какие виды твердого топлива бывают

YUliya Volkova

Какие виды твердого топлива бывают

Все виды твердого топлива нашей планеты своим происхождением обязаны солнечной энергии и хлорофиллу – особому веществу, содержащемуся в листьях и других зеленых частях растений, которые создают сложные органические вещества, а в дальнейшем превращаются в топливо. В своих превращениях вещество топлива последовательно проходит стадии образования торфа, бурого угля, каменного угля, антрацита.

В природе существуют различные виды твердого топлива, отличающиеся разнообразными составом и свойствами. Твердое топливо в основном образуется из высокоорганизованных растений – древесины, листьев, хвои и т. п. Отмершие части высокоорганизованных растений разрушаются грибками при свободном доступе воздуха и превращаются в торф – рыхлую, расплывчатую массу перегноя, так называемых гуминовых кислот. Скопление торфа переходит в бурую массу, а затем в бурый уголь. В дальнейшем под воздействием высокого давления и повышенной температуры бурые угли подвергаются последующим превращениям, переходя в каменные угли, а затем в антрацит.

Состав топлива

Топливо в том виде, в котором оно добыто, включает в себя органическую массу и балласт. Органической массой топлива считают ту часть, которая произошла из органических веществ: углерода, водорода, кислорода и азота; в балласт включают серу, минеральные примеси – золу и влагу топлива:

С° + Н° + О° + N° + S0° = 100%

Твердое и жидкое топливо состоит из углерода С, водорода Н, органической серы S0 и горючей колчеданной серы SК, кислорода О и азота N, находящихся в виде сложных соединений. Кроме указанных элементов твердого и жидкого топлива, составляющих горючую массу топлива, в состав топлива входит еще балласт – зола А и влага W:

Летучей, или горючей, серой называется

Состав топлива выражают в процентах по массе.

В топочной технике различают рабочую, сухую и горючую массы топлива. В связи с этим при буквенном обозначении вещества, входящего в состав топлива, вверху ставят буквы р, с, или г. Под рабочей массой топлива понимают топливо в том виде, в каком оно поступает к потребителю. Состав рабочей массы топлива выражают так:

C Р + H Р + O Р + N Р + S0 Р + SК Р + A Р + W Р = 100%

Если из топлива исключить балласт, то получаем горючую массу топлива

С Г + Н Г + О Г + N Г + S0 Г + SК Г = 100%

Сухая масса топлива соответствует обезвоженному топливу и состав ее следующий:

СС + НС + О С + N C + S0 C + SКC + А C = 100%

Пересчет состава топлива с одной массы на другую производят с помощью коэффициентов:

Газообразное топливо обычно приводится к сухой массе в объемных долях:

Углерод и водород – самые ценные части топлива

Углерод содержится в значительном количестве в топливе всех видов: древесине и торфе 50 – 58%, в бурых и каменных угля 65-80%, в тощих углях и антрацитах 90-95%, в сланцах 61 – 73% в мазуте 84-87% (цифры даны в процентах на горючую массу топлива). Чем больше углерода в топливе, тем больше топливо выделяет тепла при сгорании. Состав рабочей массы топлива значительно зависит от величины балласта, поэтому чаще всего приводятся данные по состав горючей массы топлива, которая более стабильна для топлива каждого вида и месторождения.

Водород является второй важнейшей частью каждого топлива. В топливе водород частично находится в связанном с кислородом виде, составляя внутреннюю влагу топлива, вследствие чего понижается тепловая ценность топлива. Водород играет большую роль в образовании летучих веществ, выделяющихся при нагревании топлива без доступа воздуха. В состав летучих водород входит в чистом виде и в виде углеводородных и других органических соединений. Содержание водорода в процентах от горючей массы топлива составляет: в дровах и торфе до 6, бурых каменных углях 3,8 – 5,8, горючих сланцах до 9,5, в антраците 2 и в мазуте 10,6 – 11,1.

Кислород содержащийся в твердом топливе, является балластом. Не будучи теплообразующим элементом и связывая водород топлива, кислород снижает теплоту его сгорания. Содержание кислорода в органической массе топлива с его возрастом снижается с 41% для древесины до 2,2% для антрацита.

