Η θεωρητική θερμοκρασία καύσης του άνθρακα κυμαίνεται από 1000 ... 2300 ° C και εξαρτάται από διάφορους παράγοντες - συνθήκες καύσης, συγκεκριμένη θερμογόνο δύναμη, περιεκτικότητα σε υγρασία και ούτω καθεξής. Η πραγματική θέρμανση στο κέντρο της φλόγας που καίγεται στον κλίβανο του λέβητα ή της σόμπας σπάνια υπερβαίνει τους 1200 βαθμούς. Αλλά ο ιδιοκτήτης του σπιτιού δεν έχει καθόλου καθήκον να λάμψει τη μονάδα και τους σωλήνες λευκούς. Ο κύριος στόχος είναι η αποτελεσματική χρήση της ενέργειας ενός πολύτιμου ορυκτού, η σωστή ποσότητα θερμότητας για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Τύποι άνθρακα που χρησιμοποιούνται για θέρμανση
Ο σχηματισμός μαύρου καυσίμου στα έντερα διαρκεί από μερικές εκατοντάδες χιλιάδες έως εκατομμύρια χρόνια. Όσο πιο βαθιά και η αρχαία εναπόθεση, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα και η θερμότητα της καύσης της μάζας άνθρακα. Η ενεργειακή αξία του καυσίμου εξαρτάται από έναν δείκτη - το ποσοστό καθαρού άνθρακα στη σύνθεση του ορυκτού.
Παραθέτουμε τους τύπους άνθρακα που καίγονται σε φούρνους θέρμανσης, με σκοπό την αύξηση της περιεκτικότητας σε θερμίδες:
- Ο καστανός άνθρακας περιέχει έως και 70% άνθρακα. Το υπόλοιπο 30% είναι πτητικές ουσίες (δεσμευμένο οξυγόνο, άζωτο, υδρογόνο) και ακαθαρσίες - θείο, σίδηρος, φώσφορος, πυρίτιο και αλουμίνιο.
- Ο πυκνός άνθρακας είναι 82% άνθρακας, το υπόλοιπο είναι ακαθαρσίες και υγρασία.
- Ο ανθρακίτης είναι το παλαιότερο καύσιμο που περιέχει έως και 95% άνθρακα.
Αναφορά. Αυτή η αλυσίδα δεν διαθέτει τον πρώτο και τον τελευταίο σύνδεσμο. Πρώτον, η βιομάζα - φυτά και δέντρα - σχηματίζει τύρφη χαμηλών θερμίδων, η οποία βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια και είναι κατάλληλη για παραγωγή μπρικετών. Ο φυσικός γραφίτης που αποτελείται από καθαρό άνθρακα συμπληρώνει την αλυσίδα.
Το στερεό καύσιμο άνθρακα χωρίζεται σε τύπους και κατηγορίες ανάλογα με τις φυσικές ιδιότητες και το μέγεθος του κλάσματος. Ανάλογα με την προέλευση, η σύνθεση του άνθρακα ποικίλλει, γεγονός που επηρεάζει τα χαρακτηριστικά του - θερμοκρασία ανάφλεξης και καύσης, θερμιδική αξία και περιεκτικότητα σε τέφρα. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει την ταξινόμηση των ορυκτών καυσίμων από την πτητική ύλη, την υγρασία και την περιεκτικότητα σε τέφρα.
Μετά την εξόρυξη, το μείγμα άνθρακα βαθμονομείται - χωρίζεται σε κλάσματα. Όσο μεγαλύτερα είναι τα κομμάτια, τόσο υψηλότερη είναι η τιμή ενέργειας και τόσο καλύτερη είναι η καύση. Δείχνουμε στον επόμενο πίνακα πόσο διαφορετικά και πώς ορίζονται κάρβουνα διαφορετικών μεγεθών.
Σημείωση. Εάν, εκτός από τον βαθμό καυσίμου, είναι απαραίτητο να αναφερθεί το μέγεθος του κλάσματος, ο δείκτης γραμμάτων αντιστοιχεί στην κύρια κατηγορία. Παράδειγμα: GO - παξιμάδι αερίου, AP - ανθρακίτης - σόμπα. Σήμανση ενός καφέ μείγματος ξηρών καρπών και μικρών πραγμάτων - BOM.
Δεν κατατάσσουμε τον άνθρακα ως γενική ταξινόμηση για διάφορους λόγους:
- το καύσιμο δεν είναι ορυκτό, είναι προϊόν ξηρής επεξεργασίας (απόσταξης) ξύλου.
- η χρήση καμένου άνθρακα για τη θέρμανση ενός σπιτιού είναι οικονομικά μη κερδοφόρα, είναι φθηνότερο να αγοράζετε συνηθισμένο ξύλο.
- Αυτό το καύσιμο είναι κατάλληλο για τη λειτουργία ενός σιδηρουργού, μιας γεννήτριας αερίου ή της καύσης σε μπάρμπεκιου.
