Что такое твердое топливо: Твердое топливо. Классификация твердых топлив

Содержание

Твердое топливо для печи или котла

Использование твердого топлива для обогрева своего жилья, к сожалению, для многих хозяев все еще остается безальтернативным вариантом. Впрочем, почему «к сожалению»? По мнению некоторых хозяев ни один другой тип обогрева не сравнится, скажем, с дровяным, по способностям создать в помещениях действительно комфортную атмосферу. И даже при наличии возможности перехода на иной источник энергии, они не торопятся это сделать.

Твердое топливо для печи или котла

Твердое топливо для печи или котла

Итак, оборудование на твердом топливе было и составится широко востребованным. А значит, его владельцам, реальным и тем более – потенциальным, следует разбираться в разнообразии этого топлива. Знать достоинства и недостатки каждого из доступных к применению в своих условиях типов. Уметь хотя бы примерно прогнозировать расход.

Этим вопросам и посвящена настоящая публикация. И начнем рассмотрение, безусловно, с наиболее популярного в наших краях твердого топлива – с обычных дров.

Самое популярное твердое топливо – дрова

Содержание статьи

Общие свойства дров

Примененное выше слово «обычные», наверное, не совсем корректное. Дело в том, что дрова могут очень существенно различаться своими «способностями» и удобством в использовании. И зависит это от многих факторов, в том числе – от породы древесины, от условий заготовки и хранения. Поэтому будет правильнее говорить – это наиболее привычное для российского домохозяина топливо.

Разные виды дров могут весьма существенно различаться своими эксплуатационными характеристиками

Разные виды дров могут весьма существенно различаться своими эксплуатационными характеристиками

Но вначале – о том, чем же дрова особо привлекают хозяев печей и котлов.

К достоинствам этого вида твердого топлива можно отнести следующее:

  • Прежде всего – это доступность в большинстве регионов России. Безусловно, не везде они одинаковы по цене и по предлагаемым породам древесины. Но в основном такой тип топлива становится наиболее дешевым, а кое-где – чуть ли и не «дармовым».
  • По справедливому мнению большинства домовладельцев, ни один другой тип топлива не способен создать настолько же комфортную, уютную атмосферу в доме, как натуральная древесина. Это и характерный запах, и привычное умиротворяющее потрескивание, да и сам вид горящих поленьев.

Бытует вполне справедливое мнение, что ни одно другое твердое топливо не способно создать настолько уютную домашнюю атмосферу

Бытует вполне справедливое мнение, что ни одно другое твердое топливо не способно создать настолько уютную домашнюю атмосферу

  • Дровами пользуются испокон веков, а это – накопленный нашими предками опыт. Во всяком случае, от такого топлива знаешь, что можно ожидать, «сюрпризов» не предвидится.
  • Долговечность – дрова могут долго храниться на открытом воздухе (в определенных разумных пределах, безусловно), не теряя своих качеств. Даже признаки биологического поражения древесины (появление синевы, плесени и т.п.) все же оставляют дрова в разряде вполне пригодных к использованию.
  • Отходы сгорания (зола и пепел) не имеют неприятных запахов, достаточно легко удаляются из печи или котла.
  • Большинство современных котлов и печей, представленных в продаже, рассчитаны на использование дров – это, по сути, универсальное топливо для подобного оборудования. Многие из таких приборов имеют специальную конструкцию длительного горения, которая в максимальной степени использует энергетический потенциал сгорающей древесины.

Безусловно, есть у дров и свои недостатки, с которыми, так или иначе, придется мириться:

  • Прежде всего, это, конечно, объемность. Даже «оперативный» запас дров занимает весьма немало места, не говоря уже о запасе на весь отопительный период или с расчетом на несколько зим.
  • Отсюда вытекает второе – необходимо создавать весьма вместительные места хранения дров с соблюдением определенных условий, чтобы древесина не переувлажнялась и не портилась.

Одна из основных проблем – необходимость организации правильного хранения весьма больших по объему запасов дров, со всеми вытекающими трудностями.

Одна из основных проблем – необходимость организации правильного хранения весьма больших по объему запасов дров, со всеми вытекающими трудностями.

  • Неправильные формы дров существенно осложняют их компактное складирование.
  • Как ни крути, но по своей теплотворной способности чистая древесина все же уступает многим другим типам твердого топлива.
  • Высокая скорость сгорания. Кроме того, в обычных твердотопливных печах или котлах сложно добиться равномерности прогорания дровяной закладки. Наблюдается явная разница в фазах горения и теплоотдачи – довольно «ленивый» розжиг, затем стремительное прогорание с максимальной теплоотдачей, а потом наступает фаза затухания. Эти негативные особенности довольно успешно сглаживаются в агрегатах длительного горения, работающих по принципу дожига пиролизных газов.
  • Горение дров сопровождается выделением большого количества дыма, а не прогоревшие твёрдые отходы могут составлять до 15% первичного объёма закладки.
  • Сама по себе древесина безвредна. Но если она начала поражаться грибком или плесенью, то при горении не исключается выделение весьма токсичных составляющих. Это может создать определенную угрозу здоровью домочадцев.
  • Использование дров в качестве топлива требует определенных физических усилий (колка, складирование, переноска, загрузка и т.п.). Для людей с ограниченными возможностями это порой становится большой проблемой.

Как видно, недостатки весьма существенные, но они не перевешивают достоинств. И дрова по-прежнему остаются, во всяком случае – в нашей стране, в числе наиболее востребованных типов топлива.

Дрова какой породы древесины лучше?

Уже говорилось, что эксплуатационные качества дров, заготовленных из разных пород дерева, имеют весьма существенные различия. Имеет смысл вкратце рассмотреть наиболее распространенные виды.

Прежде всего, разница обнаруживается в заложенном энергетическом потенциале того или иного сорта древесины. Проще говоря, это то количество тепла, которое выделяется при сжигании единицы измерения количества топлива (в весовом или объемном эквиваленте). Такую величину еще называют калорийностью или же удельной теплотворностью.

В таблице ниже приведена примерная удельная теплотворность дров из древесины различных пород. Здесь уместно небольшое пояснение. Эта величина может измеряться в килокалориях на килограмм, в джоулях. Но раз мы больше привыкли к выражению мощности отопительных агрегатов в киловаттах, то имеет смысл сразу привести и «калорийность» топлива именно к этим единицам измерения.

Порода древесиныСредняя теплотворность сухих дров по массе (кВтч/кг)Средняя теплотворность сухих дров по складскому объему, кВтч/м³То же – для влажной древесины (не прошедшей минимум годичного цикла сушки)
Бук4.222001930
Дуб4.221001850
Ясень4.221001850
Рябина4.221001850
Береза4.319001670
Вяз4.119001670
Клен4.119001670
Осина4.117501400
Ольха4.115001300
Ива (верба)4.114001230
Тополь4.114001230
Сосна4.417001500
Лиственница4.417001500
Пихта4.416001400
Ель4.314001200

Ну теперь вкратце пройдемся по породам древесины.

Дрова из древесины хвойных пород

Начнем именно с них, потому что здесь все можно объяснить максимально коротко. Дело в том, что дрова их хвойных пород древесины в качества топлива для печи или котла системы отопления лома лучше не рассматривать.

Хвойные дрова – далеко не лучший вариант для системы отопления дома

Хвойные дрова – далеко не лучший вариант для системы отопления дома

Если взглянуть в таблицу, то, вроде бы, у них весьма неплохой энергетический потенциал, повыше, чем у большинства лиственных пород. Но вот соседний столбец, в пересчете на кубометр, показывают, насколько они уже проигрывают за счет своей малой плотности. То есть объемы дров, необходимые для поддержания тепла в доме, значительно возрастают.

Далее, любая хвойная древесина насыщена смолам и эфирными маслами. Эти вещества имеют высокую горючесть, и закладка таких дров прогорает гораздо быстрее лиственных, что тоже крайне невыгодно. Кроме того, смолистость обуславливает и большое количество дыма, с высокой концентрацией вязких продуктов. Это приводит к очень быстрому зарастанию и внутренних каналов печи, и дымоходной трубы.

Таким образом, применять на нужды отопления дрова из древесины хвойных пород можно исключительно при отсутствии возможности использовать другие. Иное дело баня – здесь хвойные поленья более чем уместны, так как они способны создавать уникальную банную атмосферу, опять же – из-за высокого содержания смол и эфирных масел.

Дрова из лиственных пород
  • Наиболее популярными, пожалуй, считаются берёзовые дрова. Они относительно недороги, так как это дерево в изобилии произрастает в большинстве регионов страны. Но не только доступность делает такое топливо широко востребованным.

Березовые дрова, без сомнения, можно отнести к числу наиболее популярных

Березовые дрова, без сомнения, можно отнести к числу наиболее популярных

Горение берёзовых дров сопровождается выделением совершенно особенного аромата, которой, кстати, не лишен оздоровительных качеств. Не зря березовым жаром с давних времен народные целители боролись с простудными заболеваниями и с недугами органов дыхания.

