové drevo veselo horí v ohnisku, zostáva len monitorovať tepelný režim prevádzky a včas vložiť nové guľatiny. Pokiaľ ide o režim, odporúča sa udržiavať ho neustále na rovnakej úrovni, aby sa zabránilo prehriatiu.

Je to dôležité, pretože pri striedavom silnom zahrievaní a chladení sa teleso pece často roztiahne a stiahne, čo prispieva k tvorbe trhlín..

Udržiavanie optimálneho tepelného režimu a včasné kladenie guľatiny je najlepší spôsob, ako správne zohriať kachle drevom, aj keď v noci to nie je príliš výhodné. Nikto nechce vstávať uprostred noci, aj keď silnému mrazu na ulici sa nedá vyhnúť, inak bude dom do rána suchý. Pri niekoľkodennom nepretržitom zahrievaní musí byť popolník vyčistený

, aby sa zabezpečil prietok vzduchu do spaľovacej komory.Operácia sa vykonáva pomocou naberačky železa v okamihu, keď je väčšia časť dreva vyhorená a v ohnisku zostane niekoľko žeravých uhlíkov. V spaľovacej komore je potrebné vykonať brúsenie pokrom, zakryť výhľad a potom otvoriť dvere dúchadla a rýchlo odstrániť popol naberačkou do kovového vedra.

Dôležité. Na podlahe pred dverami rúry by mal byť vždy plech s šírkou až 1 m.

Bez ohľadu na to, či sa ako hlavné palivo použije uhlie alebo palivové drevo, zapaľovanie sa vykonáva rovnakým spôsobom. Najprv musíte vyčistiť popolovú komoru a ohnisko pomocou pokru, naberačky a metly. Po vyčistení nezabudnite metlou odstrániť zvyšky popola z dverí, inak sa tesne nezatvoria.

Pri zapaľovaní kachlí musíte postupovať podľa týchto pokynov:

položte na rošt niekoľko pokrčených listov papiera a niekoľko tenkých triesok. Je neprijateľné používať kvapalné palivo na podpaľovanie;
z tenkých polienok vytvorte záložku pre asi 2/3 objemu ohniska. Palivové drevo je možné zložiť {amp} a uložiť {amp} amp; alebo priečne, čím sa vytvoria vzduchové medzery. Tu sa budú hodiť skôr spomenuté shortstacky;
otvorte výhľad zhruba do polovice, otvorte dvere ventilátora na štvrtinu;
otvorenými dverami hlavnej komory zapáľte papier a potom ho zatvorte. Keď máte nainštalovanú panoramatickú sklenenú vložku, je tento proces jasne viditeľný. Ak nie je sklo, dvierka zostanú mierne pootvorené a spaľovanie sa monitoruje nastavením prívodu vzduchu pomocou dvierok popolníka. Obvykle sa najskôr otvorí do polovice, a keď sa drevo vznieti, prikryjú sa..

Rada. V každom konkrétnom prípade vlastník určí, o koľko lepšie bude popolník zorať počas vypaľovania a prikladania, ako aj optimálnu polohu výhľadu. Keď kachle hučia, ťah je veľký a do potrubia letí veľa tepla, ventil by mal byť zatvorený. Červené plamene, dym a pomalé horenie naznačujú nedostatok ťahu, potom sa pohľad mierne otvára.

Aké uhlie si vybrať

Uhlie sa v zemskej kôre vyskytuje vo forme švíkov. Každý z nich je označený a má svoje vlastné kvalitatívne vlastnosti. Ale aj v rovnakom šve, ale v rôznych oblastiach, sa uhlie môže veľmi líšiť v kvalite – stupni metamorfózy, množstve popola, prchavých látok, síry, vlhkosti …

Uhlie s najvyšším stupňom metamorfózy a najvyšším percentom uhlíka C v kompozícii sú pre energetiku najcennejšie. Ide o antracity a podobné výrobky, ktorým boli priradené značky Semi-antracit a Lean Coal..

Najlepšie na vykurovanie budú uhlie súvisiace s antracitom a semi-antracitom zo spracovateľského závodu, frakcie vlašských orechov a kulakov.

Podľa oblastí výroby sa najlepšie tepelné uhlie predtým ťažilo na Donbase, ale v poslednej dobe sa výroba výrazne znížila a je ťažké nájsť také uhlie na trhu. V každom prípade boli antracity z vrstiev Donbassu H2 Removskiy, H2-1 Podremovskiy, N-8 Fominskaya považované za najlepšie pre domáce vykurovanie. Existuje záznam o výhrevnosti kilogramu uhlia vyťaženého v 70. rokoch z Fominského sloje s hodnotou 9800 kW / h – v skutočnosti čistý uhlík …

Napriek dlhému dodaniu je teraz lacnejšie nakupovať uhlie od spoločností Kuzbass a Ekibastuz. Je potrebné požiadať o uhlie z energetických vrstiev Kuzbassu.

