Меню

Температура угля белого цвета



Все, что надо знать о температуре углей в мангале

Ни один майский праздник не обходится без семейного застолья на природе. Свежий запах весны и подходящего лета пробуждают здоровый аппетит, который с удовольствием утоляют вкусной едой, приготовленной на мангале.

Качество приготовленного на мангале шашлыка во многом зависит от температуры и угля который вы используете. Любая ошибка испортит даже отлично замаринованное мясо. О том, как этого избежать, пойдет речь в статье.

Температура в мангале

Оптимальная температура углей для жарки шашлыка составляет 600-700°C [градусов Цельсия]. Именно при таких показателях шашлык получается хорошо прожаренным и сочным. Опытные шашлычники определяют температуру по внешнему виду углей. Лучшая температура для жарки создается тогда, когда угли начинают «седеть». То есть их поверхность покрывается слоем белого пепла.

Важно! Не путать температуру горения древесины и температуру, исходящую от углей.

То есть, если в мангал наложить березовых дров, поджечь их, то температура в мангале будет достигать 1069-1570°C. Что не приемлемо для жарки мяса, оно попросту сгорит.

Подсказка! Березовый уголь достигает нужной температуры [600-650°C], как раз, когда угли «седеют».

Таблица температуры горения древесины

Как измерить?

При помощи пирометра

Чтобы узнать какая температура в мангале, можно использовать специальное устройство пирометр. Он существенно облегчит жизнь начинающим шашлычникам. Принцип его действия основан на фиксации теплового излучения. Для применения в быту вполне будет достаточно переносной модели из средней ценовой категории.

При помощи руки

Определить примерный температурный диапазон можно и при помощи руки. В США этот метод известен под названием «Миссисипи». Чтобы им воспользоваться, раскрытую ладонь нужно подержать над мангалом на высоте 7-8 см от углей. При этом нужно считать, за сколько секунд станет нестерпимо горячо:

  • 1 секунда — 350° и более.
  • 2 секунды – 280°;
  • 3 секунды – 250°;
  • 4 секунды – 200°;
  • 5 секунд и более – менее 150°.

Внимание! Измерения температуры при помощи руки весьма условны, при отсутствии должного опыта можно легко ошибиться.

Разновидности углей и их температура

Березовый

Чтобы получить вкусное хорошо прожаренное мясо лучше использовать березовый уголь, т.к. он имеет самую оптимальную температуру (до 650°C) для жарки мяса. Именно поэтому его, чаще чем другие виды используют для приготовления пищи в уличных печах и на мангалах.

В летний период мешки с углем продают на каждом шагу. Большая часть этого изобилия – товар низкого качества, для приготовления шашлыка на углях он совсем не подходит. В большинстве случаев недобросовестные продавцы под видом березовых углей продают сосновые или осиновые. По своим качествам они значительно хуже. Для шашлыка приобретать их не рекомендуется.
Как отличить березовый уголь от подделки? При внимательном рассмотрении березовый уголь очень легко отличить по следующим признакам:

  1. Насыщенному антрацитовому цвету.
  2. Искрящейся поверхности.
  3. Глянцевому излому.

Сосновый или осиновый уголь просто насыщенно-черный, без малейшего блеска.

В брикетах

В качестве топлива для мангалов также можно использовать и древесно-угольные брикеты. По сути это тот же самый древесный уголь, только спрессованный и склеенный при помощи крахмала. Их плотность приблизительно в 2 раза больше чем у обычного древесного угля, поэтому и горят они в 2 раза дольше при температуре до 700°C.

Благодаря одномерности брикеты обеспечивают ровное устойчивое горение с минимальным количеством дыма. В среднем они в 2 раза экономичнее традиционного березового угля.

Совет! При выборе угля обязательно стоит обращать внимание на его марку. Предпочтение стоит отдавать марке А. Обозначенный ей уголь относится к высшей категории качества.

Дубовый

В продаже можно встретить и дубовый уголь. Оно более плотный и тяжелый. Разжечь его в обычном мангале достаточно трудно. Температура достигает 670°C.

Потому он в основном используется в кафе и ресторанах, где приготовление шашлыка происходит практически непрерывно.

Сосновый, осиновый

Часто продается под названиями древесный уголь, стоит дешево. При жарке может коптить. Основной минус заключается в коротком времени горения – не более 15-25 минут. Как правило для приготовления одной порции шашлыка этого вполне хватает. Температура горения ниже, чем у березового угля, фракция мелкая.

Как не сжечь шашлык?

Чтобы снизить слишком высокую температуру следует равномерно распределить угли по всей площади. Дополнительно также можно закрыть воздушные отверстия. При ограниченной подаче кислорода интенсивность процесса горения снизится, соответственно снизится и температура.

Для повышения температуры действовать следует с точностью до наоборот. Сдвинуть угли как можно плотнее и открыть воздушные отверстия. Температуру в мангале следует выбирать в соответствии с видом мяса. Самый высокий температурный диапазон требуется для говядины, чуть ниже для свинины. Курица и рыба готовятся при меньшем жаре.

