- Плюсы и минусы ЖТКО
- Теплотворность твердых материалов
- Особенности разных пород дерева
- Влияние возраста на свойства угля
- Характеристики пеллет и брикетов
- Технология процесса производства
- Выбор сырья
- ГОСТ 24260-80 Сырье древесное для пиролиза и углежжения. Технические условия
- Сушка древесины
- Пиролиз
- Прокалка
- Характеристики и свойства древесины
- Брикеты.
- Коээфициент утилизации тепла
- Вредные примеси в древесине
- Что такое влажность древесины, на что она влияет?
- Бурый уголь
- Таблицы теплоты сгорания
- Дрова
- Как заготавливать дрова
- Как пилить и колоть дрова
- Свойства древесины
- Отопление дома в зеркале цифр
- Сравнительные характеристики различных видов топлива
- Природный газ
- Уголь или дрова
- Дизельное топливо
- Электроэнергия
- Создание оптимальных условий для горения
Плюсы и минусы ЖТКО
Собственно, мы уже упомянули все достоинства и недостатки жидкотопливных котлов, но на всякий случай повторим их:
Плюсы:
- Высокая степень автоматизации, возможность создавать максимальный тепловой комфорт.
- Полная автономность от других источников энергии (помимо электроэнергии, но потребности в ней невелики, можно обойтись генератором)
Минусы:
- Высокие эксплуатационные расходы.
- Необходимость иметь вместительное топливохранилище, не допускать замерзания его и трубопроводов.
- Вентиляторные горелки довольно сильно шумят, через стенку хорошо слышна их работа.
- ЖТКО следует располагать в отдельном помещении с хорошей вентиляцией, желательно никак не связанным с жилыми помещениями — «аромат» дизтоплива неистребим.
Современная котельная на жидком топливе — чистое помещение, вы не увидите в нём луж «соляры» на полу. Но специфический запах топлива всё равно просачивается
Итак, кто же установит в своём доме ЖТКО? Во-первых, тот, у кого нет и в ближайшей перспективе не предвидится прокладка газопровода. Во-вторых, человек не бедный, предпочитающий заплатить больше денег, но получить комфортные условия проживания. В-третьих, тот, в чьём доме отсутствуют достаточные для организации альтернативного отопления электрические мощности, а топить дровишками его не устраивает.
В заключение скажем, что жидкотопливные котлы — довольно сложная техника, требующая профессионального обслуживания. Поэтому установку, подключение и сервисные работы должны проводить специалисты, обладающие соответствующей квалификацией.
Теплотворность твердых материалов
К этой категории относится древесина, торф, кокс, горючие сланцы, брикетное и пылевидное топливо. Основная составная часть твердого топлива — углерод.
Особенности разных пород дерева
Максимальная эффективность от использования дров достигается при условии соблюдения двух условий — сухости древесины и медленном процессе горения.
Куски дерева распиливают или рубят на отрезки длиной до 25-30 см, чтобы дрова удобно загружались в топку
Идеальными для дровяного печного отопления считаются дубовые, березовые, ясеневые бруски. Хорошими показателями характеризуется боярышник, лещина. А вот у хвойных пород теплотворность низкая, но высокая скорость горения.
Как горят разные породы:
- Бук, березу, ясень, лещину сложно растопить, но они способны гореть сырыми из-за низкого содержания влажности.
- Ольха с осиной не образуют сажи и «умеют» удалять ее из дымохода.
- Береза требует достаточного количества воздуха в топке, иначе будет дымить и оседать смолой на стенках трубы.
- Сосна содержит больше смолы, чем ель, поэтому искрит и горит жарче.
- Груша и яблоня легче других раскалывается и отлично горит.
- Кедр постепенно превращается в тлеющий уголь.
- Вишня и вяз дымит, а платан сложно расколоть.
- Липа с тополем быстро прогорают.
Показатели ТСТ разных пород сильно зависят от плотности конкретных пород. 1 кубометр дров эквивалентен примерно 200 литрам жидкого топлива и 200 м3 природного газа. Древесина и дрова относятся к категории с низкой энергоэффективностью.
Влияние возраста на свойства угля
Уголь является природным материалом растительного происхождения. Добывается он из осадочных пород. В этом топливе содержится углерод и другие химические элементы.