Nakúpené uhlie musí obsahovať minimálne množstvo:

pokuty, prach, ktoré prakticky nehoria a majú zlý vplyv na spaľovací proces, plnenie kotla, obmedzovanie prístupu kyslíka k veľkým kusom;
skaly – kúsky kameňa v uhlí – ide o manželstvo prospechu alebo špeciálnu zmes v rôznych fázach obchodu.

Je lepšie ihneď upozorniť predajcu, že odmietate nákup uhlia s kopijou a skalou. Objednajte si frakcie uhlia a orechov v malých porciách, na kontrolu spravidla má predajca zásobu na celú sezónu a ak je dobrej kvality, môžete si kúpiť ďalšie palivo.

Ako nespáliť kebab?

Aby sa znížila príliš vysoká teplota, uhlie by malo byť rovnomerne rozložené po celej ploche. Voliteľne môžete tiež zavrieť vzduchové otvory. S obmedzeným prísunom kyslíka sa intenzita spaľovacieho procesu zníži a podľa toho sa zníži aj teplota..

Na zvýšenie teploty by ste mali postupovať presne naopak. Posuňte uhlie čo najtesnejšie a otvorte vzduchové otvory. Teplota v grile by mala byť zvolená podľa druhu mäsa. Pre hovädzie mäso je požadovaný najvyšší teplotný rozsah, pre bravčové mäso o niečo nižší. Kura a ryby sú varené s menším teplom.

Aby ste počas varenia udržali rovnomerné teplo, nepridávajte novú dávku uhlia. Pretože miešanie uhlia s rozloženým grilom nebude fungovať rovnomerne. V dôsledku toho sa vytvoria zóny nerovnomerného pálenia, to znamená, že na jednom mieste začne mäso zuhoľnatieť a na inom mieste zostane surové..

Breza

„Bolo lepšie vziať si brezu.“ Počujete často také slová pri vyprážaní kebabu? Je zaujímavé, že autori týchto slov nevedia vysvetliť, prečo. Len breza, dáva najvhodnejšiu teplotu. Používa sa nielen na grilovanie, ale aj v peciach..

Buďte opatrní: v lete si môžete kúpiť hotové uhlie v baleniach, ale často pod rúškom brezy predávajú borovicové uhlie.

Ako rozpoznať brezové uhlie

– antracitová farba;

– lesklý zákrut;

– povrch sa leskne;

Borovicové uhlie nemá žiadny lesk a sú namaľované jednoducho bohatou čiernou farbou..

Brikety

Odporúča sa použiť ich aj na grilovanie. V jadre je to tiež uhlie, len tesne lisované. Briketa je dvakrát hustejšia. Ako bežné uhlie a horí oveľa dlhšie, dosahuje teplotu 700 C. Tiež vypúšťa menej dymu.

Ako horí palivové drevo?

Nie všetko palivové drevo horí rovnako. Niektoré z nich zmiznú v peciach takmer úplne a na ich mieste zostane len hrsť popola. Iní dlho a únavne fajčia a upchávajú celý priestor pece zvyškami ich spaľovania..

Rýchlosť a úplnosť spaľovania dreva závisí nielen od chemických reakcií prebiehajúcich v otvorenom ohni, ale aj od konštrukcie kachlí. Vysokokvalitné kachle majú pomerne zložité zariadenie, ktoré obsahuje mnoho prvkov, ako napríklad cievku a dúchadlo, ohnisko a rošty..

Úplnosť spaľovania palivového dreva bude tiež ovplyvnená ich druhmi, ako aj (vo veľmi významnej miere – špecifickou vlhkosťou).

Ale striktne povedané, na výpočet tepelných zariadení spravidla neberú do úvahy rôzne vlastnosti palivového dreva ťaženého z rôznych druhov dreva. Na výpočty sa berie priemerná štatistická hodnota, ktorá je 3800 kalórií za drevo.

Ako zmerať teplotu horenia dreva?

Je nepravdepodobné, že by ste mohli merať teplotu horenia palivového dreva bežným teplomerom. Navyše je úplne stratené určiť teplotu spaľovania „od oka“. Na uskutočnenie takéhoto výskumu je potrebné zásobiť sa špeciálnym zariadením – pyrometrom.

Všimnite si však, že najvyššia teplota horenia dreva vôbec neznamená, že drevo tohto druhu môže vytvárať viac tepla..

Všimnite si toho, že v dobrých spaľovacích zariadeniach, napríklad v uzavretých krboch, je možné umelo znížiť prívod kyslíka zo vzduchu do horiaceho dreva, čím sa dosiahne zvýšenie teploty spaľovania a zníženie prenosu tepla..

Na porovnanie sa môžete pozrieť na ďalší tanier, ktorý odzrkadľuje výhrevnosť rôznych druhov fosílnych palív..

