Najprovjereniji i najučinkovitiji način grijanja seoske kuće ili vikendice, u nedostatku plinovoda, je korištenje kotlova za grijanje na kruto gorivo. Način korištenja ugljena za grijanje prostora smatra se, uz ogrjevno drvo, jednim od najstarijih i vremenski testiranih. Moderni kotlovi za grijanje, za razliku od jednostavne ruske peći, u kojoj se prostorija grije otvorenim plamenom, u tu svrhu koriste toplinu zagrijane vode koja se dovodi do radijatora.
Stoga, svaki vlasnik privatne kuće, prije kupnje ugljena za grijanje, trebao bi biti dobro svjestan glavnih vrsta ovog prirodnog materijala, kao i svih prednosti i nedostataka njegove upotrebe.
Obilježja podrijetla ugljena
U prirodnom okruženju umiruće biljke prolaze kroz proces propadanja, a u budućnosti postaju izvrsno gnojivo za buduće biljke. Ali pod određenim uvjetima, procesi razgradnje mogu se značajno usporiti, pa čak i potpunopauza. Stoga se nakupljanje trule mase događa mnogo brže od prirodnog propadanja. Tako nastaje treset, koji je početni proizvod ugljena.
Ali da biste treset pretvorili u ugljen, morate stvoriti veliki pritisak. Takav se pritisak stvarao u prirodi već dugi niz stoljeća, zbog pomicanja tresetnih stijena duboko u zemlju uz pomoć aluvijalnog tla. Vremenom se treset oslobađa plinova i vode i pretvara u mrki ugljen.
Rezultat takvog prirodnog fenomena je stvaranje dubokog ugljena, kao i najčišćeg ugljena - antracita.
Osnovna svojstva ugljena
Kvalitet ugljena za grijanje karakterizira gotovo dvadeset parametara. Ali sve te karakteristike najčešće koriste stručnjaci. Za jednostavnog vlasnika peći ili kotla na kruta goriva dovoljno je poznavanje sljedećih osnovnih karakteristika ugljena:
- Toplina koja se oslobađa tijekom izgaranja. Ovaj parametar pokazuje koliko se topline oslobađa tijekom izgaranja određene mase proizvoda. Dakle, mrki ugljen, koji se smatra najnižom kvalitetom, s potpunim izgaranjem od jednog kilograma oslobađa 4500 kcal. Ali kalorijska vrijednost antracita je 8600-8700 Kcal/kg. To jest, izgaranje jednog kilograma antracita ili koksnog ugljena emitira gotovo dvostruko više topline od mrkog ugljena.
- Sadržaj pepela u ugljenu karakterizira količina nečistoća koja ostaje nakon potpunog izgaranja određene mase materijala. Jednostavno rečeno, manje otpada ostaje kadaizgaranjem, to je veća kvaliteta proizvoda. Za grijanje se visokokvalitetnim smatra udio pepela od 25%. Smatra se da ugljen niskog kvaliteta ima sadržaj pepela veći od 40%.
- Vlažnost ugljena. Što je ovaj pokazatelj veći, to će se više topline morati potrošiti na zagrijavanje ugljena i, kao rezultat toga, manje energije će se potrošiti na zagrijavanje korisne površine.
Stoga se odluka o tome koji je ugljen bolji za grijanje donosi u skladu s glavnim karakteristikama, pri čemu se moraju uzeti u obzir svi pokazatelji kvalitete u kompleksu.
Vrste ugljena
Ovisno o vremenu nastanka i dubini nastanka, ugljen za grijanje dijeli se na sljedeće vrste:
- smeđa;
- kamen;
- antracit.
Također u ovoj klasifikaciji važan pokazatelj je stupanj ugljeniziranosti, odnosno postotak ugljika u prirodnom materijalu. Što je veći udio ugljika u stijeni, to je viša temperatura njenog izgaranja, a time i kvaliteta ugljena.
