Lidstvo používá uhlí jako palivo od pradávna. Koneckonců, pro místa, kde jsou celé vrstvy sedimentárních hornin zkamenělých rostlin, je to nejdostupnější typ „spotřebního materiálu“ pro topná zařízení. Uhlí se jako palivo výborně hodí jak do starých kamen, tak i do moderních kotlů na tuhá paliva s dlouhým spalováním.
Zde je ale důležité neudělat chybu s typem uhlí. V praxi se používá řada přírodních i syntetických forem.
Černé uhlí je palivo pro domácnost a specializovaná zařízení.
Druhy uhlí
- Hnědý. Používá se především pro domácí kotle. Vzhledem ke své ceně a rozšířenosti v přírodě je to jeden z nejoblíbenějších, ale zdaleka ne nejúčinnějších druhů paliva. Obsahuje hodně dusíku, kyslíku, síry. Výhřevnost je tedy velmi nedostatečná. Při zahřívání je cítit trvalý zápach pálení. Na stěnách komína se usazuje mnoho sazí a čištění komína je nutné často opakovat. Minimální nepohodlí při používání tohoto paliva využívají pouze ti, kteří mají kotel s hořákem podporujícím spalování práškového paliva, nebo používají hnědé uhlí v briketách.
- Antracit. Běžně se používá pro vytápění hutních pecí v podnicích. Kompozice obsahuje vysokou koncentraci uhlíku (více než 90 %). Hoří prakticky bez kouře. Výrazně levnější než benzín a benzín. Když se ale zásoba kyslíku zhorší, rychle zhasne. Má impozantní spalné teplo, při spálení 1 kg uvolní až 7500 kcal, ale ze stejného důvodu se nehodí do žádného zařízení. Jeho stěny musí odolávat ultravysokým teplotám.
- Woody. Nízký popel a materiál šetrný k životnímu prostředí. Neobsahuje fosfor a síru. Má vysokou výhřevnost. Doporučujeme pro krby a grily. Ve slévárnách železa je to odedávna běžné.
Kapalné palivo z uhlí
Když ropa a plyn začaly zdražovat, ale pevné formy uhlí začaly řadu spotřebitelů neuspokojovat, lidstvo začalo uvažovat o vytvoření syntetického kapalného uhlí.
Výsledný produkt se stal obdobou topného oleje, metanolu a motorového paliva. V zásadě nebylo vytvoření nové formy hmoty tak obtížné. Museli jsme ale hodně zapracovat na technologii čištění. Palivo s velkým množstvím síry a dusíku uspokojilo málokoho.
Odborníci jsou přesvědčeni, že se snižováním zásob ropy budou kapalné formy z hnědého uhlí na trhu jen získávat na váze. Provozovatelům kotlů je v zásadě jedno, z čeho je palivo vyrobeno. Zajímá je kvalita, což znamená výhřevnost, šetrnost k životnímu prostředí, schopnost podporovat spalování. A pokud si s tím tekutá forma poradí „výborně“, tak proč ji nevidět jako nadějného pomocníka?! Velmi pomáhá při řešení problému s nedostatkem zdrojů.
Princip svíčky
Uhlí přeměněné na plyn i jako tuhé palivo připomíná princip svíčky. Na rozdíl od jiných systémů podporují oheň, aby hořel nikoli zdola nahoru, ale shora dolů.
Co to v praxi znamená? Spousta věcí! Můžete výrazně prodloužit dobu hoření a zároveň zajistit úplné spálení „spotřebního materiálu“. Tato funkce byla v zásadě zaznamenána již dávno.
Ale ve skutečnosti byly všechny možnosti principu svíčky plně realizovány až s příchodem kotlů s dlouhým spalováním.
Na jedno zatížení může zařízení pracovat jeden den nebo i déle. V tomto případě se bavíme o plnohodnotné práci bez neustálého zásahu člověka.