Použitie pyrometra

Ak chcete zistiť, aká je teplota v grile, môžete použiť špeciálne pyrometrické zariadenie. Začínajúcim kebaberom výrazne uľahčí život. Jeho princíp fungovania je založený na fixácii tepelného žiarenia. Na použitie v každodennom živote bude stačiť prenosný model zo strednej cenovej kategórie.

S tvojou rukou

Približný teplotný rozsah môžete určiť aj rukou. V USA je táto metóda známa ako „Mississippi“. Aby ste to mohli použiť, musíte držať otvorenú dlaň nad grilom vo výške 7-8 cm od uhlia. V takom prípade musíte spočítať, koľko sekúnd bude neznesiteľne horúce:

1 sekunda – 350 ° alebo viac.
2 sekundy – 280 °;
3 sekundy – 250 °;
4 sekundy – 200 °;
5 sekúnd alebo viac – menej ako 150 °.

Výpočet objemu palivového dreva do kúpeľa

Objem karosérie auta a objem do nej naložených kmeňov sú rôzne veci. Pretože proces presného výpočtu objemu husto naskladaných guľatiny je dosť komplikovaný, ťažitelia dreva a predajcovia používajú vlastnú mernú jednotku – skladový merač. Na to je potrebná husto zabalená drevená hromada, ktorej výška, šírka a hĺbka zodpovedá jednému metru.

Jeden kubický meter palivového dreva sa vypočíta s K = 0,7. Ukazuje sa, že 1 skladovací meter = 0,7 m 3 palivového dreva. Polená sa spravidla hromadne vozia v aute. Aby sa nemrhal časom skladaním drevnej hromady a výpočtom jej kubickej kapacity, objem telesa sa vynásobí K = 0,82 a stanoví sa počet skladovacích metrov. Napríklad: s dĺžkou karosérie – 3,5 m, šírkou – 2 m a výškou bokov – 1,5 m bude jej objem 10,5 m 3.

Pri použití K = 0,82 získame 8,61 skladových metrov. Pri dodatočnom koeficiente 0,7 výpočet ukáže množstvo palivového dreva v množstve asi 6 m 3. To je takmer 2 -krát menej ako objem tela. Pomocou tejto metódy výpočtu vždy presne určíte množstvo palivového dreva, za ktoré musíte zaplatiť..

Je známe, že palivové drevo z duba, brezy alebo buka dáva viac tepla ako borovica, osika, jelša. Navyše také tvrdé druhy ako javor a dub uchovávajú teplo dlhšie a horia pokojným plameňom. Je lepšie ich použiť, keď je otvor v peci veľký. Mäkké drevo horí rýchlejšie a produkuje veľa iskier. Breza dáva viac sadzí, jelša a najmä osiky menej sadzí, také palivové drevo nielenže nedáva sadze, ale je schopné ho aj vypáliť z komína.

Výhrevnosť palivového dreva závisí od jeho vlhkosti a druhu dreva. Napríklad 1 kubický meter brezového palivového dreva je ekvivalentný 0,75 – dub, 1,1 – jelša, 1,2 – borovica, 1,3 smrek, 1,5 – osika. Suché palivové drevo sa ľahko vznieti a produkuje málo popola, pri spaľovaní vyvíja vyššiu teplotu, dáva viac tepla, a preto je úspornejšie.

Aspen palivové drevo nie je varené – dáva málo tepla. Celoročne si takýmto drevom kúrili v peci iba chudobní. Brezové palivové drevo sa líši od osikového palivového dreva nielen zložením dreva, ale aj hustotou, sú oveľa ťažšie ako oni..

Čím vyššia je hustota dreva, tým viac tepla dáva pri spaľovaní. Jelšové drevo bolo ľudovo nazývané kráľovské palivové drevo. Veľa tepla dáva dubové, jaseňové, brestové a ovocné stromy: jablko, hruška, slivka a čerešňa. Jablkové drevo je obzvlášť horúce a bez dymu. Všetky druhy vŕb horia horúco a bez sadzí, ale veľmi rýchlo vyhoria. Vŕbové palivové drevo sa preto spotrebuje na jeden kozub viac ako ostatné..

Drevo jedného druhu dáva viac popola, zatiaľ čo druhé dáva menej. Odborníci nazývajú túto vlastnosť obsahu dreveného popola. Vysoký obsah popola sa nachádza v mäkkých tvrdých drevinách, ako je topoľ a vŕba.

