Температура горения древесного угля в камине. Температура горения угля
Итак, хочу подобраться к самому сокровенному мужскому занятию - запеканию шашлыков.
Вообще, я считаю что каждый мужик должен уметь как минимум не только яичницу приготовить)) а уметь приготовить мясо на углях, плов, уху, пельмени. Эти блюда любят только мужские руки и если вы можете и знаете как их готовить, считайте любые другие кулинарные изыски вам по плечу. Вот и я часто беру сына с собой, дабы при виде мяса и костра, он не впадал в панику, а по мужски брал дело в свои руки и не подпускал к нему любителей....
Шашлык, я думаю никто не сомневается, что это изобретение не принадлежит Кавказу. Просто в силу своих главных занятий - скотоводством для народов Закавказья он приобрёл черты национального блюда. Сколько существует человечество столько и существует способ запекания мяса на открытом огне, цельными тушами, частями, но всегда принцип оставался один — вертел, мясо, костер. И сейчас трудно сказать, кто из разумного человека додумался сунуть мясо в костер, думаю это произошло случайно и с этого момента началось рождение шашлыка. Правда патентов тогда не выдавали и мы наверное уже никогда не узнаем, кто первый попробовал запечённый кусок мяса)). Но само слово шашлык, можно постараться определить откуда оно пришло в русский язык. Существует одна теория и я придерживаюсь ее тоже, что произошло оно, а точнее придумано украинцами - запорожцами и перенесено в русский язык солдатами после Крымских походов. И является изменённой формой крымско - татарского слова «шиш» - что означает вертел и «шиш — лык « — еда на вертеле. Слово шампур, скорее произошло от слова шомпол от ружей, на который нанизывали мясо.
На чем готовят шашлык
, на жаровне именуемой мангалом. Как выбрать мангал, какой правильный или не правильный, на что мы должны обратить внимание при его выборе, вот основные вопросы, которые из года в год задают себе любители шашлыков.
Постараемся ответить на этот вопрос.
Итак мангал:
Первое условие:
1. Он должен быть стабильным, устойчивым
2. Он должен быть сделан из достаточной толщины металла, особенно ванна в которой происходит горение. (чтоб не прогорел после использования или не покоробило после использования)
3. Отверстия для воздуха в нижней части мангала с возможностью регулировать (тягу) доступ воздуха к горящему материалу, тем самым возможность регулировать процесс горения.
4. Максимальная высота от предполагаемого уровня углей до уровня запекания должна быть 10-12 см с возможностью уменьшения этого расстояния в половину.
5. возможностью готовить на нем, как и на шампурах,т.е. должны быть прорези в стенках, так и на решётке.
6. А вот переносной он должен быть или стационарным - это решать вам и наверное для переносных имеет значение вес и функциональность конструкции.
Теперь перейдём к источнику горения к самим углям.
Какие лучше использовать дрова
- например зимой лучше использовать тяжелые сорта деревьев например дуб, весной - легкие сорта деревьев например фруктовых, виноградную лозу, саксаул.
Вообще по возможности использование различных сортов деревьев - это как специи для мяса. Например я бы посоветовал вишню использовать для птицы, а виноградную лозу из-за своей высокой температуры горения и немного винного запаха для мяса.
Дуб практически универсален для всех видов мяса, клен и яблоко из-за немного сладковатого запаха очень хорошо подходит к свинине.
Сосну, ель и другие хвойные породы дерева лучше не брать, иначе можно получить шашлыки с запахом смолы и конечно не использовать каменный уголь.
Но у дров существуют и недостатки, во первых если вы живете в городе, то я думаю проблематично с собой таскать пару низанок дров на пикник, во вторых долгое время для превращения в угли, поэтому часто используют уже готовый древесный уголь или брикеты из него.
Что лучше? Недостаток древесного угля является, температура сгорания у него ниже, чем у брикетов и он держит жар только в течении 30 -40 мин., отличии от брикетов которые могут держать температуру в 320 градусов в течении часа, недостатком их является, то что если они не прогорели то выделяют не очень приятный запах.
Чтобы от этой проблемы уйти. Рекомендую добавить парочку сухих дров или угли от костра, раскидать между брикетами.