Древесина березы насыщена природным дегтем, который, кстати, является углеводородным соединением и повышает теплоотдачу дров при горении. И вообще, по удельной калорийности береза занимает одно из лидирующих мест среди широкодоступных пород.

К недостаткам, причем весьма серьезным, относят недолговечность таких дров. Длительное хранение им не идет на пользу – уже через два-три года после заготовки дрова начинают утрачивать свои достоинства. Появляется трухлявость, резко падают показатели теплоотдачи. Это необходимо учитывать при организации запасов топлива – оно постоянно будет нуждаться в «ротации».

  • Одними из самых эффективных для отопления являются дубовые дрова. Древесина очень плотная, с высокими показателям теплоотдачи. Стало быть, и весьма экономная в расходовании. Это несколько сглаживает весьма высокую цену такого топлива.

Дубовые дрова можно отнести к «элите», и стоимость их для многих домовладельцев является неподъемной

Дубовые дрова можно отнести к «элите», и стоимость их для многих домовладельцев является неподъемной

Горящие дубовые дрова источают своеобразный приятный, слегка терпкий аромат, обладающий лечебными свойствами. А по создаваемому жару у них вообще мало конкурентов.

Кстати, классическая итальянская пицца готовится исключительно на дубовых дровах. Да и у нас многие домовладельцы создают запасы таких поленьев именно для приготовления блюд на мангале или в печи-барбекю.

Если приобретаются дубовые дрова, то предпочтение следует отдавать тем, что заготовлены из деревьев среднего возраста. Слишком тонкие еще «не набрались энергетикой природы», а старые деревья, увы, начинают ее растрачивать.

  • Если есть возможность приобретения ольховых дров – то это очень удачный вариант. Достоинств у такого топлива – немало.

Ольховые дрова очень сложно спутать с любыми другими – их отличает необычная расцветка на срезе древесины, от желтого, охристого цвета и даже до откровенно красного. Насыщенность оттенка зависит в основном от конкретной породы ольхи, а их произрастает – больше двух десятков.

Ольховые дрова – отличное решение для отопления дома. Их сложно спутать с другими благодаря необычной расцветке древесины.

Ольховые дрова – отличное решение для отопления дома. Их сложно спутать с другими благодаря необычной расцветке древесины.

Очень полезное качество ольховых дров – это неприхотливость в условиях сушки. Древесина активно избавляется от влаги самостоятельно, не впитывая ее избытка извне.

На протяжении трех лет после заготовки ольховые дрова обладают ароматическими свойствами. В дальнейшем это качество постепенно улетучивается, но на теплотворности дров такая потеря не отражается. И в целом они могут храниться довольно долго.

При высокой теплоотдаче, такое топливо дает минимальное количество дыма. Кстати, именно ольховые дрова по этой причине служили для протопки бань «по-черному». И еще одно важное свойство – продукты сгорания ольхи являются отличным средством для очистки дымохода от скоплений сажи. Поэтому запас таких дров для периодического профилактического использования рекомендуется создать в любом случае.

  • Дрова из осины обладают некоторыми сходными с ольховыми поленьями качествами, например, способностью разрыхлять сажевые наросты в дымоходной трубе и давать не давать дыма и копоти при горении. Но в остальном они существенно проигрывают.

Осиновые дрова – эффективность их использования для отопления невысока

Осиновые дрова – эффективность их использования для отопления невысока

Древесина рыхлая, для получения должной отдачи ее потребуется слишком много. Поэтому осиновые дрова если и применяются, то для очистки дымохода и для розжига других, более плотных дров – занимается огнем осина очень хорошо.

  • Липовые дрова обладают хорошим целительным эффектом, поэтому часто используются в банях, особенно в «дуэте» с медовыми отварами. Но этой древесине свойственно очень тяжело и долго разжигаться, правда, с последующим активным горением и высокой теплоотдачей.

Липовые дрова очень неохотно воспламеняются, но затем дают вполне приличную теплоотдачу

Липовые дрова очень неохотно воспламеняются, но затем дают вполне приличную теплоотдачу

Все вроде бы ничего, но вот долговечность таких дров явно не на высоте. Двух лет обычно уже хватает, чтобы они растеряли свои достоинства.

  • Тополевые и ивовые дрова модно смело отнести ко второсортному топливу. Они очень быстро прогорают, не давая при этом ожидаемого тепла. То есть потребуется слишком большое их количество, чтобы добиться нужного нагрева печи или котла.

Одним словом, их применение оправдано исключительно в тех случаях, когда вообще нет никакой альтернативы.

  • Дрова из фруктовых деревьев – как правило, это очень качественное плотное топливо с высокой теплоотдачей. Но вот только заготовка их в сколь-нибудь существенных для нужд отопления масштабах – дело проблематичное. Разве что в непосредственной близости проводится масштабная вырубка плодового сада.

Дрова из фруктовых деревьев – это обычно очень качественное топливо. Вопрос лишь в том, где его заготовить в заслуживающих внимания масштабах?

Дрова из фруктовых деревьев – это обычно очень качественное топливо. Вопрос лишь в том, где его заготовить в заслуживающих внимания масштабах?

Запас таких дров иметь, конечно, не помешает никому. Ничего, наверное, лучше не придумать для коптильни, гриля, мангала, барбекю.

Завершая вопрос с дровами, отметим еще несколько рекомендаций.

  • Качество дров всегда очень сильно зависит не только от породы древесины, но и от степени просушки. Свежеспиленные дрова применяться не должны – от них будет много дыма и копоти с гораздо меньшей, чем ожидается, теплоотдачей. В таблице выше наглядно показана эта разница.
  • Наиболее качественное топливо получается из деревьев, сваленный зимой, года в стволах практически отсутствует сокодвижение. Такие дрова быстро сохнут и обладают максимальным энергетическим потенциалом. При этом напиленные поленья перед колкой и укладкой в дровяники должны хорошенько вылежаться и проветриться в течение четырёх ÷ шести месяцев.
  • Дрова из сваленных весной или и летом деревьев к началу отопительного сезона, как правило, не готовы. То есть это уже запасы как минимум на следующий год.

Про условия хранения дров здесь останавливаться не будем – это целая «наука», требующая отдельного рассмотрения. И такая статья вскорости обязательно будет опубликована на нашем портале.

Возможно, вас заинтересует информация о том, какие характеристики обеспечивают дровяные печи

Другие виды твёрдого топлива для печей и котлов

К этой группе можно отнести топливные брикеты и пеллеты, изготовленные из древесных отходов, а также природные ископаемые – уголь и торф.

Посмотрим их вкратце по порядку.

Топливные брикеты и пеллеты

На любом деревообрабатывающем производстве остается большое количество мелких отходов – опилок, стружки, щепы, снятой коры и т.п. Когда-то их утилизация становилась даже немалой проблемой – приходилось бесполезно сжигать тонны этого вполне пригодного для применения сырья. Со временем были разработаны технологии, позволяющие изготавливать из подобных отходов заменители привычных дров.

  • Топливными древесными брикетами уже давно пользуются в зарубежье. В наших краях отношение к ним было поначалу настороженное, но сейчас уже много домовладельцев рассматривают их как основной тип топлива для своего отопительного оборудования.

В продаже представлено несколько разновидностей таких брикетов.

Очень удобны в транспортировке, складировании, загрузке в топку брикеты RUF, имеющие характерную форму аккуратных кирпичиков. Пожалуй, их можно отнести к наиболее популярным на сегодняшний день.

Очень удобные и обладающие высокими эксплуатационными показателями топливные брикеты RUF.

Очень удобные и обладающие высокими эксплуатационными показателями топливные брикеты RUF.

В их состав не входит нечего лишнего, кроме измельченных древесных опилок. Никаких связующих при производстве не используется. В процессе прессования активизируется природное клейкое вещество, входящее в состав целлюлозы – лигнин. Брикеты отлично «держат форму», не крошатся, а после сгорания оставляют минимальное количество отходов.

Возможно, вам будет интересна информация о том, как сделать теплоаккумулятор для твердотопливного котла

Видео: Как правильно выбрать топливный брикет типа RUF?

Более приближены к классическим формам брикеты, которые часто называют «евродровами». Их производством занимается немало компаний, например, хорошим спросом пользуется бренд «Pini Kay».

Брикетам придается приближенная к цилиндру форма, но все же с «огранкой», по типу карандаша – так их проще складировать, да и по полу они «разбегаться» не станут. Сквозной канал по центру обеспечивает повышение площади горения.

Топливные брикеты из прессованных древесных отходов «Pini Kay», или, как их чаще величают – «евродрова».

Топливные брикеты из прессованных древесных отходов «Pini Kay», или, как их чаще величают – «евродрова».

Такие брикеты проходят специальную поверхностную термическую обработку, что делает их отлично защищенными даже от прямого контакта с водой.

К достоинствам древесных топливных брикетов можно смело отнести следующее:

— Хорошая длительность равномерного горения с одинаково высокой в течение всего цикла теплоотдачей (больше чем у обычных дров).