Σημείο ανάφλεξης και άλλες παράμετροι
Η διαδικασία καύσης άνθρακα είναι μια χημική αντίδραση οξείδωσης άνθρακα που λαμβάνει χώρα σε υψηλή αρχική θερμοκρασία με έντονη θερμότητα. Τώρα είναι απλούστερο: το καύσιμο άνθρακα δεν μπορεί να αναφλεγεί σαν χαρτί, για προθέρμανση είναι απαραίτητο να προθερμάνετε έως 370-700 ° С ανάλογα με τον τύπο καυσίμου.
Βασική στιγμή. Η απόδοση της καύσης άνθρακα σε φούρνο ή σε λέβητα στερεών καυσίμων οικιακής χρήσης δεν χαρακτηρίζεται από τη μέγιστη θερμοκρασία, αλλά από την πληρότητα της καύσης. Κάθε μόριο άνθρακα συνδυάζεται με δύο σωματίδια οξυγόνου στον αέρα για να σχηματίσει διοξείδιο του άνθρακα, CO2. Η διαδικασία αντικατοπτρίζεται στον χημικό τύπο.
Εάν περιορίσετε την ποσότητα του εισερχόμενου οξυγόνου (καλύψτε το φυσητήρα, θέστε το λέβητα TT σε λειτουργία σιγοκαίωσης), σχηματίζεται μονοξείδιο του άνθρακα, καύσιμο CO αντί του CO2, το οποίο εκπέμπεται στην καμινάδα και η απόδοση καύσης θα μειωθεί σημαντικά. Για να επιτευχθεί υψηλή απόδοση, είναι απαραίτητο να παρέχονται ευνοϊκές συνθήκες:
- Ο καστανός άνθρακας αναφλέγεται σε θερμοκρασία +370 ° C, πέτρα - 470 ° C, ανθρακίτης - 700 μοίρες. Απαιτείται προθέρμανση της μονάδας θέρμανσης με καυσόξυλα (πριονίδια πριονιδιού).
- Ο αέρας στο τζάκι τροφοδοτείται υπερβολικά, ο παράγοντας ασφαλείας είναι 1,3-1,5.
- Η καύση υποστηρίζεται από την υψηλή θερμοκρασία του θερμού στρώματος άνθρακα που βρίσκεται στη σχάρα. Είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ότι το οξυγόνο περνά σε όλο το πάχος του καυσίμου, καθώς ο αέρας κινείται μέσω του ταψιού λόγω της φυσικής καπνοδόχου.
Σχόλιο. Οι εξαιρέσεις είναι οι σπιτικές σόμπες Bubafony και οι κυλινδρικοί λέβητες, όπου παρέχεται αέρας από πάνω προς τα κάτω στον κλίβανο.
Η θεωρητική θερμοκρασία καύσης και η ειδική μεταφορά θερμότητας διαφόρων τύπων καυσίμου παρουσιάζονται στον συγκριτικό πίνακα. Είναι αξιοσημείωτο ότι υπό ιδανικές συνθήκες, οποιοδήποτε καύσιμο θα απελευθερώσει τη μέγιστη θερμότητα όταν αλληλεπιδρά με την επιθυμητή ποσότητα αέρα.
Στην πράξη, η δημιουργία τέτοιων συνθηκών δεν είναι ρεαλιστική, οπότε ο αέρας τροφοδοτείται με κάποια περίσσεια. Η πραγματική θερμοκρασία καύσης του καφέ άνθρακα σε ένα συμβατικό λέβητα TT κυμαίνεται στους 700 ... 800 ° C, από βράχο και ανθρακίτη - 800 ... 1100 βαθμούς.
Εάν προχωρήσετε πολύ με την ποσότητα οξυγόνου, η ενέργεια θα αρχίσει να δαπανάται για τη θέρμανση του αέρα και απλώς πετάει έξω στο σωλήνα, η απόδοση του κλιβάνου θα μειωθεί αισθητά. Επιπλέον, η θερμοκρασία της φωτιάς μπορεί να φτάσει τους 1500 ° C. Η διαδικασία μοιάζει με μια συνηθισμένη φωτιά - η φλόγα είναι μεγάλη, υπάρχει λίγη θερμότητα. Ένα παράδειγμα αποτελεσματικής καύσης άνθρακα με καυστήρα ανταπόκρισης σε αυτόματο λέβητα παρουσιάζεται στο βίντεο:
Θέρμανση άνθρακα - πρακτικές συμβουλές
Η πλήρης καύση άνθρακα απαιτεί ειδική προσέγγιση στο θέμα. Ο στόχος είναι να επιτευχθεί η μέγιστη απόδοση της πηγής θερμότητας, να μην υπερθερμανθεί το ψυκτικό και να μην προκληθεί πυρκαγιά λόγω υπερβολικά υψηλής θερμοκρασίας.
Προσφέρουμε να εξετάσουμε τις προτάσεις μας για την επιλογή εξοπλισμού:
- Οι λέβητες καθαρού ξύλου και οι χαλύβδινες σόμπες από εργοστάσιο είναι ανεπιθύμητοι για θέρμανση με κάρβουνα υψηλής θερμίδας - πέτρα και ανθρακί. Η ισχυρή μεταφορά θερμότητας και η ισχυρή θέρμανση μπορούν να παραμορφώσουν τα τοιχώματα της εστίας (συνήθως κατασκευάζονται με πάχος 3 mm).