Druhy a triedy dreveného uhlia

Existujú tri hlavné druhy dreveného uhlia:

Čierna: Obsahuje zvýšené množstvo neprchavého uhlíka, vody a popola. Vyznačuje sa vysokou hustotou a pevnosťou. Tento druh uhlia je rozdelený do 2 tried: prvý a najvyšší. Líšia sa fyzikálnymi vlastnosťami. Materiál je vytvorený tepelným spracovaním dreva dub, jaseň, javor, buk, breza, hrab a brest.
Červená: má vysoké percento popola. Vyrába sa z ihličnatých stromov: borovica, smrek, céder, smrekovec alebo jedľa. Má 2 stupne: prvý a druhý.
Biela: Vyrobená z masívneho duba, jaseňa, javora, buka, brezy, hrabu a brestu. Nie je rozdelený na ďalšie odrody, ale má obmedzujúce kvalitatívne parametre uvedené v GOST 7657-84.

Túto klasifikáciu ruskí výrobcovia aktívne používajú. Definuje nuansy výroby materiálu v súlade s jeho fyzikálnymi alebo chemickými vlastnosťami. Zahraniční výrobcovia tieto výrobné normy používajú len zriedka. Svetoví lídri v dodávkach tohto materiálu nachádzajúceho sa v Latinskej Amerike používajú pri výrobe iba eukalyptus, ktorý nie je uvedený vo svetových ani štátnych normách.

Technológia výrobného postupu

V dávnych dobách ľudia používali na výrobu uhoľného paliva technológiu spaľovania uhlia. Do špeciálnych jám vložili palivové drevo a zasypali ho zeminou, pričom zostali malé diery. Po priemyselnej revolúcii sa postup na drevenom uhlí začal vykonávať pomocou automatizovaného zariadenia, ktoré je schopné ovládať reakcie karbonizácie látok a zahrievať materiál na teplotu spaľovania..

V priemyselných podmienkach sa tento materiál vyrába v malých množstvách. Pred výrobou dreveného uhlia si musíte vybrať správnu surovinu, kúpiť špeciálne vybavenie a určiť výrobnú technológiu. Priemysel používa tri hlavné spôsoby výroby dreveného uhlia:

sušenie;
pyrolýza;
kalcinácia.

Výsledné výrobky sú zabalené do vriec, briketované a označené. GOST 7657-84 opisuje, ako sa vo výrobe vyrába drevené uhlie. Poskytuje opis vývojových diagramov procesu a poskytuje presné informácie o množstve teploty potrebnej na zahriatie suroviny..

Drevené uhlie sa môže vyrábať doma remeselnou výrobou. Ako miesto na výrobu tejto suroviny sa najčastejšie vyberá osobný pozemok. Pred výrobou dreveného uhlia musíte vybaviť priestory v súlade s bezpečnostnými pravidlami, zvoliť výrobnú technológiu a vyhodnotiť perspektívy rozvoja obchodného projektu..

Výber surovín

Podľa GOST 24260-80 „Suroviny na pyrolýzu a pálenie dreveného uhlia“ je pri výrobe dreveného uhlia potrebné drevo z tvrdého dreva. Táto skupina zahŕňa brezu, jaseň, buk, javor, brest a dub. Na výrobu sa používajú aj ihličnaté stromy: smrek, borovica, jedľa, smrekovec a céder. Najmenej používané je mäkké drevo: hruška, jablko, slivka a topoľ

GOST 24260-80 Drevné suroviny na pyrolýzu a pálenie dreveného uhlia. Technické podmienky

Surovina musí mať nasledujúce rozmery: hrúbka – do 18 cm, dĺžka – do 125 cm Drevo by nemalo obsahovať veľké množstvo hniloby beľového dreva (až 3% z celkovej plochy polotovarov). Jeho prítomnosť znižuje tvrdosť materiálu a zvyšuje obsah popola. Prítomnosť veľkého množstva vody nie je povolená. Táto látka vedie k vzniku trhlín na povrchu obrobkov..

Sušenie dreva

Počas procesu sušenia sa suroviny umiestnia do dreveného uhlia. Drevo je ovplyvnené spalinami. V dôsledku tepelného spracovania teplota obrobkov stúpne na 160 ° C. Množstvo vody obsiahnutej v dreve ovplyvňuje trvanie technologického postupu. V dôsledku sušenia sa získa materiál s úrovňou vlhkosti 4-5%..

Pyrolýza

Pyrolýza je chemická rozkladná reakcia, ktorá spočíva v zahriatí látky s nedostatkom kyslíka. Pri spaľovaní dochádza k suchej destilácii dreva. Obrobky sa zahrievajú na 300 ° C. Pri pyrolýze sa z prívodu odstraňuje H2O, čo vedie k karbonizácii materiálu. Pri ďalšom tepelnom spracovaní sa drevo premieňa na palivo, percento uhlíka je 75%.

Kalcinácia

Po dokončení pyrolýzy sa produkt kalcinuje. Tento postup je potrebný na oddelenie dechtu a odpadových plynov. Kalcinácia prebieha pri teplote 550 ° C. Potom sa látka ochladí na 80 ° C. Chladenie je nevyhnutné, aby sa zabránilo samovoľnému horeniu produktu v kontakte s kyslíkom.