— Брикеты сгорают почти без остатка – твердые отходы не превышают 1÷3% от заложенного в топочную камеру объема топлива. Зола, кстати, является неплохим удобрение для приусадебного участка.

— Очень малое дымообразование. Кроме того, дым практически не имеет запаха. В целом же, благодаря отсутствию сторонних компонентов, такое топливо можно отнести к разряду не причиняющих вреда окружающей среде.

— Удобство транспортировки и хранения. Брикеты на месте своего хранения, кстати, практически не оставляют мусора.

К недостаткам отнесем следующее:

— Стоимость брикетов является вполне доступной, но у некоторых хозяев, привыкшим к дровам или имеющих возможность запасаться дровами чуть ли не бесплатно, на этот счет другое мнение.

— Жара от брикетов меньше, чем от дров твердых пород – в бане они в качестве топлива малопригодны.

— На них жалуются за неспособность создать «живую» комфортную атмосферу, характерную для именно дровяной печи.

— Нужна определенная сноровка в их использовании. Для розжига часто приходится применять специальные легковоспламеняющиеся жидкости.

— При несоблюдении правил хранения способны постепенно терять в прочности – рассыпаться.

  • Пеллеты – это тоже, по сути, прессованные брикеты, только миниатюрных размеров. При их производстве измельчённые древесные отходы пропускаются через специальную матрицу- экструдер, и на выходе получаются «колбаски» — цилиндры диаметром 6÷10 мм и длиной в 10÷40 мм. Никаких связующих – прессование обеспечивается опять же за счет наличия лигнина.

Готовые пеллеты после сушки запаковываются во влагонепроницаемые мешки и в таком виде поступают в продажу.

Готовые пеллеты после сушки запаковываются во влагонепроницаемые мешки и в таком виде поступают в продажу.

В принципе, все достоинства и недостатки, присущие топливным брикетам, характерны и для пеллет. Но есть и особенность – не для каждого котла или печи они подойдут, просто из-за специфической миниатюрной формы гранул. Или придется провалить некоторую модернизацию имеющегося агрегата, или же – приобретать подходящую модель.

Но зато современные пеллетные котлы оснащены загрузочным бункером и системой автоматической дозированной подачи топлива в камеру сгорания. А это значит, что вмешательство в работу отопительного оборудования становится более редким – частых загрузок не требуется.

Отопительный котел с системой автоматической подачи пеллет из бункера в камеру сгорания

Отопительный котел с системой автоматической подачи пеллет из бункера в камеру сгорания

Использование пеллет становится все более популярным. В подтверждение тому может быть то, что домашние умельцы уже освоили самостоятельное изготовление агрегатов для производства пеллет в домашних условиях. Находка для того, кто имеет свободный доступ к отходам деревообработки!

Цены на пеллетные котлы

пеллетные котлы

Уголь в качестве твердого топлива

Информация о классификации этого типа твердого топлива и его характеристиках заслуживает отельной статьи, и она будет включена в ближайший план работы. А пока – только о некоторых аспектах применения угля в твердотопливных печах и котлах.

Прежде всего, это топливо все же не универсально. Точнее, далеко не каждый агрегат способен работать с его использованием. То есть прежде чем рассматривать вариант использования угля в качестве основного источника энергии, следует лишний раз убедиться, что в паспорте прибора такая возможность отдельно оговорена.

Все дело в особенностях этого топлива – это нестабильный химический состав разных марок, затрудненный розжиг, высокая теплоотдача и весьма значительное количество непрогораемых отходов (шлака), доходящее порой до 45% от объема загрузки.

В качестве топлива используются три типа угля – бурый, каменный различных подвидов, и антрацит.

  • Бурый уголь – самый «молодой» с геологической точки зрения. Теплотворная способность его невелика, шлака дает много, поэтому его обычно даже всерьез не рассматривают. Кроме того, его транспортировка и хранение – весьма рискованное дело, так как в нем еще не утихли биохимические процессы, и при определенных условиях (повышенной влажности) нельзя исключить процессы прения, переходящие в тление и самовозгорание.
  • Каменный уголь применяется чаще всего. У него – весьма сложная классификация, но можно отметить, что для печей или котлов хорошо подходят длиннопламенные марки (ДПК). Слабоспекающиеся угли имеют более низкую теплоотдачу и больший зольный остаток, и применение их менее рентабельно. От тощих углей остается до 45% шлака, и они сложны в розжиге. Но невысокая цена и довольно неплохая теплоотдача все же делает их востребованными для котлов с выраженно хорошей тягой.

На иллюстрации – каменный уголь длиннопламенный ДПК крупной фракции

На иллюстрации – каменный уголь длиннопламенный ДПК крупной фракции

  • Наиболее высокие показатели теплотворности – у антрацита. Ему свойственны также минимальное количество шлака, невысокое дымообразование. Но широкого применения в бытовых системах отопления он не находит, причем, что интересно, именно из-за своего главного достоинства.

Антрацит – самые высокие показатели теплотворности, и по этой же причине — серьёзные ограничения по применению в котлах и печах бытовых систем отопления

Антрацит – самые высокие показатели теплотворности, и по этой же причине — серьёзные ограничения по применению в котлах и печах бытовых систем отопления

Дело в том, что использование антрацита допускается исключительно в тех моделях котлов или печей, у которых это особо оговорено. Далеко не каждый агрегат способен справиться с высокими температурами горения антрацита – можно непродуманными действиями попросту «убить» дорогостоящее оборудование. А «вторая сторона медали» — только в таких специальных отопительных агрегатах продумана возможность максимального использования энергетического потенциала этого угля. В противном же случае его применение становится нерентабельным, а КПД печи или котла резко падает.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как работают твердотопливные котлы длительного горения

В завершение раздела тоже приведем табличку с показателями теплотворности альтернативных дровам типов твердого топлива. Там еще указаны торфяные брикеты. Но, как видно из показателей, энергоотдача от них невелика, хуже даже чем у бурого угля. И вряд ли есть смысл их использовать для отопления дома, если имеется возможность применить любой другой вид твердого топлива.

Тип твердого топливаСредняя теплотворность толива по массе (кВтч/кг)Средняя теплотворность топлива по складским мерам (кВт/т)
Антрацит8.18100
Древесный уголь8.68600
Каменный уголь6.26200
Бурый уголь4.24200
Топливные брикеты, пеллеты5.65600
Торфяные брикеты3.43400

Как рассчитать, сколько твердого топлива необходимо иметь в запасе?

Безусловно, любой владелец твердотопливного отопительного агрегата желал бы знать, какое количество дров (брикетов, угля) ему потребуется, чтобы беспроблемно пережить зимний сезон. Это поддается расчетам, приблизительным, безусловно, но в масштабах «отопительной компании» все же в достаточной степени достоверным.

Чтобы упростить читателю задачу, не станем приводить формул – просто предложим ему воспользоваться возможностями онлайн-калькулятора, в который уже заложен нужный алгоритм вычислений. А ниже калькулятора будут даны необходимые пояснения по выполнению расчета.

Калькулятор расчета среднего расхода твердого топлива для отопления

Перейти к расчётам

Пояснения по выполнению расчетов
  • Исходным значением для проведения вычислений является та тепловая мощность формула, которую требуется затратить на полноценный обогрев дома. Важный нюанс – это не максимальная тепловая мощность печи или котла, прописанная в паспорте, так как она обычно завышена – модель приобретается с весьма значительным эксплуатационным запасом.

А нас же интересует именно количество тепловой энергии, которое требует специфика отапливаемых помещений и всего дома в целом. Как ее определить – повторяться не станем, так как это очень подробно изложено в специальной публикации нашего портала.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет буферная емкость для твердотопливного котла

Как определить потребность в тепле для помещений дома или квартиры?

Вниманию читателя предлагается алгоритм, учитывающий не только площадь помещений, но и массу других специфических факторов, в большей или меньшей степени влияющих на мощность обогрева. Выполнить пошагово самостоятельно такой расчет отопления любому читателю поможет специальная статья, в которой подробно описывается и обосновывается каждое действие.

  • Любой твердотопливный отопительный агрегат часть выработанного тепла теряет. Эти потери характеризуются коэффициентом полезного действия, который обязательно указывается в паспорте прибора.
  • Далее, следует выбрать направление расчета – проводится ли он для дров, или для других типов твердого топлива. В зависимости от выбранного пути открываются дополнительные поля ввода данных.

— Если выбраны дрова, то выбирается из выпадающего списка порода древесины, а затем указывается степень просушки дров.

— В случае выбора иных типов топлива откроется поле со списком – выбираем нужный вариант.

  • После нажатия на кнопку расчета появится искомый результат. Для удобства он показывается для суточного, недельного и месячного расхода.

Маленький нюанс: если выбирался расчет для дров, то единицы измерения для показанного значения – кубометры. Для всех остальных видов твердого топлива результат имеется в виду в тоннах. В калькуляторе даны соответствующие подсказки.

