A szén égési hőmérsékletét tekintik a fő kritériumnak, amely lehetővé teszi, hogy elkerülje a hibákat az üzemanyag kiválasztásakor. Ettől az értéktől függ közvetlenül a kazán teljesítménye, minőségi munkája.
Hőmérsékletérzékelési lehetőség
Télen különösen aktuális a lakóhelyiségek fűtésének kérdése. A hőhordozók költségének szisztematikus növekedése miatt az embereknek alternatív lehetőségeket kell keresniük a hőenergia előállítására.
A probléma megoldásának legjobb módja, ha olyan szilárd tüzelésű kazánokat választunk, amelyek optimális termelési jellemzőkkel rendelkeznek és jól tartják a hőt.
A szén fajlagos fűtőértéke egy fizikai mennyiség, amely megmutatja, hogy egy kilogramm tüzelőanyag teljes elégetése során mennyi hő szabadul fel. Annak érdekében, hogy a kazán hosszú ideig működjön, fontos kiválasztani a megfelelő tüzelőanyagot. A kőszén fajlagos égéshője magas (22 MJ/kg), ezért ez a fajta tüzelőanyag optimálisnak tekinthető a kazán hatékony működéséhez.
A fa jellemzői és tulajdonságai
BJelenleg a gáztüzelésen alapuló berendezésekről a szilárd tüzelésű háztartási fűtési rendszerekre való átállás tendenciája tapasztalható.
Nem mindenki tudja, hogy a kényelmes mikroklíma megteremtése a házban közvetlenül függ a kiválasztott üzemanyag minőségétől. Az ilyen fűtőkazánok hagyományos anyagaként a fát emeljük ki.
Kíméletlen éghajlati viszonyok között, amelyeket hosszú és hideg tél jellemez, meglehetősen nehéz fával fűteni egy lakást a teljes fűtési szezonban. A levegő hőmérsékletének hirtelen csökkenésével a kazán tulajdonosa kénytelen maximálisan kihasználni.
A fa szilárd tüzelőanyagként történő kiválasztásakor komoly problémák és kellemetlenségek adódhatnak. Először is megjegyezzük, hogy a szén égési hőmérséklete sokkal magasabb, mint a faé. A hiányosságok között szerepel a tűzifa magas égési sebessége, amely komoly nehézségeket okoz a fűtőkazán működésében. Tulajdonosa kénytelen folyamatosan figyelni a tűzifa rendelkezésre állását a kemencében, ebből kellően nagy mennyiségre lesz szükség a fűtési szezonban.
Szén opciók
A faszén égési hőmérséklete sokkal magasabb, így ez a tüzelőanyag kiváló alternatívája a hagyományos tűzifának. Megjegyezzük továbbá a hőátadás, az égési folyamat időtartamának és az alacsony üzemanyag-fogyasztás kiváló mutatóját. A bányászat sajátosságaihoz, valamint a föld belsejében való előfordulás mélységéhez számos fajta szén köthető: kő, barna, antracit.
Ezen opciók mindegyikének megvannak a saját jellegzetes tulajdonságai és jellemzői, amelyek lehetővé teszik szilárd tüzelésű kazánokban való használatát. A szén égési hőmérséklete a kemencében minimális lesz barnaszén használatakor, mivel meglehetősen nagy mennyiségű különféle szennyeződést tartalmaz. Ami a hőátadási mutatókat illeti, értékük hasonló a fa értékéhez. A kémiai égési reakció exoterm, a szén égéshője magas.
A szénben a gyulladási hőmérséklet eléri a 400 fokot. Ráadásul az ilyen típusú szén fűtőértéke meglehetősen magas, ezért ezt a fajta tüzelőanyagot széles körben használják lakóhelyiségek fűtésére.
Maximális hatékonyság antracitban. Az ilyen üzemanyag hátrányai közül kiemeljük magas költségét. Az ilyen típusú szén égési hőmérséklete eléri a 2250 fokot. Nincs más, a föld belsejéből kivont szilárd tüzelőanyagnak hasonló mutatója.