Кроме типа на теплоту сгорания угля оказывает влияние и возраст материала. Бурый относится к молодой категории, за ним следует каменный, а самым старшим считается антрацит.
По возрасту горючего определяется и влажность: чем моложе уголь, тем больше в нем содержание влаги. Которая также влияет на свойства этого типа топлива
Процесс горения угля сопровождается выделением веществ, загрязняющих окружающую среду, колосники котла при этом покрываются шлаком. Еще один неблагоприятный фактор для атмосферы — наличие серы в составе топлива. Этот элемент при соприкосновении с воздухом трансформируется в серную кислоту.
Производителям удается максимально снизить содержание серы в угле. В результате ТСТ отличается даже в пределах одного вида. Влияет на показатели и география добычи. Как твердое топливо может использоваться не только чистый уголь, но и брикетированный шлак.
Наибольшая топливная способность наблюдается у коксующегося угля. Хорошими характеристиками обладает и каменный, древесный, бурый уголь, антрацит.
Характеристики пеллет и брикетов
Это твердое топливо изготавливается промышленным способом из различного древесного и растительного мусора.
Измельченная стружка, кора, картон, солома пересушивается и с помощью специального оборудования превращается в гранулы. Чтобы масса приобрела определенную степень вязкости, в нее добавляют полимер — лигнин.
Пеллеты отличаются приемлемой стоимостью, на которую влияют высокий спрос и особенности процесса изготовления. Использоваться этот материал может только в предназначенных для такого вида топлива котлах
Брикеты отличаются только формой, их можно загружать в печи, котлы. Оба типа горючего делятся на виды по сырью: из кругляка, торфа, подсолнечника, соломы.
У пеллет и брикетов есть существенные преимущества перед прочими разновидностями топлива:
- полная экологичность;
- возможность хранения практически в любых условиях;
- устойчивость к механическим воздействиям и грибку;
- равномерное и длительное горение;
- оптимальный размер гранул для загрузки в отопительное устройство.
Экологичное топливо — хорошая альтернатива традиционным источникам тепла, которые не возобновляются и неблагоприятно действуют на окружающую среду. Но пеллеты и брикеты отличаются повышенной пожароопасностью, что стоит учитывать при организации места хранения.
При желании, можно наладить изготовление топливных брикетов собственноручно, подробнее – в этой статье.
Технология процесса производства
В древности люди для изготовления угольного топлива использовали технологию углежжения. Они располагали дрова в специальных ямах и засыпали их землей, оставляя отверстия небольшого размера. После индустриальной революции процедура углежжения древесного угля стала проводиться при помощи автоматизированного оборудования, способного контролировать реакции карбонизации веществ и нагревания материала до температуры горения.
В промышленных условиях данный материал производится в небольшом количестве. Перед тем, как производить древесный уголь, нужно правильно выбрать сырье, приобрести специализированное оборудование и определить технологию изготовления. В промышленности используют 3 основных метода производства древесного угля:
- сушка;
- пиролиз;
- прокалка.
Полученная продукция фасуется в мешки, брикетируется и маркируется. В ГОСТ 7657-84 описано, как делают древесный уголь на производстве. В нем приведено описание схем технологического процесса и указана точная информация о количестве температуры, требуемой для нагревания сырья.
Древесный уголь можно производить в домашних условиях, образуя кустарное производство. Чаще всего в качестве места для изготовления этого сырья выбирается приусадебный участок. Перед тем, как делать древесный уголь, нужно обустроить помещение в соответствии с правилами безопасности, выбрать технологию изготовления и оценить перспективы развития бизнес-проекта.
Выбор сырья
Согласно ГОСТ 24260-80 “Сырье для пиролиза и углежжения”, при создании древесного угля требуется древесина твердолиственных деревьев. К этой группе относятся береза, ясень, бук, клен, вяз и дуб. Также при изготовлении применяют хвойные породы деревьев: ель, сосна пихта, лиственница и кедр. В наименьшей степени применяются мягколиственная древесина: груша, яблоня, слива и тополь.
ГОСТ 24260-80 Сырье древесное для пиролиза и углежжения. Технические условия
1 файл 457.67 KB Сырье обязано обладать следующими размерами: толщина – до 18 см, длина – до 125 см. На древесине не должно присутствовать большое количество заболонной гнили (до 3% от общей площади заготовок). Ее наличие снижает твердость материала и повышает его зольность. Не допускается наличие большого количества воды. Это вещество приводит к появлению трещин на поверхности заготовок.