Для поддержания ровного жара в процессе готовки не следует досыпать новую партию угля. Потому, что равномерно перемешать угли при разложенном шашлыке не получится. В результате образуются зоны неравномерного горения, то есть в одном месте мясо начнет обугливаться, а в другом остается сырым.

Источник

Температура горения древесного и каменного угля

В качестве энергоносителя применяют разные виды топлива, например, торф, уголь, древесину, а также топливные брикеты. Уголь по праву считается наиболее эффективной разновидностью, позволяющей котлу или печи работать максимально эффективно. Для того чтобы выбрать хорошее топливо, следует учитывать некоторые факторы, в том числе температуру горения угля.

Разновидности угля

Существует несколько видов этого топлива, температура угля при горении у каждого типа будет разной. По происхождению различают уголь, полученный из древесины, и ископаемые экземпляры.

Ископаемое топливо сотворила сама природа. В его состав входят растительные компоненты, которые подвергались изменениям, находясь под толщей земли.

К этой категории относятся следующие типы угля:

  • антрацит;
  • бурый;
  • каменный.

Выделяют 3 вида угля

Природные ископаемые

Самая молодая разновидностей ископаемых — бурый уголь. Этот вид топлива состоит из большого количества примесей и отличается высоким уровнем влаги (до 40%). При этом содержание углерода может доходить до 70%.

Из-за высокой влажности этот уголь имеет невысокую температуру горения и низкую отдачу тепла. Температура горения составляет 1900 градусов, а возгорание происходит при 250 градусах. Бурую разновидность редко используют для печей в частных домах, поскольку она сильно уступает дровам по качеству.

Однако высоким спросом пользуется бурый уголь в виде брикетов. Такой теплоноситель проходит специальную доработку. Его влажность понижается, а потому топливо становится более эффективным.

Каменные ископаемые старше бурых. В природе они содержатся очень глубоко под землей. Этот теплоноситель может содержать до 95% углерода и до 30% летучих примесей. При этом ископаемое имеет невысокое содержание влаги — максимум 12%.

Находясь в печи, температура горения угля составляет 1000 градусов, а в идеальных условиях может достигать отметки в 2100 градусов. Его достаточно сложно разжечь, для этого нужно нагреть ископаемое до 400 градусов. Каменный теплоноситель — самая популярная разновидность топлива для обогрева зданий и частных домов.

Антрацит — древнейшее ископаемое, практически не содержащее примесей и влаги. Количество углерода в топливе более 95%. Температура сгорания составляет 2250 градусов при подходящих условиях. Для воспламенения необходимо создать температуру минимум 600 градусов. Необходимо применять дрова для того, чтобы создавать нужный нагрев.

Продукты производства

Древесный уголь не является природным ископаемым, поэтому его выделяют в отдельную категорию. Этот продукт получается в результате обработки древесины. Из нее удаляют лишнюю влагу и меняют структуру. При правильном хранении влажность в древесном топливе равна 15%.

Для того чтобы топливо воспламенилось, его необходимо нагреть до 200 градусов. Следует учитывать то, что температура горения древесного угля может отличаться в зависимости от условий и вида древесины, например:

  • для ковки металла подойдут березовые угли — при качественной подаче воздуха, они будут гореть при 1200-1300 градусах;
  • в отопительной котле или в печи температура древесного угля при горении составит 800-900 градусов;
  • в мангале на природе показатель будет равен 700 градусов.

Топливо, полученное из древесины, очень экономично. Его требуется гораздо меньше, чем дров. Этот производственный продукт идеально подойдет для приготовления мяса в мангале.

В этом видео вы узнаете, чем отличается каменный уголь от древесного:

Особенности горения

Теплоносители отличаются по типу пламени. Для бурого и каменного ископаемого характерны длинные языки пламени, а антрацит и древесное топливо являются энергоносителями с коротким пламенем. Последние выделяют много тепловой энергии и сгорают почти без остатка.

Длиннопламенное топливо горит в два этапа. Сначала происходит испарение летучих фракций, горючий газ сгорает и перемещается в верхнюю область топочной камеры. Во время выделения газа уголь коксуется, после полного выгорания примесей начинается горение кокса. Появляется короткое пламя. В заключение углерод сгорает, а зола и шлаки остаются.

Температура в мангале

Идеальная температура топлива для жарки мяса — 600-700 градусов. В таком случае шашлык получится максимально сочным и прожаренным.

Профессионалы советуют определять температуру по виду теплоносителя. Оптимально, когда угольки начинают «седеть», то есть на них образуется белый пепел.

Важно не путать температуру горения угля и дров. Если в мангал поместить березовую древесину и зажечь ее, температура дойдет до отметки 1070-1570 градусов. Такой показатель не подойдет для жарки шашлыка. Мясо попросту сгорит.