Постарайтесь избежать розжиг углей бензином, иначе можно потом получить мясо с вкусом нефти.
Делайте всегда больше углей, чем вы предполагаете будет достаточно. Исходите из принципа жар можно всегда уменьшить, но добавить быстро если нужно, будет уже проблематично.
Итак наши угли готовы
, как говорят посeдели теперь можно начинать процесс запекания мяса. Естественно встает вопрос или это максимальная температура, которую достигли угли, как проверить если нет термометра.
Существует очень простой способ:
Если расположите руку над горящими углями на расстоянии приблизительно 10-12 см и сможете продержать
1 секунду то это максимальная температура приблизительно 340 градусов
2 - 3 секунды 320 градусов
4 - 5 ------- - 200 градусов
6 - 7 средняя температура приблиз. 180 градусов
8 - 10 150 градусов
12 - 15 низкая температура прибл. 120 - 135 градусов
Для лучшего запекания шашлыка используйте двухзонный или трехзонный уровень расположения углей.
При двухзонном, все угли располагаются в один слой в мангале равномерно, но есть зона свободная от углей, я его называю отстойником:), куда помещается уже готовый шашлык, и там достаточно тепла,чтобы мясо не остывало и недостаточно чтобы сушило.
При трехзонном,мангал разделен на три части, отстойник, один слой углей и зона где угли в несколько слоев тем самым мы в этой зоне уменьшили расстояние до шампуров и добились максимальной температуры, и получили температурную кривую по длине мангала,что нам очень поможет в процессе изготовления шашлыка.
Выбираем мясо.
Каждый выбирает мясо по вкусовым предпочтениям, возможностям, национальным особенностям. Но есть некоторые правила, которые помогут выбрать наиболее подходящее мясо для шашлыка.
Старайтесь выбрать мясо с жировыми прослойками (например свиной ошеек), филе меньше всего подходит для шашлыка.
Не используйте мясо свеже забитого животного, дайте ему хотя бы пару дней отлежаться в холодном и сухом месте. Лучше за пару дней до шашлыков приобрести такое мясо и большим куском, дать ему «созреть» в холодильнике
Используйте мясо молодых животных.
Желательно не использовать мороженное мясо.
Мойте мясо только перед самой нарезкой. Нарезайте небольшими кубиками приблиз. по 70 - 80 грамм и одинакового размера. Это нужно для равномерного запекания мяса.
Берите мясо из расчета 300-400 грамм на человека.
Нарезайте мясо поперек волокон.
Правильно замаринованный шашлык можно есть практически сырым.
У каждого есть любимые маринады и я не хочу навязывать свой вкус, единственное хочу сказать,солите мясо перед тем как вы будете нанизывать на шампуры, тем самым вы избежите потерю сока вашего мяса и ещё для напоминания, в общепите использовали много уксуса для маринования,чтобы как то убить запах и вкус уже скажем не совсем кондиционного мяса,если у вас с мясом все нормально, то нужно избегать обильный полив уксусом:) Для лучшего насыщения соком используете в маринадах масла, лимоны, лук, базилик и т. д. для шашлыков порезанное мясо достаточно 4 часов мариновать, ну а кто хочет всю ночь, возражать не буду:)
Кстати в этом маринаде присутствовал мед и поэтому, если вы используете его то ожидайте,что ваше мясо будет немного чернее, чем другое мясо из за быстрой карамелизации сахара, но оно стоит того:)
Нанизывайте кусочки на шампуры вдоль волокон, не допуская провисания и по возможности очищая мясо от специй, чтобы в последствии исключить обгорание вывалившихся кусков и оставшихся от маринада лука и зелени.
Рассмотрим сам процесс запекания мяса и исходя из него, попытаемся найти те конструктивные решения, которые должны присутствовать в мангале.
Аксиома. Мясо не готовится на открытом пламени, а готовится за счет инфракрасного излучения раскалённых углей. Языки пламени убивают мясо превращая его в обугливавшие куски органического вещества.
Кто готовил когда нибудь стейки, то приблизительно знает алгоритм его готовки и шашлык не является исключением.