Сушка древесины
В процессе сушки сырье располагают в углевыжигательном блоке. На древесину оказывает воздействие дымовой газ. В результате термообработки температура заготовок повышается до 160 °С. Количество воды, содержащейся в древесине, оказывает влияние на длительность технологического процесса. В результате сушки получается материал с уровнем влажности 4-5%.
Пиролиз
Пиролиз – химическая реакция разложения, заключающаяся в нагреве вещества при недостатке кислорода.В время горения происходит сухая перегонка древесины. Заготовки нагреваются до 300 °С. При пиролизе из сырья удаляется H2O, что приводит к обугливанию материала. При дальнейшей термообработке древесина превращается в топливо, процентное содержание углерода составляет 75%.
Прокалка
После завершения пиролиза продукт подвергается прокалке. Эта процедура необходима для отделения смол и ненужных газов. Прокалка происходит при температуре 550 °С. После этого вещество охлаждается до 80 °С. Охлаждение необходимо для предотвращения самовозгорания продукта при контакте с кислородом.
Характеристики и свойства древесины
В настоящее время наблюдается тенденция перехода с установок, в основе которых был процесс сгорания газа, на твердотопливные отопительные бытовые системы.
Не все знают о том, что создание комфортного микроклимата в доме напрямую зависит от качества выбранного топлива. В качестве традиционного материала, применяемого в таких отопительных котлах, выделим древесину.
В суровых климатических условиях, характеризующихся продолжительной и холодной зимой, достаточно сложно обогревать древесиной жилище весь отопительный сезон. При резком понижении температуры воздуха владелец котла вынужден его использовать на грани максимальных возможностей.
При выборе в качестве твердого топлива древесины возникают серьезные проблемы и неудобства. В первую очередь отметим, что температура горения угля гораздо выше, чем у древесины. Среди недостатков и высокая скорость сгорания дров, что создает серьезные затруднения при эксплуатации отопительного котла. Его владелец вынужден осуществлять постоянный контроль наличия дров в топке, потребуется достаточно большое их количество на отопительный сезон.
Брикеты.
Брикеты — это твердое топливо, образованное в процессе сжатия отходов процесса деревообработки (стружка, щепки, древесная пыль) а также хозяйственные отходы (солома, шелуха), торфа.
Твёрдое топливо: брикеты
Топливные брикеты удобны для хранения, при изготовлении не используются вредные связующие вещества, потому данный вид топлива экологически чист. При горении не искрят, не выделяют чадного газа, горят равномерно и плавно, чем обеспечивают достаточно долгий процесс сгорания в камере котла. Помимо твердотопливных котлов используются в домашних каминах и для приготовления пищи(на гриле например).
Существует основных 3 вида брикетов:
- RUF-брикеты. Формированые “кирпичики” прямоугольной формы.
- NESTRO-брикеты. Цилиндрической формы, также могут быть с отверстиями внутри(кольца).
- Pini&Kay-брикеты. Граненые брикеты (4,6,8 граней).
Коээфициент утилизации тепла
Коэффициент утилизации тепла – отношение количества теплоты, воспринятой котлом-утилизатором, к теплу топлива, сожженного в печи.
Коэффициент утилизации тепла современных газовых котлов с закрытой камерой сгорания, с регулируемой процессором подачей газа и воздуха превышает 99%.
Коэффициент утилизации тепла всех атмосферных котлов не превышает 90% в связи с тем, что в процессе сгорания в атмосферных котлах не используется часть теплого воздуха, который забирается из помещения, нагревается в топке выделяемой топливом энергией до температуры, превышающей 100° и выбрасывается в дымовую трубу.
Коэффициент утилизации тепла твердотопливных котлов не превышает 80% в связи с высокой температурой в реакторе (топке) и сложностью её регулировки.
Таким образом, коэффициент использования теплоты сгорания газообразного топлива в современных котлах с закрытой камерой сгорания достигает 98%, причем рассчитывается по высшей теплоте сгорания (если используется котел конденсационного типа). Жидкое топливо используется не более чем на 77%, а твердое всего лишь на 68%.