Азот также является балластной инертной составляющей твердого топлива, снижающей процентное содержание в нем горючих элементов. При сгорании топлива азот в продуктах сгорания содержится как в свободном виде, так и в виде окислов азота NОХ. Окислы азота относятся к вредным составляющим продуктов сгорания, количество которых должно быть лимитировано.

sulfur

Сера содержится в твердом топливе в виде органических соединений S0 и колчедана SК, объединяемых в летучую серу SЛ. Кроме того, сера входит в состав топлива в виде сернистых солей – сульфатов (например, гипса СаSО2), не способных гореть. Сульфатную серу Sа принято относить к золе топлива. Присутствие серы значительно снижает теплоту сгорания топлива, особенно высококалорийного, так как при сгорании 1 кг серы выделяется в среднем только 2600 калорий. Высокое содержание серы приводит к сильному загрязнению продуктов сгорания топлива сернистым ангидридом SO2. При наличии избыточного воздуха происходит частичное окисление SО2 до SО3 (соединяясь с Н2О, образуют Н2SО4). Н2SО4 вызывает коррозию поверхности нагрева, разрушает металл котельного оборудования, попадая в атмосферу, вредно действуют на живые организмы и растительность. Содержание окислов серы в продуктах сгорания значительно повышает температуру точки росы (иногда до 140 – 150 °С), что ограничивает возможную глубину охлаждения дымовых газов по условиям коррозии и тем самым снижает экономичность котловых агрегатов, а также возможность использования дополнительного оборудования для использования теплоты дымовых газов. Поэтому сера — крайне нежелательный элемент для топлива. Сернистые газы, проникая в рабочие помещения, могут вызвать отравление обслуживающего персонала.

Зола топлива представляет собой балластную смесь различных минеральных веществ, остающихся после полного сгорания всей горючей части топлива. Зола топлива влияет на качество сгорания топлива отрицательно.

Различают три разновидности золы по ее происхождению: первичная – внутренняя, вторичная и третичная зола. Первичная зола образуется из минеральных веществ, содержащихся в растениях. Содержание ее в топливе незначительно и распределение равномерно. Вторичная зола получается вследствие заноса растительных остатков землей и песком в период пластообразования. Третичная зола попадает в топливо во время его добычи, хранения или транспортировки. Зола является нежелательным балластом топлива, снижающим содержание в нем других горючих элементов. Кроме того, зола, образуя отложения на поверхностях нагрева котлоагрегата, уменьшает теплопередачу от газов к воде, пару и воздуху в его элементах. Наличие большого количества золы затрудняет эксплуатацию котлоагрегата. Если зола легкоплавкая, она налипает на поверхности нагрева котла, нарушая нормальный режим его работы (шлакование). При этом, чем больше зольность топлива, тем значительней потери от механической неполноты сгорания топлива. С увеличением количества золы в топливе повышается и потеря с физическим теплом очаговых остатков. Содержание золы в процентах от рабочей массы топлива составляет: в дровах 0,6, торфе 5-7, в бурых и каменных углях от 4 до 25, в мазуте 0,3.

При сжигании, твердого топлива важное значение имеют характеристика золы, степень ее легкоплавкости. Плавкость золы определяют в лаборатории. В особую электропечь помещают несколько выполненных из золы пирамид «конусов» высотой 20 мм со стороной основания 7 мм. Одна из граней пирамиды должна быть перпендикулярна основанию. В процессе постепенного нагревания пирамид в электрическое печи отмечают три точки (рис. 8): температуру начала деформации t1 определяемую в начале плавления верхушки пирамиды; температуру размягчения t2, которая фиксируется в момент, когда верхушка пирамиды наклонится до основания или же пирамида превратится в шар, и температуру t3, когда содержимое пирамиды растечется по основанию.

Зола бывает легкоплавкой с температурой размягчения ниже 1050 °С, вызывающая шлакование топки при сжигании топлива, I тугоплавкой с температурой размягчения выше 1050 °С. Учитывая большое влияние зольности на качественные характеристики топлива, для сравнительных подсчетов используют понятие приведенной зольности:

Ап = Ар/ Qнр, %, где Qн р – рабочая низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.

Влага топлива складывается из внешней, или механической, вызванной поверхностным увлажнением кусков топлива и заполнением влагой пор и капилляров, и равновесной, называемой гигроскопической, которая устанавливается в материале при длительном соприкосновении с окружающим воздухом. Содержание внешней влаги определяют высушиванием пробы топлива на воздухе до постоянной массы, а гигроскопической РР твердого топлива – высушиванием в сушильном шкафу измельченной пробы воздушно-сухого топлива до постоянной массы при 102 – 105 °С.

При влажности твердого топлива выше 60% сжигание его в большинстве случаев становится невозможным, так как количество выделенного топливом тепла не может нагреть продукты горения даже до температуры 900 °С, при которой еще возможен устойчивый топочный процесс. Повышенная влажность топлива приводит к коррозии водяных экономайзеров и воздухоподогревателей и к их засорению из-за прилипания к этим поверхностям нагрева влажной золы, что увеличивает потери с уходящими газами.

С увеличением влажности топлива уменьшается теплота сгорания рабочего топлива. Изменение низшей теплоты сгорания топлива при увеличении содержания влаги на 1% приведено в таблице 3-7.

Читайте также:  какие упражнения расширяют бедра

Таблица. Изменение низшей теплоты сгорания топлива при увеличении содержания влаги.