Измерение показателей

Для того чтобы определить температуру в мангале, начинающие могут воспользоваться пирометром. Этот прибор стоит недорого и облегчит жизнь любителям дачного отдыха. Однако можно измерить показатель и без использования специальных средств. Для этого потребуется только рука. Ее необходимо поднять над мангалом на высоте 7-8 см от топлива.

Читайте также:  Краска для волос цвет синий розовый

В процессе необходимо подсчитать, через какое время станет максимально горячо:

  • через 1 секунду — уровень температуры от 350 градусов и больше;
  • 2 секунды — около 280 градусов;
  • 3 секунды — 250 градусов;
  • 4 секунды — отметка в 200 градусов;
  • 5 секунд или больше — меньше 150 градусов.

Измерение градусов таким способом очень условно и не слишком подходит для новичков. Только опытный шашлычник с помощью руки сможет безошибочно определить, какая температура в мангале.

Использование разнообразных видов топлива очень популярно. Уголь, торф и древесину применяют не только в быту, но и в промышленных целях. На современном рынке каждый найдет подходящий теплоноситель исходя из назначения и желаемых требований.

Источник

Температура горения различных видов угля

Типы топлива для котла

В твердотопливных котлах могут использоваться: древесина, уголь различных марок, брикеты и другое твердое топливо. Отапливать дом дровами, бурым углем и брикетами очень сложно. Дело в том, что эти виды топлива содержат в себе очень много воды. Вследствие этого для поддержания горения необходимо постоянное выделение тепла. Иначе испаряющаяся вода быстро охлаждает горючее, и огонь погасает. Таким образом, эти виды топлива могут быстро сгореть, выделив некоторое количество тепла, но для поддержания медленного длительного горения совершенно не подходят, в то время как каменный уголь может медленно гореть длительное время. Это связано с тем, что углерод не летучий. Когда подача первичного воздуха ограничена, он может находиться в котле в разогретом состоянии, не остывать. Когда же первичный воздух вновь начинает поступать (теплоноситель остыл, открылась заслонка первичного воздуха), то углерод начинает окисляться, выделяя тепло.

В отоплении обычно используются длиннопламенные угли, кокс, антрацит, бурые угли. Большинство котлов оптимально функционируют на длиннопламенных углях. Кокс и антрацит горят далеко не во всяких котлах и могут использоваться в качестве добавок, но не как основное топливо. Бурые угли вообще плохо подходят для отопления, так как плохо горят, дают мало тепла и много золы. Я отапливаюсь длиннопламенным углем (ДПК — длиннопламенный каменный).

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости , чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите! Задать вопрос. Обсуждение статьи. сообщений.

Отопление газовыми баллонами, баллонным сжиженным газом, пропаном, про… Делюсь опытом отопления дома баллонным газом….

Почему дома холодно, куда уходит тепло, потери тепла…. Почему дома холодно? Куда уходит тепло? Как сделать, чтобы было тепло? Потери те…

Печь, печное отопление. Расчет, проектирование, калькуляция. Рассчитат… Расчет печного отопления. Размеры, вес и мощность печи. Анализ теплопотерь….

Газовые баллоны бытовые. Подключение, применение, эксплуатация, исполь… Безопасная эксплуатация бытовых газовых баллонов….

Вязание. Стежки, Мелкие подковки, Параллельные цепочки, Густая рябь. С… Как вязать узоры. Подробное описание Стежки, Мелкие подковки, Параллельные цепоч…

Вязание. Вишневый сад. Эскимо. Рисунки. Схемы узоров… Как вывязать следующие узоры: Вишневый сад. Эскимо. Подробная инструкция с поясн…

Вязание. Мотыльки. Схемы узоров, рисунки… Как вязать следующие узоры: Мотыльки. Подробная инструкция с пояснениями…

Вязание. Бабочка. Рисунки. Схемы узоров… Как вывязать узор — Бабочка. Подробная инструкция с пояснениями…

Обычно температура каменного угля

, находящегося в воздухе, всегда
выше 1650 °C
. начинает гореть при поступлении кислорода при температуре
1250 °C
.

Считается, что плавильную печь лучше всего топить древесным углем. Его можно собрать из самых разных конструкционных материалов. Пламя каменного угля при подаче воздуха способно расплавить даже металл.

Когда горит каменный уголь, температура может даже превышать 1650 °C. Обычные дрова горят при температуре менее 1150 °C.

Высокая температура стала причиной изготовления внутренних элементов печи, где происходит сжигание угля, из особого . Кирпичи кладутся на .

Безусловно, если создать определенные условия, то, сжигая каменный уголь, можно получить температуру выше 2000 °C.

Чтобы уголь сгорал полностью, необходимо выполнить несколько операций. Прежде всего нужно, чтобы температура предварительного нагрева максимально приближалась к точке воспламенения. Заметим, что различное топливо отличается своей температурой начала горения. Оно имеет различное значение:

  • каменный уголь – 470 °C;
  • антрацит – 700 °C;
  • бурый уголь – 370 °C;
  • торф – 225 °C;
  • дрова – 300 °C.

Поддержка температуры воспламенения осуществляется раскаленным топливом, находящимся на колоснике.