Dosažení svých cílů lze samozřejmě dosáhnout pouze správným výběrem výkonu topných zařízení. Ale to je druhá „strana mince“.
Více paliva – více nebezpečí?!
Uhelné palivo je pomoc. Mnozí se však obávají: spolu s výhodami pro spotřebitele s sebou nese také velká nebezpečí pro ty, kteří jej získávají. Nahnat ještě více lidí do dolů, kde se všechno rozpadá, nepřipadá v úvahu. Dříve se bezpečněji těžila pouze ložiska v hloubce nejvýše 100 metrů. V ostatních případech se to bez min a těžké ruční práce neobešlo.
V dnešní době se stále častěji obracejí k hydraulickému způsobu těžby horniny. Bezpečnost pracovníků je snížena. Rychlost ražby (díky čerpadlům a hydraulickým monitorům) se zvyšuje.
Oblíbená je také mechanicko-hydraulická ražba horniny. Používají se speciální kombajny a tlaková zařízení. Minerály jsou v tomto případě vlastně jednoduše smyty a následně transportovány nahoru (také pomocí hydrotechniky).
Proč se takové metody nepoužívají všude? Odpověď je jednoduchá – není to levné, i když časem se to více než vyplatí. Uhelné palivo se totiž používá stále častěji. Hlavní věcí je vybrat si kvalitní a pohodlný kotel.
Jednou ze známých řad kotlů, pro které lze použít uhelnou štěpku a brikety, je řada TIS HARD EKO. Zařízení v něm obsažené lze použít k vytápění domů, škol a továren. Série dokonce obsahuje tak výkonné modely, které zvládnou plochy přes 5000 m2.
Spalování drti nebo briket probíhá automaticky. Proces zahrnuje šroub, ventilátor a hořák.
Řízení spalování se provádí pomocí speciální mikroprocesorové jednotky. Vzhledem k tomu, že má samočistící funkci, je údržba zařízení velmi snadná.
Upozornění: výrobce dbal na to, aby byl bunkr naplněn do 2/3 svého objemu. Díky tomu je minimalizováno drcení uhlí na prach ve spodních úsecích.
TIS PRO: energetická nezávislost – v koutku pozornosti
Řada TIS PRO je také velmi vhodná pro práci s uhelnými produkty. Zahrnuje pevné palivo, netěkavé modely, které adekvátně podporují proces dlouhodobého spalování.
Systém je vícestupňový. Vše je spáleno téměř do základů.
Primární a sekundární spalovací komory zajišťují maximální dohořívání uvolněných plynů. I při špičkovém zatížení může být skutečná účinnost 90 %.
Opravdu by se o tomhle mohlo zdát při domácím spalování dřeva a používání klasických kamen?!
Tuhá paliva pro topné kotle lze rozdělit do dvou hlavních typů: • Palivo pro ruční plnění: palivové dříví, dřevěné brikety (euro dříví), rašelinové brikety, dřevní odpad, černé uhlí, hnědé uhlí.
Palivo pro poloautomatické kotle je stejné. • Automatický přívod paliva: dřevěné pelety, agropelety (ze slupek slunečnice, pohanky, lnu, slámy), rašelinové pelety, torefikované pelety, jemné uhlí, dřevní štěpka.