Вредные примеси в древесине
В ходе химической реакции горения древесина сгорает не полностью. После сгорания остается зола – то есть не сгоревшая часть древесины, а в процессе горения из древесины испаряется влага.
Меньше влияет на качество горения и теплотворность дров зола. Ее количество в любой древесине одинаково и составляет около 1 процента.
А вот влага, находящаяся в древесине может доставить немало проблем при их сжигании. Так, сразу после рубки древесина может содержать до 50 процентов влаги. Соответственно при горении таких дров – львиная доля энергии, выделяющейся с пламенем может уходить просто на испарение самой древесной влаги, не совершая при этом никакой полезной работы.
расчет теплотворной способности
Влага, имеющаяся в древесине резко снижает теплотворную способность любых дров. Сгорающие дрова не просто не выполняют свою функцию, но и становятся неспособными поддерживать необходимую температуру при горении. При этом органика, находящаяся в дровах сгорает не полностью, при горении таких дров выделяется повешенное количество дыма, который загрязняет как дымоход, так и топочное пространство.
Что такое влажность древесины, на что она влияет?
Физическая величина, описывающая относительное количество воды, содержащееся в древесине называется влажностью. Измеряют влажность древесины в процентах.
При измерениях может учитываться два вида влажности:
- Влажность абсолютная – это количество влаги, которое содержится в древесине на текущий момент по отношению к полностью высушенному дереву. Такие измерения проводятся обычно в строительных целях.
- Влажность относительная – это количество влаги, которое содержится в древесине на текущий момент по отношению к ее собственному весу. Такие расчеты производятся для древесины, используемой в качестве топлива.
Так, если написано, что древесина имеет относительную влажность в 60%, то её абсолютная влажность выразится в показателе 150%.
Чтобы рассчитать теплотворную способность дров при известной влажности – вы можете использовать следующую формулу:
Анализируя эту формулу можно установить, что дрова, заготовленные из хвойных пород дерева с показателем относительной влажности в 12 процентов при сжигании 1 килограмма выделят 3940 килокалории, а дрова, заготовленные из лиственных пород при сопоставимой влажности выделят уже 3852 килокалории.
Чтобы понять, что представляет собой относительная влажность в 12 процентов – поясним, что такую влажность приобретают дрова, которое длительное время сушатся на улице.
Бурый уголь
Бурый уголь — самая молодая твёрдая горная порода, которая образовалась около 50 млн лет назад из торфа или лигнита. По своей сути, это «недозревший» каменный уголь.
Это полезное ископаемое получило своё название из-за цвета – оттенки варьируются от буро-рыжего до чёрного. Бурый уголь считается топливом низкой степени углефикации (метаморфизма). Он содержит в себе от 50% углерода, но также много летучих веществ, минеральных примесей и влаги, поэтому гораздо легче горит и даёт больше дыма и запаха гари.
В зависимости от влажности, бурый уголь делят на марки 1Б (влажность более 40%), 2Б (30-40%) и 3Б (до 30%). Выход летучих веществ у бурых углей составляет до 50%.
Фото: miningwiki.ru
При продолжительном контакте с воздухом бурый уголь имеет свойство терять структуру и растрескиваться. Среди всех видов угля он считается самым некачественным топливом, так как выделяет куда меньше тепла: теплота сгорания составляет всего 4000 — 5500 ккал\кг.
Бурый уголь залегает на небольших глубинах (до 1 км), поэтому его гораздо легче и дешевле добывать. Однако в России как топливо он применяется намного реже, чем каменный уголь. Из-за низкой стоимости бурому углю всё же отдают предпочтение некоторые мелкие и частные котельные и ТЭЦ.
В России крупнейшие месторождения бурого угля располагаются в Канско-Ачинском бассейне (Красноярский край). В целом участок обладает запасами почти в 640 млрд т (около 140 млрд т пригодны для разработки открытыми способом).
Богато запасами бурого угля и единственное угольное месторождение в Алтае – Солтонское. Его прогнозируемые запасы составляют 250 млн т.
Около 2 трлн т бурого угля таит в себе Ленский угольный бассейн, расположенный на территории Якутии и Красноярского края. Кроме того, этот вид полезного ископаемого нередко залегает вместе с каменным углём – так, его также получают на месторождениях Минусинского и Кузнецкого угольных бассейнов.
