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, уходят в 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. Данные таблицы это подчеркивают.
| Топливо | Кол-во тепла (ккал/кг) |
| Дрова: | |
| влажностью 25% влажностью 50% |
3300 2800 |
| Торф: | |
| кусковой влажностью 30% брикетный |
3000 4000 |
| Бурый уголь | 4700 |
| Каменный уголь | 5000-7200 |
Дрова
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, горят с большей температурой, дают больше тепла, а золы остается меньше.
Торф
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
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 не нужного расхода топлива? Как вариант, предлагаем следующий способ. Загружаем в топливник дрова - даем разгореться - засыпаем большие куски угля - уголь разгорается - засыпаем средние куски угля с увлажненными 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 тепловоспринимающей 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.