Pevné palivo pro ruční nakládání
Dříví
Dřevo je obnovitelný zdroj. Krychlový metr suchého tvrdého palivového dřeva může nahradit 200 litrů oleje nebo 200 m3 zemního plynu. Hlavní charakteristiky palivového dřeva: druh suroviny (listnaté stromy, jehličnaté stromy); délka polena (musí vycházet z hloubky topeniště kotle); vlhkost (snižuje výhřevnost palivového dřeva, protože odpařená voda odvádí část tepelné energie). • Palivové dřevo z listnatých stromů (bříza, dub, osika, olše, topol atd.). Výhřevnost palivového dřeva: 4,2 kWh/kg (15 MJ/kg), při 15% vlhkosti. Nejběžnější je palivové dřevo z břízy a dubu, které poskytuje vynikající teplo. Předpokládá se, že palivové dříví osiky účinně bojuje se sazemi v komíně, které změkčuje a vzdaluje se od stěn. • Palivové dřevo z jehličnatých stromů (borovice, smrk, modřín atd.). Výhřevnost palivového dřeva: 4,3 kWh/kg (15,5 MJ/kg), při 15% vlhkosti. Jehličnany obsahují velké množství různých pryskyřic. Palivové dřevo proto při spalování produkuje mnoho sazí, které se mohou usazovat uvnitř kotle (v topeništi, výměníku tepla) a na vnitřním povrchu komína. Borovicové palivové dříví rychle vzplane, spalování probíhá dobře, ale dříví se také mění v uhlíky a popel rychleji než při spalování dubu nebo břízy. Při instalaci do topeniště doutnající režim, pak v tomto okamžiku může dojít k procesu usazování dehtu a pryskyřic na vnitřních plochách kotle a komína. K tomu dochází, když jsou dmychadlo a kouřový ventil uzavřeny. Proto, aby se předešlo problémům, se doporučuje neuvádět kotel do tohoto režimu. Hlavním znakem nebezpečných usazenin v kotli je silný zápach kreosotu, který se objeví po zapálení a pak je ještě nějakou dobu cítit. Látky, které se dostanou do místnosti, jsou klasifikovány jako karcinogenní. Vlhkost palivového dřeva by neměla být vyšší než 20%, pokud je vlhkost vysoká (například čerstvě řezané stromy), výhřevnost paliva prudce klesá. Při vlhkosti 50% – téměř 2krát. Při spalování dřeva vzniká hodně popela – asi kýbl kubických metrů. Popel lze použít jako hnojivo.
Dřevěné brikety (euro palivové dřevo)
Palivové dřevěné brikety (europalivové dřevo) jsou lisovaná hmota ve formované formě z odpadů při zpracování dřeva (piliny, štěpky, hobliny atd.) Získávají se lisováním dřevních surovin pod tlakem a teplotou. V tomto případě lignin, který je součástí dřeva, lepí podklad dohromady. Brikety jsou hustší než palivové dřevo, a proto mají vyšší výhřevnost. Existují tři brikety, které se liší vzhledem:
• obdélníkové „cihly“,
• válcové brikety (s nebo bez radiálního otvoru),
• „tužky“ Pini-Kay (4- nebo 6-stranné s radiálním otvorem). Výhřevnost briket: 19–20,5 MJ/kg. Obsah popela: 0,5–1,5 %. Délka briket je 15–35 cm. Jakmile se dřevo rozhoří, vydává malý kouř, ale zatímco hoří, kouř je hustší. Zapálit můžete buď speciální kapalinou do podpalovače nebo jako krb (papír + štěpka).
Rašelinové brikety
Maximální výhřevnost briket: 4,9 kWh/kg (17,58 MJ/kg). Obsah popela: 15–23 %. Rašelinové brikety se dodávají ve dvou třídách podle GOST R 54248-2010:
• 1. třída: Spalné teplo 15 MJ (3600 kcal); Obsah popela do 15 %; Vlhkost až 16%
• 2. třída: Spalné teplo 13,8 MJ (3300 kcal); Obsah popela do 23 %; Vlhkost do 20 % Rašelinové brikety se také vyznačují tvarem a velikostí:
• obdélníkové „cihly“ (Š*V*H): 4-9,5 * 1,5-7 * 8-22 cm
• válcové brikety (Průměr*Délka): 5-10 * 5-25 cm Rašelinové brikety se nejčastěji prodávají v plastových sáčcích. Při topení rašelinou se z komína uvolňuje mnoho pevných částic, je cítit kyselý zápach, proto se nedoporučuje topit rašelinou v hustě obydlených oblastech. Vzhledem k tomu, že obsah popela v rašelinových briketách je 10x vyšší než u dřevěných briket, bude nutné kotel a komín čistit 10x častěji.