Таблицы теплоты сгорания
Топливо | HHV МДж / кг | HHV БТЕ / фунт | HHV кДж / моль | LHV МДж / кг |
---|---|---|---|---|
Водород | 141,80 | 61 000 | 286 | 119,96 |
Метан | 55,50 | 23 900 | 889 | 50.00 |
Этан | 51,90 | 22 400 | 1,560 | 47,62 |
Пропан | 50,35 | 21 700 | 2,220 | 46,35 |
Бутан | 49,50 | 20 900 | 2 877 | 45,75 |
Пентан | 48,60 | 21 876 | 3 507 | 45,35 |
Парафиновая свеча | 46.00 | 19 900 | 41,50 | |
Керосин | 46,20 | 19 862 | 43.00 | |
Дизель | 44,80 | 19 300 | 43,4 | |
Уголь ( антрацит ) | 32,50 | 14 000 | ||
Уголь ( лигнит — США ) | 15.00 | 6 500 | ||
Дерево ( ) | 21,70 | 8 700 | ||
Древесное топливо | 21.20 | 9 142 | 17.0 | |
Торф (сухой) | 15.00 | 6 500 | ||
Торф (влажный) | 6.00 | 2,500 |
Топливо | МДж / кг | БТЕ / фунт | кДж / моль |
---|---|---|---|
Метанол | 22,7 | 9 800 | 726,0 |
Этанол | 29,7 | 12 800 | 1300,0 |
1-пропанол | 33,6 | 14 500 | 2,020,0 |
Ацетилен | 49,9 | 21 500 | 1300,0 |
Бензол | 41,8 | 18 000 | 3 270,0 |
Аммиак | 22,5 | 9 690 | 382,6 |
Гидразин | 19,4 | 8 370 | 622,0 |
Гексамин | 30,0 | 12 900 | 4 200,0 |
Углерод | 32,8 | 14 100 | 393,5 |
Топливо | МДж / кг | МДж / л | БТЕ / фунт | кДж / моль |
---|---|---|---|---|
Алканы | ||||
Метан | 50,009 | 6.9 | 21 504 | 802.34 |
Этан | 47,794 | — | 20 551 | 1 437,2 |
Пропан | 46 357 | 25,3 | 19 934 | 2 044,2 |
Бутан | 45,752 | — | 19 673 | 2 659,3 |
Пентан | 45,357 | 28,39 | 21 706 | 3 272,6 |
Гексан | 44,752 | 29.30 | 19 504 | 3 856,7 |
Гептан | 44,566 | 30,48 | 19 163 | 4 465,8 |
Октан | 44,427 | — | 19 104 | 5 074,9 |
Нонан | 44,311 | 31,82 | 19 054 | 5 683,3 |
Decane | 44,240 | 33.29 | 19 023 | 6 294,5 |
Ундекан | 44,194 | 32,70 | 19 003 | 6 908,0 |
Додекан | 44,147 | 33,11 | 18 983 | 7 519,6 |
Изопарафины | ||||
Изобутан | 45,613 | — | 19 614 | 2 651,0 |
Изопентан | 45,241 | 27,87 | 19 454 | 3 264,1 |
2-метилпентан | 44,682 | 29,18 | 19 213 | 6 850,7 |
2,3-диметилбутан | 44,659 | 29,56 | 19 203 | 3 848,7 |
2,3-диметилпентан | 44,496 | 30,92 | 19 133 | 4 458,5 |
2,2,4-триметилпентан | 44,310 | 30,49 | 19 053 | 5 061,5 |
Нафтен | ||||
Циклопентан | 44,636 | 33,52 | 19 193 | 3,129,0 |
Метилциклопентан | 44,636? | 33,43? | 19 193? | 3756,6? |
Циклогексан | 43,450 | 33,85 | 18 684 | 3 656,8 |
Метилциклогексан | 43,380 | 33,40 | 18 653 | 4 259,5 |
Моноолефины | ||||
Этилен | 47,195 | — | — | — |
Пропилен | 45,799 | — | — | — |
1-бутен | 45,334 | — | — | — |
цис- 2-бутен | 45,194 | — | — | — |
транс- 2-бутен | 45,124 | — | — | — |
Изобутен | 45,055 | — | — | — |
1-пентен | 45,031 | — | — | — |
2-метил-1-пентен | 44,799 | — | — | — |
1-гексен | 44 426 | — | — | — |
Диолефины | ||||
1,3-бутадиен | 44,613 | — | — | — |
Изопрен | 44,078 | — | — | — |
