Specifik forbrændingsvarme af brændstof: kul, brænde, gas

Nogle kedler med fast brændsel kan fungere på ethvert brændstof, men ikke alle. Derfor skal du kigge på din enheds pas, inden du køber kul. De mærker, som kedlen er beregnet til, skal angives der. Hvis der ikke findes sådanne oplysninger, kan du prøve testmetoden. De fleste virksomheder, der sælger denne type brændstof, har kul i poserne. Du bliver nødt til at tage en pose med forskellige kvaliteter og fraktioner og skiftevis drukne med hver af dem. Prøv at bruge den samme mængde kul og evaluer følgende parametre: varmemængde, forbrændingsvarighed og mængde askerester.

Brænde

Disse er savede eller hakkede træstykker, som, når de brændes i ovne, kedler og andre enheder, genererer varmeenergi.

For at lette indlæsningen i brændeovnen skæres træmaterialet i separate op til 30 cm lange elementer. For at øge effektiviteten af ​​deres anvendelse skal træet være så tørt som muligt, og forbrændingsprocessen skal være relativt langsom. I mange henseender er brænde fra hårdttræ som eg og birk, hassel og aske og hagtorn velegnet til opvarmning af lokaler. På grund af det høje harpiksindhold, den øgede forbrændingshastighed og den lave brændværdi er nåletræer betydeligt ringere i denne henseende.

Hvordan sammenlignes prisen på brændstofbriketter med prisen på brænde?

Som du ved, sælges brænde oftest i bulk eller stables. Hvis du har leveret brænde på paller i stabling, svarer en kubikmeter sådan brænde til 0,7 kubikmeter med hensyn til tæt træ. Hvis brænde blev bragt til dig i løs vægt bag på en lastbil, så med en længde på brænde på 30-35 cm vil en kubikmeter kun indeholde 52% tæt træ.

Med andre ord, for at sammenligne udgifterne til massivt brænde til massivt træ med udgifterne til brændstofbriketter, skal udgifterne til brænde fordobles.

Så lad os sammenligne priser. Masse brænde i Leningrad-regionen koster 1.500-1.600 rubler. pr. kubikmeter. Med hensyn til tæt træ koster en kubikmeter brænde 3.000-3.200 rubler. I nærliggende områder kan brænde koste cirka halvanden gange billigere. Således koster en kubikmeter brændstofbriketter af Ruf-typen køberen, afhængigt af området, 2-3 gange dyrere end brænde.

Vi besluttede at finde ud af, om en sådan forskel i pris er værd at de erklærede reklamefordele ved brændstofbriketter i form af bekvemmelighed, øget varmeoverførsel og øget brændetid for brændstofbriketter. Der blev udført et amatøreksperiment, som, selv om det ikke hævder at være videnskabeligt pålideligt, kan afklare nogle aspekter ved brug af brændstofbriketter i stedet for brænde.

Reference efter emne: Typer af varmeanlæg og deres placering i et landsted - hvilket design du skal vælge

Kul

Det er et naturligt plantemateriale ekstraheret fra sedimentær sten.

Denne type fast brændstof indeholder kulstof og andre kemiske grundstoffer. Der er en opdeling af materialet i typer afhængigt af dets alder. Brunkul betragtes som den yngste efterfulgt af stenkul, og antracit er ældre end alle andre typer. Alderen på et brændbart stof bestemmes også af dets fugtindhold, som er mere til stede i det unge materiale.

Under forbrændingen af ​​kul opstår miljøforurening, og der dannes slagge på kedlens riste, hvilket til en vis grad skaber en hindring for normal forbrænding. Tilstedeværelsen af ​​svovl i materialet er også en ugunstig faktor for atmosfæren, da dette element omdannes til svovlsyre i luften.

Forbrugerne bør dog ikke være bekymrede over deres helbred.Producenter af dette materiale, der tager sig af private kunder, stræber efter at reducere svovlindholdet i det. Forbrændingsvarmen for kul kan variere selv inden for den samme type. Forskellen afhænger af underartens karakteristika og indholdet af mineraler i den samt ekstraktionens geografi. Ikke kun rent kul findes som et fast brændsel, men også lavberiget kulslagge, presset i briketter.

Varianter af kul og deres egenskaber

Økonomien og effektiviteten ved betjening af en kedel med fast brændsel afhænger direkte af den anvendte type brændstof. Ud over træaffald anvendes forskellige typer kul ofte som den vigtigste energikilde. Derfor har de, der bruger det som deres vigtigste brændstof, brug for at kende dets specifikke brændværdi.

