Najbardziej sprawdzonym i skutecznym sposobem na ogrzanie wiejskiego domu lub domku, w przypadku braku gazociągu, jest zastosowanie kotłów grzewczych na paliwo stałe. Metoda wykorzystania węgla do ogrzewania pomieszczeń jest uważana, wraz z drewnem opałowym, za jedną z najstarszych i sprawdzonych w czasie. Nowoczesne kotły grzewcze, w przeciwieństwie do prostego rosyjskiego pieca, w którym pomieszczenie było ogrzewane otwartym płomieniem, wykorzystują w tym celu ciepło podgrzanej wody dostarczanej do grzejników.
Dlatego każdy właściciel prywatnego domu, przed zakupem węgla do ogrzewania, powinien być świadomy głównych rodzajów tego naturalnego materiału, a także wszystkich zalet i wad jego użytkowania.
Cechy pochodzenia węgla
W środowisku naturalnym obumierające rośliny ulegają procesowi gnicia, aw przyszłości stają się doskonałym nawozem dla przyszłych roślin. Jednak w pewnych warunkach procesy rozkładu mogą zostać znacznie spowolnione, a nawet całkowiciepauza. Dlatego akumulacja gnijącej masy następuje znacznie szybciej niż naturalny rozkład. W ten sposób powstaje torf, który jest produktem wyjściowym węgla.
Ale aby zamienić torf w węgiel, musisz wytworzyć ogromne ciśnienie. W przyrodzie takie ciśnienie wytworzyło się od wielu wieków w wyniku przemieszczania się skał torfowych w głąb ziemi za pomocą aluwialnej gleby. Z biegiem czasu torf pozbywa się gazów i wody i zamienia się w węgiel brunatny.
Wynikiem takiego naturalnego zjawiska jest powstawanie głębokiego węgla, a także najczystszego węgla - antracytu.
Podstawowe właściwości węgla
Jakość węgla do ogrzewania charakteryzuje się prawie dwudziestoma parametrami. Ale wszystkie te cechy są najczęściej używane przez specjalistów. Prostemu posiadaczowi pieca lub kotła na paliwo stałe wystarczy znajomość następujących podstawowych cech węgla:
- Ciepło uwalniane podczas spalania. Ten parametr wskazuje, ile ciepła uwalnia się podczas spalania określonej masy produktu. Tak więc węgiel brunatny, który jest uważany za najniższą jakość, przy całkowitym spaleniu jednego kilograma uwalnia 4500 kcal. Ale kaloryczność antracytu wynosi 8600-8700 Kcal/kg. Oznacza to, że spalanie jednego kilograma antracytu lub węgla koksowego emituje prawie dwa razy więcej ciepła niż węgiel brunatny.
- Zawartość popiołu w węglu charakteryzuje się ilością zanieczyszczeń, które pozostają po całkowitym spaleniu określonej masy materiału. Mówiąc najprościej, mniej odpadów pozostaje, gdyspalanie, tym wyższa jakość produktu. W przypadku ogrzewania za wysoką jakość uważa się zawartość popiołu wynoszącą 25%. Uważa się, że węgiel niskogatunkowy ma zawartość popiołu powyżej 40%.
- Wilgotność węgla. Im wyższy wskaźnik, tym więcej ciepła trzeba będzie wydać na ogrzanie węgla, a w efekcie mniej energii zostanie wydane na ogrzanie powierzchni użytkowej.
Dlatego decyzja, który węgiel jest lepszy do ogrzewania, jest podejmowana zgodnie z głównymi cechami, podczas gdy wszystkie wskaźniki jakości w kompleksie muszą być brane pod uwagę.
Rodzaje węgla
W zależności od czasu powstania i głębokości występowania węgiel do ogrzewania dzieli się na następujące typy:
- brązowy;
- kamień;
- antracyt.
Również w tej klasyfikacji ważnym wskaźnikiem jest stopień uwęglenia, czyli procent węgla w materiale naturalnym. Im wyższy udział węgla w skale, tym wyższa temperatura spalania, a co za tym idzie jakość węgla.
Węgiel brunatny
Ten naturalny materiał jest łącznikiem przejściowym między torfem a węglem. Wskaźniki jakości węgla brunatnego są bardzo niskie. Wysoka zawartość wilgoci w materiale (do 40%) utrudnia uzyskanie wysokiej temperatury spalania. Struktura materiału nie jest gęsta, więc po wysuszeniu na świeżym powietrzu węgiel może zamienić się w proszek. Zawartość węgla wynosi 50-77%.