Сгорание топлива

Очень важно организовать беспрерывную подачу кислорода к топливу. Чтобы оно сгорало полностью, делается избыточная подача воздуха. Иными словами, объем воздуха должен превышать теоретическое значение. Отрицательной стороной

такой подачи является потеря тепла, часть которого просто уходит через трубу.

Эффективность и экономичность отопительной системы с твердотопливным котлом напрямую зависит от вида топлива. Помимо дров и отходов деревообработки в качестве энергоносителя активно используется уголь различных видов. Температура горения угля — один из важных показателей, но следует ли его учитывать при выборе топлива для печи или котла?

Уголь: разновидности и характеристики

Угли в первую очередь различаются по происхождению. В качестве энергоносителя используют древесный уголь, который получают путем пережигания древесины, а также ископаемое топливо.

Ископаемые угли — топливо, созданное природой. Они состоят из остатков древних растений и битумных масс, которые подверглись целому ряду превращений в процессе опускания под землю на большие глубины. Преобразование исходных веществ в эффективное топливо протекало при высоких температурах и в условиях дефицита кислорода под толщей земли. К ископаемым видам топлива относится бурые и каменные угли, а также антрацит.

Бурые угли

Среди ископаемых углей наиболее молодые — бурые угли. Свое название топливо получило за бурый цвет. Данный вид топлива характеризуется большим количеством летучих примесей и высоким содержанием влаги — до 40%. При этом количество чистого углерода может достигать 70%.

Из-за повышенной влажности у бурого угля низкая температура горения и невысокая теплоотдача. Воспламеняется топливо при 250°С, а температура горения бурых углей достигает 1900 °С. Теплота сгорания составляет приблизительно 3600 ккал/кг.

Как энергоноситель бурый уголь в естественном виде уступает дровам, поэтому его редко применяют для печей и твердотопливных агрегатов в частных домах. Но устойчивым спросом пользуется брикетированное топливо.

Бурый уголь в брикетах — это топливо, прошедшее специальную подготовку. За счет снижения влажности повышается его энергоэффективность. Теплоотдача брикетированного топлива достигает 5000 ккал/кг.

Каменные угли

Каменные угли старше бурых, их залежи располагаются на глубине до 3 км. В этом виде топлива содержание чистого углерода может достигать 95%, а летучих примесей — до 30%. Влаги этот энергоноситель содержит не более 12%, что положительно влияет на теплоэффективность полезного ископаемого.

Температура горения каменного угля в идеальных условиях достигает 2100°С, но в отопительной печи топливо сжигается максимум при 1000°С. Теплоотдача каменноугольного топлива составляет 7000 ккал/кг. Его сложнее разжечь — для воспламенения требуется нагрев до 400°С.

Каменноугольный энергоноситель чаще остальных применяется для обогрева жилых домов и зданий иного назначения.

Антрацит

Самое древнее твердое ископаемое топливо, которое практически не содержит влаги и летучих примесей. Содержание углерода в антраците превышает 95%.

Удельная теплоотдача топлива достигает 8500 ккал/кг — это высший показатель среди углей. В идеальных условиях антрацит сгорает при 2250°С. Воспламеняется он при температуре не менее 600°С — это показатель для самых низкокалорийных видов. Для розжига требуется использовать дрова, чтобы создать необходимый нагрев.

Антрацит в первую очередь промышленное топливо. Его использование в печи или котле нерационально и дорого. Помимо высокой теплоотдачи к преимуществам антрацита относится низкая зольность и малодымность.

Горение угля: его разновидности и их характеристика

Сегодня самым распространенным твердотопливным сырьем видом является дерево и уголь. Однако уголь намного превосходит древесину по времени сгорания, а так же его показатели теплоотдачи выше. При всем этом расходуется угля значительно меньше чем дров.

Дерево издавна применялась для обогрева жилья, однако такое топливо, как уголь начинает его вытеснять из обихода. Это происходит потому, что уголь выделяет тепла намного больше, чем дерево и при этом он дольше остается в состоянии горения.

Уголь имеет свои разновидности, которые обладают разными качествами и характеристиками. Каждый вид имеет свою глубину залегания, а так же разный способ его добычи.

Разновидность ископаемого топлива:

Самыми молодыми залежами является бурый уголь. Этот вид угля содержит большое количество влаги (40%) и летучих веществ (50%), а вот углерода в его составе совсем немного (50 – 70%). Обычная температура горения молодой породы немного выше дерева и равняется 350 градусам, а теплота сгорания бурого угля – 3500 ккал/кг. Применение каменного угля можно считать самым распространенным. Его температура сгорания составляет 470 градусов, при которой тепла выделяется где-то 7000 ккал/кг, а происходит это за счет большого содержания углерода, более 75%, а влаги присутствует всего лишь 13 – 15 %. Остается последний вид – антрацит. Это самое труднодоступное топливо и очень дорогое. Однако оно является самым эффективным из всех известных видов твердого топлива, которое можно добыть из недр земли. Его температура возгорания равна 500-600 градусов и это не предел, в отдельных случаях она может достигать 2250 градусов, а теплота сгорания может равняться 8350 ккал/кг.