Først og fremmest, kul er kendetegnet ved oprindelse... Den indeholder forskellige rester af gamle planter og bituminøse masser, som gennemgik specifikke ændringer under nedsænkning. Omdannelsen af ​​alle disse stoffer til effektivt brændstof fandt sted ved høje temperaturer og under forhold med iltmangel. Eksperter bemærker, at fossile brændstoffer inkluderer bituminøse og brune kul samt antracit.

I denne video lærer du processen med at brænde brunkul:

Naturstenmateriale

Denne type brændstof syntes meget tidligere end brunkul. Store lag af materiale er placeret under jorden i en dybde på 3 kilometer. Dens sammensætning indeholder op til 97% rent kulstof, men mængden af ​​flygtige urenheder er inden for 35%. Med hensyn til fugtindholdet er det ikke mere end 15% i kul. Og dette har en positiv effekt på fossilens termiske effektivitet.

Under ideelle forhold ligger den specifikke forbrændingsvarme af kul i området 2100 ° C. Men i en konventionel opvarmningsovn brændes sådant materiale ved maksimalt 1000 ° C.

Niveauet for varmeoverførsel varierer inden for 7 tusind kcal / kg. Det skal bemærkes, at denne type brændstof vanskeligt at antænde, da det til disse formål er nødvendigt at opvarme ovnen til 400 ° C.

Dette materiale er ikke egnet til antænding

Som praksis viser, er det kul, der ofte bruges af almindelige borgere til at opvarme huse, sommerhuse og bygninger til andre formål.

Universalbrunt look

Blandt alle eksisterende fossile kul betragtes denne art som den yngste. Brændstoffet fik sit navn på grund af sin specifikke brune farve. Blandt de vigtigste egenskaber kan det bemærkes, at den indeholder mange flygtige urenheder og fugt - mere end 40%. På trods af dette kan mængden af ​​rent kulstof nå 75%. Da brunkul indeholder meget fugt, har det gjort det lav forbrændingstemperatur og en lille procentdel af varmeoverførsel... Brændstof begynder at antænde ved 260 grader, men forbrændingstemperaturen kan nå 2000 ° C. Med hensyn til brændværdien er dette tal 3600 kcal / kg.

Selvfølgelig, som den vigtigste energikilde, er brunkul betydeligt ringere end almindeligt brænde, hvorfor det sjældent bruges til kedler og ovne til fast brændsel, som er placeret i private huse.

Det er interessant: brænderegre.

Dette materiale indeholder meget fugt.
Men den briketterede form af dette fossil, som har gennemgået særlig træning i storskala produktion, er meget populær. Under kunstige forhold reducerer producenter dets fugtindhold og øger dermed energieffektiviteten betydeligt. Det skal bemærkes, at varmeoverførslen af ​​briketteret brunkul er så meget som 5 tusind kcal / kg.

Dette er et af de ældste mineraler, som praktisk talt ikke indeholder flygtige urenheder og fugt. Men mængden af ​​kulstof overstiger 95%.Undersøgelser har vist, at den specifikke forbrændingsvarme af kul ligger i området fra 8500 til 9 tusind kcal / kg - dette er den højeste indikator blandt alle eksisterende kul. Under ideelle forhold brænder sådant brændstof ved 2250 ° C, men antændes ved 600 ° C. Det skal bemærkes, at denne indikator er typisk for arter med laveste kalorieindhold. For at antænde antracit skal du bruge tørt træ, da det er nødvendigt at skabe en vis opvarmning af kedlen eller komfuret.

Dette fossile materiale er klassificeret som et industrielt brændsel. Brug den i en almindelig kedel eller ovn meget dyrt og urentabel... På trods af at antracit sammenlignes gunstigt med dets kolleger med lavt røgindhold og lavt askeindhold.

Desuden er sådant materiale dyrt.

Pellets

Pellets (brændselspiller) er et fast brændsel, der produceres industrielt af træ og planteaffald: spåner, bark, pap, halm.

Råmaterialet, der knuses til støvet, tørres og hældes i granulatoren, hvorfra det kommer ud i form af granulater med en bestemt form. En plantepolymer, lignin, bruges til at tilføje viskositet til massen. Produktionsprocessens kompleksitet og store efterspørgsel danner omkostningerne ved pellets. Materialet bruges i specielt udstyrede kedler.

Brændets brændværdi

Mængden af ​​varme, der genereres ved forbrænding af træ, afhænger af træets type og træets fugtindhold. Fugtighed reducerer brændens brændværdi, da det fordampede vand transporterer en del af varmeenergien væk. Tab af fugt afhænger lidt af brændeens indledende temperatur (mere præcist vandet i dem) og tages lig med 0,63 kWh pr. Kg vand.