Zariadenie na výrobu dreveného uhlia

Na výrobu dreveného uhlia sú potrebné nasledujúce nástroje:

Pyrolýzny sud: tu sa vykonáva suchá destilácia surovín. Toto zariadenie sa používa aj ako výmenník odpadového tepla. Pri kontinuálnej výrobe surovín sa používajú stacionárne pyrolýzne sudy veľkých rozmerov..
Vertikálna odozva: navrhnutá tak, aby reprodukovala chemické reakcie spaľovania. Používa sa na sušenie dreva.
Štiepačka dreva: používa sa na zber a triedenie surovín. Jeho charakteristickou črtou je vysoká účinnosť. Štiepačky dreva odolné voči treniu.

Pri výrobe uhlia sa používa aj veľké množstvo pomocných zariadení. Do tejto kategórie patria automatické plniace linky, váhy a separátory..

Ako to urobiť doma

Ľudia, ktorí vlastnia dielne na kovanie kovov, sa veľmi často zaoberajú výrobou dreveného uhlia doma. Domáce biopalivo je vyrobené pre domáce potreby: varenie na grile, dopĺňanie paliva do kovárne. Pred výrobou dreveného uhlia vlastnými rukami si musíte vybrať výrobný spôsob a zorganizovať výrobné dielne s prihliadnutím na pravidlá požiarnej bezpečnosti. Drevené uhlie si môžete vyrobiť doma pomocou šrotu. Zároveň sa často nedodržiava technológia výroby materiálu. Na výrobu tohto výrobku sa používajú jamy, sudy a kachle. Predtým, ako si urobíte uhoľnú dielňu sami, musíte odhadnúť výšku nákladov a ziskovosť obchodného projektu..

V jame

Táto metóda predpokladá prítomnosť jamy umiestnenej vo vzdialenosti od budov. Jeho hĺbka by mala byť najmenej 150 cm, šírka – 80 cm Na výrobu dreveného uhlia v jame musíte zapáliť oheň z malých vetiev. Je potrebné ho umiestniť do jamy. Stredne veľké polotovary sú hodené do ohňa. Po spálení dreva musí byť jama pokrytá podlahou a ponechaná niekoľko dní vychladnúť. Výsledný produkt je možné odstrániť do 2 dní.

V sude

Pri výrobe dreveného uhlia v sude je potrebné použiť nádoby vyrobené z tepelne odolných materiálov. Spodok kovového suda je vystužený tehlami. Medzi nimi je táborák, na ktorý sú umiestnené drevené polotovary. Na akumuláciu palivového dreva sa aplikuje kovový rošt, ktorý umožňuje prechod tepla a plameňa. Táto konštrukcia umožňuje výrobu niekoľkých porcií uhlia v bareli..

Bezpečnostné predpisy

Pri výrobe uhlia je dôležité, aby obrobky neprišli do styku s kyslíkom. V opačnom prípade sa materiál môže počas oxidácie vznietiť. Počas technologického postupu je potrebné zlikvidovať uhoľný prach. Na prepravu hotových výrobkov musíte použiť oceľové sudy alebo polypropylénové vrecia. V opačnom prípade sa na materiál môžu dostať atmosférické zrážky..

Označenie výrobku

Existujú tri hlavné triedy uhlia:

1.A: Vyrobené z mäkkého dreva.

2.B: vyrobené zmiešaním tvrdého a mäkkého dreva.

3.B: získavajú sa metódami na drevenom uhlí a pražením na mäkko.

Výrobné vlastnosti každej značky sú uvedené v GOST 7657-84.

Pravidlá horenia

Keď sa spotrebiteľ zoznámi s teplotou spaľovania konkrétneho uhlia, musí vziať do úvahy, že výrobcovia uvádzajú iba čísla, ktoré sú relevantné pre ideálne podmienky. Samozrejme, je jednoducho nemožné obnoviť potrebné parametre v bežnom domácom kotle alebo sporáku. Moderné generátory tepla z kovu alebo tehly jednoducho nie sú navrhnuté na také vysoké teploty, pretože hlavné chladivo v systéme môže rýchlo vrieť. Preto sú parametre spaľovania konkrétneho paliva určené režimom jeho spaľovania.

Inými slovami, všetko závisí od intenzity prívodu vzduchu. Fosílne aj drevené uhlie dobre zohrejú miestnosť, ak prívod kyslíka dosiahne 100%. Na obmedzenie prúdenia vzduchu je možné použiť špeciálny tlmič / tlmič. Tento prístup vám umožňuje vytvoriť najpriaznivejšie podmienky pre spaľovanie natankovaného paliva (až do 950 ° C).