Сначала делается на сильном жару корочка на мясе, которая в последствии сохранит большую часть сока внутри его самого и от этого мясо не будет сухим, затем идем на снижение температуры и что очень важно поддержание этой температуры постоянно для равномерного запекания мяса.
Итак обжариваем мясо на самом минимальном расстоянии от углей при максимальной температуре все время по возможности поворачивая шампуры и внимательно следя за мясом минуток пять. Вас не должно ничего отвлекать даже холодная бутылка пива:).
Вот, интересную инфу нашел, что опытные мастера опускают шампуры с мясом на 30 секунд в холодную воду и затем кладут их на мангал под сильнейший жар, от этого образуется тоненькая корочка, а внутри ещё мясо холодное и теперь можно шапуры чуть удалить от основного жара и допекать их уже при средней температуре и не так быстро поворачивая шампуры.
Как проверить готово мясо или нет?
Да, вопрос кажется простой. Надрезал кусочек и если с него пошел белый сок, то мясо готово, а если нет... то ваш кусочек остался уже без сока, поэтому я не рекомендую разрезать куски и смотреть на мясо (хотя это самый верный способ, увидеть что внутри) Предлагаю вам другой способ не менее верный, но немного требующий опыта.
Итак рука.
Надавив на область, которая указана стрелкой указательным пальцем другой руки мы получим по мягкости:
между с кровью и медиум
Если для баранины и говядины, то приблизительно равно 65 градусам, а для свинины — 70 градусам Цельсия.
для баранины и говядины — 70-72 градуса по Цельсию
Прожаренный
для баранины и говядины 78 - 90 градусов
для свинины 77-88 градусов
Во время запекания жирного мяса, сталкиваемся с проблемой возгорания жира после попадания на угли и возникновение пламени, которое может погубить наш шашлык и превратить его в угольки на шампурах. Как с этим бороться, естественно надо сразу реагировать и в лучшем случае сразу убрать мясо от пламени и спокойно локализовать возгорание, но если так случилось что вы не можете его убрать, то попробуйте притушить его любой жидкостью, но взять ее надо по возможности максимально горячую...
объясню почему. Представьте ваш кусок мяса уже получил красивую корочку и сейчас происходит процесс поднятия температуры внутри мяса.т.е. само запекание до 80 - 90 градусов к примеру, обдавая мясо холодной жидкостью, вы тем самым сразу опускаете внутреннюю температуру в кусочке и чтоб набрать ее снова требуется опять время и воздействие тепла на поверхность мяса, которая к этому времени было уже практически готово. Это ведет к неравномерному пропеканию и обугливанию поверхности.
Вообще для пламени все равно, с какой температурой жидкости вы его будете тушить, но спасти пару десятков градусов в мясе вы сумеете...
Вот в принципе на этом заканчиваю первую часть, попробую показать различные рецепты шашлыков, маринадов и соусов к ним...
Для владельцев дома, пользующихся для обогревания дома разными видами твёрдого топлива, большой интерес представляет этот параметр, как температура горения угля. Логически подумывая, чем выше эта температура , тем больше тепла можно получить во время сжигания топлива. Однако это доктрина, а как показала практика все происходит двери гладкиенемного по другому. О настоящем сжигании этого ценного ископаемого и пойдёт речь в этом материале.
Виды углей и их свойства
Все угли, добываемые из наших недр и пригодные к сжиганию в камерах сгорания котлов и печей, разделяют на 3 группы:
- бурые;
- каменные;
- уголь.
Из всех указанных бурые угли считаются намного более молодыми, в себя включают много летучих примесей и выделяются бурым цветом, отсюда и появилось их наименование. Данное горючее имеет до 70% чистого углерода и до 40% влаги. Из-за этой причины отдача тепла и температура горения бурого угля очень низкие среди других. Он легко воспламеняется, так как невысокая температура возгорания составляет всего 250 ?С, но и теплота сгорания не большая – около 3600 ккал/кг, а температура сжигания – около 1900 ?С.
Из-за собственных невысоких показателей теплотворной способности ископаемое в натуральном виде довольно не часто применяется в качестве энергоносителя для обогревания приватных домов. Иное дело – брикетированный уголь , его отдача тепла составляет 5000 ккал/кг.