С увеличением влажности топлива объем водяных паров возрастает, а следовательно возрастает и объем газов, приходящихся на 1000 кал низшей теплоты сгорания топлива. Увеличенный объем продуктов сгорания, проходящих по газоходам, вызывает увеличение температуры уходящих газов, а следовательно и бoльшие потери с ними. Одновременно повышается и расход электрической энергии на тягу как в связи с возросшим объемом газов, так и в связи с ростом сопротивлений из-за увеличения скоростей в газоходах.

Кроме того, затрата тепла на испарение влаги топлива и увеличенный объем продуктов сгорания (при повышенной влажности) являются причиной снижения температуры в топке, замедленного выделения летучих, весь топочный процесс ухудшается, и поэтому увеличиваются потери от химической неполноты сгорания. Для определения влажности жидкого топлива отстаивают воду в течение суток при 40°С в специальных сосудах и взвешивают всю пробу и воду. При нахождении влажности газообразного топлива пропускают пробу газа через слой хлористого кальция, поглощающего влагу.

coke

Выход летучих веществ, их состав, а также температура, при которой они начинают выделяться, определяются химическим возрастом топлива: чем топливо старше по возрасту, тем меньше выход летучих и выше температура начала их выделения. Например, выход летучих торфа составляет приблизительно 70% общей массы горючей части топлива, они начинают выделяться при 120 – 150 °С; выход летучих бурых и молодых каменных углей уменьшается приблизительно от 13 до 58,5%, они начинают выделяться при 170 – 250 °С, а антрацита – до 4% при температуре начала выделения газов около 400 °С.

Летучие вещества оказывают большое влияние на процесс горения топлива: чем больше выход летучих, тем ниже температура воспламенения и легче зажигание топлива и тем больше поверхность фронта пламени. Топливо с большим выходом летучих (торф, бурый уголь, молодой каменный уголь) легко загорается и сгорает быстро с малой потерей тепла. Топливо с малым выходом летучих, например антрацит, загорается значительно труднее, горит медленнее и сгорает не полностью.

При прочих равных условиях чем больше выход летучих, тем меньше потери от механической неполноты сгорания топлива и тем меньшими могут быть выбраны коэффициенты избытка воздуха в топке, что положительно скажется на экономичности котла.

Кокс, оставшийся после полного выделения летучих, состоит из углерода и минеральных топливных примесей. В зависимости от вида термически разложенного топлива кокс может быть порошкообразным, слипшимся, спекшимся, сплавленным.

Теплота сгорания топлива. Наиболее важной характеристикой топлива является теплота сгорания, которой называют количество тепла, получаемого при сжигании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 нм3 газообразного топлива в кДж/кг (ккал/кг): 1 ккал = 4,1868, или 4,19, кДж. Как указывалось ранее, к горючим элементам в топливе относят углерод С, водород Н и летучую горючую серу SЛ. Элементарно их горение может быть представлено следующими уравнениями:

С + О2 = СO2; 2Н2 + О2 = 2Н2О; S + О2 = SО2.

В процессе горения горючих элементов выделяется следующее количество тепла при сжигании 1 кг:

Различают высшую и низшую теплоту сгорания. Высшей теплотой сгорания(Qвр)топлива называют все количество тепла, выделенное при сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива, или 1 нм3 газообразного (при нормальных условиях) и превращении водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания, в жидкость. На практике, однако, не удается охладить продукты сгорания до полной конденсации и потому введено понятие низшей теплоты сгорания (Qнр), которую получают, вычитая из высшей теплоты сгорания теплоту парообразования водяных паров как содержащихся в топливе, так и образовавшихся при его сжигании.

На парообразование 1 кг водяных паров расходуется 2514 кДж/кг (600 ккал/кг). Для твердого и жидкого топлива низшая теплота сгорания (кДж/кг или ккал/кг):

Qнр = Qвр – 2514 • (9Н р + WР / 100) или Qнр = Qвр – 600 • (9•Н р + WР / 100), где:

Если известен элементарный состав топлива, то низшая теплота сгорания твердого и жидкого топлива, кДж/кг или ккал/кг, может быть определена по эмпирической формуле, предложенной Д.И. Менделеевым:

Qнр = 339 • Ср + 1256 • Hр – 109 • (Oр – Sл р) – 25,14 • (9•Нр + WР) или Qнр = 81 • Ср + 246 • Hр – 26 • (Oр – Sл р) – 6 •WР

Сама по себе теплота сгорания топлива не влияет на экономичность процесса горения, однако величина теплоты сгорания в значительной степени зависит от содержания в топливе балласта (влаги, золы). Путем смешивания топлив разных марок можно значительно повысить экономичность топочного процесса.