Ak sa v kotle na tuhé palivá používa uhlie, chladiaca kvapalina by sa nemala nechať variť. Hlavné nebezpečenstvo je spojené so skutočnosťou, že bezpečnostný ventil nemusí fungovať, a to je spojené s veľkým výbuchom. Zmes vody a horúcej pary má navyše negatívny vplyv na funkčnosť obehového čerpadla. Odborníci vyvinuli dve najúčinnejšie metódy, ktoré vám umožňujú ovládať proces spaľovania:

Rozdrvené alebo práškové palivo musí vstupovať do kotla iba v odmeranom objeme (platí rovnaká schéma ako v zariadeniach na pelety).
Hlavný nosič energie je vložený do pece, po ktorej je regulovaná intenzita prívodu vzduchu.

Vytvorenie optimálnych podmienok pre spaľovanie

Vzhľadom na vysokú teplotu sú všetky vnútorné prvky pece vyrobené zo špeciálnych žiaruvzdorných tehál. Na ich pokládku sa používa žiaruvzdorná hlina. Keď sú vytvorené špeciálne podmienky, je celkom možné dosiahnuť teplotu v rúre viac ako 2 000 stupňov. Každý druh uhlia má svoj vlastný indikátor bodu vzplanutia. Po dosiahnutí tohto indikátora je dôležité udržiavať teplotu vznietenia nepretržitým dodávaním prebytočného množstva kyslíka do pece..

Medzi nevýhody tohto procesu upozorňujeme na stratu tepla, pretože časť uvoľnenej energie prejde potrubím. To vedie k zníženiu teploty pece. V priebehu experimentálnych štúdií boli vedci schopní stanoviť optimálne prebytočné množstvo kyslíka pre rôzne druhy palív. Vzhľadom na výber prebytočného vzduchu možno očakávať úplné spálenie paliva. Vďaka tomu môžete počítať s minimálnymi stratami tepelnej energie.

Použitie dreveného uhlia

Pri dodržaní technologického reťazca sa získa vynikajúci materiál, ktorý je možné použiť na úplné vykurovanie obytných priestorov v zimnom vykurovacom období. Teplota spaľovania uhlia bude samozrejme vyššia, ale nie vo všetkých regiónoch je takéto palivo dostupné..

Drevené uhlie začne horieť pri teplote 1250 stupňov. Napríklad taviaca pec beží na drevenom uhlí. Plameň, ktorý sa tvorí, keď sa do pece privádza vzduch, ľahko taví kov.

Čo je popol?

Potom, čo oheň pokračuje v interakcii s uhlím, sa uhlie začne postupne meniť na popol. Uhlík sa vplyvom vysokých teplôt rozkladá na popol, ktorým je popol. Táto látka je jednoduchá z hľadiska štruktúry a nemá vysokú pevnosť a tepelné vlastnosti. Hlavnou kompozíciou sú sklenené častice odolné voči plameňu a rôzne zlúčeniny vápnika. Akonáhle sa všetko drevo a uhlie zmení na popol, plameň zhasne. v ohni nezostáva žiadne horľavé palivo.

Popol možno považovať za poslednú etapu života guľatiny, ktorá sa dostala do ohňa. Neakumuluje teplo a nehorí, čo ho v každodennom živote málo používa..

Čo vzniká pri spaľovaní palivového dreva?

Teraz môžete odpovedať na hlavnú otázku článku. Bez ohľadu na veľkosť plameňa a okolité podmienky sa drevo vždy najskôr premení na uhlie. Ak v tomto okamihu plameň z akéhokoľvek dôvodu zhasne, potom uhlie zostane na mieste ohňa..

Keď oheň vyhasne až do konca, do tejto doby majú uhlie čas stať sa popolom, ktorý zostáva pri spaľovaní dreva. Existuje názor, že popol je možné získať okamžite spaľovaním dreva, obchádzaním javiska uhlím, ale nie je tomu tak. Procedúru vzhľadu a rozpadu tejto látky je možné vykonať čo najrýchlejšie, ak je v okolí vysoká teplota a dostatok kyslíka, ale nedá sa jej vyhnúť.

Popol alebo uhlie zostane na mieste spaľovania palivového dreva, závisí to výlučne od okamihu, keď plameň zhasne. Ak oheň uhasíte skoro, potom namiesto palivového dreva budú uhlie, ak ho necháte vyhorieť až do konca a neustále podporujete plameň, zostane iba popol. Posledne menované už nemožno používať ako palivo, takže ďalšia údržba požiaru je nemožná..

Nakoniec o spaľovaní uhoľného prachu

Jemná frakcia zostávajúca zo surového uhlia je tiež cenným palivom. Problém spočíva v nakladaní – väčšina prachu sa okamžite rozleje do popolníka. Ak ho naložíte na drevo, kyslík sa zablokuje a spaľovanie sa zhorší. V takom prípade môžete použiť 3 metódy:

Dedovský. Uhoľný prach sa zmieša s vodou, vyrobia sa koláče a sušia sa na slnku.
Briketovanie. Ak máte veľa prachu, má zmysel vyrobiť si alebo objednať si doma závitovkový lis na lisovanie uhoľných brikiet..
Pridajte k jemnej frakcii vody a naložte do pece v starých plastových vreciach.