Mrki ugljen
Ovaj prirodni materijal je prijelazna veza između treseta i ugljena. Pokazatelji kvalitete mrkog ugljena su vrlo niski. Visok sadržaj vlage u materijalu (do 40%) otežava postizanje visoke temperature izgaranja. Struktura materijala nije gusta, pa se nakon sušenja na otvorenom ugljen može pretvoriti u prah. Sadržaj ugljika je 50-77%.
Mrki ugljen se može podijeliti u nekoliko varijanti:
- obični ugljen ima guste komade s matpovršina, smeđa;
- zemljani materijal ima labavu strukturu, dok se vrlo lako samlje u prah;
- katranski ugljen, tamnosmeđe boje, guste strukture, sa sjajnom površinom loma;
- tresetni ugljen sadrži puno nečistoća.
Smeđi ugljen za grijanje kuće najčešće se koristi u malim privatnim kotlovnicama. Mrki ugljen označen je slovom B.
ugljen
Naslage ugljena za grijanje nalaze se na dubljoj razini zemljine površine. Visoki tlak i temperatura pridonijeli su poboljšanju fizikalnih karakteristika i kemijskog sastava ovog prirodnog materijala. Sadržaj ugljika u kamenom ugljenu je u rasponu od 75-95%, što uvelike povećava njegovu kalorijsku vrijednost.
Ovisno o pokazateljima kvalitete i opsegu upotrebe, kameni se ugljen može podijeliti na sljedeće vrste:
- plin (oznaka - G);
- mast (F);
- dugi plamen (D);
- koksa (C);
- mršavi (T).
Opseg ugljena je vrlo raznolik. Ugljen se posebno široko koristi za grijanje kotlova u centraliziranom sustavu.
antracit
Najkvalitetniji fosilni ugljen je antracit. U usporedbi s drugim vrstama ugljenih proizvoda, nalazi se na najdubljoj dubini i čini samo tri posto ukupnih rezervi ugljena. Zbog visokog sadržaja ugljika (oko 95%), izgaranje antracita odvija se bez plamena,s niskom emisijom dima. Specifična toplina izgaranja ovog materijala doseže 8100–8350 kcal/kg, što je mnogo više od one drugih vrsta ugljena, pa je antracit najbolji ugljen za grijanje.
Upotreba antracita za kućne potrebe vrlo je ograničena zbog njegove visoke cijene i potrebe za ugradnjom posebne opreme otporne na toplinu. Ovaj ugljen se najviše koristi za grijanje u mnogim industrijama. To su metalurška, električna i kemijska industrija.
Ključne značajke
Grijanje kuće na ugljen je drevni i vrlo učinkovit način. Glavne prednosti korištenja ugljena za grijanje prostora su:
- Kada koristite ugljen, nije potrebno instalirati posebne cjevovode za dovod goriva.
- Proces oslobađanja topline pri sagorijevanju ugljena ne prestaje ni u fazi njegovog tinjanja. Zato toplina u prostoriji ostaje dugo vremena.
- Visoki prijenos topline ugljena doprinosi njegovoj upotrebi u malim količinama.
- Jednostavan transport i skladištenje goriva također je veliki plus za svako kućanstvo.
- Pristupačna cijena ugljena privlači mnoge vlasnike kuća.
Značajke grijanja u peći
Peći za grijanje na ugljen strukturno su slične sustavima grijanja na drva. Ali postoje neke značajke na koje morate obratiti pažnju:
- peć mora imati gustozidovi od opeke otporni na toplinu;
- rešetka je ugrađena ojačanog tipa, budući da je temperatura izgaranja ugljena mnogo viša od ogrjevnog drva;
- da bi se izbjegao gubitak topline, veličina komore za pepeo i rešetke moraju biti jednake;
- za povećanje vuče, preporučljivo je opremiti pećnicu posebnim uređajem.
Ako se tijekom sezone grijanja oprema peći ne koristi redovito, na primjer, u zemlji, tada se moraju obaviti pripremne radnje za zagrijavanje peći na ugljen:
- Pregledajte pećnicu da li ima pukotina. Ako postoje čak i mali nedostaci, onda ih je potrebno eliminirati, jer će se prilikom zagrijavanja povećati pukotine, što može dovesti do slabljenja vuče ili ulaska ugljičnog monoksida u prostoriju. Pukotine možete prekriti mješavinom pijeska i gline.