Классификация твердого топлива

По химическому возрасту различают 3 стадии образования твердого топлива: торфяную, буроугольную и каменноугольную.

wood

Древесина – это твердое топливо, используемое преимущественно в мелких котельных установках. Широкое применение имеют отходы деревообделочного производства: горбыли, щепа, стружки, опилки, кора и др. Дрова применяют реже.

Влажность воздушно-сухих дров не превышает 25%, полусухих – 35%, свежесрубленных – 50%. Опилки обычно имеют влажность 45-60%. К полусухим относят дрова весенней заготовки, пролежавшие не менее 6 месяцев после рубки, в том числе не менее двух летних месяцев. К сухим относят дрова, пролежавшие после рубки около года в лесу и влажность которых не превышает 30%. Дрова как топливо характеризуются высоким выходом летучих горючих веществ – до 85% и незначительным содержанием золы – в среднем до 1%, лишь в сплавных дровах зольность повышается до 5%. Следовательно, балласт дров определяется в основном их влажностью, от которой и зависит теплота сгорания. Теплота сгорания мало зависит от породы дров, что видно из таблицы:

Таблица. Органический состав древесины.

Рабочий состав и теплота сгорания древесных отходов (щепы, опилок и др.) не отличаются от состава древесины, из которой они получены. При пониженной теплоте сгорания дрова имеют преимущества: легкую воспламеняемость, отсутствие серы и малую зольность, что позволяет ограничиваться простыми топочными устройствами, работающими эффективно.

Торф по способу добычи подразделяют на три основных вида: машинно-формовочный (багерный) торф, гидравлический и фрезерный торф. При машинно-формовочном способе торфяная масса забирается из торфяного карьера экскаваторами (багерами) и подается на специальные прессы, где получает форму ленты, которая разрезается на отдельные кирпичи, а затем их механически транспортерами распределяют по полю сушки, после чего складывают в штабеля.

Торф как топливо по своим свойствам близок к дровам. Влажность торфа колеблется в зависимости от способа добычи, условий сушки и хранения от 30 – 40 до 50 – 55%. Влажность же фрезерного торфа выше кускового примерно на 5 – 10%. Зольность торфа (Ар), добываемого в центральных областях СССР, колеблется от 7 до 15%. Теплота сгорания Qнр = 8,38-10,72 МДж/кг (Qнр = 3511 – 4492 ккал/кг).

Ископаемые угли разделяют на бурые, каменные и антрациты.

При классификации угли различают по маркам, классам и групам, а также по составу, крупности, зольности. Марки отличаются одна от другой выходом летучих и степенью спекаемости. Группы углей определяют по величине их зольности. По крупности кусков ископаемые угли делят на классы.

Бурый уголь содержит много влаги, соединяется легко с кислородом воздуха и при длительном хранении на воздухе сильно выветривается и рассыпается в порошок. Кроме того, он обладает большой склонностью к самовозгоранию. По своей структуре отличается повышенным содержанием балласта и необычно высокой гигроскопичностью, вследствие чего влажность бурых углей WР = 17 – 55%. Бурые угли не спекаются, отличаются большим выходом летучих (Vг = 33,5 – 58,5%) на горючую массу и зольностью на сухую массу (Ас = 10,5 – 34%), высоким содержанием серы (Sп = 0,6-5,9%).

Рабочая теплота сгорания Qнр = 10,7 – 17,5 МДж/кг (4177 ккал/кг).

coal

Каменный уголь применяют непосредственно как топливо или перерабатывают на кокс. По виду кокса различают угли неспекающиеся (порошкообразный кокс) и спекающиеся (сплавленный кокс, иногда вспученный). Каменные угли довольно плотны и малопористы и содержание внешней влаги в них значительно ниже, чем в бурых углях. Многие каменные угли обладают повышенной механической прочностью. В хранении они более устойчивы, меньше подвержены самовозгоранию, а некоторые их виды совсем не самовозгораются.

Антрацит относится к старейшим по происхождению каменным углям, отличается большой твердостью, трудно загорается, горит коротким пламенем, хорошо выдерживает перегрузки и перевозки. К ним относят угли с выходом летучих на горючую массу Vг= 2-9% и теплотой сгорания горючей массы Qнр=24,35 – 27,24 МДж/кг (5800 – 6500 ккал/кг). Переходным между каменными углями и антрацитом является полуантрацит. Антрацит и полуантрацит не самовозгораются.

Горючие сланцы являются продуктами разложения растительных остатков, оседавших на дне больших водоемов; смешиваясь с минеральными осадками, образовывалось илистое вещество – сапропель, которое обогащалось водородом, уплотнялось и превращалось в горючие сланцы. Сланцы имеют теплоту сгорания Qнр = 10,38 МДж/кг (2477 ккал/кг), при сжигании сланцев образуется очень большое количество золы Ас = 64,5%. Выход летучих у сланцев очень высок: Vг = 90%, влажность Wр = 13%. Сланцы являются местным топливом.