Węgiel brunatny można podzielić na kilka odmian:
- zwykły węgiel ma gęste kawałki z matowąpowierzchnia, brązowa;
- ziemisty materiał ma luźną strukturę, podczas gdy bardzo łatwo go zmielić na proszek;
- węgiel smołowy, ciemnobrązowy, ma gęstą strukturę, z błyszczącą powierzchnią szczeliny;
- węgiel torfowy zawiera dużo zanieczyszczeń.
Węgiel brunatny do ogrzewania domów wykorzystywany jest najczęściej w małych prywatnych kotłowniach. Węgiel brunatny jest oznaczony literą B.
Węgiel
Złoża węgla do ogrzewania znajdują się na głębszych poziomach powierzchni ziemi. Wysokie ciśnienie i temperatura przyczyniły się do poprawy właściwości fizycznych i składu chemicznego tego naturalnego materiału. Zawartość węgla w węglu kamiennym waha się w granicach 75-95%, co znacznie podnosi jego wartość opałową.
W zależności od wskaźników jakości i zakresu użytkowania węgiel kamienny można podzielić na następujące typy:
- gaz (oznaczenie - G);
- tłuszcz (F);
- długi płomień (D);
- koks (C);
- chudy (T).
Zakres węgla jest bardzo zróżnicowany. Węgiel jest szczególnie szeroko stosowany do ogrzewania kotłów w systemie scentralizowanym.
Antracyt
Najwyższej jakości węgiel kopalny to antracyt. W porównaniu z innymi rodzajami produktów węglowych leży na najgłębszej głębokości i stanowi zaledwie 3% całkowitych zasobów węgla. Ze względu na wysoką zawartość węgla (około 95%) spalanie antracytu odbywa się bez płomienia,o niskiej emisji dymu. Ciepło właściwe spalania tego materiału sięga 8100–8350 kcal/kg, czyli znacznie więcej niż innych rodzajów węgla, dlatego najlepszym węglem do ogrzewania jest antracyt.
Zastosowanie antracytu do celów domowych jest bardzo ograniczone ze względu na jego wysoki koszt i konieczność zainstalowania specjalnego sprzętu odpornego na wysoką temperaturę. Węgiel ten jest najczęściej wykorzystywany do ogrzewania w wielu gałęziach przemysłu, takich jak hutnictwo, elektrotechnika i chemia.
Kluczowe cechy
Ogrzewanie domu na węglu to starożytny i bardzo wydajny sposób. Główne zalety wykorzystania węgla do ogrzewania pomieszczeń to:
- W przypadku używania węgla nie jest konieczne instalowanie specjalnych rurociągów do dostarczania paliwa.
- Proces wydzielania ciepła podczas spalania węgla nie zatrzymuje się nawet na etapie jego tlenia. Dlatego ciepło w pomieszczeniu utrzymuje się przez długi czas.
- Wysoka wymiana ciepła węgla przyczynia się do jego wykorzystania w niewielkich ilościach.
- Łatwy transport i przechowywanie paliwa to także duży plus dla każdego gospodarstwa domowego.
- Przystępna cena węgla przyciąga wielu właścicieli domów.
Cechy ogrzewania pieca
Piece opalane węglem są strukturalnie podobne do systemów grzewczych opalanych drewnem. Ale jest kilka funkcji, na które należy zwrócić uwagę:
- piec musi być grubyściany z cegły żaroodpornej;
- ruszt jest zainstalowany zbrojony, ponieważ temperatura spalania węgla jest znacznie wyższa niż drewna opałowego;
- aby uniknąć strat ciepła, wielkość komory popielnika i rusztu musi być taka sama;
- aby zwiększyć przyczepność, zaleca się wyposażenie piekarnika w specjalne urządzenie.
Jeżeli w sezonie grzewczym wyposażenie pieca nie jest regularnie używane, na przykład na wsi, należy wykonać czynności przygotowawcze do ogrzania pieca węglem:
- Sprawdź piekarnik pod kątem pęknięć. Jeśli występują nawet niewielkie defekty, należy je wyeliminować, ponieważ po podgrzaniu pęknięcia wzrosną, co może prowadzić do osłabienia przyczepności lub wnikania tlenku węgla do pomieszczenia. Możesz pokryć pęknięcia mieszanką piasku i gliny.