Следующими по возрасту идут каменные угли, они на самом деле старше и залегают еще глубже в недрах, чем бурые (до трех километров). Чистого углерода в них – до 95%, воды – 12%, а летучих примесей – до 30%. Вследствие этого отдача тепла каменного горючего составляет 7000 ккал/кг, хотя для его розжига понадобится температура 400 ?С. Данное горючее в теории горит при 2100 ?С, хотя температура горения каменного угля в печи никогда не может достигать таких значений. Максимум, что может быть – это 1000 ?С. Как показала практика это самый популярный вид топлива, применяющийся в качестве энергоносителя для обогревания строений.
Очень древний и глубокозалегающий вид – это уголь, на 95% и более который состоит из углерода. Примесей и влаги почти что не имеет, различается самой высокой удельной отдачей тепла (порядка 8500 ккал/кг). А вот распалить такое горючее сложно: самый низкокалорийный сорт угля воспламеняется при температуре 600 ?С. Теоретическая температура горения – 2250 ?С. Уголь – замечательное во всех отношениях горючее с невысокой зольностью и малодымное, однако стоимость его высока.
Для справки. Каменный уголь конкретного типа применяется для переработки в древесный уголь, используемый в металлургической сфере. И, хотя температура горения коксового угля не больше, чем у каменного, после обогащения и обработки термическим способом при Т = 1000 ?С он преобразуется в древесный уголь с самой высокой теплотой сгорания и температурой.
О сжигании угля в печах
Вышеприведенные значения температур в градусах для любого вида топлива являются теоретическими. Другими словами, они достижимы при замечательных условиях сгорания энергоносителя, чего в реальности, да еще и дома, не бывает. Кроме того, сильно нагревать кирпичную печку или металлический котел нет смысла. Они не рассчитаны на аналогичные режимы.
По большому счёту, интенсивность горения угля в печке зависит от численности подаваемого воздуха. Угли прекраснее всего отдают тепло при стопроцентной подаче воздуха, но как показала практика этого не случается, так как мы ограничиваем его кол-во заслонкой или задвижкой. Иначе температура в камере сжигания чрезмерно возрастет, а так она находится в границах 800-900 ?С.
Что же касается котла работающего на твёрдом топливе, то слишком активный режим горения может вызвать быстрое вскипание теплового носителя и дальнейший взрыв. Благодаря этому этот вид твёрдого топлива сжигают в котлах двумя вариантами:
- обычный, с загрузкой в топочную камеру и ограничением количества воздуха.
- при помощи дозированной подачи, реализованной в автоматизированных котлах.
Температура горения кокса
Традиционный деревянный уголь , получаемый выжиганием сухих дров, владеет на изумление большими показателями. Его удельная теплотворная способность может достигать 7400 ккал/кг, влажность – максимум 15% (зависит от вариантов сбережения) а зольность настолько низка, что после сжигания практически ничего не остается. Что же касается температуры горения березовых углей, то как показала практика ее достаточно, чтобы размягчать и ковать металл в кузнице. Это приблизительно 1200-1300 ?С.
Этот нехитрый вид горючего применяется также для готовки пищи на самых разных уличных печах. И, хотя условия горения кокса в мангале далеко не безупречны, его расход выходит намного меньше, чем обыкновенных дров. Это вызвано приличным выделением тепла и отсутствием зольных включений.
Заключение
Ископаемые угли – это специальный вид твёрдого топлива, выделяющийся очень высокой температурой сжигания. Если предполагается его постоянное использование, то оборудование должно быть приспособлено с учетом этой специфики. Топливник печи нужно вылаживать из огнеупорного кирпича, а котел лучше всего покупать с автоподачей.
Чтобы зажечь угли понадобится жидкое горючее, которым следует обрызгать уголь. На 400 г угля понадобится примерно 60 мл жидкого горючего. Уголь нужно сложить в виде пирамиды и поджечь снизу. Следует убрать от огня бутылку с горючим, чтобы она случайно не взорвалась. Если использовать в качестве топлива продукты на бензиновой основе, это может испортить вкус еды. В этом случае рекомендуется дождаться, чтобы топливо прогорело до конца (примерно 30–40 мин), и только после этого готовить еду. Возможно, понадобится кусок картона или газета, которой удобно будет раздувать угли.
