Особенности горения твердого топлива.
Теплоотдача любого топлива непосредственно связана с его свойствами и составом.
В состав опять же любого топлива входят: углерод, водород, кислород и минеральные соединения.
Кроме того, присутствует и вода в свободном состоянии (сухие дрова содержат 8-10%
воды от своей массы).
Немного химии.
При горении углерод и водород соединяются с кислородом воздуха - происходит реакция с выделением тепла. В процессе горения образуются газообразные и твердые продукты. Газообразные (углекислый газ, водяной пар), пройдя через печь, уходятв атмосферу. Твердые (уголь, зола) - выпадают в зольник через
колосниковую решетку. Но мельчайшие частицы золы проникают и во внутренние каналы печи, постепенно их засоряя.
Одна из задач, стоящих при возведении печи,- это достичь как можно полного сгорания топлива. Для этого необходимо обеспечить достаточный приток воздуха в топливник и своевременное удаление из него
газообразных продуктов горения.
Первая задача решается с помощью установки колосниковой решетки соответствующих размеров,
вторая -благодаря возведению дымовой трубы необходимой высоты.
При сгорании одной и той же массы топлива (1 кг) выделяется различное количество тепла.
Количество выделяемого тепла различных видов топлива.
Дрова (влажностью 25 % - 3300 ккал/кг, 50 % - 2800 ккал/кг)
Наиболее распространенный вид топлива. Количество выделяемого тепла зависит как от влажности, так и от породы дерева. Известно, что береза, дуб, бук при горении выделяют больше тепла, чем ольха,
осина, сосна. Сухими дровами проще растопить печь, они горят с большей температурой, дают больше тепла, а золы остается меньше.
Торф (кусковой - 3000 ккал/кг, брикетный - 4000 ккал/кг)
По происхождению - это остатки перегнивших растений, залегающих длительное время в почве. По способу добычи различают:
резной, кусковой, прессованный (в форме брикетов) и фрезерный (торфяная крошка). Влажность кускового торфа колеблется в пределах 25-40%. Тепла выделяет примерно как и дрова, но золы остается
больше. Стоит заметить: повышенная зольность замедляет процесс горения.
Каменный уголь (5000-7200 ккал/кг)
По составу - это соединение углерода, водорода и кислорода. В сравнении очевидно, что отличается особой теплоотдачей. Во избежание проблем, связанных с горением угля, рекомендуемая влажность
- не более 8 %. Бурый уголь практичней приобретать в брикетированном виде. При топке углем часть топлива высыпается в поддувало. Как избежать ненужного расхода топлива? Как вариант предлагаем следующий способ. Загружаем в топливник дрова - даем разгореться - засыпаем большие куски угля - уголь разгорается - засыпаем средние куски угля с увлажненным шлаком - даем время - засыпаем смоченную смесь пепла и мелкого угля, взятого из поддувала - огня не должно быть видно. Результат: при таком постепенном горении угля печь способна почти сутки излучать тепло. Для каждого вида топлива топливник имеет свои особенности, но одно неизменно - наличие колосниковой решетки. В процессе горения часть тепла идет на разогрев самой печи, а часть через дымоход уходит наружу. Накопленное тепло печь постепенно в течение длительного времени отдает в помещение (т.н. аккумулирующая
способность). Высокий КПД печи достигается путем правильного расчета тепло-воспринимающей поверхности дымооборотов, высококачественной кладкой, соблюдением правил эксплуатации. Для достижения высокого качества кладки необходимо строго придерживаться чертежа и соблюдать необходимые техусловия. Небольшая оплошность при кладке может привести к плачевным последствиям. Чтобы было понятно, приведем пример. Знакомо: горячие газы всегда движутся вверх. Двигаясь по горизонтальному каналу, более горячие газы двигаются, прижимаясь к перекрытию канала. Препятствие в виде выступа (порога), расположенного снизу, значительно не влияет на движение. Но при расположении сверху горячие газы станут накапливаться перед ним - уровень горячих газов в канале понизится до уровня нижней грани препятствия.