Helt tør løvfældende brænde producerer ca. 5 kWh varme pr. Kilo brænde. Helt tør nåletræ giver ca. 5,2 kWh varme pr. Kilogram brænde på grund af den kemiske forskel mellem deres træ.

Under reelle forhold er det umuligt at opnå ideel tørhed, derfor viser nedenstående tabel brændværdien af ​​brænde af forskellige træsorter ved et fugtighedsindhold på 15% og til sammenligning af andre brændstoftyper:

Selvom nåletræets masse-brændværdi er højere end løvtræets værdi, på grund af den lavere tæthed af træ, er den specifikke volumenværdi af nåletræsbrænde lavere end den for løvtræ. Nåletræ tager mere plads og brænder hurtigere.

En kubikmeter tørt løvfældende brænde kan erstatte 200 liter olie, 200 kubikmeter naturgas. Den energi, der udvindes af træ, er også af soloprindelse. Men på samme tid, i modsætning til olie, kul og gas, er træ en vedvarende ressource. Brænde som en type biobrændstof er en kilde til vedvarende energi.

Briketter

Briketter er faste brændstoffer, der i mange henseender ligner pellets. Identiske materialer anvendes til deres fremstilling: flis, spåner, tørv, skaller og halm. Under produktionsprocessen knuses råmaterialet og komprimeres til briketter. Dette materiale er også klassificeret som miljøvenligt brændstof. Det er praktisk at opbevare det selv udendørs. Glat, ensartet og langsom forbrænding af dette brændstof kan observeres både i pejse og ovne og i varmekedler.

De ovenfor beskrevne typer af miljøvenlige faste brændstoffer er et godt alternativ til varmeproduktion. Sammenlignet med fossile kilder til termisk energi, som har en negativ indvirkning på miljøet under forbrænding og desuden ikke kan fornyes, har alternative brændstoffer klare fordele og relativt lave omkostninger, hvilket er vigtigt for forbrugere i nogle kategorier.

Samtidig er brandfare ved sådanne brændstoffer meget højere. Derfor er det påkrævet at tage nogle sikkerhedsforanstaltninger vedrørende deres opbevaring og brug af brandsikre materialer til vægge.

Brug af trækul

Trækulsproduktion er en lovende retning. Dens forbrug vokser konstant, og det bruges både i produktion og til indenlandske formål. Brug i hverdagen er bekendt for alle: madlavning på grillen og i grillen i dag kan praktisk talt ikke undvære kul. Mange mennesker foretrækker at lægge trækul på pejse: dette brændstof ryger ikke, udsender ikke gasser (især kulilte) og har en høj brændværdi.

Trækulsproduktion er en lovende retning

I industrien anvendes trækul i metallurgi (i vores land praktiseres det praktisk talt ikke) til fremstilling af filtre til forskellige formål. Det bruges til smeltning af nogle værdifulde metaller, krystallinsk silicium, aktivt kul. Det bruges i landbrug og medicin.

Du kan også bruge trækul til opvarmning. Det særegne ved dets forbrænding er, at der ikke er nogen høje flammer. Men der er en ensartet konstant varme. Forbrændingstemperaturen for trækul afhænger af flere faktorer: af densiteten (forskellige trætyper producerer kul med forskellige densiteter), af dets kvalitet (brændende forhold) og af den tilførte iltmængde under forbrændingen. I en almindelig åben ildsted kan temperaturen variere fra 400 ° C til 900 ° C, men under specielle forhold er det muligt at nå 1200 ° C (smedning). Hvis vi taler om gennemsnitsværdier, betragtes kulværdien for trækul til at være 30 MJ / kg.

Som du kan se fra bordet, udsender trækul mindst mindst kul og næsten to og en halv gang mere end det bedste brænde. Hvorfor bruges det næsten aldrig til opvarmning? For det første produceres kul i vores land i meget små mængder (verden producerer 9 millioner tons om året, Rusland tegner sig for 100 tusind tons) og har en høj pris. Selvom du køber det fra producenterne, beder de om 180 rubler pr. 10 kg (18.000 pr. Ton), når de køber op til 5 tons. Selv med en økonomisk udgift viser det sig at være ret dyrt. Hvis du bor et sted, hvor der er et stort antal skove, hvor der altid er nok dødt træ, er det ikke særlig svært at sikre en vis mængde trækul uden udstyr. Du kan bruge traditionelle trækulteknologier, som kun kræver en metaltønde til processen, og selv da er det ikke nødvendigt. Selvfølgelig kan du ikke lagre på denne måde i hele vinteren, men du kan brænde den op for at lægge noget i kedlen om natten for at opretholde en behagelig temperatur.

Brændværdien af ​​trækul er lidt højere end brændværdien af ​​kul af høj kvalitet