Читайте также:  Комнатный цветок с маленькими цветочками желтого цвета

Свойства древесного угля

Древесный уголь выделяют в отдельную категорию, поскольку это не ископаемое топливо, а продукт производства. Для его получения древесину обрабатывают особым образом, чтобы изменить структуру и удалить излишки влаги. Технология получения эффективного и удобного в использовании энергоносителя известна с давних времен – раньше древесину пережигали в глубоких ямах, перекрыв доступ кислороду, а сегодня применяются особые углевыжигательные печи.

Сжигание древесины в углевыжегательной печи

При нормальных условиях хранения влажность древесного угля составляет около 15%. Воспламеняется топливо уже при нагреве до 200°С. Удельная теплотворная способность энергоносителя высока — она достигает 7400 ккал/кг.

Температура горения древесного угля варьируется в зависимости от сорта древесины и условий сжигания. К примеру, березовые угли можно использовать для разогрева кузнечного горна и ковки металла — при интенсивной подаче воздуха гореть они будут при 1200-1300°С. В печке или отопительном котле температура в процессе горения достигнет 800-900°С, а при использовании угля в мангале на улице — 700°С.

Горючее из пережженной древесины характеризуется экономичностью — его расход значительно ниже по сравнению с использованием дров. Помимо высокой теплоотдачи оно характеризуется низкой зольностью.

За счет того, что древесный уголь сгорает с малым количеством золы и выделяет ровный жар без открытого пламени, он идеально подходит для приготовления мяса и других продуктов на открытом огне. Также его можно использовать для каминного отопления или приготовления еды на варочной печи.

Температура угля в мангале

Поддерживать оптимальную температуру угля в мангале – задача не из простых. Погода, размеры мангала, топливо, которое вы используете (древесный уголь или брикеты), — всё это влияет на силу жара от углей. Однако вы можете повлиять на то, насколько силен жар до того, как вы начнете готовить на углях. Это действительно важно, так как самая распространенная ошибка большинства шашлычников в том, что они начинают готовить слишком рано. Для приготовления многих блюд требуется средняя температура

, хотя, например, отбивные или гамбургеры могут готовиться при более высоких температурах. А вот рыбу, овощи и курицу желательно готовить при более мягких температурах, чуть ниже средней.

Независимо от того, что вы решили приготовить, дождитесь сперва, пока пламя в мангале не погаснет от слова «совсем». Наличие огненных всполохов означает, что древесный уголь всё ещё горит и дымится. На этом этапе нельзя начинать готовить, ведь из-за пламени продукты только обуглятся снаружи и не прожарятся изнутри, к тому же, дым пропитает мясо и оно приобретет вкус пепла. Мало приятного.

Стандартные древесные брикеты также выделяют много дыма с сильным запахом с примесями химических добавок

После того, как пламя утихнет, а раскаленные угли покроются слоем белого пепла, можно приступать к готовке. Но для начала установите на мангал решетку, чтобы она нагрелась; еда прилипает к холодной решетке.

Поскольку скорость приготовления пищи в значительной степени определяется тем, насколько далеко она расположена от углей, то решетку лучше располагать так, чтобы было удобнее контролировать уровень жара. Например, для настольных мангалов и мангалов, встроенных в стол от BestPatio, есть специальный лифт для решетки, благодаря которому можно контролировать расстояние до углей. Некоторые грили также имеют возможность регулирования высоты решетки. Обычно 10 сантиметров – оптимальное расстояние от углей для комфортного приготовления пищи.

Проще всего проверить уровень жара – держать ладонь над решеткой на расстоянии 2-4 сантиметров или над углями на расстоянии 7-8 сантиметров. При этом нужно считать, сколько секунд вы сможете удерживать ладонь над углями до того, как станет нестерпимо горячо. Вот примерный температурный диапазон:

  • 1 секунда — 315°С и более – очень горячо
  • 2 секунды – 204° — 250°С – горячо
  • 3-4 секунды — 177° — 190°С – умеренная температура
  • 5-7 секунд — 167° — 176°С – слабый жар

Чтобы ваш шашлык не подгорел при слишком высокой температуре, следует равномерно распределить угли по мангалу, а также закрыть воздушные отверстия. Таким образом будет ограничена подача кислорода и процесс горения снизится.

Особенности сжигания углей

Рассматривая, при какой температуре горит тот или иной вид топлива, следует учитывать, что приводятся цифры, достижимые только в идеальных условиях. В домашней печи или твердотопливном котле такие условия создать невозможно, да и не нужно. Кирпичный или металлический теплогенератор не рассчитан на такой уровень нагрева, а теплоноситель в контуре быстро закипит.

Поэтому температура сгорания топлива определяется режимом его сжигания, то есть, от количества воздуха, подаваемого в топочную камеру. Ископаемый и древесный энергоноситель лучше всего горит, если подача воздуха достигает 100%. Для ограничения воздушного потока используется задвижка или заслонка, благодаря чему поддерживается оптимальная для печи температура сгорания топлива — около 800-900°С.