Закись азота | ||||
Нитрометан | 10,513 | — | — | — |
Нитропропан | 20,693 | — | — | — |
Ацетилены | ||||
Ацетилен | 48,241 | — | — | — |
Метилацетилен | 46,194 | — | — | — |
1-Бутыне | 45 590 | — | — | — |
1-Pentyne | 45,217 | — | — | — |
Ароматика | ||||
Бензол | 40,170 | — | — | — |
Толуол | 40,589 | — | — | — |
о- ксилол | 40,961 | — | — | — |
м- ксилол | 40,961 | — | — | — |
п- ксилол | 40,798 | — | — | — |
Этилбензол | 40,938 | — | — | — |
1,2,4-триметилбензол | 40,984 | — | — | — |
н- пропилбензол | 41,193 | — | — | — |
Cumene | 41,217 | — | — | — |
Спирты | ||||
Метанол | 19,930 | 15,78 | 8 570 | 638,55 |
Этанол | 26,70 | 22,77 | 12 412 | 1329,8 |
1-пропанол | 30,680 | 24,65 | 13 192 | 1843,9 |
Изопропанол | 30,447 | 23,93 | 13 092 | 1829,9 |
н- бутанол | 33,075 | 26,79 | 14 222 | 2 501,6 |
Изобутанол | 32,959 | 26,43 | 14 172 | 2442,9 |
трет- бутанол | 32,587 | 25,45 | 14 012 | 2 415,3 |
н- пентанол | 34,727 | 28,28 | 14 933 | 3061,2 |
Изоамиловый спирт | 31,416? | 35,64? | 13 509? | 2769,3? |
Эфиры | ||||
Метоксиметан | 28,703 | — | 12 342 | 1 322,3 |
Этоксиэтан | 33 867 | 24,16 | 14 563 | 2 510,2 |
Пропоксипропан | 36,355 | 26,76 | 15,633 | 3 568,0 |
Бутоксибутан | 37,798 | 28,88 | 16 253 | 4 922,4 |
Альдегиды и кетоны | ||||
Формальдегид | 17,259 | — | — | 570,78 |
Ацетальдегид | 24,156 | — | — | — |
Пропионовый альдегид | 28,889 | — | — | — |
Бутиральдегид | 31,610 | — | — | — |
Ацетон | 28,548 | 22,62 | — | — |
Другие виды | ||||
Углерод (графит) | 32,808 | — | — | — |
Водород | 120 971 | 1,8 | 52 017 | 244 |
Монооксид углерода | 10.112 | — | 4 348 | 283,24 |
Аммиак | 18,646 | — | 8 018 | 317,56 |
Сера ( твердая ) | 9,163 | — | 3 940 | 293,82 |
- Запись
- Нет разницы между более низкой и высокой теплотворной способностью при сгорании углерода, оксида углерода и серы, поскольку при сгорании этих веществ не образуется вода.
- Значения БТЕ / фунт рассчитываются из МДж / кг (1 МДж / кг = 430 БТЕ / фунт).
Дрова
Это пиленные либо колотые куски дерева, которые во время сжигания в печах, котлах и прочих устройствах вырабатывают тепловую энергию.
Для удобства загрузки в топку древесный материал разрезают на отдельные элементы длиной до 30 см. Чтобы повысить эффективность от их использования, дрова должны быть максимально сухими, а процесс горения – относительно медленным. По многим параметрам для отопления помещений подходят дрова из таких лиственных пород, как дуб и береза, лещина и ясень, боярышник. Из-за высокого содержания смолы, повышенной скорости горения и низкой теплотворности хвойные деревья в этом плане значительно уступают.
Следует понимать, что на величину показателя теплотворности влияет плотность древесины.