Читайте также:  какие выплаты положены при рождении 2 ребенка в 2021 году работающей маме в хабаровске

Источник

Твердое топливо для печи или котла

Использование твердого топлива для обогрева своего жилья, к сожалению, для многих хозяев все еще остается безальтернативным вариантом. Впрочем, почему «к сожалению»? По мнению некоторых хозяев ни один другой тип обогрева не сравнится, скажем, с дровяным, по способностям создать в помещениях действительно комфортную атмосферу. И даже при наличии возможности перехода на иной источник энергии, они не торопятся это сделать.

drot1

Твердое топливо для печи или котла

Итак, оборудование на твердом топливе было и составится широко востребованным. А значит, его владельцам, реальным и тем более – потенциальным, следует разбираться в разнообразии этого топлива. Знать достоинства и недостатки каждого из доступных к применению в своих условиях типов. Уметь хотя бы примерно прогнозировать расход.

Этим вопросам и посвящена настоящая публикация. И начнем рассмотрение, безусловно, с наиболее популярного в наших краях твердого топлива – с обычных дров.

Самое популярное твердое топливо – дрова

Общие свойства дров

Примененное выше слово «обычные», наверное, не совсем корректное. Дело в том, что дрова могут очень существенно различаться своими «способностями» и удобством в использовании. И зависит это от многих факторов, в том числе – от породы древесины, от условий заготовки и хранения. Поэтому будет правильнее говорить – это наиболее привычное для российского домохозяина топливо.

drot2

Разные виды дров могут весьма существенно различаться своими эксплуатационными характеристиками

Но вначале – о том, чем же дрова особо привлекают хозяев печей и котлов.

К достоинствам этого вида твердого топлива можно отнести следующее:

drot4

Бытует вполне справедливое мнение, что ни одно другое твердое топливо не способно создать настолько уютную домашнюю атмосферу

Безусловно, есть у дров и свои недостатки, с которыми, так или иначе, придется мириться:

drot3

Одна из основных проблем – необходимость организации правильного хранения весьма больших по объему запасов дров, со всеми вытекающими трудностями.

Как видно, недостатки весьма существенные, но они не перевешивают достоинств. И дрова по-прежнему остаются, во всяком случае – в нашей стране, в числе наиболее востребованных типов топлива.

Дрова какой породы древесины лучше?

Уже говорилось, что эксплуатационные качества дров, заготовленных из разных пород дерева, имеют весьма существенные различия. Имеет смысл вкратце рассмотреть наиболее распространенные виды.

Прежде всего, разница обнаруживается в заложенном энергетическом потенциале того или иного сорта древесины. Проще говоря, это то количество тепла, которое выделяется при сжигании единицы измерения количества топлива (в весовом или объемном эквиваленте). Такую величину еще называют калорийностью или же удельной теплотворностью.

В таблице ниже приведена примерная удельная теплотворность дров из древесины различных пород. Здесь уместно небольшое пояснение. Эта величина может измеряться в килокалориях на килограмм, в джоулях. Но раз мы больше привыкли к выражению мощности отопительных агрегатов в киловаттах, то имеет смысл сразу привести и «калорийность» топлива именно к этим единицам измерения.

Порода древесины Средняя теплотворность сухих дров по массе (кВтч/кг) Средняя теплотворность сухих дров по складскому объему, кВтч/м³ То же – для влажной древесины (не прошедшей минимум годичного цикла сушки)
Бук 4.2 2200 1930
Дуб 4.2 2100 1850
Ясень 4.2 2100 1850
Рябина 4.2 2100 1850
Береза 4.3 1900 1670
Вяз 4.1 1900 1670
Клен 4.1 1900 1670
Осина 4.1 1750 1400
Ольха 4.1 1500 1300
Ива (верба) 4.1 1400 1230
Тополь 4.1 1400 1230
Сосна 4.4 1700 1500
Лиственница 4.4 1700 1500
Пихта 4.4 1600 1400
Ель 4.3 1400 1200

Ну теперь вкратце пройдемся по породам древесины.

Дрова из древесины хвойных пород

Начнем именно с них, потому что здесь все можно объяснить максимально коротко. Дело в том, что дрова их хвойных пород древесины в качества топлива для печи или котла системы отопления лома лучше не рассматривать.

drot5

Хвойные дрова – далеко не лучший вариант для системы отопления дома

Если взглянуть в таблицу, то, вроде бы, у них весьма неплохой энергетический потенциал, повыше, чем у большинства лиственных пород. Но вот соседний столбец, в пересчете на кубометр, показывают, насколько они уже проигрывают за счет своей малой плотности. То есть объемы дров, необходимые для поддержания тепла в доме, значительно возрастают.