Сжигание углей в котле

При сжигании энергоносителя в котле нельзя допускать вскипание теплоносителя в водяной рубашке — если предохранительный клапан не сработает, произойдет взрыв. Кроме того, смесь пара и воды губительно действует на циркуляционный насос в системе отопления.

Чтобы контролировать процесс горения, используются следующие способы

  • энергоноситель загружается в топку и регулируется подача воздуха;
  • угольная крошка или топливо кусочками подается дозировано (по той же схеме, что и в пеллетных котлах).

О сжигании угля в печах

Вышеприведенные значения температур в градусах для любого вида топлива являются теоретическими. Другими словами, они достижимы при замечательных условиях сгорания энергоносителя, чего в реальности, да еще и дома, не бывает. Кроме того, сильно нагревать кирпичную печку или металлический котел нет смысла. Они не рассчитаны на аналогичные режимы.

По большому счёту, интенсивность горения угля в печке зависит от численности подаваемого воздуха. Угли прекраснее всего отдают тепло при стопроцентной подаче воздуха, но как показала практика этого не случается, так как мы ограничиваем его кол-во заслонкой или задвижкой. Иначе температура в камере сжигания чрезмерно возрастет, а так она находится в границах 800—900 ?С.

Что же касается котла работающего на твёрдом топливе, то слишком активный режим горения может вызвать быстрое вскипание теплового носителя и дальнейший взрыв. Благодаря этому этот вид твёрдого топлива сжигают в котлах двумя вариантами:

  • обычный, с загрузкой в топочную камеру и ограничением количества воздуха.
  • при помощи дозированной подачи, реализованной в автоматизированных котлах.

Особенности горения

Угли различаются по виду пламени. У горящего каменного и бурого угля языки пламени длинные, антрацит и древесный уголь относятся к короткопламенным энергоносителям. Короткопламенное топливо сгорает практически без остатка, выделяя большое количество тепловой энергии.

Сгорание длиннопламенных энергоносителей происходит в два этапа. Первым делом выделяются летучие фракции — горючий газ, который сгорает, поднявшись к верхней части топочной камеры. В процессе выделения газов уголь коксуется, и после выгорания летучих веществ начинает гореть образовавшийся кокс, образуя короткое пламя. Углерод выгорает, шлаки и зола остаются.

Состав топлива разных видов

Бурый уголь относится к молодым залежам, поэтому в нем содержится наибольшее количество влаги (от 20% до 40%), летучих веществ (до 50%) и небольшое количество углерода (от 50% до 70%). Температура горения у него выше, чем дерева, и составляет 350°С. Теплота сгорания — 3500 ккал/кг.

Наиболее распространенным видом топлива является каменный уголь.

В нем содержится небольшое количество влаги (13-15%), а содержание горючего элемента углерода превышает 75%, в зависимости от сорта.

Средняя температура возгорания — 470°С. Летучих газов в каменном угле 40%. При сгорании выделяется 7000 ккал/кг.

К самым старым залежам твердотопливного ископаемого относится антрацит, залегающий на значительной глубине. В нем практически нет летучих газов (5-10%), а количество углерода варьируется в пределах 93-97%. Теплота сгорания находится в пределах от 8100 до 8350 ккал/кг.

Отдельно необходимо отметить древесный уголь. Его получают из древесины путем пиролиза — сжигания при высокой температуре без доступа кислорода. Готовый продукт отличается высоким содержанием углерода (от 70% до 90%). При сжигании древесного топлива выделяется около 7000 ккал/кг.

Физические свойства древесины

Различают твердые и мягкие породы древесины. К мягким относят: сосна, ель, пихта, осина тополь и другие. К твердым лиственным породам: береза, лиственница, дуб, бук, граб, клен, ясень, фруктовые породы и другие.

Все, что нужно для заготовки, хранения и пиролизации древесины:

  • Пористость
  • Удельный или объемный вес
  • Влажность
  • Способность к высыханию
  • Теплоемкость

2.1. Пористость древесины

Древесина состоит из клеток и поэтому обладает большой пористостью. Масштабность, гигроскопичность, теплопроводность и другие физические свойства древесины. Степень достоверности и обоснованности пиролиза древесины – древесный уголь, который имеет большую значимость по сравнению с древесиной, из которой он получен.

2.2. Удельный или объемный вес

Различаются по весу древесных веществ.

Удельный вес древесных веществ разных пород в среднем составляет около 1,55.

Вес в граммах составляет 1 см3 (выраженный обычно в г / см3). В основном он зависит от пористости и влажности древесины. Это зависит от породного и возрастного дерева.

Изучение зависимости от объема и веса древесины обычно требует абсолютно сухой, воздушно-сухой и свежесрубленной древесины. Средний удельный вес древесины в абсолютно сухом состоянии 1.