Uhlí
Hlavní vlastnosti uhlí: měrné spalné teplo 4500-8700 Kcal/kg, obsah popela 25-40% (množství zbytků popela), vlhkost 5-40% (povrchová a vnitřní). Čím vyšší je měrné spalné teplo, tím nižší je obsah popela a vlhkost, tím méně uhlí bude potřeba nebo stejný objem uhlí vystačí na delší topnou dobu. Existují 3 druhy (značky) uhlí pro vytápění:
• antracit – nejhustší a nejstaršího původu, nejúčinnější, ideální pro výkonné kotle;
• kámen – optimální možnost vytápění;
• hnědá – patří do nejnižší kategorie paliva, obsahuje mnoho nečistot, má nejnižší teplotu spalování a není příliš efektivní pro vytápění. Důležitou charakteristikou je frakce uhlí (velikost jeho kusů). Tato charakteristika ovlivňuje rychlost spalování a účinnost paliva. V závislosti na jakosti a velikosti frakce se uhlí označuje pomocí písmenných označení. První písmeno znamená značku, druhé – třídu zlomku (jeho velikost).
| Druh uhlí | značkování |
|---|---|
| Hnědý | Б |
| Kámen s dlouhým plamenem (DPK uhlí) | Д |
| Kamenný plyn | Г |
| Kamenný tuk | Ж |
| Kamenný koks | К |
| Kámen obyčejný | Т |
| Antracit | А |
Třída a velikost frakce:
| Označení třídy | Jméno třídy | Velikost zlomku, mm |
|---|---|---|
| Ш | Shtyb | Ne více než 6 |
| С | semínko | 6-13 |
| М | Malé | 13-25 |
| О | Lískový ořech | 26-50 |
| К | Velké | 50-100 |
| П | Deska | Více 100 |
| Р | Soukromé | Bez omezení |
Malé frakce (kousky, semínka, jemné podíly, ořechy) až na vzácné výjimky nejsou vhodné pro klasické kotle na tuhá paliva, protože propadne mříží. Tyto frakce jsou vhodné pro kotle s automatickým podáváním. V chladném období, kdy je venku mráz, může být obtížné zapálit kotel po přestávce. V tomto případě můžete topeniště nejprve zahřát hořákem nebo průmyslovým vysoušečem vlasů. Vyplatí se také dodržet interval mezi požáry asi 4 hodiny.
Pevné palivo pro automatické podávání
Pelety a agropelety
dřevěné palety – (z angl. pellets) lisované dřevěné pelety, které se vyrábějí z dřevního odpadu: piliny, hobliny, odřezky atd., sušené, jemně mleté a lisované pod vysokým tlakem do válečků o průměru 6-10 mm. Při správném nastavení spalovacích režimů a minimálním obsahu popela hoří téměř bezdýmně. Agropelety – vyrábí se ze slupek slunečnice, pohanky, lnu, slámy atd. Agropelety obsahují vysoké procento popela, lze je tedy používat pouze v samočistících kotlích. Vše o peletách je zde.
Montáž kotlů na pelety a montáž topení
Uhlí
Pro kotle na tuhá paliva s automatickým podáváním (uhlí-pelety, pelety) je vhodné uhlí malých frakcí (kusové, semenné, jemné, ořechové).
Instalace kotle na uhlí a pelety a instalace topení
Těm, kteří se nerozhodli pro výběr kotle na tuhá paliva, doporučujeme přečíst si články na téma:
• Přehledový článek Typy kotlů na tuhá paliva.
• Vytápění venkovského domu | Druhy vytápění mimo město.
• Kotle na tuhá paliva.
• A také „Kotle na tuhá paliva s dlouhým spalováním pro vytápění soukromých domů“.