Далее, любая хвойная древесина насыщена смолам и эфирными маслами. Эти вещества имеют высокую горючесть, и закладка таких дров прогорает гораздо быстрее лиственных, что тоже крайне невыгодно. Кроме того, смолистость обуславливает и большое количество дыма, с высокой концентрацией вязких продуктов. Это приводит к очень быстрому зарастанию и внутренних каналов печи, и дымоходной трубы.

Таким образом, применять на нужды отопления дрова из древесины хвойных пород можно исключительно при отсутствии возможности использовать другие. Иное дело баня – здесь хвойные поленья более чем уместны, так как они способны создавать уникальную банную атмосферу, опять же – из-за высокого содержания смол и эфирных масел.

Дрова из лиственных пород

drot6

Березовые дрова, без сомнения, можно отнести к числу наиболее популярных

Горение берёзовых дров сопровождается выделением совершенно особенного аромата, которой, кстати, не лишен оздоровительных качеств. Не зря березовым жаром с давних времен народные целители боролись с простудными заболеваниями и с недугами органов дыхания.

Древесина березы насыщена природным дегтем, который, кстати, является углеводородным соединением и повышает теплоотдачу дров при горении. И вообще, по удельной калорийности береза занимает одно из лидирующих мест среди широкодоступных пород.

К недостаткам, причем весьма серьезным, относят недолговечность таких дров. Длительное хранение им не идет на пользу – уже через два-три года после заготовки дрова начинают утрачивать свои достоинства. Появляется трухлявость, резко падают показатели теплоотдачи. Это необходимо учитывать при организации запасов топлива – оно постоянно будет нуждаться в «ротации».

drot7

Дубовые дрова можно отнести к «элите», и стоимость их для многих домовладельцев является неподъемной

Горящие дубовые дрова источают своеобразный приятный, слегка терпкий аромат, обладающий лечебными свойствами. А по создаваемому жару у них вообще мало конкурентов.

Кстати, классическая итальянская пицца готовится исключительно на дубовых дровах. Да и у нас многие домовладельцы создают запасы таких поленьев именно для приготовления блюд на мангале или в печи-барбекю.

Если приобретаются дубовые дрова, то предпочтение следует отдавать тем, что заготовлены из деревьев среднего возраста. Слишком тонкие еще «не набрались энергетикой природы», а старые деревья, увы, начинают ее растрачивать.

Ольховые дрова очень сложно спутать с любыми другими – их отличает необычная расцветка на срезе древесины, от желтого, охристого цвета и даже до откровенно красного. Насыщенность оттенка зависит в основном от конкретной породы ольхи, а их произрастает – больше двух десятков.

drot8

Ольховые дрова – отличное решение для отопления дома. Их сложно спутать с другими благодаря необычной расцветке древесины.

Очень полезное качество ольховых дров – это неприхотливость в условиях сушки. Древесина активно избавляется от влаги самостоятельно, не впитывая ее избытка извне.

На протяжении трех лет после заготовки ольховые дрова обладают ароматическими свойствами. В дальнейшем это качество постепенно улетучивается, но на теплотворности дров такая потеря не отражается. И в целом они могут храниться довольно долго.

При высокой теплоотдаче, такое топливо дает минимальное количество дыма. Кстати, именно ольховые дрова по этой причине служили для протопки бань «по-черному». И еще одно важное свойство – продукты сгорания ольхи являются отличным средством для очистки дымохода от скоплений сажи. Поэтому запас таких дров для периодического профилактического использования рекомендуется создать в любом случае.

drot9

Осиновые дрова – эффективность их использования для отопления невысока

Древесина рыхлая, для получения должной отдачи ее потребуется слишком много. Поэтому осиновые дрова если и применяются, то для очистки дымохода и для розжига других, более плотных дров – занимается огнем осина очень хорошо.

drot10

Липовые дрова очень неохотно воспламеняются, но затем дают вполне приличную теплоотдачу

Все вроде бы ничего, но вот долговечность таких дров явно не на высоте. Двух лет обычно уже хватает, чтобы они растеряли свои достоинства.

Одним словом, их применение оправдано исключительно в тех случаях, когда вообще нет никакой альтернативы.

drot11

Дрова из фруктовых деревьев – это обычно очень качественное топливо. Вопрос лишь в том, где его заготовить в заслуживающих внимания масштабах?

Запас таких дров иметь, конечно, не помешает никому. Ничего, наверное, лучше не придумать для коптильни, гриля, мангала, барбекю.

Завершая вопрос с дровами, отметим еще несколько рекомендаций.

Про условия хранения дров здесь останавливаться не будем – это целая «наука», требующая отдельного рассмотрения. И такая статья вскорости обязательно будет опубликована на нашем портале.

