Nejosvědčenějším a nejefektivnějším způsobem vytápění venkovského domu nebo chaty při absenci plynovodu je použití topných kotlů na tuhá paliva. Způsob využití uhlí k vytápění prostor je považován spolu s palivovým dřevem za jeden z nejstarších a časem prověřených. Moderní topné kotle, na rozdíl od jednoduchých ruských kamen, ve kterých se místnost vytápěla otevřeným plamenem, využívají k tomuto účelu teplo ohřáté vody přiváděné do radiátorů.
Proto by si každý majitel soukromého domu měl před nákupem uhlí pro vytápění dobře uvědomit hlavní druhy tohoto přírodního materiálu a také všechny klady a zápory jeho použití.
Vlastnosti původu uhlí
V přirozeném prostředí procházejí umírající rostliny procesem rozkladu, zatímco v budoucnu se stanou vynikajícím hnojivem pro budoucí rostliny. Ale za určitých podmínek mohou být rozkladné procesy výrazně zpomaleny a dokonce úplněpauza. Proto dochází k hromadění hnijící hmoty mnohem rychleji než přirozenému rozpadu. Takto vzniká rašelina, která je výchozím produktem uhlí.
Abyste ale přeměnili rašelinu na uhlí, musíte vytvořit obrovský tlak. Takový tlak se v přírodě vytvářel po mnoho staletí v důsledku pohybu rašelinných hornin hluboko do země pomocí naplavené půdy. Rašelina se postupem času zbavuje plynů a vody a mění se na hnědé uhlí.
Výsledkem takového přírodního jevu je vznik hlubinného uhlí a také nejčistšího uhlí - antracitu.
Základní vlastnosti uhlí
Kvalitu uhlí pro vytápění charakterizuje téměř dvacet parametrů. Ale všechny tyto vlastnosti nejčastěji používají specialisté. Pro prostého majitele kamen nebo kotle na tuhá paliva stačí znalost těchto základních vlastností uhlí:
- Teplo uvolněné během spalování. Tento parametr udává, kolik tepla se uvolňuje během spalování určité hmotnosti produktu. Hnědé uhlí, které je považováno za nejnižší kvalitu, tedy při úplném spálení jednoho kilogramu uvolňuje 4500 kcal. Ale výhřevnost antracitu je 8600–8700 kcal/kg. To znamená, že při spalování jednoho kilogramu antracitu nebo koksovatelného uhlí se uvolní téměř dvakrát více tepla než u hnědého uhlí.
- Obsah popela v uhlí je charakterizován množstvím nečistot, které zůstanou po úplném spálení určitého množství materiálu. Jednoduše řečeno, čím méně odpadu kdy zbydespalování, tím vyšší je kvalita produktu. Pro vytápění se za kvalitní považuje obsah popela 25 %. Má se za to, že nízkokvalitní uhlí má obsah popela vyšší než 40 %.
- Vlhkost uhlí. Čím vyšší je tento ukazatel, tím více tepla bude muset být vynaloženo na ohřev uhlí a v důsledku toho bude vynaloženo méně energie na vytápění užitné plochy.
Rozhodnutí o tom, které uhlí je lepší pro vytápění, se proto provádí v souladu s hlavními charakteristikami, přičemž je třeba vzít v úvahu všechny ukazatele kvality v komplexu.
Druhy uhlí
V závislosti na době vzniku a hloubce výskytu se uhlí pro vytápění dělí na následující typy:
- hnědá;
- stone;
- antracit.
Také v této klasifikaci je důležitým ukazatelem stupeň prouhelnění, tedy procento uhlíku v přírodním materiálu. Čím vyšší je podíl uhlíku v hornině, tím vyšší je její spalovací teplota a tím i kvalita uhlí.