Следует правильно понимать, что точность таких вычислений все же довольно сильно страдает. Причина банальна – расчет проводится для самых неблагоприятных условий. А между тем, сильные холода обычно не столь продолжительны, бо́льшую часть зимы морозы стоят умеренные, а нередко еще и сменяются оттепелями. То есть в любом случае расход должен быть несколько ниже.

Ничего страшного – запас всегда полезен, случается всякое. Ну а спустя пару лет эксплуатации хозяевам уже и вовсе никакие расчеты не потребуются – они прекрасно буду знать, какого и сколько топлива им нужно заготовить на сезон.

*  *  *  *  *  *  *

Завершим статью интересным видеосюжетам, в котором сравниваются достоинства и недостатки дров и топливных брикетов. Высокие биметаллические радиаторы читайте на сайте.

Видео: Сравнение обычных дров и топливных древесных брикетов

Твердое топливо — это… Виды, характеристики и производство твердого топлива

Все виды топлива вне зависимости от своего агрегатного состояния схожи в одном: главный элемент в их составе — углерод. Сложные органические соединения на его основе со временем превращаются в горючее вещество — топливо.

Дрова

Дрова — это твердое топливо, для добычи которого не требуются геологические разработки и изыскания. Дровяное отопление на территории страны наиболее распространено ввиду своей доступности и небольшой стоимости в сравнении с другими видами топлива. Современный рынок отопительных приборов к тому же предлагает широкий ассортимент котлов разной конструкции, рассчитанных на использование дров.

Характеристики дров

Сухие дрова из твердых пород древесины, например, березы, обладают следующими характеристиками:

  • Высокая теплотворная способность. Содержание углерода в этом твердом топливе — 50-58 %, удельная теплота горения — до 15 МДж/кг.
  • После сгорания образуется минимальное количество золы.
  • Отсутствие серы в составе.
  • Сгорание древесины не оказывает негативного влияния на окружающую среду.

Из недостатков — большой объем топлива: запас дров на полный отопительный сезон занимает немало места. С учетом этого оптимальный уровень влажности достигается после двух лет выдержки древесины, ее запасают на несколько лет.

Нарекания вызывает необходимость предварительной обработки топлива: распил, раскол, сбор в поленницу. Колотые дрова стоят в несколько раз больше. Еще один нюанс — теплота сгорания топлива напрямую зависит от содержание влаги в нем. По этой причине место для хранения должно выбираться таким образом, чтобы к дровам не было доступа атмосферных осадков и влаги.

Топливные брикеты

Альтернатива привычным дровам — это твердое топливо, именуемое евродровами. Отходы пищевой промышленности, сельского хозяйства и деревообрабатывающего производства прессуются в формы кирпича или полена. При производстве твердого топлива такого вида не прибегают к клеящим составам: сырье распаривается, после чего прессуется при помощи лигнина — природного полимера.

В продаже широко представлены несколько типов топливных брикетов:

  • Пини-кей. Выполнены в форме четырех- либо шестигранных поленьев с продольными отверстиями. Производятся брикеты pini-kay на шнековых прессах под давлением порядка 1000 бар, что обеспечивает их высокую плотность — от 1,08 до 1,40 г/см3. Отверстия в поленьях увеличивают площадь горения твердого топлива и улучшают циркуляцию воздуха в топке, что повышает эффективность сжигания брикетов. Термообработка придает пини-кей темный цвет и повышает их влагоустойчивость, улучшая при этом показатели горения.
  • Нестро, или нельсон. Один из видов твердого топлива, изготавливаемого на гидравлическом либо ударно-механическом прессе под давлением 400-600 бар, что сказывается на плотности готовой продукции — 0,9-1,2 г/см3. Брикеты выполнены в цилиндрической форме, могут иметь или не иметь отверстие.
  • Руф. Под торговой маркой RUF выпускаются топливные брикеты в форме кирпича. Для производства прибегают к гидравлическим прессам под давлением 300-400 бар. Их плотность небольшая — 0,75-0,8 г/см3.

По эффективности топливные брикеты практически не уступают обычным дровам, поскольку изготавливаются из той же древесины. Минимальная влажность и большая плотность брикетов обеспечивают им высокую удельную теплоту сгорания.

Качество и тип исходного сырья также влияют на теплотворные характеристики евродров. Наиболее «теплыми» считаются брикеты, изготовленные их шелухи подсолнечника. Входящее в состав лузги масло обладает большей теплотой сгорания, чем у древесины, а в качестве дополнительного бонуса выступает минимальное количество образуемой в результате сгорания золы. Недостаток такого твердого топлива — это сильное загрязнение дымохода сажей из-за наличия масла в составе.

По уровню теплоотдачи второе место занимают брикеты из древесных опилок — они не уступают деревянным аналогам. Поленья, спрессованные из шелухи риса, обладают минимальной теплоотдачей.

Как выбрать евродрова

При выборе топливных брикетов берут во внимание теплотворную способность сырья, его зольность и процент балластных веществ. Твердое топливо из рисовой шелухи обладает не только минимальной удельной теплотой сгорания, но и высокой зольностью — порядка 20 %.

При покупке также стоит обратить внимание на размер брикетов. Твердое топливо высокого качества, произведенное на современном оборудовании, обладает длиной 250-350 мм и толщиной 60-80 мм. Дешевое сырье тоньше и короче, что обусловлено более рыхлой структурой: поленья больших габаритов будут разваливаться под собственным весом. Естественно, это сказывается на теплотворной способности топлива.

Преимущества и недостатки

Твердое топливо — это один из наиболее экологичных видов горючего. Топливные брикеты производятся из отходов промышленности — рисовой шелухи, опилок, лузги гречихи и подсолнечника, стеблей кукурузы, сена и прочего сырья.

В отличие от привычных деревянных поленьев, брикеты более технологичны и компактны: благодаря цилиндрообразной форме их можно уложить в плотные стопки. Несмотря на явные преимущества, у евродров есть свои недостатки:

  • Высокая стоимость. Бытует мнение, что топливные брикеты более выгодны с экономической точки зрения. Утверждается, что при большей стоимости тонны сжигание твердого топлива выделяет большее количество киловатт в сравнении с горением обыкновенных дров. Но на практике цифры несколько меньше: евродрова выделяют больше тепла, но приблизительно на треть, при этом происходит переплата.
  • Необходимость правильного хранения. Брикеты из опилок производятся по технологии, исключающей высокую влажность воздуха в помещении. Если они будут храниться так же, как и обычные дрова, то скоро превратятся в исходное сырье — опилки.

Топливные гранулы — пеллеты

Идентичное сырье используется для производства топливных гранул — пеллет. Их выпуск был налажен в странах Европы в середине прошлого века, а сегодня пеллетные котлы считаются одним из наиболее распространенных отопительных приборов.

Перемолотое дробилками в муку сырье поступает в пресс-гранулятор, формирующий гранулы длиной около 50 мм и диаметром 6-8 мм. Стандарты габаритов гранул меняются в зависимости от страны производства. По аналогии с топливными брикетами пеллеты обладают низкой влажностью и высокой плотностью.

Удельная теплота сгорания гранул идентична дровам — 3,5 кВт/час. В продаже можно встретить и светлые, и темные пеллеты; последние обработаны термически и часто именуются био-углем. Торрецифирование повышает теплотворную способность пеллет, приравнивая их к другому виду твердого топлива — углю.

Виды пеллет

Топливные гранулы подразделяются на три категории:

  • Стандарт. Пеллеты темного цвета, производимые из лузги подсолнечника и шелухи гречихи. Процент зольности «стандарта» не должен превышать 3 %. Доступная стоимость при высоких показателях эффективности делает этот вид пеллет наиболее популярным.
  • Премиум. Светло-серые или белые гранулы. Для них характерен минимальный уровень зольности — 0,4 % — и высокий показатель удельной теплоты сгорания.
  • Индустриальный. Используется в промышленности. Стоимость грязно-серых пеллет самая низкая; производятся из древесных отходов.

Топливные гранулы сжигаются в котлах специальной конструкции, оснащенных топливной камерой и бункером, разработанными для такого типа топлива.

Высокотехнологичная горелка повышает эффективность пеллетного котла в сравнении с другими твердотопливными котлами и газовым отопительным оборудованием.

Щепа и опилки

Опилки и щепа — не просто сырье, но и один из видов твердого топлива длительного горения. Отходы деревообрабатывающей промышленности решают актуальную для многих отопительных приборов проблемы длительного горения.

Поддержание постоянного давления в жидкотопливных и газовых котлах решает проблему непрерывной подачи горючего. Эксплуатация твердотопливных моделей требует от владельца постоянной подачи топлива ввиду фиксированного размера топки. После сгорания одной порции горючего требуется закладка новой. Бункер котлов, питаемых опилками, обеспечивает непрерывную работу в течение 10-12 часов.

Пеллетные и угольные котлы обладают аналогично конструкцией, при этом проблема длительного горения в них решается использованием отходов деревообрабатывающей промышленности с максимальной экономической выгодой: щепа и опилки закупаются на лесопилках за бесценок.

Заключение

Неископаемое твердое топливо на основе древесины и отходов промышленности — доступное и эффективное горючее. Оно пользуется популярностью и широко распространено в странах Европы.