Плотность наиболее распространенных пород древесины в абсолютно сухом состоянии *

* Древесина, высушенная допостоянной массы при температуре 103 ± 2 ° С

Между пористостью и объемным весом древесины в абсолютно сухом состоянии существует следующая зависимость:

С = (1 / х) у д

С – плотность древесины;

х – пористость в%;

– объемный вес древесины;

—Удельный вес древесинного вещества.

В зависимости от условий произрастания и возраста, смолистости и других условий. Так, у берегов он колеблется от 0,51 до 0,74, у соснов – от 0,31 до 0,71, у ели – от 0,35 до 0,60 (для абсолютно сухой древесины). Удивительный вес древесины, взятый из разных частей и из одного и того же дерева: у основания ветвей он наибольший, чем в вершины, а в ядре больше, чем в заболони.

Вес 1 скл. м³ дров при полнодревесности 68% и при пересчете на абсолютно сухую древесину равны: сосновых – 285, еловых – 253, пихтовых – 250, лиственничных – 385, осиновых – 265, березовых – 354 кг. Т.е. 1 скл. м³ дров равен 0,68 м³ плотной древесины.

2.3. Влажность древесины

Вода в древесине находится в полостях клеток и пропитывает клеточные стенки. В соответствии с этим в древесине различаются свободная (или капиллярная) вода (или коллоидная). Вода, находящаяся в древесине до содержания влаги, 30%; вода, используемая в древесине сверх 30%, является свободной.

Граница, разделяющая воду; она составляет 23—30% абсолютной влажности.

В разных частях дерева вода распределена очень неравномерно. В заболони ее больше, чем в ядре; компиловая часть ствола содержит влаги больше, чем вершинная. В лесу, растущем в сухой почве. Зимой больше, чем летом.

Содержание влаги имеет первичное значение, поэтому содержание воды в обугливаемых дровах ниже.

2.3.1. Различают абсолютную и относительную влажность древесины.

Влагопоглощение древесины – выраженная в процентах.

Пример : если образец 300 г после сушки стал весить 200 г, то его абсолютная влажность (300—200) / 200 * 100% = 50%)

Относительная влажность древесины – выраженная в процентах.

Пример : если образец 300 г после сушки стал весить 200 г, то его относительная влажность (300—200) / 300 * 100% = 33%

2.3.2. Степени абсолютной влажности древесины

Наименование Абсолютная влажность в% Условия образования
Мокрая древесина более 100% долговременное нахождение в воде
Свежесрубленная 50—100% в зависимости от месяца рубки
Воздушно-сухая 15—20% долговременное хранение на воздухе
Комнатно-сухая 6—10%
Абсолютно сухая 0%

2.4. Способность к высыханию в естественных условиях

При естественной сушке, при естественном атмосферном воздухе, относительная влажность которого меньше 100%, происходит высыхание древесины. Температура воздуха выше, чем температура воздуха выше, чем температура воздуха выше, чем скорость его движения. В одной минуте с 1 см² различных поверхностей древесины выделяется неодинаковое количество влаги: больше всего – с поперечной разреза древесины, меньше – с продольного раскола и всего меньше – с поверхности, покрытой корой.

Испарение из древесины идет с меньшей скоростью, чем испарение со свободной поверхностью воды. В этом процессе идет медленнее. В устройстве используются такие пути, как перпендикулярного стержня ствола. Это означает, что через сушильную решетку необходимо использовать сушилку.

На скорость воздуха оказывают большое влияние относительная влажность и температура воздуха. Установлено, что в период с апреля по июль; выработка не только в полном объеме, но и в осенние месяцы, в результате чего растет число людей, не страдающих от сырости; хвои дрова, не очищенные от коры, в течение первого года

Береза ​​сохнет медленнее, чем хвойные породы. Береговые дрова без каких-либо корней или с высочайшими показателями высочайшего качества.

Дрова с корой, но расколотые, сохнут так же быстро, как и дрова, очищенные от коры.

Среднее содержание влаги в свежесрубленной березе – 56,2% (от 54% до 59%), в соснах – 49,9% (от 46% до 53%), в ели – 50,2% (от 44% до 55% ) (процент относительной влажности), в дубе – 55%. (от 52% до 58%)

Как будто бы она никогда не оставалась в абсолютно сухом состоянии. Воздух будет достигать лишь равновесной влажности.

Практически при естественной сушке в течение 1,5 лет после рубки относительная влажность воздушно-сухих дров равна 20%.

При лежании (в поленнице в лесу или на складе) дрова постепенно теряют влагу. Скорость этой естественной сушки зависит от породы древесины, ее первоначальной влажности.

Длина до 1 м, заготовленные в январе, при. хранении под навесом 1 показывает табл. 2.

Она идет неравномерно. Наружные слои древесины сохнут значительно быстрее внутренних. В то время как внутренняя стойка еще только начнет терять влагу. Вследствие этого и усушка древесины идет неодинаково; это вызывает образование в ней трещин, идущих от наружной поверхности по радиусу. В сравнении с заболонью в ядре.