В состав опять же любого топлива входят: углерод, водород, кислород и минеральные соединения.
Кроме того, присутствует и вода в свободном состоянии (сухие дрова содержат 8-10%
воды от своей массы).
Немного химии.
При горении углерод и водород соединяются с кислородом воздуха - происходит реакция с выделением тепла. В процессе горения образуются газообразные и твердые продукты. Газообразные (углекислый газ, водяной пар), пройдя через печь, уходятв атмосферу. Твердые (уголь, зола) - выпадают в зольник через
колосниковую решетку. Но мельчайшие частицы золы проникают и во внутренние каналы печи, постепенно их засоряя.
Одна из задач, стоящих при возведении печи,- это достичь как можно полного сгорания топлива. Для этого необходимо обеспечить достаточный приток воздуха в топливник и своевременное удаление из него
газообразных продуктов горения.
Первая задача решается с помощью установки колосниковой решетки соответствующих размеров,
вторая -благодаря возведению дымовой трубы необходимой высоты.
При сгорании одной и той же массы топлива (1 кг) выделяется различное количество тепла.
Количество выделяемого тепла различных видов топлива.
Дрова (влажностью 25 % - 3300 ккал/кг, 50 % - 2800 ккал/кг)
Наиболее распространенный вид топлива. Количество выделяемого тепла зависит как от влажности, так и от породы дерева. Известно, что береза, дуб, бук при горении выделяют больше тепла, чем ольха,
осина, сосна. Сухими дровами проще растопить печь, они горят с большей температурой, дают больше тепла, а золы остается меньше.
Торф (кусковой - 3000 ккал/кг, брикетный - 4000 ккал/кг)
По происхождению - это остатки перегнивших растений, залегающих длительное время в почве. По способу добычи различают:
резной, кусковой, прессованный (в форме брикетов) и фрезерный (торфяная крошка). Влажность кускового торфа колеблется в пределах 25-40%. Тепла выделяет примерно как и дрова, но золы остается
больше. Стоит заметить: повышенная зольность замедляет процесс горения.
Каменный уголь (5000-7200 ккал/кг)
По составу - это соединение углерода, водорода и кислорода. В сравнении очевидно, что отличается особой теплоотдачей. Во избежание проблем, связанных с горением угля, рекомендуемая влажность
- не более 8 %. Бурый уголь практичней приобретать в брикетированном виде. При топке углем часть топлива высыпается в поддувало. Как избежать ненужного расхода топлива? Как вариант предлагаем следующий способ. Загружаем в топливник дрова - даем разгореться - засыпаем большие куски угля - уголь разгорается - засыпаем средние куски угля с увлажненным шлаком - даем время - засыпаем смоченную смесь пепла и мелкого угля, взятого из поддувала - огня не должно быть видно. Результат: при таком постепенном горении угля печь способна почти сутки излучать тепло. Для каждого вида топлива топливник имеет свои особенности, но одно неизменно - наличие колосниковой решетки. В процессе горения часть тепла идет на разогрев самой печи, а часть через дымоход уходит наружу. Накопленное тепло печь постепенно в течение длительного времени отдает в помещение (т.н. аккумулирующая
способность). Высокий КПД печи достигается путем правильного расчета тепло-воспринимающей поверхности дымооборотов, высококачественной кладкой, соблюдением правил эксплуатации. Для достижения высокого качества кладки необходимо строго придерживаться чертежа и соблюдать необходимые техусловия. Небольшая оплошность при кладке может привести к плачевным последствиям. Чтобы было понятно, приведем пример. Знакомо: горячие газы всегда движутся вверх. Двигаясь по горизонтальному каналу, более горячие газы двигаются, прижимаясь к перекрытию канала. Препятствие в виде выступа (порога), расположенного снизу, значительно не влияет на движение. Но при расположении сверху горячие газы станут накапливаться перед ним - уровень горячих газов в канале понизится до уровня нижней грани препятствия.