Твердое топливо и его классификация

Твердое топливо и его классификация

Происхождение топлива. Все виды твердого топлива нашей планеты своим происхождением обязаны солнечной энергии и хлорофиллу — особому веществу, содержащемуся в листьях и других зеленых частях растений, которые создают сложные органические вещества, а в дальнейшем превращаются в топливо. В своих превращениях вещество топлива последовательно проходит стадии образования торфа, бурого угля, каменного угля, антрацита.

В природе существуют различные виды твердого топлива, отличающиеся разнообразными составом и свойствами. Твердое топливо в основном образуется из высокоорганизованных растений — древесины, листьев, хвои и т. п. Отмершие части высокоорганизованных растений разрушаются грибками при свободном доступе воздуха и превращаются в торф — рыхлую, расплывчатую массу перегноя, так называемых гуминовых кислот. Скопление торфа переходит в бурую массу, а затем в бурый уголь. В дальнейшем под воздействием высокого давления и повышенной температуры бурые угли подвергаются последующим превращениям, переходя в каменные угли, а затем в антрацит.

Состав топлива. Топливо в том виде, в котором оно добыто, включает в себя органическую массу и балласт. Органической массой топлива считают ту часть, которая произошла из органических веществ: углерода, водорода, кислорода и азота; в балласт включают серу, минеральные примеси — золу и влагу топлива:

С° + Н° + О° + N° + S°° = 100%, (12)

Твердое топливо и жидкое топливо состоит из углерода С, водорода Н, органической серы SО и горючей колчеданной серы Sк, кислорода О и азота N, находящихся в виде сложных соединений.

Кроме указанных элементов, составляющих горючую массу топлива, в состав топлива входит еще балласт — зола А и влага W:

Б=Ар+Wр, (13)

Летучей, или горючей, серой называется

Sл= S° + Sк, (14)

Состав топлива выражают в процентах по массе.

В топочной технике различают рабочую, сухую и горючую массы топлива. В связи с этим при буквенном обозначении вещества, входящего в состав топлива, вверху ставят буквы р, с, или г. Под рабочей массой топлива понимают топливо в том виде, в каком оно поступает к потребителю. Состав рабочей массы топлива выражают так:

Ср + Нр + Ор + Np + S°p+ Spк + Ар + Wp = 100%, (15)

Если из топлива исключить балласт, то получаем горючую массу топлива

Сг + Нг + Oг + Nг + Sг° + Sгк = 100%, (16)

Сухая масса топлива соответствует обезвоженному топливу и состав ее следующий:

Сс + Нс + Ос + Nc + Sос + Sск + Ас = 100%, (17)

Пересчет состава топлива с одной массы на другую производят с помощью коэффициентов (табл. 7).

Таблица 7. Коэффициенты пересчета состава топлива с одной массы на другую

Пример 1. Определить состав рабочей массы топлива, содержание горючей массы которого равно: Сг = 75,5%; Нг = 5,5%; Sготк = 4,2%; Ог= 13,2%; Nг = 1,6%; Ар= 18%; Wр = 13%.

Находим коэффициент для перерасчета по табл. 7

100 — (18+ 13) / 100 = 0,69

Умножая на этот коэффициент элементы горючей массы топлива, получим состав его рабочей массы: Ср = 75,5 • 0,69 = 52,1%; Нр = 5,5 • 0,69 = 3,8%; Sро+к= 4,2 • 0,69 = 2,9%; Ор = 13,2 •

0,69 = 9,1%; Np = 1,6 • 0,69 = 1,1%.

Углерод и водород — самые ценные части топлива.

Углерод содержится в значительном количестве в топливе всех видов: древесине и торфе 50-58%, в бурых и каменных углях 65-80%, в тощих углях и антрацитах 90-95%, в сланцах 61-73%, в мазуте 84-87% (цифры даны в процентах на горючую массу топлива). Чем больше углерода в топливе, тем больше оно выделяет тепла при сгорании.

Состав рабочей массы топлива значительно зависит от величины балласта, поэтому чаще всего приводятся данные по составу горючей массы топлива, которая более стабильна для топлива каждого вида и месторождения.

Водород является второй важнейшей частью каждого топлива. В топливе водород частично находится в связанном с кислородом виде, составляя внутреннюю влагу топлива, вследствие чего понижается тепловая ценность топлива. Водород играет большую роль в образовании летучих веществ, выделяющихся при нагревании топлива без доступа воздуха. В состав летучих водород входит в чистом виде и в виде углеводородных и других органических соединений.

Содержание водорода в процентах от горючей массы топлива составляет: в дровах и торфе до 6, бурых каменных углях 3,8-5,8, горючих сланцах до 9,5, в антраците 2 и в мазуте 10,6-11,1.

Кислород, содержащийся в топливе, является балластом. Не будучи теплообразующим элементом и связывая водород топлива, кислород снижает теплоту его сгорания. Содержание кислорода в органической массе топлива с его возрастом снижается с 41% для древесины до 2,2% для антрацита.

Азот также является балластной инертной составляющей топлива, снижающей процентное содержание в нем горючих элементов. При сгорании топлива азот в продуктах сгорания содержится как в свободном виде, так и в виде окислов NOx. Последние относятся к вредным составляющим продуктов сгорания, количество которых должно быть лимитировано.

Сера содержится в топливе в виде органических соединений S° и колчедана Sк, объединяемых в летучую серу Sт.  Кроме того, сера входит в состав топлива в виде сернистых солей — сульфатов (например, гипса CaSО2), не способных гореть. Сульфатную серу Sa принято относить к золе топлива.

Присутствие серы значительно снижает качество топлива, так как сернистые газы SО2 и SО3 (соединяясь с Н2О, образуют H24) разрушают металл котельного оборудования, попадая в атмосферу, вредно действуют на живые организмы и растительность. Поэтому сера — крайне нежелательный элемент для топлива. Сернистые газы, проникая в рабочие помещения, могут вызвать отравление обслуживающего персонала.

Зола топлива представляет собой балластную смесь различных минеральных веществ, остающихся после полного сгорания всей горючей части топлива. Зола влияет на качество сгорания топлива отрицательно.

Различают три разновидности золы но ее происхождению: первичная — внутренняя, вторичная и третичная. Первичная зола образуется из минеральных веществ, содержащихся в растениях. Содержание ее в топливе незначительно и распределение равномерно. Вторичная зола получается вследствие заноса растительных остатков землей и песком в период пластообразования. Третичная зола попадает в топливо во время его добычи, хранения или транспортировки.

Зола является нежелательным балластом топлива, снижающим содержание в нем других горючих элементов. Кроме того, зола, образуя отложения на поверхностях нагрева котлоагрегата, уменьшает теплопередачу от газов к воде, пару и воздуху в его элементах. Наличие большого количества золы затрудняет эксплуатацию котлоагрегата. Если зола легкоплавкая, она налипает на поверхности нагрева котла, нарушая нормальный режим его работы (шлакование).

Содержание золы в процентах от рабочей массы топлива составляет: в дровах 0,6, торфе 5-7, в бурых и каменных углях от 4 до 25, в мазуте 0,3.

Твердое топливо при сжигании важное значение имеют характеристика золы, степень ее легкоплавкости. Плавкость золы определяют в лаборатории. В особую электропечь помещают несколько выполненных из золы пирамид «конусов» высотой 20 мм со стороной основания 7 мм. Одна из граней пирамиды должна быть перпендикулярна основанию.

В процессе постепенного нагревания пирамид в электрической печи отмечают три точки (рис. 8): температуру начала деформации t1, определяемую в начале плавления верхушки пирамиды; темпера туру размягчения t2, которая фиксируется в момент, когда верхушка пирамиды наклонится до основания или же пирамида превратится в шар, и температуру t3, когда содержимое пирамиды растечется по основанию.

Зола бывает легкоплавкой с температурой размягчения ниже 1050°С, вызывающая шлакование топки при сжигании топлива, и тугоплавкой с температурой размягчения выше 1050°С.

Учитывая большое влияние зольности на качественные характеристики топлива, для сравнительных подсчетов используют понятие приведенной зольности

АрП=Ар/Qрн, (18)

где Qрн — рабочая низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.

Влага топлива складывается из внешней, или механической, вызванной поверхностным увлажнением кусков топлива и заполнением влагой пор и капилляров, и равновесной, называемой гигроскопической, которая устанавливается в материале при длительном соприкосновении с окружающим воздухом. Содержание внешней влаги определяют высушиванием пробы топлива на воздухе до постоянной массы, а гигроскопической Wг  твердого топлива — высушиванием в сушильном шкафу измельченной пробы воздушно-сухого топлива до постоянной массы при 102-105°С.

Для определения влажности жидкого топлива отстаивают воду в течение суток при 40°С в специальных сосудах и взвешивают всю Пробу и воду. При нахождении влажности газообразного топлива пропускают пробу газа через слой хлористого кальция, поглощающего влагу.