Перед тем как готовить еду, необходимо проверить температуру. Самый распространенный и легкий способ – проверить температуру рукой.
Для этого необходимо подержать руку над мангалом и посчитать, за сколько секунд ладони станет горячо:
– 1 с – температура очень высокая, более 350 °С;
– 2 с – температура высокая, примерно 280–350 °С;
– 3 с – температура выше средней, около 250–280 °С;
– 4 с – температура средняя, составляет 200–250 °С;
– 5 с и более – температура низкая, примерно 150 °С.
В зависимости от того, из чего готовят шашлык, следует выбирать подходящую температуру. При самой высокой температуре рекомендуется готовить шашлык из говядины, при средней – из свинины, курицы, рыбы или овощей. Если температура выше необходимой, ее нужно понизить. Для этого угли следует отделить друг от друга, распределив их по всему мангалу. Также можно закрыть отверстия для подачи воздуха. Если необходимо, наоборот, увеличить температуру, нужно сложить угли плотнее друг к другу. Если температура подходящая, а огонь все еще горит, его следует потушить. Для этого нужно закрыть отверстия для подачи воздуха и накрыть мангал крышкой.
Мангал рекомендуется топить следующими сортами древесины – ольха, осина, дуб, клен, виноградная лоза, вишня, кизил.
Такие дрова хорошо горят без образования искр и сажи.
Не рекомендуется:
– использовать в качестве дров березу или хвойные породы (содержащиеся в них смолистые вещества могут придать блюду неприятный привкус);
– разжигать мангал мусором;
– разжигать мангал дровами;
– использовать в качестве топлива фанеру;
– заполнять очаг мангала более чем на четверть его объема.
В последнее время в продаже можно встретить и готовый древесный уголь, что значительно облегчает процесс приготовления шашлыка. Недопустимо готовить шашлык на открытом огне – угли должны хорошо прогореть, но при этом давать жар, достаточный для того, чтобы мясо быстро прожарилось.
Правила использования мангала:
- не закидывайте в мангал дрова и не разводите в нем костер. Закладывайте только угли. Это предотвратит возможную деформацию стенок мангала от сильного нагрева;
– через 1–2 ч после растопки мангала весь мусор, образовавшийся внутри, следует собрать в зольник и выбросить;
– после того как мангал остынет, следует все металлические поверхности очистить от сажи влажной тканью. Можно использовать любые моющие средства, в состав которых не входят газопрены, аллергены и канцерогены.
Запрещается:
– сушить одежду и ветошь вблизи мангала, а уж тем более над ним;
– хранить около мангала летучие и воспламеняющиеся жидкости;
– оставлять без присмотра растопленный мангал.
Содержание
Эффективность и экономичность отопительной системы с твердотопливным котлом напрямую зависит от вида топлива. Помимо дров и отходов деревообработки в качестве энергоносителя активно используется уголь различных видов. Температура горения угля - один из важных показателей, но следует ли его учитывать при выборе топлива для печи или котла?
Уголь в печи
Уголь: разновидности и характеристики
Угли в первую очередь различаются по происхождению. В качестве энергоносителя используют древесный уголь, который получают путем пережигания древесины, а также ископаемое топливо.
Ископаемые угли - топливо, созданное природой. Они состоят из остатков древних растений и битумных масс, которые подверглись целому ряду превращений в процессе опускания под землю на большие глубины. Преобразование исходных веществ в эффективное топливо протекало при высоких температурах и в условиях дефицита кислорода под толщей земли. К ископаемым видам топлива относится бурые и каменные угли, а также антрацит.
Бурые угли
Среди ископаемых углей наиболее молодые - бурые угли. Свое название топливо получило за бурый цвет. Данный вид топлива характеризуется большим количеством летучих примесей и высоким содержанием влаги - до 40%. При этом количество чистого углерода может достигать 70%.
Из-за повышенной влажности у бурого угля низкая температура горения и невысокая теплоотдача. Воспламеняется топливо при 250°С, а температура горения бурых углей достигает 1900 °С. Теплота сгорания составляет приблизительно 3600 ккал/кг.