Возможно, вас заинтересует информация о том, какие характеристики обеспечивают дровяные печи

Другие виды твёрдого топлива для печей и котлов

К этой группе можно отнести топливные брикеты и пеллеты, изготовленные из древесных отходов, а также природные ископаемые – уголь и торф.

Посмотрим их вкратце по порядку.

Топливные брикеты и пеллеты

На любом деревообрабатывающем производстве остается большое количество мелких отходов – опилок, стружки, щепы, снятой коры и т.п. Когда-то их утилизация становилась даже немалой проблемой – приходилось бесполезно сжигать тонны этого вполне пригодного для применения сырья. Со временем были разработаны технологии, позволяющие изготавливать из подобных отходов заменители привычных дров.

В продаже представлено несколько разновидностей таких брикетов.

Очень удобны в транспортировке, складировании, загрузке в топку брикеты RUF, имеющие характерную форму аккуратных кирпичиков. Пожалуй, их можно отнести к наиболее популярным на сегодняшний день.

drot12

Очень удобные и обладающие высокими эксплуатационными показателями топливные брикеты RUF.

В их состав не входит нечего лишнего, кроме измельченных древесных опилок. Никаких связующих при производстве не используется. В процессе прессования активизируется природное клейкое вещество, входящее в состав целлюлозы – лигнин. Брикеты отлично «держат форму», не крошатся, а после сгорания оставляют минимальное количество отходов.

Видео: Как правильно выбрать топливный брикет типа RUF?

Более приближены к классическим формам брикеты, которые часто называют «евродровами». Их производством занимается немало компаний, например, хорошим спросом пользуется бренд «Pini Kay».

Брикетам придается приближенная к цилиндру форма, но все же с «огранкой», по типу карандаша – так их проще складировать, да и по полу они «разбегаться» не станут. Сквозной канал по центру обеспечивает повышение площади горения.

drot13

Топливные брикеты из прессованных древесных отходов «Pini Kay», или, как их чаще величают – «евродрова».

Такие брикеты проходят специальную поверхностную термическую обработку, что делает их отлично защищенными даже от прямого контакта с водой.

К достоинствам древесных топливных брикетов можно смело отнести следующее:

— Хорошая длительность равномерного горения с одинаково высокой в течение всего цикла теплоотдачей (больше чем у обычных дров).

— Брикеты сгорают почти без остатка – твердые отходы не превышают 1÷3% от заложенного в топочную камеру объема топлива. Зола, кстати, является неплохим удобрение для приусадебного участка.

— Очень малое дымообразование. Кроме того, дым практически не имеет запаха. В целом же, благодаря отсутствию сторонних компонентов, такое топливо можно отнести к разряду не причиняющих вреда окружающей среде.

— Удобство транспортировки и хранения. Брикеты на месте своего хранения, кстати, практически не оставляют мусора.

К недостаткам отнесем следующее:

— Стоимость брикетов является вполне доступной, но у некоторых хозяев, привыкшим к дровам или имеющих возможность запасаться дровами чуть ли не бесплатно, на этот счет другое мнение.

— Жара от брикетов меньше, чем от дров твердых пород – в бане они в качестве топлива малопригодны.

— На них жалуются за неспособность создать «живую» комфортную атмосферу, характерную для именно дровяной печи.

— Нужна определенная сноровка в их использовании. Для розжига часто приходится применять специальные легковоспламеняющиеся жидкости.

— При несоблюдении правил хранения способны постепенно терять в прочности – рассыпаться.

drot14

Готовые пеллеты после сушки запаковываются во влагонепроницаемые мешки и в таком виде поступают в продажу.

В принципе, все достоинства и недостатки, присущие топливным брикетам, характерны и для пеллет. Но есть и особенность – не для каждого котла или печи они подойдут, просто из-за специфической миниатюрной формы гранул. Или придется провалить некоторую модернизацию имеющегося агрегата, или же – приобретать подходящую модель.

Но зато современные пеллетные котлы оснащены загрузочным бункером и системой автоматической дозированной подачи топлива в камеру сгорания. А это значит, что вмешательство в работу отопительного оборудования становится более редким – частых загрузок не требуется.

drot15

Отопительный котел с системой автоматической подачи пеллет из бункера в камеру сгорания

Использование пеллет становится все более популярным. В подтверждение тому может быть то, что домашние умельцы уже освоили самостоятельное изготовление агрегатов для производства пеллет в домашних условиях. Находка для того, кто имеет свободный доступ к отходам деревообработки!

Цены на пеллетные котлы

Уголь в качестве твердого топлива

Информация о классификации этого типа твердого топлива и его характеристиках заслуживает отельной статьи, и она будет включена в ближайший план работы. А пока – только о некоторых аспектах применения угля в твердотопливных печах и котлах.