Рис. 8. Характер деформации лабораторного образца золы твердого топлива при определении ее плавкости

В топочной технике используют понятие приведенной влажности, которая показывает, сколько влаги в процентах от рабочей массы топлива приходится на 1 МДж низшей теплоты сгорания

Wрн = Wp/Qрн, (19)

Лету чие вещества и кокс. Для оценки качества топлива и условий горения большое значение имеет выход летучих веществ. Если нагревать топливо без доступа воздуха, то под воздействием высокой температуры (от 200 до 800°С) происходит разложение его на газообразную часть — летучие вещества (водород, метан, тяжелые углеводороды, окись углерода, немного двуокиси углерода и некоторые другие газы, т. е. в основном газообразные горючие вещества) и твердый остаток — кокс. Выход летучих относят к горючей массе топлива и обозначают Yг%.

Выход летучих веществ, их состав, а также температура, при которой они начинают выделяться, определяются химическим возрастом топлива: чем топливо старше по возрасту, тем меньше выход летучих и выше температура начала их выделения. Например, выход летучих торфа составляет приблизительно 70% общей массы горючей части топлива, они начинают выделяться при 120-150°С; выход летучих бурых и молодых каменных углей уменьшается приблизительно от 13 до 58,5%, они начинают выделяться при 170-250°С, а антрацита — до 4% при температуре начала выделения газов около 400°С.

Летучие вещества оказывают большое влияние на процесс горения топлива: чем больше выход летучих, тем ниже температура воспламенения и легче зажигание топлива и тем больше поверхность фронта пламени. Твердое топливо с большим выходом летучих (торф, бурый уголь, молодой каменный уголь) легко загорается и сгорает быстро с малой потерей тепла. Топливо с малым выходом летучих, например антрацит, загорается значительно труднее, горит медленнее и сгорает не полностью.

Кокс, оставшийся после полного выделения летучих, состоит из углерода и минеральных топливных примесей. В зависимости от вида термически разложенного топлива кокс может быть порошкообразным, слипшимся, спекшимся, сплавленным.

Теплота сгорания топлива. Наиболее важной характеристикой топлива является теплота сгорания, которой называют количество тепла, получаемого при сжигании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 нм3 газообразного топлива в кДж/кг (ккал/кг): 1 ккал —  4,1868, или 4,19, кДж.

Как указывалось ранее, к горючим элементам в топливе относят углерод С, водород Н и летучую горючую серу Sл. Элементарно их горение может быть представлено следующими уравнениями:

С + О2 = СО2; 2Н2 + О2 = 2Н2О; S + О2 = SО2, (20)

В процессе горения горючих элементов выделяется следующее количество тепла при сжигании 1 кг: углерода — 33,65 МДж (8031 ккал/кг), серы — 9 МДж (2172 ккал/кг), водорода — 141,5 МДж (33770 ккал/кг).

Различают высшую и низшую теплоту сгорания. Высшей теплотой сгорания (Qрв) топлива называют все количество тепла, выделенное при сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива, или 1 нм3 газообразного (при нормальных условиях) и превращении водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания, в жидкость. На практике, однако, не удается охладить продукты сгорания до полной конденсации и потому введено понятие низшей теплоты сгорания (Qрн), которую получают, вычитая из высшей теплоты сгорания теплоту парообразования водяных паров как содержащихся в топливе, так и образовавшихся при его сжигании. На парообразование 1 кг водяных паров расходуется 2514 кДж/кг (600 ккал/кг). Для твердого и жидкого топлива низшая теплота сгорания (кДж/кг или ккал/кг)

Qpн = Qрв-2514 (9Нр+Wр/100), (21)

Qpн = Qрв – 600 (9Нр+Wр/100)

где 2514 — теплота парообразования при температуре 0°С и атмосферном давлении, кДж/кг; Нр и Wp — содержание водорода и водяных паров в рабочем топливе, %; 9 — коэффициент, показывающий, что при сгорании 1 кг водорода в соединении с кислородом образуется 9 кг воды.

Если известен элементарный состав топлива, то низшая теплота сгорания твердого и жидкого топлива, кДж/кг или ккал/кг, может быть определена по эмпирической формуле, предложенной Д. И. Менделеевым:

Qpн = 339,5Ср + 1256Нр — 109 (Ор — Spл) — 25,14 (9Нр + Wp)

или

Qpн = 81Ср + 246Нр — 26 (Ор — Sрл) — 6Wр, (22)

Пример 2. Определить низшую теплоту сгорания топлива, рабочая масса которого имеет следующий состав (из примера 1): Ср = 52,1%; Нр = 3,8; Sрл = 2,9%; Np = 1,1%; Ор = 9,1%; Ар = 18%; Wp = 13%.

Подставляя данные в формулу (22), получим Qpн = 339,5 • 52,1 + 1256 • 3,8 — 109 • (9,1 — 2,9) — 25,14 • (9 • 3,8 + 13) = 20,647 МДж/кг или Qpн = 81 • 52,1 4- 246 • 3,8 — 26 • (9,1 — 2,9) – 6 • 13

= 4916 ккал/кг.

Числовые коэффициенты в этой формуле подобраны экспериментально. Теплота сгорания твердого и жидкого топлива может быть определена и экспериментально, калориметрическим способом. Теплоту сгорания рабочего топлива определяют в калориметре (рис. 9), который состоит из калориметрического сосуда 5, заполненного водой, калориметрической бомбы 2 с чашечкой для навески топлива, оболочки 6, термометра 4, двойной луппы 3, вибратора электродвигателя, пропеллерной мешалки 1 для перемешивания воды в оболочке и подставки 7. Для нахождения теплоты сгорания топлива в чашечку помещают навеску топлива и сжигают ее, а результаты испытания определяют по показаниям термометра.

Для удобства сравнительных расчетов при сжигании в котельных разных сортов топлива введено понятие «условное топливо». Условным принято считать топливо, теплота сгорания которого равна 29,35 МДж/кг (7000 ккал/кг). Пересчет расхода натурального топлива в условное, кг, производят по формуле

ВуслнQpн/29,35 (ВуслнQpн /7000, (23)

Рис. 9. Схема калориметра для определения удельной теплоты сгорания углей

Производственные плановые задания и отчетные данные по топливу всегда удобно выражать в условном топливе.

Пример 3. В котельной в течение месяца сжигается Вн. мес = 200 т топлива с теплотой сгорания Qрн =20,647 МДж/кг (Qрн = 4916 ккал/кг).

Определить годовой расход условного топлива.

Расход условного топлива

Вусл.мес=200•Qpн/29,35=200•20,647/29,35=140

усл.мес=200•Qpн/7000=200•4916/7000=140)

Вусл.год = 140•12=1680

Твердое топливо и его классификация. По химическому возрасту различают три стадии образования твердого топлива: торфяную, буроугольную и каменноугольную.
Древесина — это топливо, используемое преимущественно в мелких котельных установках. Широкое применение имеют отходы деревообделочного производства: горбыли, щепа, стружки, опилки, кора и др. Дрова применяют реже.

Влажность воздушно-сухих дров не превышает 25%, полусухих — 35%, свежесрубленных — 50%. Опилки обычно имеют влажность 45-60%. К полусухим относят дрова весенней заготовки, пролежавшие не менее 6 мес после рубки, в том числе не менее двух летних месяцев. К сухим относят дрова, пролежавшие после рубки около года в лесу и влажность которых не превышает 30%.

Дрова как твердое топливо характеризуются высоким выходом летучих горючих веществ — до 85% и незначительным содержанием золы — в среднем до 1%, лишь в сплавных дровах зольность повышается До 5%. Следовательно, балласт дров определяется в основном их влажностью, от которой и зависит теплота сгорания. Теплота сгорания мало зависит от породы дров, что видно из табл. 8.

Таблица 8. Органический состав древесины

Рабочий состав и теплота сгорания древесных отходов (щепы, опилок и др.) не отличаются от состава древесины, из которой они получены.

При пониженной теплоте сгорания дрова имеют преимущества: легкую воспламеняемость, отсутствие серы и малую зольность, что позволяет ограничиваться простыми топочными устройствами, работающими эффективно.

Торф по способу добычи подразделяют на три основных вида: машинно-формовочный (багерный), гидравлический и фрезерный.

При машинно-формовочном способе

твердое топливо — это… Что такое твердое топливо?



твердое топливо
[solid fuel] — топливо, характеризующееся общим для всех его видов агрегатным состоянием. Твердое топливо обладает свойствами сыпучего тела, позволяющего добывать, складировать и перемещать его посредством общеизвестных механических систем и транспортных устройств. Различают естественные (природные) и искусственные виды твердого топлива. К естественным видам твердого топлива относят: древесину, торф, бурый и каменных угли, горючие сланцы.


К искусственным: древесный уголь, полукокс, кокс, формованный кокс, Топливо

— условное топливо

— пылевидное топливо

— комбинированное топливо

— искусственное топливо

— жидкое топливо

— газообразное топливо

— естественное (природное) топливо

— металлургическое топливо

Энциклопедический словарь по металлургии. — М.: Интермет Инжиниринг.
Главный редактор Н.П. Лякишев.
2000.