Как энергоноситель бурый уголь в естественном виде уступает дровам, поэтому его редко применяют для печей и твердотопливных агрегатов в частных домах. Но устойчивым спросом пользуется брикетированное топливо.
Бурые угли Бурый уголь в брикетах - это топливо, прошедшее специальную подготовку. За счет снижения влажности повышается его энергоэффективность. Теплоотдача брикетированного топлива достигает 5000 ккал/кг.
Каменные угли
Каменные угли старше бурых, их залежи располагаются на глубине до 3 км. В этом виде топлива содержание чистого углерода может достигать 95%, а летучих примесей - до 30%. Влаги этот энергоноситель содержит не более 12%, что положительно влияет на теплоэффективность полезного ископаемого.
Температура горения каменного угля в идеальных условиях достигает 2100°С, но в отопительной печи топливо сжигается максимум при 1000°С. Теплоотдача каменноугольного топлива составляет 7000 ккал/кг. Его сложнее разжечь - для воспламенения требуется нагрев до 400°С.
Каменноугольный энергоноситель чаще остальных применяется для обогрева жилых домов и зданий иного назначения.
Каменный уоль Антрацит
Самое древнее твердое ископаемое топливо, которое практически не содержит влаги и летучих примесей. Содержание углерода в антраците превышает 95%.
Удельная теплоотдача топлива достигает 8500 ккал/кг - это высший показатель среди углей. В идеальных условиях антрацит сгорает при 2250°С. Воспламеняется он при температуре не менее 600°С - это показатель для самых низкокалорийных видов. Для розжига требуется использовать дрова, чтобы создать необходимый нагрев.
Характеристики антрацита Антрацит в первую очередь промышленное топливо. Его использование в печи или котле нерационально и дорого. Помимо высокой теплоотдачи к преимуществам антрацита относится низкая зольность и малодымность.
Свойства древесного угля
Древесный уголь выделяют в отдельную категорию, поскольку это не ископаемое топливо, а продукт производства. Для его получения древесину обрабатывают особым образом, чтобы изменить структуру и удалить излишки влаги. Технология получения эффективного и удобного в использовании энергоносителя известна с давних времен – раньше древесину пережигали в глубоких ямах, перекрыв доступ кислороду, а сегодня применяются особые углевыжигательные печи.
Сжигание древесины в углевыжегательной печи При нормальных условиях хранения влажность древесного угля составляет около 15%. Воспламеняется топливо уже при нагреве до 200°С. Удельная теплотворная способность энергоносителя высока - она достигает 7400 ккал/кг.
Температура горения древесного угля варьируется в зависимости от сорта древесины и условий сжигания. К примеру, березовые угли можно использовать для разогрева кузнечного горна и ковки металла - при интенсивной подаче воздуха гореть они будут при 1200-1300°С. В печке или отопительном котле температура в процессе горения достигнет 800-900°С, а при использовании угля в мангале на улице - 700°С.
Горючее из пережженной древесины характеризуется экономичностью - его расход значительно ниже по сравнению с использованием дров. Помимо высокой теплоотдачи оно характеризуется низкой зольностью.
За счет того, что древесный уголь сгорает с малым количеством золы и выделяет ровный жар без открытого пламени, он идеально подходит для приготовления мяса и других продуктов на открытом огне. Также его можно использовать для каминного отопления или приготовления еды на варочной печи.
Особенности сжигания углей
Рассматривая, при какой температуре горит тот или иной вид топлива, следует учитывать, что приводятся цифры, достижимые только в идеальных условиях. В домашней печи или твердотопливном котле такие условия создать невозможно, да и не нужно. Кирпичный или металлический теплогенератор не рассчитан на такой уровень нагрева, а теплоноситель в контуре быстро закипит.
Поэтому температура сгорания топлива определяется режимом его сжигания, то есть, от количества воздуха, подаваемого в топочную камеру. Ископаемый и древесный энергоноситель лучше всего горит, если подача воздуха достигает 100%. Для ограничения воздушного потока используется задвижка или заслонка, благодаря чему поддерживается оптимальная для печи температура сгорания топлива - около 800-900°С.