Hnědé uhlí
Tento přírodní materiál je přechodným článkem mezi rašelinou a uhlím. Ukazatele kvality hnědého uhlí jsou velmi nízké. Vysoký obsah vlhkosti v materiálu (až 40 %) ztěžuje dosažení vysoké teploty spalování. Struktura materiálu není hustá, takže po vysušení na vzduchu se uhlí může změnit na prášek. Obsah uhlíku je 50-77 %.
Hnědé uhlí lze rozdělit do několika druhů:
- obyčejné uhlí má husté kousky s matnýmpovrch, hnědá;
- zemitý materiál má sypkou strukturu, přičemž se velmi snadno rozmělňuje na prášek;
- dehtovité uhlí, tmavě hnědé barvy, má hustou strukturu s lesklým povrchem lomu;
- rašelinové uhlí obsahuje mnoho nečistot.
Hnědé uhlí pro vytápění domácností se používá nejčastěji v malých soukromých kotelnách. Hnědé uhlí je označeno písmenem B.
Uhlí
Ložiska uhlí pro vytápění se nacházejí v hlubších vrstvách zemského povrchu. Vysoký tlak a teplota přispěly ke zlepšení fyzikálních vlastností a chemického složení tohoto přírodního materiálu. Obsah uhlíku v černém uhlí se pohybuje v rozmezí 75-95 %, což značně zvyšuje jeho výhřevnost.
V závislosti na ukazatelích kvality a rozsahu použití lze černé uhlí rozdělit do následujících typů:
- plyn (označení - G);
- tuk (F);
- long-flame (D);
- koks (C);
- hubená (T).
Rozsah uhlí je velmi rozmanitý. Uhlí je zvláště široce používáno pro vytápění kotlů v centralizovaném systému.
Antracit
Nejkvalitnější fosilní uhlí je antracit. Ve srovnání s jinými druhy uhelných produktů leží nejhlubší a tvoří pouhá tři procenta celkových zásob uhlí. Díky vysokému obsahu uhlíku (asi 95 %) dochází ke spalování antracitu bez plamene,s nízkou emisí kouře. Měrné spalné teplo tohoto materiálu dosahuje 8100–8350 kcal/kg, což je mnohem více než u jiných druhů uhlí, takže antracit je nejlepší uhlí pro vytápění.
Použití antracitu pro domácí účely je velmi omezené kvůli jeho vysokým nákladům a nutnosti instalovat speciální tepelně odolné zařízení. Toto uhlí se nejvíce používá k vytápění v mnoha průmyslových odvětvích. Jedná se o hutnictví, elektrotechnický a chemický průmysl.
Klíčové funkce
Vytápění domu uhlím je prastarý a vysoce účinný způsob. Hlavní výhody použití uhlí pro vytápění prostor jsou:
- Při použití uhlí není nutné instalovat speciální potrubí pro přívod paliva.
- Proces uvolňování tepla se při spalování uhlí nezastaví ani ve fázi jeho doutnání. To je důvod, proč teplo v místnosti zůstává po dlouhou dobu.
- Vysoký přenos tepla uhlí přispívá k jeho použití v malých objemech.
- Snadná přeprava a skladování paliva je také velkým plusem pro každou domácnost.
- Dostupná cena uhlí přitahuje mnoho majitelů domů.
Funkce ohřevu pece
Vytápěcí kamna na uhlí jsou konstrukčně podobná topným systémům na dřevo. Ale jsou některé funkce, kterým musíte věnovat pozornost:
- pec musí mít tlžáruvzdorné cihlové zdi;
- rošt je instalován zesíleného typu, protože teplota spalování uhlí je mnohem vyšší než u palivového dřeva;
- aby se zabránilo tepelným ztrátám, musí být velikost popelové komory a roštu stejná;
- pro zvýšení trakce je vhodné vybavit troubu speciálním zařízením.
Pokud během topné sezóny není zařízení kamen pravidelně používáno, např. v tuzemsku, je nutné provést přípravné operace pro roztopení kamen uhlím:
- Prohlédněte troubu, zda nemá praskliny. Pokud existují i malé vady, musí být odstraněny, protože při zahřátí se trhliny zvětší, což může vést k oslabení trakce nebo pronikání oxidu uhelnatého do místnosti. Trhliny můžete zakrýt směsí písku a jílu.
