Kolik tepla vygeneruje 1 kg uhlí?

Na čem závisí spotřeba paliva? Kvalita kotle a jeho správný provoz, stupeň zateplení domu (a topení – pokud je venkovní), popelnatost paliva a jeho výhřevnost – čím je nižší, tím je spotřeba vyšší.

Výhřevnost

Výhřevnost paliva je hodnota, která ukazuje, kolik tepelné energie se uvolní při úplném spálení jednoho kilogramu (nebo jednoho metru krychlového) paliva. Měřeno v J/kg nebo J/m³. Nebo v kaloriích. 1 J = 0.24 kCal; 1 kal = 4,2 J.

Výhřevnost různých druhů pevných paliv:

• černé uhlí: 6450 kcal / 7,5 kW/kg;
• hnědé uhlí: 3100 kcal / 3,6 kW / kg;
• uhlí-antracit: 6700 kcal / 7,8 kW / kg;
• dřevěné uhlí: 6510 kcal / 7,5 kW/kg;
• rašelina: 2900 kcal / 3,6 kW / kg;
• rašelina v briketách: 4200 kcal / 4,9 kW / kg;
• rašelina (strouha): 2950 kcal / 3,0 kW / kg;
• pelety (dřevo): 4100 kcal / 4,7 kW / kg;
• pelety (sláma): 3465 kcal / 4,0 kW / kg;
• pelety (slunečnicové slupky): 4320 kcal / 5 kW / kg;
• čerstvě nařezané dřevo: 1940 kcal / 2,2 kW / kg;
• sušené palivové dřevo: 3400 kcal / 3,9 kW / kg;
• dřevní štěpka: 2610 kcal / 3,0 kW / kg;
• piliny: 2000 kcal / 2,3 kW / kg;
• papír: 3970 kcal / 4,6 kW / kg;
• sójové (slunečnicové) slupky: 4060 kcal / 4,7 kW / kg;
• sláma: 3750 kcal / 4,3 kW/kg.

Za zvážení stojí skutečnost, že při spalování se část tepelné energie vynakládá na odpařování vlhkosti. Proto se stejné palivo může lišit ve své energetické účinnosti v závislosti na procentuálním obsahu vlhkosti.

Normy obsahu vlhkosti pro různé druhy paliva:

• palivové dřevo: od 7 % do 12 % v průmyslové výrobě – ​​22 % v domácí výrobě; Palivové dřevo není nikdy vysušeno na 0 %, protože dřevo zcela zbavené vlhkosti okamžitě shoří;
• černé uhlí: 6 % – 18 %;
• hnědé uhlí: 20 % – 40 % (až 60 % u sypkých zemin);
• antracit: 2 % – 5 %;
• dřevěné uhlí: 6 %;
• rašelina: vlhkost je její nejproměnlivější vlastnost, čerstvě vytěžená – 80 % – 95 %; při sušení velmi rychle a snadno ztrácí vodu; když vlhkost rašeliny dosáhne 35%, již není schopna absorbovat vlhkost;
• pelety – 0,5 % – 3 %.

V procesu spalování paliva se měrné spalné teplo konvenčně dělí na vyšší a nižší.

Nejvyšší měrné teplo zohledňuje kondenzační teplo vodních par (může dosáhnout až 11 %), které vznikají při spalování paliva, nejnižší však nikoliv.

Rozdělení měrného spalného tepla na vyšší a nižší je dáno tím, že při práci s palivem v praxi je důležité přesně vědět, jaké množství tepelné energie lze jeho spalováním získat. Pokud nezohledníte kondenzační teplo vodní páry (nižší měrné spalné teplo), můžete získat podhodnocenou hodnotu množství dostupné tepelné energie, což může vést k nesprávným výpočtům.

Obsah popela

Na snížení výhřevnosti tuhého paliva může mít vliv i obsah popela – obsah nespalitelných minerálních látek, které zůstávají při spalování. Jeho procento se může značně lišit v závislosti na typu paliva a jeho kvalitě. Čím vyšší je obsah popela, tím méně tepelné energie se uvolňuje. Navíc určité množství tepelné energie bude vynaloženo na tavení těchto velmi minerálních látek.

Obsah popela u některých druhů pevných paliv:

• černé uhlí: ideálně – do 10 %, ale může dosáhnout až 40 % – v závislosti na jakosti a kvalitě; Popel se skládá z různých minerálních látek, jako jsou silikáty, křemen (oxid křemičitý) a hlinitokřemičitany, a může také obsahovat oxidy železa, vápníku, hořčíku, draslíku a dalších kovů.
• hnědé uhlí: asi 30-40 %; popel se také skládá z různých minerálů, ale s určitými rozdíly ve složení – mezi hlavní složky patří jílové minerály jako kaolinit a illit, dále křemen a živce; Popel z hnědého uhlí může také obsahovat značné množství železa ve formě oxidů a hydroxidů, což mu dává načervenalý odstín; kromě toho obvykle obsahuje méně vápníku a síry než uhelný popel;
• uhlí-antracit: 3-%-10%; popel obsahuje více křemene, živce a jílových minerálů a méně železa a vápníku; má světlejší barvu než popel jiných druhů uhlí díky nižšímu obsahu železa;
• dřevěné uhlí: velmi nízký obsah popela, obvykle méně než 3 %; popel se skládá převážně z nehořlavých minerálních látek, jako jsou křemičitany a hlinitokřemičitany, jakož i z malého množství oxidů železa a vápníku;
• pro rašelinu nížinnou – 6–18 %, přechodnou – 4–6 %, slatinnou – 2–4 %; popel obsahuje různé oxidy kovů, silikáty, hlinitokřemičitany, křemen, živec a další látky; navíc mohou být přítomna malá množství organických sloučenin, jako jsou huminové kyseliny a fulvokyseliny; rašelinový popel lze použít jako půdní hnojivo;
• pelety (dřevo, sláma, slupky slunečnice): obsah popela v peletách je extrémně nízký a obvykle se pohybuje od 0,5 % do 3 %;
• palivové dřevo: 1% – 2%; popel obsahuje až 40 % vápníku, až 12 % draslíku a až 6 % fosforu, dále řadu mikroprvků – bór, železo, hořčík, mangan, molybden, síra, zinek, měď atd.; zcela bez dusíku a chlóru; je vynikajícím hnojivem do půdy a účinným prostředkem v boji proti houbovým chorobám (například padlí) a hmyzu (larvy Colorado, slimáci, brukvovití).
• stromová kůra: od 1 % do 8 %.