Сжигание углей в котле При сжигании энергоносителя в котле нельзя допускать вскипание теплоносителя в водяной рубашке - если предохранительный клапан не сработает, произойдет взрыв. Кроме того, смесь пара и воды губительно действует на циркуляционный насос в системе отопления.
Чтобы контролировать процесс горения, используются следующие способы :
- энергоноситель загружается в топку и регулируется подача воздуха;
- угольная крошка или топливо кусочками подается дозировано (по той же схеме, что и в пеллетных котлах).
Особенности горения
Угли различаются по виду пламени. У горящего каменного и бурого угля языки пламени длинные, антрацит и древесный уголь относятся к короткопламенным энергоносителям. Короткопламенное топливо сгорает практически без остатка, выделяя большое количество тепловой энергии.
Сгорание длиннопламенных энергоносителей происходит в два этапа. Первым делом выделяются летучие фракции - горючий газ, который сгорает, поднявшись к верхней части топочной камеры. В процессе выделения газов уголь коксуется, и после выгорания летучих веществ начинает гореть образовавшийся кокс, образуя короткое пламя. Углерод выгорает, шлаки и зола остаются.
Заключение
Выбирая, какой энергоноситель лучше использовать для твердотопливного котла или печи, стоит обратить внимание на ископаемое топливо и древесный уголь. Температура горения не принципиальна, поскольку ее в любом случае придется ограничивать, чтобы соблюсти оптимальный режим эксплуатации теплогенератора.
Важно оценить доступность энергоносителя и его стоимость, теплоэффективность, удобство использования. Для котельных агрегатов чаще всего используют каменный или бурый уголь. Сжигание каменного угля в пиролизной печи - оптимальный вариант, который позволяет использовать максимум тепловой энергии, снизив расход топлива и уменьшив количество вредных выбросов.
Пиролизная печь для сжигания каменного угля Печь или котельный агрегат должны быть рассчитаны на работу с высокотемпературным энергоносителем.
Температура горения угля считается тем основным критерием, который позволяет избежать ошибок при выборе топлива. Именно от этой величины напрямую зависит производительность котла, его качественная работа.
Вариант определения температуры
Зимой вопрос обогрева жилых помещений особенно актуален. В связи с систематическим ростом стоимости теплоносителей, людям приходится искать альтернативные варианты выработки тепловой энергии.
Оптимальным способом для решения сложившейся проблемы будет подбор твердотопливных котлов, которые имеют оптимальные производственные характеристики, отлично сохраняют тепло.
Удельная теплота сгорания каменного угля представляет собой физическую величину, показывающую, какое количество тепла способно выделяться при полном сгорании килограмма топлива. Для того чтобы котел работал длительное время, важно правильно подбирать к нему топливо. Удельная теплота сгорания каменного угля высока (22 МДж/кг), поэтому данный вид топлива считается оптимальным для эффективной работы котла.
Характеристики и свойства древесины
В настоящее время наблюдается тенденция перехода с установок, в основе которых был процесс сгорания газа, на твердотопливные отопительные бытовые системы.
Не все знают о том, что создание комфортного микроклимата в доме напрямую зависит от качества выбранного топлива. В качестве традиционного материала, применяемого в таких отопительных котлах, выделим древесину.
В суровых климатических условиях, характеризующихся продолжительной и холодной зимой, достаточно сложно обогревать древесиной жилище весь отопительный сезон. При резком понижении температуры воздуха владелец котла вынужден его использовать на грани максимальных возможностей.
При выборе в качестве твердого топлива древесины возникают серьезные проблемы и неудобства. В первую очередь отметим, что температура горения угля гораздо выше, чем у древесины. Среди недостатков и высокая скорость сгорания дров, что создает серьезные затруднения при эксплуатации отопительного котла. Его владелец вынужден осуществлять постоянный контроль наличия дров в топке, потребуется достаточно большое их количество на отопительный сезон.
Варианты угля
Температура горения значительно выше, поэтому данный вариант топлива является отличной альтернативой для обычных дров. Отметим и прекрасный показатель теплоотдачи, продолжительность процесса горения, незначительный расход топлива. Существует несколько разновидностей угля, связанных со спецификой добычи, а также глубиной залегания в земных недрах: каменный, бурый, антрацит.