- Je také nutné kontrolovat nabílené potrubí na střeše a na půdě.
- Vyčistěte potrubí jednou za šest měsíců.
- Před zapálením nezapomeňte vyčistit topeniště a popelovou komoru od zbytků spalování.
- Hořlavé předměty se doporučuje umístit alespoň 1,5 m od trouby.
Kontrola tahu v komíně kamen se snadno kontroluje pomocí zapáleného papíru. Pokud z něj jde kouř do komína, pak je tah správný. Uhlí pro vytápění domácnosti musí být suché, proto musí být skladováno na speciálně vybaveném místě.
Zapalování kamen
Po provedení přípravných kroků můžete přistoupit přímo k zapálení pece. Pamatovatže je přísně zakázáno používat k zapalování topného oleje hořlavé kapaliny a materiály.
Troubu řádně roztopte v následujícím pořadí:
- Listy zmačkaného suchého papíru nebo novin se umístí na dno pece. Nahoru jsou položeny malé třísky dřeva. Dále se přidávají malá dřevěná polena, která se nejlépe skládají do podoby chatrče nebo studny.
- Po spálení papíru zavřete dvířka topeniště a otevřete ventilátor.
- Po úplném vyhoření palivového dřeva se na doutnající zbytky položí jemné uhlí, vrstva o tloušťce 15 cm. Pro omezení spékání uhlí je lepší tuto hmotu promíchat pohrabáčem.
- Když jemná frakce dobře hoří, přidává se do pece hrubé uhlí k ohřevu.
- Dvířka pece se zavřou a pomocí klapky popelové komory se reguluje potřebný průtok vzduchu pro účinné spalování.
Pro zvýšení funkčnosti zařízení trouby můžete nainstalovat speciální sporáky na vaření.
Princip činnosti uhelného kotle
Uhelné kotle se stávají stále oblíbenějšími pro vytápění jakýchkoli prostor, protože mají významnou výhodu – všestrannost. To znamená, že taková zařízení mohou efektivně pracovat nejen na uhlí, ale také na palivové dříví, piliny, brikety a mnoho dalších druhů pevných paliv.
Princip činnosti moderního kotle se od ostatních systémů výrazně liší právě způsobem spalování uhlí. Na rozdíl od klasických kamen probíhá spalování uhlí shora dolů (napřsvíčka), což zajišťuje její nejúplnější spalování a prodlužuje dobu technologického procesu.
Spalovací komora moderních kotlů je velká, takže jedna dávka uhlí může doutnat poměrně dlouho. Spalovací vzduch je přiváděn shora pomocí speciálních ventilátorů.
Základní pravidla pro skladování uhlí
Kvalita uhlí pro vytápění do značné míry závisí na podmínkách jeho skladování. Nejsnáze se skladuje antracitové uhlí, protože kusy o velikosti 70–100 mm lze skladovat až tři roky bez ztráty kvality.
Nejlepším místem pro uchování přírodního materiálu je krytá kůlna nebo sklep. Zároveň se musíte ujistit, že místnost je suchá a nedopadá na ni přímé sluneční světlo.
Proces oxidace uhlí může začít při 20-25℃, a když teplota stoupne na 40℃, může dojít ke zvětrávání materiálu, což lze snadno určit zmenšením velikosti kousků uhlí.
Zvláštní pozornost je také třeba věnovat tomu, že při vysokých teplotách jsou všechny druhy uhlí schopné samovznícení. Aby se tomu zabránilo, doporučuje se zakrýt hromadu uhlí silnou plachtou. Zalévání uhlí se nedoporučuje, protože v tomto případě rychleji oxiduje.
Uhlí je cenný přírodní materiál, který se široce používá k vytápění prostor. Může být použit pro vytápění jak v pecích, tak ve speciálních kotlích.