Смотреть что такое «твердое топливо» в других словарях:

  • Твердое топливо — горючий материал, состоящий из горючей части и негорючей части (балласта). См. также: Топливо Финансовый словарь Финам …   Финансовый словарь

  • твердое топливо — kietasis kuras statusas T sritis chemija apibrėžtis Kietos degiosios medžiagos, naudojamos šiluminei energijai gaminti. atitikmenys: angl. solid fuel rus. твердое топливо …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • твердое топливо — ▲ топливо ↑ твердое (состояние) дрова. дровозаготовки. дровосек. торф. сланец. кукерсит. кизяк. | термит …   Идеографический словарь русского языка

  • Твердое топливо — …   Википедия

  • ТОПЛИВО — ТОПЛИВО, горючие вещества, применяемые для получения тепла. По физ. состоянию Т. делят на твердое (дрова, торф, уголь, антрацит, кокс), жидкое (мазут, нефть, керосин, спирт) и газообразное (светильный газ, водяной газ и др.). По хим. составу Т.… …   Большая медицинская энциклопедия

  • ТОПЛИВО — ТОПЛИВО, топлива, мн. нет, ср. Вещество, материал, которым топят (см. топить1 в 1 знач.). Твердое топливо (дрова, уголь). Жидкое топливо (нефть). Премия за экономию топлива. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • топливо — 25 топливо: Вещество, которое может быть использовано в хозяйственной деятельности для получения тепловой энергии, выделяющейся при сгорании. Источник: ГОСТ Р 53905 2010: Энергосбережение. Термины и определения оригинал документа 3.9.7 топливо …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • топливо твердое из бытовых отходов — 4.1.14 топливо твердое из бытовых отходов (solid recovered fuel): Твердое топливо, подготовленное из неопасных отходов и предназначенное для выработки энергии на мусоросжигательных фабриках (установках) или фабриках (установках) попутного… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • твердое биотопливо — 4.1.13 твердое биотопливо (solid biofuel): Твердое топливо, произведенное прямо или косвенно из биомассы. Примечание Гармонизировано с ГОСТ Р 54219. Источник: ГОСТ Р 54235 2010: Топливо твердое из бытовых отходов. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Топливо — [fuel] горючие вещества, выделяющие при сжигании значительного количества теплоты, используемые непосредственно в технологических процессах или преобразовывается в другие виды энергии. Для сжигания топлива служат разные технические устройства:… …   Энциклопедический словарь по металлургии

Твердое топливо для котлов отопления

Твердое топливо (ТТ) для котлов это класс горючих веществ применяемых в качестве топлива для отопления загородных домов и объектов хозяйственного назначения. Существуют множество видов твердого топлива, можно сказать, что по сравнению с газом или жидким топливом оно весьма разнообразно это: дрова, уголь, торф, топливные брикеты (евродрова), пеллеты и т.д. Буквально все, что может гореть, можно попробовать сжечь в твердотопливном котле. Конечно, для стабильной и безопасной работы котла лучше использовать в качестве топлива вещества, рекомендованные производителем.

В данной статье мы расскажем о традиционных видах теплого топлива, таких как дрова и уголь. Они подходят для индивидуального отопления и доступны на большей части территории нашей страны. Пеллеты или древесные гранулы значительно отличаются от других видов твердого топлива, поэтому мы посвятим им отдельную статью на нашем сайте.

Преимущества и недостатки твердого топлива

Благодаря своей доступности твердое топливо является традиционным источником тепла для обогрева домов в нашей стране, вспомним хотя бы русскую дровяную печь. На сегодняшний день дрова и уголь занимают только часть рынка, так как помимо преимуществ они обладают недостатками, ограничивающими их использование. Расскажем о них подробнее.

Преимущества твердого топлива:

  • экономичность. Во многих регионах РФ дрова или уголь являются самым доступным видом топлива для отопления. Только отопление природным газом обходиться дешевле, но он доступен далеко не везде
  • автономность. Используя твердое топливо можно построить полностью автономную отопительную систему. Отопление на базе твердотопливного котла с естественной циркуляцией теплоносителя, может работать без каких либо внешних коммуникаций, в том числе и электричества. Это важно в случае если дом находиться вне населенных пунктов или качество работы доступных коммуникаций оставляет желать лучшего. В этом случае твердотопливный котел устанавливают в качестве резервного источника тепла на случай отключения газа, электричества или перебоев с поставками дизельного топлива
  • уют. Дровяная печь может создать неповторимую атмосферу в загородном доме или бане. Для многих домовладельцев этот фактор является решающим

Недостатки твердого топлива:

На наш взгляд основным и решающим недостатком твердого топлива является отсутствие возможности автоматизировать работу отопления. На практике это означает, что придется лично контролировать работу котла или нанимать для этих целей кочегара, что накладно и не всем подходит. В идеальных условиях (оптимальная влажность топлива, размер отдельных кусков угля и т.д.) время работы твердотопливного котла на одной закладке топлива составляет 1 сутки для угля и 6-8 часов для дров. Соответственно необходимо будет постоянно наполнять топку вручную. Для охотничьего домика или бани используемой время от времени это не критично, но для постоянного проживания с семьей не подойдет.

На сегодняшний день существуют технические решения, позволяющие частично или полностью преодолеть эти недостатки. Это, например, установка теплоаккумулятора или использование в качестве топлива древесных гранул — пеллет. Подробнее об этом можно почитать в соответствующих статьях на нашем сайте.

Виды твердого топлива

Все виды твердого топлива имеют растительное происхождение, в том числе и каменный уголь. Основным элементом при сгорании (окислении) которого выделяется тепло, является углерод. Далее мы перечислим основные виды твердого топлива и дадим их краткое описание.

  • дрова. Суда можно отнести как собственно части деревьев подходящего размера, так и всевозможные отходы лесопилок (щепа, опилки, горбыль и т.д.) . Сжигание дров не наносит значительного вреда экологии так как в них не содержится сера, в атмосферу выделяется столько же СО² как при естественном биоразложении древесины. Низкое содержание серы в дымовых газах имеет еще один положительный эффект — снижение коррозийного воздействия конденсата на внутренние поверхности топки котла и дымоход. Еще одним положительным качеством дров является низкая зольность, в среднем 1% от массы.
  • уголь. Ископаемый уголь бывает разным: бурый, каменный, антрациты и т.д. В индивидуальном отоплении применяется в основном каменный уголь. Его отличает высокая теплота сгорания, а так же простота хранения и доступность. В некоторых регионах каменный уголь является самым дешевым видом топлива для отопления.
  • торф. Торф является традиционным видом ТТ, его начали использовать значительно раньше чем каменный уголь. При этом по своим характеристикам и удобству применения он уступает дровам и углю, поэтому для отопления загородных домов его используют не часто.
  • древесные гранулы — пеллеты. Пеллеты представляют собой гранулы цилиндрической формы, спрессованные из отходов деревообработки. Благодаря стандартному размеру гранул появилась возможность автоматизировать подачу топлива от места хранения (специальный бункер) к горелке котла. Древесные гранулы являются относительно новым и довольно перспективным видом твердого топлива для индивидуального отопления.

Несмотря на некоторые недостатки отопление твердым топливом находит широкое применение в нашей стране. Благодаря появлению новых современных видов ТТ таких как пеллеты и высокотехнологичных пиролизных котлов данный вид топлива не потеряет своей актуальности и в обозримом будущем.

Твердое топливо — это… Что такое Твердое топливо?



Твердое топливо

Wikimedia Foundation.
2010.

  • Твердое тело
  • Твердометр

Смотреть что такое «Твердое топливо» в других словарях:

  • Твердое топливо — горючий материал, состоящий из горючей части и негорючей части (балласта). См. также: Топливо Финансовый словарь Финам …   Финансовый словарь

  • твердое топливо — [solid fuel] топливо, характеризующееся общим для всех его видов агрегатным состоянием. Твердое топливо обладает свойствами сыпучего тела, позволяющего добывать, складировать и перемещать его посредством общеизвестных механических систем и… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • твердое топливо — kietasis kuras statusas T sritis chemija apibrėžtis Kietos degiosios medžiagos, naudojamos šiluminei energijai gaminti. atitikmenys: angl. solid fuel rus. твердое топливо …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • твердое топливо — ▲ топливо ↑ твердое (состояние) дрова. дровозаготовки. дровосек. торф. сланец. кукерсит. кизяк. | термит …   Идеографический словарь русского языка

  • ТОПЛИВО — ТОПЛИВО, горючие вещества, применяемые для получения тепла. По физ. состоянию Т. делят на твердое (дрова, торф, уголь, антрацит, кокс), жидкое (мазут, нефть, керосин, спирт) и газообразное (светильный газ, водяной газ и др.). По хим. составу Т.… …   Большая медицинская энциклопедия

  • ТОПЛИВО — ТОПЛИВО, топлива, мн. нет, ср. Вещество, материал, которым топят (см. топить1 в 1 знач.). Твердое топливо (дрова, уголь). Жидкое топливо (нефть). Премия за экономию топлива. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • топливо — 25 топливо: Вещество, которое может быть использовано в хозяйственной деятельности для получения тепловой энергии, выделяющейся при сгорании. Источник: ГОСТ Р 53905 2010: Энергосбережение. Термины и определения оригинал документа 3.9.7 топливо …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • топливо твердое из бытовых отходов — 4.1.14 топливо твердое из бытовых отходов (solid recovered fuel): Твердое топливо, подготовленное из неопасных отходов и предназначенное для выработки энергии на мусоросжигательных фабриках (установках) или фабриках (установках) попутного… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • твердое биотопливо — 4.1.13 твердое биотопливо (solid biofuel): Твердое топливо, произведенное прямо или косвенно из биомассы. Примечание Гармонизировано с ГОСТ Р 54219. Источник: ГОСТ Р 54235 2010: Топливо твердое из бытовых отходов. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Топливо — [fuel] горючие вещества, выделяющие при сжигании значительного количества теплоты, используемые непосредственно в технологических процессах или преобразовывается в другие виды энергии. Для сжигания топлива служат разные технические устройства:… …   Энциклопедический словарь по металлургии

Твердое топливо — это… Что такое Твердое топливо?