2.5. Теплоемкость

Теплоемкость абсолютно сухой древесины всех пород равна 0,324 ккал / кг, а смолистых веществ – 0,5 ккал / кг.

При нагревании древесины на 1 ° (в пределах 0 ° – 100 °) линейный размер ее, равный 1 м, увеличивается на 0,040 мм в поперечном и на 0,005 мм – в продольном направлении.

Древесина — плохой проводник тепла. Ее теплопроводность зависит от условной плотности древесины (породы), направления потока тепла относительно оси древесного волокна, темпе­ратуры и влажности. Коэффициент теплопроводности сухой древесины колеблется в пределах 0,1—0,4 Вт/м². Увеличение плотности сухой древесины, т. е. повышение доли, занимаемой в единице объема древесинным веществом, приводит к возрастанию теплопроводности. Это происходит вследствие того, что древесинное вещество имеет в 20 раз больший коэффициент теплопроводности, чем воздух. Теплопроводность древесины вдоль волокон в 3 раза больше, чем поперек волокон. По радиальному и тангенциальному направлениям коэффициенты теплопроводности древесины могут несколько отличаться один от другого, так как в тангенциальном направлении вытянуты зоны поздней древесины годичных слоев. Поздняя древесина, особенно хвойных пород, более плотная, а следовательно, более теплопроводная. Увлажнение древесины, т. е. замещение содержащегося в ней воздуха водой, имеющей в 23 раза большую теплопроводность, приводит к возрастанию теплопроводности древесины. Повышение температуры влажной древесины приводит к еще большему увеличению теплопроводности.

Процесс горения

В зависимости от вида и сорта топливо делится на короткопламенное и длиннопламенное. К короткопламенным относится антрацит и кокс, древесный уголь.

При сжигании антрацит выделяет много тепла, но для его розжига требуется обеспечить высокую температуру более легко воспламеняемым топливом, например, дровами. Антрацит не выделяет дыма, горит без запаха, пламя у него низкое.

Длиннопламенные виды топлива сгорают за два этапа. Сначала выделяются летучие газы, которые сгорают над слоем угля в пространстве топки.

После выгорания газов начинает сгорать оставшееся топливо, превратившееся тем временем в кокс. Кокс горит на колосниках коротким пламенем. После выгорания углерода остается зола и шлаки.

Температура горения древесного угля

Обычный древесный уголь, получаемый выжиганием сухих дров, обладает на удивление высокими показателями. Его удельная теплотворная способность достигает 7400 ккал/кг, влажность – максимум 15% (зависит от условий хранения) а зольность настолько низка, что после сжигания почти ничего не остается. Что касается температуры горения березовых углей, то на практике ее достаточно, чтобы размягчать и ковать металл в кузнице. Это примерно 1200-1300 ºС.

Этот нехитрый вид горючего используется также для приготовления пищи на различных уличных печах. И, хотя условия горения древесного угля в мангале далеко не идеальны, его расход выходит гораздо меньше, чем обычных дров. Это обусловлено приличным выделением тепла и отсутствием зольных включений.

Формулы горения

Температуры воспламенения разных видов топлива (нажмите для увеличения)

При загорании топлива (дрова, уголь) идет химическая реакция с выделением тепла.

Двуокись углерода вступает в реакцию с углеродом топлива в верхних слоях, образуя окись углерода.

На этом процесс горения не заканчивается, ведь поднимаясь вверх в топочном пространстве, окись углерода вступает в реакцию с кислородом из воздуха, приток которого происходит через поддувало или открытую дверцу топки.

Ее сгорание сопровождается синим пламенем и выделением тепла. Образующийся угарный газ (двуокись углерода) поступает в дымоход и улетает через трубу.

когда над топливом исчезают голубые язычки пламени, тогда можно закрыть заслонку дымохода, чтобы тепло не уходило через трубу на улицу.

Тление с минимальным притоком кислорода приведет к образованию неядовитой окиси углерода, давая равномерное тепло.

Применение

Основным использованием топлива является его сжигание для выделения тепла. Тепло используется не только для отопления частного дома и приготовления пищи, но и в промышленности для обеспечения технологических процессов, происходящих при высокой температуре.

В отличие от обычной печки, где процесс поступления кислорода и интенсивность горения слабо регулируется, в промышленных печах особое внимание уделяется контролю над подачей кислорода и поддержанием равномерной температуры горения.

Рассмотрим основную схему сгорания угля.

  1. Идет нагревание топлива и испарение влаги.
  2. С ростом температуры начинается процесс коксования с выделением летучих коксовых газов. Сгорая, он дает основное тепло.
  3. Уголь превращается в кокс.
  4. Процесс горения кокса сопровождается выделением тепла, достаточного для запуска коксования следующей порции топлива.

В промышленных котлах горение кокса разделяется по разным камерам от горения коксового газа. Это позволяет осуществлять приток кислорода для кокса и газа с разной интенсивностью, добиваясь необходимой скорости горения и поддержания необходимой температуры.

Источник

Adblock
detector