Posledná metóda je najľahšia a najrýchlejšia na implementáciu. K prachu sa pridá voda v pomere 1: 10, látka sa dôkladne premieša a rozloží do vriec. Kotol sa zrýchli na prevádzkovú teplotu na dreve, potom sa do pece naložia 2-3 takéto časti. Ďalšie podrobnosti o metóde sú popísané vo videu:

Ako skladovať uhlie

Pri nákupe veľkého množstva paliva naraz musíte vedieť, ako ho uskladniť. Ak dodržíte pravidlá skladovania, uhlie nestratí svoje pôvodné vlastnosti..

Čas použiteľnosti

Je výhodné nakupovať tuhé palivo vo veľkých množstvách naraz. Ale ako každý iný horľavý materiál, uhlie má trvanlivosť, ktorá závisí od ložiska a značky..

Je zaujímavé, že bitúmenové uhlie môže byť v útrobách zeme milióny rokov bez toho, aby stratilo svoju kvalitu. Po vyťažení však okamžite začne interagovať s prostredím. Najnebezpečnejšie je pre neho stretnutie s kyslíkom – teda oxidácia. Ničí štruktúru surovín a robí ich nepoužiteľnými..

Čím sú kusy uhlia väčšie, tým dlhšie mu trvá oxidácia. Napríklad bitúmenové uhlie s frakciou viac ako 100 mm je možné skladovať bez straty kvalitatívnych vlastností až 3 roky, s hrudkami do 100 mm – asi 1 rok a s jemným palivom – menej ako 24 mesiacov. Frakcia 20-40 mm, ktorú si môžete kúpiť v našej spoločnosti, si zachováva svoju kvalitu jednu sezónu. To znamená, že nemá zmysel zbierať také uhlie niekoľko zim..

Požiadavky na priestory

Ideálny úložný priestor je tmavý, uzavretý a dobre vetraný. Materiál je možné zabaliť do vriec alebo drevených škatúľ. Drevené uhlie je možné umiestniť na dvor. Na tento účel sa používa platforma, do ktorej sa naleje uhlie zhutnené na zníženie vzduchovej medzery. Na predĺženie trvanlivosti je vhodné palivo prikryť vekom alebo polyetylénom.

Uvažujme konkrétny príklad. Vykurovacia sezóna vyžaduje 3,5 tony uhlia (asi 4,5 kubického metra). To znamená, že na prechod potrebujete miestnosť 4 m2 a ďalšiu plochu. Je žiaduce, aby v miestnosti bola rezervná plocha (najmenej 5% plochy). Ak je uhlie zahriate, bude potrebné ho osviežiť počas dlhého skladovania a chladenia.

Najlepšie je, ak je sklad uhlia vedľa kotolne. Nemusíte tak nosiť ťažké vedrá na dlhé vzdialenosti. Malo by byť vybavené drenážnymi zariadeniami na odvod taveniny, dažďovej a podzemnej vody..

Sklad nemôže byť vybavený rôznymi komunikáciami – plynovody, zdroje tepla, elektrické vedenia. Okrem toho by nemal stáť tam, kde prechádzajú podzemné komunikácie – elektrické káble, potrubia atď..

Malo by sa vždy pamätať na to, že bitúmenové uhlie sa môže vznietiť. Preto je pri skladovaní potrebné vziať do úvahy tento faktor. Palivo je potrebné umiestniť dobre zhutnením malých kúskov. Koniec koncov, samovznietenie, ku ktorému dochádza v dôsledku prieniku vzduchu do vrstiev uhlia, môže spôsobiť požiar. K samovoľnému spaľovaniu môže dôjsť v miestach kontaktu medzi rôznymi druhmi paliva, rôznymi druhmi uhlia. Čerstvé uhlie sa nesmie vykladať na miesto, ktoré je zle vyčistené od zvyškov starého paliva..

Skladovanie uhlia vo vnútri alebo pod prístreškom pomáha udržať kvalitu paliva na dlhšie obdobie. Nie vždy je však možné ho skladovať v uzavretom prostredí..

Vonkajší sklad uhlia

Najlepšie je nájsť si suché a tmavé miesto na uskladnenie paliva. Môže to byť stodola, kôlňa a ďalšie vedľajšie budovy. Môžete si kúpiť špeciálny bunker – kovovú škatuľu so zatváracím poklopom. Vhodné sú aj plátenné tašky (bude pohodlnejšie nosiť v nich uhlie do kotla).

Nie je to veľký problém, ak je uhlie skladované pod holým nebom. Pokiaľ ide o zrážky – nie sú hrozné pre palivo. Aby však uhlie nestratilo svoje vlastnosti, musíte pri skladovaní materiálu dodržiavať niekoľko odporúčaní..