- Για θέρμανση άνθρακα, οι λέβητες TT με σχάρα γεμάτο με νερό δεν είναι κατάλληλοι. Λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας, το κόκκινο-θερμοσυσσωρευτικό στρώμα κολλά σφιχτά στους σωλήνες με νερό, διέλευση αέρα και περαιτέρω καθαρισμός της μονάδας είναι πολύ δύσκολη.
- Εάν έχετε βαθμονομήσει σκληρό άνθρακα με μέγεθος κόκκου 25-50 mm κλάσμα (καρυδιά σύμφωνα με την ταξινόμηση), ένας λέβητας με αυτόματη τροφοδοσία καυσίμου θα είναι η καλύτερη επιλογή. Η μονάδα είναι εξοπλισμένη με έναν καυστήρα ανταπόκρισης και έναν ανεμιστήρα, που διανέμει με ακρίβεια την έγχυση αέρα κατόπιν εντολής των ηλεκτρονικών. Διάρκεια συνεχούς εργασίας - έως 7 ημέρες.
- Η ιδανική επιλογή είναι να αγοράσετε ένα ορυχείο ή ένα παραδοσιακό λέβητα, σχεδιασμένο για τη χρήση άνθρακα. Στη γεννήτρια θερμότητας υπάρχουν κινητές σχάρες, περιστρεφόμενες από μια εξωτερική λαβή. Η συσκευή βοηθά στην απόρριψη τέφρας από τον κλίβανο στον κάτω θάλαμο.
- Οι θερμαντήρες εξοπλισμένοι με ανεμιστήρα ή καυσαέρια είναι πιο βολικοί και ασφαλείς από τους λέβητες με μηχανικούς ελεγκτές στην αλυσίδα. Με μια κρίσιμη αύξηση της θερμοκρασίας, ο αυτοματισμός θα απενεργοποιήσει την παροχή αέρα και το κανάλι θα κλείσει από ένα αποσβεστήρα. Το συνηθισμένο κάλυμμα του ανεμιστήρα δεν ταιριάζει άνετα, το οξυγόνο εισχωρεί στον θάλαμο και συνεχίζεται η αργή καύση.
- Ο άνθρακας που καίει ένα τζάκι είναι άχρηστο. Δεν θα έχετε πολύ ζέστη, απλά αραιώστε τη βρωμιά στο δωμάτιο και θα εμφανιστεί μια δυσάρεστη οσμή.
- Προκειμένου να αυξηθεί η ασφάλεια, συνιστάται να τοποθετήσετε μια πρόσθετη βαλβίδα απελευθέρωσης θερμότητας στο λέβητα.Σε περίπτωση υπερθέρμανσης και βρασμού, το στοιχείο απορρίπτει μέρος του ψυκτικού από το μπουφάν λέβητα και ταυτόχρονα το γεμίζει με κρύο νερό βρύσης.
Κάθε τύπος άνθρακα πρέπει να προσαρμοστεί. Είναι καλύτερα να γεμίσετε άγνωστα καύσιμα σε μικρές μερίδες, προσαρμόζοντας το ρεύμα με μια πύλη και παρατηρώντας την αύξηση της θερμοκρασίας. Κατά τον υπολογισμό όλων των αποχρώσεων αυτής της μάρκας, συμπληρώστε το τζάκι έως τα 2/3.
Ένα σημαντικό σημείο σχετικά με τη λειτουργία ενός τούβλου με μια σόμπα. Σε καμία περίπτωση μην ανοίξετε τους καυστήρες μετά την τοποθέτηση νέου τμήματος άνθρακα, χρησιμοποιήστε την πλαϊνή πόρτα. Με την έλλειψη οξυγόνου, το καύσιμο εκπέμπει αέριο πυρόλυσης, το οποίο θα διαφύγει μέσω του αφαιρεθέντος καυστήρα.
Τέλος, για την καύση σκόνης άνθρακα
Το λεπτό κλάσμα που απομένει από τον ακατέργαστο άνθρακα είναι επίσης ένα πλήρες καύσιμο. Το πρόβλημα είναι φόρτωση - το μεγαλύτερο μέρος της σκόνης ξυπνά αμέσως στο ταψί. Εάν το τοποθετήσετε πάνω από καυσόξυλα, η πρόσβαση του οξυγόνου αποκλείεται και η καύση επιδεινώνεται. Σε τέτοιες περιπτώσεις, μπορείτε να εφαρμόσετε 3 μεθόδους:
- Ντέντοβσκι. Η σκόνη άνθρακα αναμιγνύεται με νερό, παρασκευάζονται κέικ και στεγνώνουν στον ήλιο.
- Μπρικετοποίηση Εάν έχετε πολλή σκόνη, είναι λογικό να φτιάξετε ή να παραγγείλετε μια βιδωτή πρέσα για τη δημιουργία μπρικετών άνθρακα στο σπίτι.
- Προσθέστε στο λεπτό κλάσμα του νερού και τοποθετήστε το στο τζάκι σε παλιές πλαστικές σακούλες.