Твердое топливо
Твердое топливо
Твердое топливо — горючий материал, состоящий из горючей части и негорючей части (балласта).

Финансовый словарь Финам.

.

  • Твердое обязательство
  • Твердосплавное монолитное сверло

Смотреть что такое «Твердое топливо» в других словарях:

  • твердое топливо — [solid fuel] топливо, характеризующееся общим для всех его видов агрегатным состоянием. Твердое топливо обладает свойствами сыпучего тела, позволяющего добывать, складировать и перемещать его посредством общеизвестных механических систем и… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • твердое топливо — kietasis kuras statusas T sritis chemija apibrėžtis Kietos degiosios medžiagos, naudojamos šiluminei energijai gaminti. atitikmenys: angl. solid fuel rus. твердое топливо …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • твердое топливо — ▲ топливо ↑ твердое (состояние) дрова. дровозаготовки. дровосек. торф. сланец. кукерсит. кизяк. | термит …   Идеографический словарь русского языка

  • Твердое топливо — …   Википедия

  • ТОПЛИВО — ТОПЛИВО, горючие вещества, применяемые для получения тепла. По физ. состоянию Т. делят на твердое (дрова, торф, уголь, антрацит, кокс), жидкое (мазут, нефть, керосин, спирт) и газообразное (светильный газ, водяной газ и др.). По хим. составу Т.… …   Большая медицинская энциклопедия

  • ТОПЛИВО — ТОПЛИВО, топлива, мн. нет, ср. Вещество, материал, которым топят (см. топить1 в 1 знач.). Твердое топливо (дрова, уголь). Жидкое топливо (нефть). Премия за экономию топлива. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • топливо — 25 топливо: Вещество, которое может быть использовано в хозяйственной деятельности для получения тепловой энергии, выделяющейся при сгорании. Источник: ГОСТ Р 53905 2010: Энергосбережение. Термины и определения оригинал документа 3.9.7 топливо …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • топливо твердое из бытовых отходов — 4.1.14 топливо твердое из бытовых отходов (solid recovered fuel): Твердое топливо, подготовленное из неопасных отходов и предназначенное для выработки энергии на мусоросжигательных фабриках (установках) или фабриках (установках) попутного… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • твердое биотопливо — 4.1.13 твердое биотопливо (solid biofuel): Твердое топливо, произведенное прямо или косвенно из биомассы. Примечание Гармонизировано с ГОСТ Р 54219. Источник: ГОСТ Р 54235 2010: Топливо твердое из бытовых отходов. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Топливо — [fuel] горючие вещества, выделяющие при сжигании значительного количества теплоты, используемые непосредственно в технологических процессах или преобразовывается в другие виды энергии. Для сжигания топлива служат разные технические устройства:… …   Энциклопедический словарь по металлургии

Твердое топливо — Factorio Wiki

Размер стопки

50

Стоимость топлива

12 МДж (горелка)

Ускорение автомобиля

120%

Максимальная скорость автомобиля

105%

Опытный образец

товар

Внутреннее имя

твердотопливный

Требуемые технологии

Производитель

Потребляется

Используется в качестве топлива

Твердое топливо — это вид топлива, которое перерабатывается на химическом заводе.Одна единица твердого топлива содержит 12 МДж энергии, что в три раза превышает энергетическую ценность угля.

Помимо того, что твердое топливо используется в качестве топлива во всех устройствах горелки, оно также используется для производства ракетного топлива, которое является составной частью компонентов ракет, встроенных в ракетную шахту.

Рецепты

Твердое топливо может быть создано из тяжелой нефти, легкой нефти или нефтяного газа.

Процесс Ввод Выход

20

+

2

1

10

+

2

1

20

+

2

1

Какой рецепт твердого топлива использовать

  • Легкая нефть имеет наилучшее соотношение нефти и твердого топлива (10: 1) и практически не используется в игре, что делает ее лучшим выбором.
  • Тяжелая нефть имеет гораздо худшее соотношение (20: 1), и вместо этого ее следует сначала расщепить до легкой нефти. Процесс крекинга изменяет соотношение тяжелой нефти до 13: 1, что намного лучше.
  • Нефтяной газ также имеет плохое соотношение 20: 1 и в большинстве случаев не должен использоваться для создания твердого топлива.

Однако полные резервуары тяжелой нефти, легкой нефти или нефтяного газа могут создать резервную копию и заблокировать нефтеперерабатывающий завод от переработки большего количества сырой нефти. Это может создать ситуацию, когда, например, вы не можете производить нефтяной газ, потому что ваши резервуары для тяжелой нефти полны.Желательно создать несколько заводов по производству твердого топлива, чтобы сбросить давление в таких случаях, особенно после того, как были исследованы схемы цепей и фабрики могут включаться автоматически, когда уровень жидкости достигнет определенного значения.

История

  • 0,17,0 :
    • Относительная стоимость твердого топлива уменьшилась на 4%.
  • 0,15,0 :
    • Тип топлива теперь влияет на ускорение и максимальную скорость автомобиля.

См. Также

.

Твердое топливо — Factorio Wiki

Размер стопки

50

Стоимость топлива

12 МДж (горелка)

Ускорение автомобиля

120%

Максимальная скорость автомобиля

105%

Опытный образец

товар

Внутреннее имя

твердотопливный

Требуемые технологии

Производитель

Потребляется

Используется в качестве топлива

Il Combustibile solido — это тип карбюратора, который обрабатывается без присмотра.

Вы можете использовать карбюратор для всей конструкции сгорания, твердый твердый карбюратор и использовать его для производства горючего материала для различных элементов, а также компонентов, необходимых для производства компонентов, не содержащих силоса для различных источников.

Ricette

Il carburante solido viene prodotto dal petrolio pesante, dal petrolio leggero o dal GPL.

Процессор Ввод Выход

20

+

3

1

10

+

3

1

20

+

3

1

Quando usare il carburante solido al posto del carbone

La produzione di entrambi può essere automatizzata, ma ognuno ha dei vantaggi e dei svantaggi.Il carburante solido è praticamente infinito, dato che il petrolio non si esaurisce. Tuttavia, il carbone è quasi semper utilizzato i primo luogo (data la grande Quantità presente nella mappa) и non varrebbe la pena costruire un intero impianto di petrolio solo per il carburante

La versione 0.15 cambia tutto ciò predentemente, poichè il carburante solido dà ai veicoli una maggiore accelerazione. Inoltre con la Liquefazione del carbone может трансформировать карбон в олио.

Una unit of carburante solido contiene 25MJ di energia, tre volte superiore a quella del carbone.

Какой рецепт твердого топлива использовать

  • Легкий бензин имеет лучший раппорто олио / горючий солид (10: 1), более альтернативный пикник в игре.
  • Тяжелая нефть имеет гораздо худшее соотношение (20: 1), и вместо этого ее следует сначала расщепить до легкой нефти. Процесс крекинга изменяет соотношение тяжелой нефти до 13: 1, что намного лучше.
  • Нефтяной газ также имеет плохое соотношение 20: 1 и в большинстве случаев не должен использоваться для создания твердого топлива.

Однако полные резервуары тяжелой нефти, легкой нефти или нефтяного газа могут создать резервную копию и заблокировать нефтеперерабатывающий завод от переработки большего количества сырой нефти. Это может создать ситуацию, когда, например, вы не можете производить нефтяной газ, потому что ваши резервуары для тяжелой нефти полны. Желательно создать несколько заводов по производству твердого топлива, чтобы сбросить давление в таких случаях, особенно после того, как были исследованы схемы цепей и фабрики могут включаться автоматически, когда уровень жидкости достигнет определенного значения.

История

  • 0,15,0 :
    • Тип топлива теперь влияет на ускорение и максимальную скорость автомобиля.

См. Также

.

Want to say something? Post a comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *