長所と短所
実際、液体燃料ボイラーのすべての長所と短所についてはすでに説明しましたが、念のため、次のように繰り返します。
長所:
- 高度な自動化、最大の熱的快適性を生み出す能力。
- 他のエネルギー源からの完全な自律性(電気に加えて、しかしそれの必要性は小さいです、あなたは発電機でうまくいくことができます)
マイナス:
- 高い運用コスト。
- 燃料とパイプラインの凍結を防ぐために、十分な量の燃料を貯蔵する必要があります。
- ファンバーナーはかなりうるさいです、彼らの仕事は壁を通してはっきりと聞こえます。
- ZHTSWは、換気の良い別の部屋に配置する必要があります。できれば、住宅の敷地とはまったく接続しないでください。ディーゼル燃料の「香り」は破壊されません。
現代の石油焚きボイラー室はクリーンルームで、床に「サンルーム」の水たまりは見られません。しかし、燃料の特定の匂いはまだ浸透しています
では、誰が彼の家にZHTSをインストールするのでしょうか。第一に、ガスパイプラインを持っておらず、近い将来に敷設する予定がない人。第二に、より多くのお金を払うことを好むが、快適な生活条件を得ることを好む人は貧しいわけではありません。第三に、家の中で代替暖房を組織するのに十分な電気容量がなく、薪を燃やすことに満足していない人。
結論として、液体燃料ボイラーは専門家によるメンテナンスを必要とするかなり複雑な技術であるとしましょう。したがって、設置、接続、およびサービス作業は、資格のある担当者が行う必要があります。
固体材料の発熱量
このカテゴリには、木材、泥炭、コークス、オイルシェール、練炭、粉砕燃料が含まれます。固形燃料の主成分は炭素です。
さまざまな種類の木材の特徴
薪を使用することで最大の効率が得られるのは、木材の乾燥とゆっくりとした燃焼プロセスという2つの条件が満たされている場合です。
薪が便利に火室に積み込まれるように、木片は最大25〜30cmの長さのセグメントに鋸で挽かれるか切り刻まれます
オーク、バーチ、アッシュバーは薪ストーブの暖房に理想的であると考えられています。優れたパフォーマンスは、サンザシ、ヘーゼルが特徴です。しかし、針葉樹では、発熱量は低いですが、燃焼率は高くなっています。
さまざまな品種がどのように燃えるか:
- ブナ、バーチ、アッシュ、ヘーゼルは溶けにくいですが、水分が少ないため生で焼けます。
- ハンノキとアスペンは煤を形成せず、煙突からそれを取り除く「ノウハウ」を持っています。
- 白樺は炉内に十分な量の空気を必要とします。そうしないと、煙が出てパイプの壁に樹脂が付着します。
- 松はトウヒよりも樹脂を多く含んでいるので、きらめき、熱く燃えます。
- 梨とリンゴの木は他のものよりも簡単に裂け、完全に燃えます。
- 杉は次第にくすぶる石炭に変わります。
- さくらんぼとニレは煙が出て、シカモアは割れにくいです。
- リンデンとポプラはすぐに燃えます。
さまざまな品種のTCT値は、特定の品種の密度に大きく依存します。 1立方メートルの薪は約200リットルの液体燃料と200m3の天然ガスに相当します。木材と薪は低エネルギー効率のカテゴリーにあります。
石炭の特性に及ぼす年齢の影響
石炭は植物由来の天然素材です。堆積岩から採掘されています。この燃料には、炭素やその他の化学元素が含まれています。
タイプに加えて、石炭の発熱量も材料の年齢によって影響を受けます。ブラウンは若いカテゴリーに属し、次に石が続き、無煙炭が最も古いと考えられています。
水分は燃料の年齢によっても決まります。石炭が若いほど、その中の水分含有量は多くなります。これは、このタイプの燃料の特性にも影響します
ボイラーの火格子がスラグで覆われている間、石炭を燃やすプロセスは、環境を汚染する物質の放出を伴います。大気にとってもう1つの不利な要因は、燃料の組成に硫黄が含まれていることです。空気と接触するこの元素は硫酸に変換されます。
製造業者は、石炭中の硫黄含有量を可能な限り減らすことに成功しています。その結果、TSTは同じ種内でも異なります。生産のパフォーマンスと地理に影響を与えます。固形燃料としては、純炭だけでなく練炭スラグも使用できます。
最高の燃料容量は原料炭で観察されます。石、木、褐炭、無煙炭も良い特性を持っています。
ペレットと練炭の特性
この固形燃料は、さまざまな木材や野菜の廃棄物から工業的に製造されています。
細断された削りくず、樹皮、板紙、わらは、特別な装置の助けを借りて乾燥され、顆粒に変わります。塊がある程度の粘度を獲得するために、ポリマーであるリグニンがそれに加えられます。
ペレットは、高い需要と製造プロセスの特徴に影響される許容可能なコストによって区別されます。この材料は、このタイプの燃料用に設計されたボイラーでのみ使用できます。
練炭は形状のみが異なり、炉やボイラーに積み込むことができます。どちらの種類の燃料も、原料に応じて、丸太、泥炭、ひまわり、わらなどの種類に分けられます。
ペレットとブリケットには、他の種類の燃料に比べて大きな利点があります。
- 完全な環境への配慮;
- ほぼすべての条件で保管する機能。
- 機械的ストレスおよび真菌に対する耐性;
- 均一で長時間の燃焼;
- 加熱装置にロードするためのペレットの最適なサイズ。
環境に優しい燃料は、再生可能ではなく、環境に悪影響を与える従来の熱源の優れた代替手段です。しかし、ペレットと練炭は火災の危険性が高いという特徴があり、保管場所を整理する際に考慮する必要があります。
必要に応じて、手配することができます 燃料練炭の製造 個人的に、より詳細に-この記事で。
生産工程技術
古代では、人々は石炭燃料を作るために木炭技術を使用していました。彼らは薪を特別な穴に置き、土で覆い、小さな穴を残しました。産業革命後、物質の炭化反応を制御し、物質を燃焼温度まで加熱することができる自動装置を使用して、木炭を燃焼させる手順が実行され始めました。
工業条件では、この材料は少量生産されます。木炭を生産する前に、適切な原材料を選択し、専用の機器を購入し、製造技術を決定する必要があります。業界では、木炭の製造に3つの主要な方法を使用しています。
- 乾燥;
- 熱分解;
- 煆焼。
受け取った製品はバッグに詰められ、練炭に入れられ、マークが付けられます。 GOST 7657-84は、木炭が生産でどのように作られるかを説明しています。フローチャートを説明し、原材料を加熱するために必要な温度の量に関する正確な情報を提供します。
木炭は家庭で生産することができ、手工芸産業を形成します。ほとんどの場合、この原材料の製造場所として個人的な区画が選択されます。木炭を作る前に、安全規則に従って敷地内に設備を整え、製造技術を選択し、ビジネスプロジェクトの開発の見通しを評価する必要があります。
原材料の選択
GOST 24260-80「熱分解および炭焼用の原材料」によると、木炭の生産には広葉樹からの木材が必要です。このグループには、白樺、灰、ブナ、カエデ、ニレ、オークが含まれます。針葉樹も製造に使用されます:トウヒ、マツ、モミ、カラマツ、スギ。ナシ、リンゴ、プラム、ポプラなど、やわらかい葉の木材はあまり使用されていません。
GOST24260-80熱分解および炭焼用の原木。仕様
1ファイル457.67KB原材料は、次の寸法である必要があります:厚さ-18 cmまで、長さ125 cmまで。木材に大量の樹液腐敗があってはなりません(総面積の最大3%)。空白)。その存在は、材料の硬度を低下させ、その灰分を増加させます。大量の水は許可されていません。この物質は、ワークピースの表面に亀裂の出現を引き起こします。
木材の乾燥
乾燥工程では、原料は木炭ブロックに入れられます。木材は煙道ガスの影響を受けます。熱処理の結果、ブランクの温度は160°Cに上昇します。木材に含まれる水の量は、プロセスの期間に影響を与えます。乾燥の結果、水分レベルが4〜5%の材料が得られます。
熱分解
熱分解は、酸素が不足している物質を加熱することからなる分解の化学反応であり、燃焼中に木材の乾留が起こります。ブランクは300°Cまで加熱されます。熱分解中、H2Oが原料から除去され、原料の炭化につながります。さらに熱処理を行うと、木材は燃料に変換され、炭素の割合は75%になります。
煆焼
熱分解の完了後、生成物は煆焼にかけられる。この手順は、樹脂と不要なガスを分離するために必要です。煆焼は550°Cの温度で行われます。その後、物質は80°Cに冷却されます。酸素と接触した製品の自然発火を防ぐために冷蔵が必要です。
木材の特徴と性質
現在、ガス燃焼プロセスに基づく設備から固形燃料家庭用暖房システムへの移行の傾向があります。
家の中で快適な微気候を作り出すことが、選択した燃料の品質に直接依存することを誰もが知っているわけではありません。そのような暖房ボイラーで使用される伝統的な材料として、私たちは木材を選び出します。
長くて寒い冬が特徴の厳しい気候条件では、暖房シーズン全体にわたって木で住居を暖房することは非常に困難です。気温が急激に下がると、ボイラーの所有者は最大限の能力を発揮する寸前でそれを使用することを余儀なくされます。
固形燃料として木材を選択すると、深刻な問題や不便が生じます。まず、石炭の燃焼温度は木材の燃焼温度よりもはるかに高いことに注意してください。欠点の中には、薪の燃焼率が高いことがあり、これは暖房ボイラーの操作に深刻な問題を引き起こします。その所有者は、炉内の薪の利用可能性を常に監視することを余儀なくされています。暖房シーズンには、十分な量の薪が必要になります。
練炭。
練炭は、木工プロセスからの廃棄物(チップ、チップ、木粉)、および家庭廃棄物(わら、殻)、泥炭を圧縮するプロセスで形成される固形燃料です。
固形燃料:練炭
燃料練炭は保管に便利で、有害な結合剤は製造に使用されていないため、このタイプの燃料は環境に優しいものです。燃焼時に火花を出さず、煙を出さず、均一かつスムーズに燃焼するため、ボイラー室での燃焼プロセスが十分に長くなります。固形燃料ボイラーに加えて、家庭用暖炉や調理(グリルなど)にも使用されます。
練炭には主に3つのタイプがあります。
- RUFブリケット。長方形の「レンガ」を形成しました。
- NESTROブリケット。円筒形で、内側に穴が開いている場合もあります(リング)。
- Pini&Kayブリケット。ファセットブリケット(4,6,8ファセット)。
熱回収率
熱回収係数は、廃熱ボイラーが受け取る熱量と、炉で燃焼した燃料の熱との比率です。
燃焼室が閉鎖され、ガスと空気の供給が処理装置によって調整されている最新のガスボイラーの熱回収係数は99%を超えています。
すべての大気ボイラーの熱回収係数は、大気ボイラーでの燃焼プロセス中に、部屋から取り出された温風の一部が使用されないため、放出されたエネルギーによって炉内で加熱されるため、90%を超えません。燃料によって100°を超える温度になり、煙突に投げ込まれます。
固形燃料ボイラーの熱回収係数は、反応器(炉)内の高温とその規制の複雑さのために80%を超えません。
このように、燃焼室が密閉された最新のボイラーのガス燃料の発熱量の利用率は98%に達し、総発熱量(コンデンシングボイラーを使用する場合)から計算されます。液体燃料の使用率は77%以下、固体燃料の使用率は68%にすぎません。
木材に含まれる有害な不純物
化学燃焼反応の間、木材は完全には燃焼しません。燃焼後、灰は残ります-つまり、木材の未燃部分であり、燃焼プロセス中に水分が木材から蒸発します。
灰は、燃焼の質と薪の発熱量にあまり影響を与えません。どの木材でもその量は同じで、約1パーセントです。
しかし、木材の湿気は、それらを燃やすときに多くの問題を引き起こす可能性があります。したがって、伐採直後の木材には、最大50パーセントの水分が含まれている可能性があります。したがって、そのような薪を燃やすとき、炎で放出されるエネルギーの大部分は、有用な作業を行うことなく、木材の水分自体の蒸発に単純に費やすことができます。
発熱量の計算
木材に含まれる水分は、薪の発熱量を劇的に低下させます。薪を燃やすとその機能が果たせなくなるだけでなく、燃焼中に必要な温度を維持できなくなります。同時に、薪の中の有機物が完全に燃え尽きることはありません。そのような薪が燃えると、浮遊量の煙が放出され、煙突と炉のスペースの両方を汚染します。
木材の含水率はどのくらいですか、それは何に影響しますか?
木材に含まれる水の相対量を表す物理量は、含水率と呼ばれます。木材の含水率はパーセンテージで測定されます。
測定時には、次の2種類の湿度を考慮することができます。
- 絶対湿度は、完全に乾燥した木材と比較して、木材に存在する水分の量です。このような測定は通常、建設目的で実行されます。
- 相対湿度は、木材が自重に対して現在含んでいる水分の量です。このような計算は、燃料として使用される木材に対して行われます。
したがって、木材の相対湿度が60%であると書かれている場合、その絶対湿度は150%として表されます。
既知の含水率での薪の発熱量を計算するには、次の式を使用できます。
この式を分析すると、相対湿度指数が12%の針葉樹から収穫された薪は1キログラムを燃焼すると3940キロロカリーを放出し、同等の湿度の広葉樹から収穫された薪はすでに3852キロロカリーを放出することがわかります。
12%の相対湿度が何であるかを理解するために、そのような湿度は路上で長時間乾燥される薪によって取得されることを説明しましょう。
褐炭
褐色炭は、約5,000万年前に泥炭または亜炭から形成された、最年少の硬岩です。その核となるのは「未熟な」石炭です。
この鉱物は色からその名前が付けられました-色合いは赤褐色から黒までさまざまです。褐炭は、石炭化(変成作用)の程度が低い燃料と考えられています。 50%の炭素が含まれていますが、揮発性物質、ミネラル不純物、水分も多く含まれているため、燃焼がはるかに簡単で、煙と燃焼臭が多くなります。
褐炭は湿度に応じて、グレード1B(40%以上の水分)、2B(30-40%)、3B(最大30%)に分類されます。褐炭中の揮発性物質の収率は最大50%です。
空気との接触が長引くと、褐炭は構造を失い、亀裂が入る傾向があります。すべての種類の石炭の中で、発熱量がはるかに少ないため、最も低品質の燃料と見なされています。発熱量はわずか4000〜5500 kcal/kgです。
褐炭は浅い深さ(最大1 km)で発生するため、採掘がはるかに簡単で安価です。しかし、ロシアでは、燃料として、石炭よりもはるかに少ない頻度で使用されています。低コストであるため、一部の小規模な民間ボイラーハウスや火力発電所では依然として褐炭が好まれています。
ロシアでは、褐炭の最大の鉱床はカンスク-アチンスク盆地(クラスノヤルスク地方)にあります。一般的に、このサイトには約6,400億トンの埋蔵量があります(約1,400億トンが露天掘りに適しています)。
褐炭の埋蔵量が豊富で、アルタイの唯一の石炭鉱床はソルトンスコエです。その予測埋蔵量は2億5000万トンです。
ヤクート地方とクラスノヤルスク地方にあるレナ石炭盆地には、約2兆トンの褐炭が隠されています。さらに、このタイプの鉱物は石炭と一緒に発生することがよくあります。たとえば、ミヌシンスクとクズネツクの石炭盆地の鉱床でも得られます。
発熱量表
燃料 | HHV MJ / kg | HHV Btu / lb | HHV kJ / mol | LHV MJ / kg |
---|---|---|---|---|
水素 | 141,80 | 61 000 | 286 | 119,96 |
メタン | 55,50 | 23 900 | 889 | 50.00 |
エタン | 51,90 | 22 400 | 1,560 | 47,62 |
プロパン | 50,35 | 21 700 | 2,220 | 46,35 |
ブタン | 49,50 | 20 900 | 2 877 | 45,75 |
ペンタン | 48,60 | 21 876 | 3 507 | 45,35 |
パラフィンキャンドル | 46.00 | 19 900 | 41,50 | |
灯油 | 46,20 | 19 862 | 43.00 | |
ディーゼル | 44,80 | 19 300 | 43,4 | |
石炭(無煙炭) | 32,50 | 14 000 | ||
石炭(亜炭-米国) | 15.00 | 6 500 | ||
木 ( ) | 21,70 | 8 700 | ||
木質燃料 | 21.20 | 9 142 | 17.0 | |
泥炭(乾燥) | 15.00 | 6 500 | ||
泥炭(ウェット) | 6.00 | 2,500 |
燃料 | MJ / kg | Btu / lb | kJ / mol |
---|---|---|---|
メタノール | 22,7 | 9 800 | 726,0 |
エタノール | 29,7 | 12 800 | 1300,0 |
1-プロパノール | 33,6 | 14 500 | 2,020,0 |
アセチレン | 49,9 | 21 500 | 1300,0 |
ベンゼン | 41,8 | 18 000 | 3 270,0 |
アンモニア | 22,5 | 9 690 | 382,6 |
ヒドラジン | 19,4 | 8 370 | 622,0 |
ヘキサミン | 30,0 | 12 900 | 4 200,0 |
炭素 | 32,8 | 14 100 | 393,5 |
燃料 | MJ / kg | MJ / l | Btu / lb | kJ / mol |
---|---|---|---|---|
アルカン | ||||
メタン | 50,009 | 6.9 | 21 504 | 802.34 |
エタン | 47,794 | — | 20 551 | 1 437,2 |
プロパン | 46 357 | 25,3 | 19 934 | 2 044,2 |
ブタン | 45,752 | — | 19 673 | 2 659,3 |
ペンタン | 45,357 | 28,39 | 21 706 | 3 272,6 |
ヘキサン | 44,752 | 29.30 | 19 504 | 3 856,7 |
ヘプタン | 44,566 | 30,48 | 19 163 | 4 465,8 |
オクタン | 44,427 | — | 19 104 | 5 074,9 |
ノナン | 44,311 | 31,82 | 19 054 | 5 683,3 |
デカン | 44,240 | 33.29 | 19 023 | 6 294,5 |
ウンデカン | 44,194 | 32,70 | 19 003 | 6 908,0 |
ドデカン | 44,147 | 33,11 | 18 983 | 7 519,6 |
イソパラフィン | ||||
イソブタン | 45,613 | — | 19 614 | 2 651,0 |
イソペンタン | 45,241 | 27,87 | 19 454 | 3 264,1 |
2-メチルペンタン | 44,682 | 29,18 | 19 213 | 6 850,7 |
2,3-ジメチルブタン | 44,659 | 29,56 | 19 203 | 3 848,7 |
2,3-ジメチルペンタン | 44,496 | 30,92 | 19 133 | 4 458,5 |
2,2,4-トリメチルペンタン | 44,310 | 30,49 | 19 053 | 5 061,5 |
ナフテン | ||||
シクロペンタン | 44,636 | 33,52 | 19 193 | 3,129,0 |
メチルシクロペンタン | 44,636? | 33,43? | 19 193? | 3756,6? |
シクロヘキサン | 43,450 | 33,85 | 18 684 | 3 656,8 |
メチルシクロヘキサン | 43,380 | 33,40 | 18 653 | 4 259,5 |
モノオレフィン | ||||
エチレン | 47,195 | — | — | — |
プロピレン | 45,799 | — | — | — |
1-ブテン | 45,334 | — | — | — |
シス- 2-ブテン | 45,194 | — | — | — |
トランス- 2-ブテン | 45,124 | — | — | — |
イソブテン | 45,055 | — | — | — |
1-ペンテン | 45,031 | — | — | — |
2-メチル-1-ペンテン | 44,799 | — | — | — |
1-ヘキセン | 44 426 | — | — | — |
ジオレフィン | ||||
1,3-ブタジエン | 44,613 | — | — | — |
イソプレン | 44,078 | — | — | — |
亜酸化窒素 | ||||
ニトロメタン | 10,513 | — | — | — |
ニトロプロパン | 20,693 | — | — | — |
アセチレン | ||||
アセチレン | 48,241 | — | — | — |
メチルアセチレン | 46,194 | — | — | — |
1-ブチン | 45 590 | — | — | — |
1-ペンチン | 45,217 | — | — | — |
アロマティクス | ||||
ベンゼン | 40,170 | — | — | — |
トルエン | 40,589 | — | — | — |
約- キシレン | 40,961 | — | — | — |
m- キシレン | 40,961 | — | — | — |
P- キシレン | 40,798 | — | — | — |
エチルベンゼン | 40,938 | — | — | — |
1,2,4-トリメチルベンゼン | 40,984 | — | — | — |
n- プロピルベンゼン | 41,193 | — | — | — |
クメン | 41,217 | — | — | — |
アルコール | ||||
メタノール | 19,930 | 15,78 | 8 570 | 638,55 |
エタノール | 26,70 | 22,77 | 12 412 | 1329,8 |
1-プロパノール | 30,680 | 24,65 | 13 192 | 1843,9 |
イソプロパノール | 30,447 | 23,93 | 13 092 | 1829,9 |
n- ブタノール | 33,075 | 26,79 | 14 222 | 2 501,6 |
イソブタノール | 32,959 | 26,43 | 14 172 | 2442,9 |
tert- ブタノール | 32,587 | 25,45 | 14 012 | 2 415,3 |
n- ペンタノール | 34,727 | 28,28 | 14 933 | 3061,2 |
イソアミルアルコール | 31,416? | 35,64? | 13 509? | 2769,3? |
エーテル | ||||
メトキシメタン | 28,703 | — | 12 342 | 1 322,3 |
エトキシエタン | 33 867 | 24,16 | 14 563 | 2 510,2 |
プロピルプロパン | 36,355 | 26,76 | 15,633 | 3 568,0 |
ブトキシブタン | 37,798 | 28,88 | 16 253 | 4 922,4 |
アルデヒドとケトン | ||||
ホルムアルデヒド | 17,259 | — | — | 570,78 |
アセトアルデヒド | 24,156 | — | — | — |
プロピオンアルデヒド | 28,889 | — | — | — |
ブチルアルデヒド | 31,610 | — | — | — |
アセトン | 28,548 | 22,62 | — | — |
他のタイプ | ||||
カーボン(グラファイト) | 32,808 | — | — | — |
水素 | 120 971 | 1,8 | 52 017 | 244 |
一酸化炭素 | 10.112 | — | 4 348 | 283,24 |
アンモニア | 18,646 | — | 8 018 | 317,56 |
硫黄( 難しい ) | 9,163 | — | 3 940 | 293,82 |
- 録音
- 炭素、一酸化炭素、硫黄を燃焼させた場合、これらの物質を燃焼させても水が生成されないため、低位発熱量と高位発熱量に違いはありません。
- Btu/lbの値はMJ/kg(1 MJ / kg = 430 Btu / lb)から計算されます。
薪
これらは鋸で挽かれた、または欠けた木片であり、炉、ボイラー、その他の装置での燃焼中に熱エネルギーを生成します。
炉への積み込みを容易にするために、木材は長さ30 cmまでの個々の要素にカットされます。使用効率を高めるために、薪はできるだけ乾燥させ、燃焼プロセスを比較的遅くする必要があります。多くの点で、オークやバーチ、ヘーゼルやアッシュ、サンザシなどの広葉樹の薪は、暖房に適しています。樹脂含有量が高く、燃焼速度が速く、発熱量が低いため、針葉樹はこの点で著しく劣っています。
木材の密度が発熱量の値に影響を与えることを理解する必要があります。
薪(自然乾燥) | 発熱量kWh/kg | 発熱量メガJ/kg |
シデ | 4,2 | 15 |
ブナ | 4,2 | 15 |
灰 | 4,2 | 15 |
オーク | 4,2 | 15 |
白樺 | 4,2 | 15 |
カラマツから | 4,3 | 15,5 |
松 | 4,3 | 15,5 |
スプルース | 4,3 | 15,5 |
薪の作り方
薪の収穫は通常、恒久的な積雪が確立される前の秋の終わりまたは冬の初めに始まります。一次乾燥のために、伐採された幹は区画に残されます。しばらくすると、通常は冬または早春に、薪が森から取り出されます。これは、この期間中は農作業が行われず、凍った地面によって車両により多くの重量をかけることができるためです。
しかし、これは伝統的な順序です。現在、技術の高度な開発により、薪は一年中収穫することができます。起業家の人々は、リーズナブルな料金で、いつでもあなたにすでに製材され、刻まれた薪を持ってくることができます。
木を見て切り刻む方法
あなたの火室のサイズに合う断片に持って来られた丸太を見ました。結果のデッキがログに分割された後。断面が200センチ以上のデッキには包丁を刺し、残りは普通の斧で刺します。
結果として得られる丸太の断面が約80sq.cmになるように、デッキは丸太に刺されます。そのような薪は、サウナストーブでかなり長い間燃え、より多くの熱を発します。小さいログはキンドリングに使用されます。
ウッドパイル
刻んだ丸太はウッドパイルに積み上げられます。燃料の蓄積だけでなく、薪の乾燥も目的としています。良いウッドパイルは、風に吹かれてオープンスペースに配置されますが、薪を降水から保護するキャノピーの下にあります。
下の列のウッドパイルの丸太は丸太の上に置かれています-薪が湿った土壌に接触するのを防ぐ長い棒です。
薪を許容可能な含水率まで乾燥させるには、約1年かかります。さらに、丸太の木材は丸太よりもはるかに速く乾きます。刻んだ薪は、夏の3か月ですでに許容湿度値に達します。 1年間乾燥させると、ウッドパイル内の薪は15%の含水率を受け取ります。これは、燃焼に理想的です。
木の特性
さまざまな樹種には、次の物理的特性があります。
- 色-気候と樹種の影響を受けます。
- 輝き-ハート型の光線がどのように発生するかによって異なります。
- テクスチャ-木の構造に関連しています。
- 湿度-乾燥状態の木材の質量に対する除去された水分の比率。
- 収縮と腫れ-最初は吸湿性水分の蒸発、腫れ-水の吸収と体積の増加の結果として得られます。
- 密度-すべての樹種でほぼ同じです。
- 熱伝導率-表面の厚さ全体に熱を伝導する能力は、密度に依存します。
- 音の伝導率-音の伝播速度によって特徴付けられ、繊維の位置に依存します。
- 電気伝導率は、電流の通過に対する抵抗です。それは、品種、温度、湿度、繊維の方向に影響されます。
木材の原料を特定の目的に使用する前に、まず木材の特性を理解し、それから生産を開始します。
数字の鏡の中の家庭用暖房
ペレットボイラーは、木質ペレットが最も完全に燃焼する可能性があるため、十分に高い効率が特徴です。実際、これらは処理され、粒状にされた木工廃棄物です:おがくず、樹皮、枝。
安価な燃料、環境への配慮、実用性、効率性-これらはペレットボイラー装置の主な利点です。
ペレットに取り組んでいるボイラーは、他の固形燃料ボイラーの最も深刻な欠点から免れています。ボイラー室の操作を完全に自動化できます。つまり、燃料の供給、燃焼プロセスの制御、燃焼生成物の除去を人間の介入なしで行うことができます。伝統的な薪と石炭の使用はそのような機会を提供しません。
最新のペレットボイラーは、自動モードでかなり長い運転期間を提供します。その期間は、燃料が供給されるタンクの容量によってのみ制限されます。ボイラーの作業面の清掃は月に1回しか行われず、専門家の関与を必要としないため、設置の維持費が削減されます。
提示された表は、さまざまな指標に従ってさまざまな種類の燃料を比較しています。
各種燃料の特性比較