Дрова (естественная сушка) | Теплотворная способность кВт⋅ч/кг | Теплотворная способность мега Дж/кг |
Грабовые | 4,2 | 15 |
Буковые | 4,2 | 15 |
Ясеневые | 4,2 | 15 |
Дубовые | 4,2 | 15 |
Березовые | 4,2 | 15 |
Из лиственницы | 4,3 | 15,5 |
Сосновые | 4,3 | 15,5 |
Еловые | 4,3 | 15,5 |
Как заготавливать дрова
Заготовка дров начинается обычно в конце осени или в начале зимы, до установления постоянного снежного покрова. Срубленные стволы оставляются на делянах для первичной сушки. По прошествии некоторого времени, обычно зимой или в начале весны дрова вывозятся из леса. Это связано с тем, что в этот период не проводится аграрных работ и замерзшая земля позволяет нагружать больший вес на транспортное средство.
Но это традиционный порядок. Сейчас, в связи с большим уровнем развития техники дрова можно заготовлять круглый год. Предприимчивые люди могут привести вам уже попиленные и поколотые дрова в любой день за разумную плату.
Как пилить и колоть дрова
Распилите привезенное бревно на отрезки, подходящие по размеру вашей топки. После полученные колоды раскалываются на поленья. Колоды с сечением более 200 сантиметров колются колуном, остальные – обычным топором.
Колоды колются на поленья так, чтобы сечение получившегося полена составляло около 80 кв.см. Такие дрова будут довольно долго гореть в банной печи и выделять больше жара. Поленья меньшего сечения используются для растопки.
поленница
Нарубленные поленья складываются в поленницу. Она предназначается не просто для накопления топлива, но и для просушки дров. Хорошая поленница будет располагаться на открытом пространстве, продуваемом ветром, но под навесом, защищающим дрова от атмосферных осадков.
Нижний ряд бревен поленницы укладывается на лаги – длинные жерди, которые предотвращают контакт дров с влажной почвой.
Сушка дров до приемлемого значения влажности происходит примерно за год. К тому же древесина в поленьях сохнет гораздо быстрее, чем в бревнах. Нарубленные дрова достигают приемлемого значения влажности уже за три месяца лета. При годовой сушке дрова в поленнице получат влажность в 15 процентов, которая идеально подходит для сгорания.
Свойства древесины
Различные породы деревьев обладают следующими физическими свойствами:
- Цвет – на него влияют климат и порода дерева.
- Блеск – зависит от того, как развиты сердцевидные лучи.
- Текстура – связана со строением древесины.
- Влажность – отношение удаленной влаги к массе древесины в сухом состоянии.
- Усушка и разбухание – первая получается в результате испарения гигроскопической влаги, разбухание – поглощение воды и увеличение в объеме.
- Плотность – примерно одинакова у всех древесных пород.
- Теплопроводность – способность проводить тепло через толщу поверхности, зависит от плотности.
- Звукопроводность – характеризуется скоростью распространения звука, зависит от расположения волокон.
- Электропроводность – сопротивляемость прохождению электрического тока. На нее влияет порода, температура, влажность, направление волокон.
Перед использованием деревянного сырья для определенных целей прежде всего знакомятся со свойствами древесины, а только потом оно идет в производство.
Отопление дома в зеркале цифр
Пеллетные котлы отличаются достаточно высоким КПД именно благодаря возможности наиболее полного сжигания древесных гранул. По сути, это переработанные и гранулированные отходы деревообрабатывающего производства: опилки, кора, сучья.
Дешевизна топлива, экологическая чистота, практичность и эффективность — вот основные преимущества пеллетного котельного оборудования.
Работающие на пеллетах котлы избавлены от серьезнейшего недостатка других твердотопливных котлов, они позволяют полностью автоматизировать работу котельной, то есть осуществлять подачу топлива, контролировать процесс горения и удалять продукты сгорания без вмешательства человека. Использование традиционных дров и угля такой возможности не дает.
Современные пеллетные котлы обеспечивают достаточно продолжительный срок работы в автоматическом режиме, длительность которого ограничена лишь объёмом ёмкости, из которой осуществляется подача топлива. Чистка рабочих поверхностей котлов проводится не чаще, чем раз в месяц и не требует привлечения специалистов, что снижает расходы на обслуживание установки.
В представленной таблице производится сравнение различных видов топлива по различным показателям.