A széntüzelésű kályha jellemzői
Egy ilyen eszköz tervezési jellemzőkkel rendelkezik, szénpirolízis reakciójával jár. A faszén nem ásvány, emberi tevékenység terméke lett.
A szén égési hőmérséklete 900 fok, amely megfelelő mennyiségű hőenergia felszabadulásával jár. Mi a technológia egy ilyen csodálatos termék létrehozásához? A lényeg a fa bizonyos feldolgozása, amelynek köszönhetően jelentős változás következik be annak szerkezetében, kiosztásábanfelesleges nedvességet belőle. Hasonló eljárást speciális kemencékben hajtanak végre. Az ilyen eszközök működési elve a pirolízis folyamatán alapul. A széntűzhely négy alapvető összetevőből áll:
- égéskamrák;
- megerősített bázis;
- kémény;
- újrahasznosító rekesz.
Vegyi eljárás
Miután belép a kamrába, a tűzifa fokozatosan parázslik. Ez a folyamat annak köszönhető, hogy a kemencében elegendő mennyiségű gáz halmazállapotú oxigén van jelen, amely támogatja az égést. A parázslás során elegendő hő szabadul fel, a felesleges folyadék gőzzé alakul.
A reakció során felszabaduló füst az újrahasznosító kamrába kerül, ahol teljesen leég, hő szabadul fel. A szénkemence számos fontos funkcionális feladatot lát el. Segítségével faszén képződik, és kellemes hőmérsékletet tartanak fenn a helyiségben.
De az ilyen tüzelőanyag beszerzésének folyamata meglehetősen kényes, és a legkisebb késéssel a tűzifa teljes elégetése lehetséges. Az elszenesedett nyersdarabokat egy bizonyos időpontban el kell távolítani a kemencéből.
Szén használata
Ha betartjuk a technológiai láncot, kiváló anyagot kapunk, amely a téli fűtési szezonban teljes értékű lakóhelyiségek fűtésére használható. Természetesen a hőmérsékleta kőszén elégetése magasabb lesz, de az ilyen tüzelőanyag nem minden régióban megfizethető.
A szén égése 1250 fokos hőmérsékleten kezdődik. Például egy olvasztó kemence faszénnel működik. A láng, amely akkor keletkezik, amikor levegőt juttatnak a kemencébe, könnyedén megolvasztja a fémet.
Optimális égési feltételek megteremtése
A magas hőmérséklet miatt a kemence minden belső eleme speciális tűzálló téglából készül. A fektetésükhöz tűzálló agyagot használnak. Speciális feltételek megteremtésekor a kemencében 2000 fokot meghaladó hőmérsékletet lehet elérni. Minden szénfajtának megvan a maga lobbanáspontja. Ezen érték elérése után fontos fenntartani a gyulladási hőmérsékletet a felesleges oxigén folyamatos adagolásával a kemencébe.
Ennek az eljárásnak a hátrányai közül kiemeljük a hőveszteséget, mivel a felszabaduló energia egy része a csövön keresztül megy át. Ez a kemence hőmérsékletének csökkenéséhez vezet. Kísérleti vizsgálatok során a tudósok meg tudták állapítani az optimális oxigénfelesleget a különböző típusú üzemanyagokhoz. A felesleges levegő megválasztásának köszönhetően az üzemanyag teljes elégése várható. Ennek eredményeként a minimális hőenergia-veszteséggel számolhat.
Következtetés
Egy üzemanyag összehasonlító értékét a kalóriában mért fűtőértéke határozza meg. Különböző típusainak jellemzőit figyelembe véve megállapíthatjuk, hogy a szén az optimális szilárd anyagtüzelőanyag kazánokhoz. Sok saját fűtési rendszer tulajdonosa próbál vegyes tüzelésű kazánokat használni: szilárd, folyékony, gáznemű kazánokat.