Ak ste teda nútení skladovať uhlie vonku:

Pre materiál vyberte rovnú plochu bez nečistôt. Musí byť umiestnená na nezaplavenom, trochu vyvýšenom mieste (aby počas jarných povodní alebo v období dažďov voda nezmáčala uhlie zospodu). Pôda pod materiálom musí byť suchá alebo zmrazená.
Je žiaduce, aby základňa pod dreveným uhlím bola tvrdá. Môžete to rozložiť pomocou tehál, dlaždíc, nakoniec – položiť dosky alebo položiť drevené palety.
Pri výbere miesta dbajte na to, aby v blízkosti neboli žiadne otvorené zdroje ohňa a aby sa neočakávalo. Tiež sa uistite, že v blízkosti uhlia nie je zariadenie, ktoré pracuje pri vysokých teplotách (napríklad zváranie).
Pred vyplnením oblasti položte pod ňu plachtu. Uhlie bude teda suché, bez snehu a lístia.
Materiál pravidelne posypte a premiešajte (najmä počas mrazov). Je to nevyhnutné, aby uhlie nezamrzlo na čerstvom vzduchu..

Ako vidíte, tento materiál je pre skladovacie podmienky veľmi náladový. To je však kompenzované vysokou účinnosťou..

Súhrnná teplotná tabuľka

Uhlie	Teplota	Dôstojnosť	nevýhody
Breza	600-650 ° C	Rozumná cena, optimálna doba a teplota horenia	Priemerná doba horenia
Brikety	650-700 ° C	Horieť dlho, dobré teplo, minimum dymu	Je ťažké zapáliť, vysoká cena
dub	620-660 ° C	Horí dlho, husto	Je ťažké zapáliť, vysoká cena, zriedkavé
Borovica	570-620 ° C	Nízka cena	Rýchlo vyhorí, fajčí
Aspen	570-620 ° C	Nízka cena	Rýchlo horí, fajčí

Kde kúpiť uhlie?

Drevo môžete kúpiť v sieti, na niektorých čerpacích staniciach a na internete..

Je to samozrejme správnejšie – kúpte si balík uhlia, vyskúšajte ho a ak sa vám páči, objednajte si túto značku uhlia cez internet, pretože je výnosnejšia a uhlie je možné dodať..

Tu sú niektoré z najlepších druhov uhlia (všetky nižšie uvedené druhy je možné nájsť na internete).

Bistro z brezového uhlia. Krajina pôvodu – Ukrajina, vyrobená z brezy, balená v 2,5 kg vreciach, čo je veľmi vhodné pre malé zhromaždenia. Obaly sú vyrobené v papierových vreciach, čo znamená, že ich možno použiť aj na zapálenie. Cena – 250 UAH / balenie alebo 600 rubľov / balenie. Skvelé na varenie bravčového mäsa.
Dubové uhlie „Grand Service“. Krajina pôvodu – Ukrajina, percento vlhkosti 6, prchavé látky vychádzajú v objeme 18%, obsah popola 3%. Vynikajúce uhlie dobrej kvality, predávané vo vreciach, cena za kilogram je 90 UAH, t.j. 240 rubľov. Ideálne na pečenie hovädzieho / jahňacieho mäsa.
Kokosové uhlie. Aj keď sme o tom predtým neuvažovali, zaslúži si to pozornosť. Krajina pôvodu – Malajzia, uhlie sa vyrába z kokosových škrupín. Jeho charakteristickými črtami od ostatných druhov uhlia je, že:

Neobsahuje žiadne chemikálie a nepoškodí vaše zdravie.
Spaľovanie trvá 5 (!) Krát dlhšie ako pri akomkoľvek druhu dreveného uhlia – dochádza k výraznej úspore.
Vysoká úroveň prenosu tepla.
Žiadna vôňa a chuť.
Nie je v ňom žiadna síra.
Nefajčí.

Stručne o hlavnej veci

Stručne povedané, je možné pochopiť, že na dosiahnutie maximálneho prenosu tepla zo spaľovania palivového dreva je potrebné:

Vyberte drevo s najvyššou hustotou.
Palivové drevo pripravte vopred pílením kmeňov a rezaním guľatiny.
Znížte vlhkosť dreva tým, že ho budete skladovať pod baldachýnom najmenej jeden rok.
Pri spaľovaní v peci zabezpečte tok kyslíka do ohňa v požadovanom množstve a snažte sa neprekročiť požadovaný prah.

Dodržanie všetkých uvedených podmienok zaručí, že teplota spaľovania dreva dosiahne maximálnu hodnotu, ale nezmizne v komíne. Pri rozumnom prístupe všetok prenos tepla zostane v obývacej izbe a optimálne ju zohreje.