Сравнительные характеристики различных видов топлива
Вид топлива | Влаж- ность, % | Золь- ность, % | Сера, % | Теплота сгорания, мДж/кг | Удель- ный вес, кг/м3 | Кол-во СО2 в дымовых газах | КПД уст-ки, % | Ущерб экологии | Стоимость тепла, руб/Гкал |
Природный газ | 3-5 | — | 0,1-0,3 | 35-38 | 0,8 | 95 | Отсутствует | 199 | |
ПЕЛЛЕТЫ | 8-10 | 0,4-0,8 | 0-0,3 | 19-21 | 550-700 | 90 | Отсутствует | 523 | |
Дрова | 8-60 | 2 | 0-0,3 | 16-18 | 300-350 | 60 | Отсутствует | 652 | |
Каменный уголь | 10-40 | 25-35 | 1-3 | 15-17 | 1200-1500 | 60 | 70 | Высокий | 960 |
Электроэнергия | — | — | — | 4,86 | — | — | 100 | Отсутствует | 988 |
Мазут | 1-5 | 1,5 | 1,2 | 42 | 940-970 | 78 | 80 | Высокий | 1093 |
Дизтопливо | 0,1-1 | 1 | 0,2 | 42,5 | 820-890 | 78 | 90 | Высокий | 1420 |
* Информация по состоянию на 2011 год |
Природный газ
Экономически газовое отопление выгоднее всего. Однако если в прямой доступности нет газовой магистрали, а отапливать дом необходимо, пеллетный котёл станет наилучшим вариантом. Для установки такого котла, в отличии от газового, никаких согласований и затрат на подключение не потребуется.
В простейшем случае требуется помещение, оборудованное в соответствии с противопожарными требованиями к котельным на твердом топливе. С точки зрения экологического воздействия пеллетные котлы практически не наносит вреда окружающей среде, уровень СО в продуктах сгорания древесных гранул такой же, как и у природного газа.
Уголь или дрова
Традиционные виды топлива способны составить конкуренцию пеллетам, их цена относительно невысока, да и с покупкой проблем нет. Однако помимо сложностей с доставкой и складированием эти виды топлива требуют постоянных, ежедневных усилий по обслуживанию котла: загрузке топливом, очистке и удалению золы, которую надо ещё куда-то девать в таких количествах. Та небольшая часть топлива, которая остаётся после сгорания пеллет в виде золы, содержит минимум вредных соединений и может быть использована в качестве удобрения на грядках.
Дизельное топливо
При сжигании этого топлива участку рядом с домом достанется едва ли не вся таблица Менделеева. Затраты на приобретение котла в этом случае 2-3 раза ниже, но ежемесячные расходы на солярку больше раз так в 7-8. Доставлять и хранить дизтопливо в количествах, требуемых для отопления, ещё сложнее, чем уголь. А от сопутствующего подобному типу топлива запаха избавиться в принципе невозможно. Кстати, запах горения древесных гранул достаточно приятен и безвреден.
Электроэнергия
Как правило, даже новые посёлки в наше время подключаются к энергосети достаточно быстро. Вопросом преткновения обычно становится выделяемая на участок квота энергопотребления, определяемая состоянием внешних инженерных сетей и сговорчивостью энергосбытовой компании. При использовании электроотопления можно быть уверенным только в одном: цена за киловатт, а значит и издержки на отопление, вне зависимости от экономической ситуации будет только расти. Что она и делает все последние годы.
В итоге, если не брать в расчёт природный газ, пеллетные установки наиболее современный, комфортный, экологически чистый и перспективный тип отопления. Достаточно высокие изначальные затраты на приобретение котла с лихвой окупаются в течение первых двух-трёх лет, после чего он начинает приносить своему владельцу постоянную и существенную экономию, читай прибыль.
Создание оптимальных условий для горения
По причине высокой температуры все внутренние элементы печи выполняются из специального огнеупорного кирпича. Для их укладки применяют огнеупорную глину. При создании специальных условий вполне можно получить в печи температуру, превышающую 2000 градусов. У каждого вида угля существует свой показатель точки воспламенения
После достижения этого показателя важно поддерживать температуру воспламенения, непрерывно подавая в топку избыточное количество кислорода
Среди недостатков данного процесса выделим потерю тепла, ведь часть выделяемой энергии будет уходить через трубу. Это приводит к понижению температуры топки. В ходе экспериментальных исследований ученым удалось установить для различных видов топлива оптимальный избыточный объем кислорода. Благодаря выбору избытка воздуха, можно рассчитывать на полное сгорание топлива. В итоге можно рассчитывать на минимальные потери тепловой энергии.
Как вам статья?