У каждого из указанных вариантов есть свои отличительные качества и характеристики, которые позволяют использовать его в твердотопливных котлах. Температура горения угля в печи будет минимальной при использовании бурого, так как в его составе содержится достаточно большое количество разнообразных примесей. Что касается показателей теплоотдачи, то их величина аналогична древесине. Химическая реакция горения является экзотермической, теплота сгорания угля имеет высокий показатель.
У каменного угля температура воспламенения достигает 400 градусов. Причем теплота сгорания угля данного вида довольно высока, поэтому данный вид топлива широко используют для обогрева жилых помещений.
Максимальная эффективность у антрацита. Среди недостатков такого топлива выделим его высокую стоимость. Температура горения угля данного вида достигает 2250 градусов. Подобного показателя нет ни у одного твердого топлива, добываемого из земных недр.
Особенности печи, работающей на угле
Подобное устройство имеет конструктивные особенности, предполагает проведение реакции пиролиза угля. не относится к полезным ископаемым, он стал продуктом человеческой деятельности.
Температура горения угля составляет 900 градусов, что сопровождается выделением достаточного количества тепловой энергии. Какова технология создания такого удивительного продукта? Суть заключается в определенной обработке древесины, благодаря чему происходит существенное изменение ее структуры, выделение из нее избыточной влаги. Осуществляется подобный процесс в специальных печах. Принцип действия таких устройств базируется на процессе пиролиза. Печь для получения древесного угля состоит из четырех базовых компонентов:
- камеры сгорания;
- укрепленного основания;
- дымохода;
- отсека вторичной переработки.
Химический процесс
После попадания в камеру происходит постепенное тление дров. Данный процесс происходит благодаря наличию в топке достаточного количества газообразного кислорода, поддерживающего горение. По мере тления наблюдается выделение достаточного количества тепла, превращение избыточной жидкости в пар.
Дым, выделяющийся в процессе реакции, идет в отсек вторичной переработки, там он полностью сгорает, происходит выделение тепла. выполняет несколько важных функциональных задач. С ее помощью образуется древесный уголь, а в помещении поддерживается комфортная температура.
Но процесс получения подобного топлива является достаточно деликатным, и при малейшем промедлении возможно полное сгорание дров. Необходимо в определенное время извлекать из печи обуглившиеся заготовки.
Применение древесного угля
При соблюдении технологической цепочки получается отличный материал, использовать который можно для полноценного обогрева жилых помещений во время зимнего отопительного сезона. Безусловно, температура горения каменного угля будет выше, но не во всех регионах такое топливо доступно по цене.
Горение древесного угля начинается при температуре 1250 градусов. Например, плавильная печь работает именно на древесном угле. То пламя, которое образуется при подаче в печь воздуха, с легкостью расплавляет металл.
Создание оптимальных условий для горения
По причине высокой температуры все внутренние элементы печи выполняются из специального огнеупорного кирпича. Для их укладки применяют огнеупорную глину. При создании специальных условий вполне можно получить в печи температуру, превышающую 2000 градусов. У каждого вида угля существует свой показатель точки воспламенения. После достижения этого показателя важно поддерживать температуру воспламенения, непрерывно подавая в топку избыточное количество кислорода.
Среди недостатков данного процесса выделим потерю тепла, ведь часть выделяемой энергии будет уходить через трубу. Это приводит к понижению температуры топки. В ходе экспериментальных исследований ученым удалось установить для различных видов топлива оптимальный избыточный объем кислорода. Благодаря выбору избытка воздуха, можно рассчитывать на полное сгорание топлива. В итоге можно рассчитывать на минимальные потери тепловой энергии.
Заключение
Сравнительную ценность топлива оценивают по его теплотворной способности, измеряемой в калориях. Учитывая характеристики разных его видов, можно сделать вывод, что именно каменный уголь является оптимальным видом твердого Многие владельцы собственных отопительных систем стараются использовать котлы, работающие на смешанном топливе: твердом, жидком, газообразном.