燃料の種類 | 湿度、% | 灰分、% | 硫黄、% | 燃焼熱、mJ / kg | 比重、kg / m3 | 煙道ガス中のCO2量 | ユニット効率、% | 環境被害 | 熱コスト、摩擦/ Gcal |
天然ガス | 3-5 | — | 0,1-0,3 | 35-38 | 0,8 | 95 | ない | 199 | |
ペレット | 8-10 | 0,4-0,8 | 0-0,3 | 19-21 | 550-700 | 90 | ない | 523 | |
薪 | 8-60 | 2 | 0-0,3 | 16-18 | 300-350 | 60 | ない | 652 | |
石炭 | 10-40 | 25-35 | 1-3 | 15-17 | 1200-1500 | 60 | 70 | 高い | 960 |
電気 | — | — | — | 4,86 | — | — | 100 | ない | 988 |
燃料油 | 1-5 | 1,5 | 1,2 | 42 | 940-970 | 78 | 80 | 高い | 1093 |
ディーゼル燃料 | 0,1-1 | 1 | 0,2 | 42,5 | 820-890 | 78 | 90 | 高い | 1420 |
*2011年現在の情報 |
天然ガス
経済的には、ガス暖房が最も収益性が高いです。ただし、直接アクセスできるガス本管がなく、家を暖める必要がある場合は、ペレットボイラーが最適です。このようなボイラーを設置するには、ガスボイラーとは異なり、承認や接続費用は必要ありません。
最も単純なケースでは、固形燃料ボイラーの防火要件に従って装備された部屋が必要です。環境への影響という点では、ペレットボイラーは実質的に環境に害を及ぼすことはなく、木質ペレットの燃焼生成物中のCOレベルは天然ガスと同じです。
石炭または薪
従来型の燃料はペレットと競合する可能性があり、価格も比較的安く、購入に問題はありません。しかし、これらのタイプの燃料は、配送と保管の難しさに加えて、ボイラーを維持するための絶え間ない日々の努力を必要とします。灰の形でペレットの燃焼後に残る燃料のその小さな部分は、最小限の有害な化合物を含み、ベッドで肥料として使用することができます。
ディーゼル燃料
この燃料が燃やされると、家の隣のエリアはほぼすべての周期表を取得します。この場合のボイラーの購入費用は2〜3倍低くなりますが、ディーゼル燃料の月額費用は7〜8倍高くなります。暖房に必要な量のディーゼル燃料を供給して貯蔵することは、石炭よりもさらに困難です。そして、この種の燃料に伴う臭いを取り除くことは基本的に不可能です。ちなみに、木質ペレットを燃やす匂いはとても心地よく無害です。
電気
原則として、私たちの時代の新しい集落でさえ、かなり迅速に電力網に接続されています。障害は通常、外部のエンジニアリングネットワークの状態とエネルギー販売会社の柔軟性によって決定される、サイトに割り当てられたエネルギー消費の割り当てです。電気暖房を使用する場合、1つのことだけを確信できます。それは、キロワットあたりの価格であり、したがって、経済状況に関係なく、暖房のコストは増加するだけです。彼女はここ数年やっています。
その結果、天然ガスを考慮しない場合、ペレットプラントは最も近代的で快適、環境に優しく、有望なタイプの暖房です。ボイラーを購入するための十分に高い初期費用は、最初の2、3年以内に完済され、その後、所有者に一定の大幅な節約をもたらし、利益を読み取ります。
燃焼に最適な条件を作成する
高温のため、炉のすべての内部要素は特殊な耐火レンガで作られています。耐火粘土は敷設に使用されます。特殊な条件を作成する場合、炉内の温度が2000度を超える可能性があります。石炭の種類ごとに独自の引火点があります。
この指標に達した後は、炉に過剰量の酸素を継続的に供給して発火温度を維持することが重要です。
このプロセスの欠点の中で、放出されたエネルギーの一部がパイプを通過するため、熱の損失を強調します。これにより、炉の温度が低下します。実験的研究の過程で、科学者はさまざまな種類の燃料に最適な過剰量の酸素を確立することができました。余剰空気の選択により、燃料の完全燃焼が期待できます。その結果、熱エネルギーの損失を最小限に抑えることができます。