Прежде всего, это топливо все же не универсально. Точнее, далеко не каждый агрегат способен работать с его использованием. То есть прежде чем рассматривать вариант использования угля в качестве основного источника энергии, следует лишний раз убедиться, что в паспорте прибора такая возможность отдельно оговорена.

Все дело в особенностях этого топлива – это нестабильный химический состав разных марок, затрудненный розжиг, высокая теплоотдача и весьма значительное количество непрогораемых отходов (шлака), доходящее порой до 45% от объема загрузки.

В качестве топлива используются три типа угля – бурый, каменный различных подвидов, и антрацит.

drot16

На иллюстрации – каменный уголь длиннопламенный ДПК крупной фракции

drot17

Антрацит – самые высокие показатели теплотворности, и по этой же причине — серьёзные ограничения по применению в котлах и печах бытовых систем отопления

Дело в том, что использование антрацита допускается исключительно в тех моделях котлов или печей, у которых это особо оговорено. Далеко не каждый агрегат способен справиться с высокими температурами горения антрацита – можно непродуманными действиями попросту «убить» дорогостоящее оборудование. А «вторая сторона медали» — только в таких специальных отопительных агрегатах продумана возможность максимального использования энергетического потенциала этого угля. В противном же случае его применение становится нерентабельным, а КПД печи или котла резко падает.

В завершение раздела тоже приведем табличку с показателями теплотворности альтернативных дровам типов твердого топлива. Там еще указаны торфяные брикеты. Но, как видно из показателей, энергоотдача от них невелика, хуже даже чем у бурого угля. И вряд ли есть смысл их использовать для отопления дома, если имеется возможность применить любой другой вид твердого топлива.

Тип твердого топлива Средняя теплотворность толива по массе (кВтч/кг) Средняя теплотворность топлива по складским мерам (кВт/т)
Антрацит 8.1 8100
Древесный уголь 8.6 8600
Каменный уголь 6.2 6200
Бурый уголь 4.2 4200
Топливные брикеты, пеллеты 5.6 5600
Торфяные брикеты 3.4 3400

Как рассчитать, сколько твердого топлива необходимо иметь в запасе?

Безусловно, любой владелец твердотопливного отопительного агрегата желал бы знать, какое количество дров (брикетов, угля) ему потребуется, чтобы беспроблемно пережить зимний сезон. Это поддается расчетам, приблизительным, безусловно, но в масштабах «отопительной компании» все же в достаточной степени достоверным.

Чтобы упростить читателю задачу, не станем приводить формул – просто предложим ему воспользоваться возможностями онлайн-калькулятора, в который уже заложен нужный алгоритм вычислений. А ниже калькулятора будут даны необходимые пояснения по выполнению расчета.

Калькулятор расчета среднего расхода твердого топлива для отопления

Пояснения по выполнению расчетов

А нас же интересует именно количество тепловой энергии, которое требует специфика отапливаемых помещений и всего дома в целом. Как ее определить – повторяться не станем, так как это очень подробно изложено в специальной публикации нашего портала.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет буферная емкость для твердотопливного котла

drot18Как определить потребность в тепле для помещений дома или квартиры?

Вниманию читателя предлагается алгоритм, учитывающий не только площадь помещений, но и массу других специфических факторов, в большей или меньшей степени влияющих на мощность обогрева. Выполнить пошагово самостоятельно такой расчет отопления любому читателю поможет специальная статья, в которой подробно описывается и обосновывается каждое действие.

— Если выбраны дрова, то выбирается из выпадающего списка порода древесины, а затем указывается степень просушки дров.

— В случае выбора иных типов топлива откроется поле со списком – выбираем нужный вариант.

Маленький нюанс: если выбирался расчет для дров, то единицы измерения для показанного значения – кубометры. Для всех остальных видов твердого топлива результат имеется в виду в тоннах. В калькуляторе даны соответствующие подсказки.

Следует правильно понимать, что точность таких вычислений все же довольно сильно страдает. Причина банальна – расчет проводится для самых неблагоприятных условий. А между тем, сильные холода обычно не столь продолжительны, бо́льшую часть зимы морозы стоят умеренные, а нередко еще и сменяются оттепелями. То есть в любом случае расход должен быть несколько ниже.

Ничего страшного – запас всегда полезен, случается всякое. Ну а спустя пару лет эксплуатации хозяевам уже и вовсе никакие расчеты не потребуются – они прекрасно буду знать, какого и сколько топлива им нужно заготовить на сезон.

Завершим статью интересным видеосюжетам, в котором сравниваются достоинства и недостатки дров и топливных брикетов. Высокие биметаллические радиаторы читайте на сайте.

Видео: Сравнение обычных дров и топливных древесных брикетов

autor

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 03.09.2018

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Источник

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Adblock
detector