- Konieczne jest również kontrolowanie bielonej rury na dachu i poddaszu.
- Czyść rurę raz na sześć miesięcy.
- Przed zapłonem należy oczyścić palenisko i komorę popielnika z pozostałości spalania.
- Zaleca się umieszczanie elementów palnych w odległości co najmniej 1,5 m od piekarnika.
Sprawdzenie ciągu w kominie pieca można łatwo sprawdzić za pomocą zapalonego papieru. Jeśli dym z niego trafia do komina, to ciąg jest prawidłowy. Węgiel do ogrzewania domu musi być suchy, dlatego należy go przechowywać w specjalnie wyposażonym miejscu.
Rozpalanie pieca
Po wykonaniu czynności przygotowawczych można przejść bezpośrednio do rozpalenia pieca. Pamiętaćsurowo zabrania się używania łatwopalnych cieczy i materiałów do zapalania oleju opałowego.
Właściwie stopić piekarnik w następującej kolejności:
- Arkusze pogniecionego suchego papieru lub gazety są umieszczane na dnie komory pieca. Na wierzchu układane są małe zrębki. Następnie dodaje się małe drewniane kłody, które najlepiej złożyć w formie szałasu lub studni.
- Po spaleniu papieru zamknij drzwiczki paleniska i otwórz dmuchawę.
- Po całkowitym wypaleniu się drewna opałowego, na tlące się pozostałości umieszcza się miałki węgiel, warstwę o grubości 15 cm. Aby zmniejszyć spiekanie węgla, lepiej jest wymieszać tę masę za pomocą pogrzebacza.
- Gdy drobna frakcja dobrze się pali, gruby węgiel jest dodawany do pieca w celu podgrzania.
- Drzwiczki paleniska zamykają się, a za pomocą klapy komory popielnikowej regulowany jest niezbędny przepływ powietrza dla efektywnego spalania.
Aby zwiększyć funkcjonalność wyposażenia piekarnika, można zainstalować specjalne kuchenki do gotowania.
Zasada działania kotła na węgiel
Kotły węglowe cieszą się coraz większą popularnością w ogrzewaniu dowolnych pomieszczeń, ponieważ mają istotną zaletę – uniwersalność. Oznacza to, że taki sprzęt może skutecznie pracować nie tylko na węglu, ale również na drewnie opałowym, trocinach, brykietach i wielu innych rodzajach paliw stałych.
Zasada działania nowoczesnego kotła różni się znacznie od innych systemów właśnie sposobem spalania węgla. W przeciwieństwie do klasycznych pieców spalanie węgla odbywa się od góry do dołu (np.świeca), co zapewnia jej najpełniejsze spalenie i wydłuża czas procesu technologicznego.
Komora spalania nowoczesnych kotłów jest duża, więc jeden ładunek węgla może tlić się dość długo. Powietrze do spalania dostarczane jest od góry za pomocą specjalnych wentylatorów.
Podstawowe zasady przechowywania węgla
Jakość węgla do ogrzewania w dużej mierze zależy od warunków jego przechowywania. Węgiel antracytowy jest najłatwiejszy do przechowywania, ponieważ kawałki o wielkości 70–100 mm można przechowywać do trzech lat bez utraty jakości.
Najlepszym miejscem do przechowywania naturalnego materiału jest zadaszona szopa lub piwnica. Jednocześnie należy zadbać o to, aby pomieszczenie było suche i nie było nasłonecznione.
Proces utleniania węgla może rozpocząć się w temperaturze 20-25℃, a gdy temperatura wzrośnie do 40℃, może wystąpić wietrzenie materiału, co można łatwo określić poprzez zmniejszenie wielkości kawałków węgla.
Należy również zwrócić szczególną uwagę na fakt, że w wysokich temperaturach wszystkie rodzaje węgla są zdolne do samozapłonu. Aby tego uniknąć, zaleca się przykrycie stosu węgla grubą plandeką. Podlewanie węgla nie jest zalecane, ponieważ w takim przypadku szybciej się utlenia.
Węgiel to cenny naturalny materiał, który jest szeroko stosowany do ogrzewania pomieszczeń. Może być stosowany do ogrzewania zarówno w piecach jak i specjalnych kotłach.