- Također je potrebno kontrolirati bijelu cijev na krovu i tavanu.
- Očistite cijev jednom svakih šest mjeseci.
- Prije paljenja obavezno očistite ložište i komoru za pepeo od ostataka izgaranja.
- Zapaljive predmete preporuča se postaviti najmanje 1,5 m od pećnice.
Provjera propuha u dimnjaku peći lako se provjerava upaljenim papirom. Ako dim iz njega ide u dimnjak, onda je nacrt ispravan. Ugljen za grijanje doma mora biti suh, stoga se mora skladištiti na posebno opremljenom mjestu.
Pečenje peći
Nakon izvođenja pripremnih koraka, možete nastaviti izravno na paljenje peći. Zapamtitida je strogo zabranjeno koristiti zapaljive tekućine i materijale za paljenje lož ulja.
Propisno otopite pećnicu sljedećim redoslijedom:
- Listovi zgužvanog suhog papira ili novina stavljaju se na dno odjeljka peći. Na vrh se polažu male drvene komade. Zatim se dodaju male drvene cjepanice, koje je najbolje složiti u obliku kolibe ili bunara.
- Nakon spaljivanja papira, zatvorite vrata ložišta i otvorite puhalo.
- Nakon što su drva za ogrjev potpuno izgorjela, na tinjajuće ostatke stavlja se sitni ugljen, sloj debljine 15 cm. Da bi se smanjilo sinteriranje ugljena, ovu masu je bolje izmiješati žaračem.
- Kada fina frakcija dobro izgori, u peć se dodaje krupni ugljen za grijanje.
- Vrata peći se zatvaraju, a uz pomoć prigušivača komore za pepeo regulira se potreban protok zraka za učinkovito izgaranje.
Da biste povećali funkcionalnost opreme pećnice, možete ugraditi posebne peći za kuhanje.
Princip rada kotla na ugljen
Kotlovi na ugljen postaju sve popularniji za grijanje bilo kojeg prostora, jer imaju značajnu prednost - svestranost. To znači da takva oprema može učinkovito raditi ne samo na ugljen, već i na drva za ogrjev, piljevinu, brikete i mnoge druge vrste krutih goriva.
Princip rada modernog kotla značajno se razlikuje od ostalih sustava upravo po načinu sagorijevanja ugljena. Za razliku od klasičnih peći, izgaranje ugljena se odvija od vrha do dna (nprsvijeća), što osigurava njeno najpotpunije izgaranje, te produžava vrijeme tehnološkog procesa.
Komora za izgaranje modernih kotlova je velika, tako da jedno punjenje ugljena može tinjati dosta dugo. Zrak za izgaranje se dovodi odozgo uz pomoć posebnih ventilatora.
Osnovna pravila za skladištenje ugljena
Kvaliteta ugljena za grijanje uvelike ovisi o uvjetima njegovog skladištenja. Antracitni ugljen je najlakši za pohranu, jer se komadi veličine 70-100 mm mogu skladištiti do tri godine, bez ikakvog gubitka kvalitete.
Najbolje mjesto za očuvanje prirodnog materijala je natkrivena šupa ili podrum. Istodobno, morate paziti da je soba suha i da ne dolazi izravno sunčevo svjetlo.
Proces oksidacije ugljena može započeti na 20-25℃, a kada temperatura poraste na 40℃, može doći do trošenja materijala, što se lako utvrđuje smanjenjem veličine komada ugljena.
Također je potrebno obratiti posebnu pozornost na činjenicu da su pri visokim temperaturama sve vrste ugljena sposobne za spontano izgaranje. Kako bi se to izbjeglo, preporuča se pokriti hrpu ugljena debelom ceradom. Zalijevanje ugljena se ne preporučuje, jer će u ovom slučaju brže oksidirati.
Ugljen je vrijedan prirodni materijal koji se naširoko koristi za grijanje prostora. Može se koristiti za grijanje kako u pećima tako iu specijalnim kotlovima.
