Kolik tepla vygeneruje 1 kg pelet?

Topné kotle Heitztechnik jsou klasifikovány podle hlavních druhů paliv: uhlí, dřevo, pelety.
Nejběžnějším typem paliva je uhlí. Pro kotel Heitztechnik je vhodné přednostně hnědé a černé uhlí frakce 05-40mm. Alternativní paliva: slupky, brikety, štěpky, rašelina

Uvažujeme-li palivo z hlediska jeho stavu agregace, pak lze strukturu látky rozdělit na dvě složky podle stupně hořlavosti. Spalitelná část obsahuje takové chemické prvky, jako je vodík a uhlík, které obecně představují směs uhlovodíků, stejně jako síra. Nehořlavá složka obsahuje vodu, minerální soli a tyto prvky: kyslík, dusík a řadu kovů.

Úplné spálení 1 kg paliva, sestávajícího z výše uvedených složek, přispívá k uvolnění různého množství tepelné energie. Jakákoli látka se hodnotí podle takového ukazatele, jako je spalné teplo.
To se dozvíte i z článku na našem webu kde začít s výběrem kotle

První parametr, který hovoří o kvalitě – měrné spalné teplo. Zobrazuje množství tepla generovaného při spálení jednotky paliva.

Podle normy se měření provádí v kcal/kg. Hnědé uhlí vykazuje nejnižší přenos tepla (maximálně 4500 Kcal/kg). Nejžhavějším uhlím jsou koksovatelné uhlí (téměř 8700 kcal/kg) a antracitové uhlí (8600 kcal/kg).

Odborníci nedoporučují používat koksovatelné palivo při provozu domácích jednotek, protože je určeno pro zvýšené teploty a antracit je třeba používat opatrně.

Druhým je množství zbytků popela. A to je hlavní ukazatel kvalitního uhlí v závislosti na objemu nespalitelných nečistot v palivu. Málo nečistot znamená málo popela a uvolňuje se více tepla. Obsah popela je uváděn v procentech.

Čím nižší hodnota, tím kvalitnější uhlí. Vysoce kvalitní značky se vyznačují zbytkem popela až 25 %, nízkokvalitní – 40 % a více. Frekvence čištění kamen přímo závisí na tomto parametru. Je logické, že čím více odpadu po spálení uhlí zůstane, tím častěji jej bude muset majitel uklízet. Část strusky se navíc usadí na potrubí, které bude také potřeba vyčistit

Za třetí – obsah vlhkosti, který může být povrchní a vnitřní.
V prvním případě vlhkost zmizí během sušení vzduchem, ve druhém – pouze během spalování.

Čím vyšší je tedy procento obsahu vlhkosti v uhlí, tím menší je množství tepla potřebného k vytápění.

To také riskuje spékání uhlí v topeništi. Okamžité sušení zabere obrovské množství energie. Někdy můžete vlhkost odhadnout okem. Zmrznutí paliva, kdy se malé frakce slepí nebo spečou, ukazuje na vysoký obsah vody.

Druhy paliv a jejich přípustná vlhkost a obsah kalorií

Uvažujme o třech hlavních typech paliv používaných v kotlích na tuhá paliva. Všechny druhy paliv používaných k vytápění soukromého domu jsou seskupeny na základě jejich hlavních charakteristik: palivové dřevo, uhlí, palivové granule (pelety);

Palivem pro vytápění domácností dnes není pouze klasický plyn nebo elektřina. Dnes je na trhu velké množství alternativních řešení, která vám umožní vybrat si pro sebe tu nejvhodnější variantu, a to jak z hlediska dodávek energie, tak i financí.

Dále budeme analyzovat, proč je alternativní palivo tak atraktivní, co to je a co si nakonec vybrat.
Chcete-li vybrat správné palivo pro vytápění soukromého domu, musíte znát kritéria, podle kterých by měl být výběr proveden:

1. Cena za 1 kW odebraného tepla.
2. Rozměry a izolace domu.
3. Dostupnost toho či onoho druhu.
4. Užitečný koeficient tepelného výkonu.
5. Snadné použití a skladování

Dříví

Nejlépe se hodí pro vytápění tvrdé dřevo (buk, dub, akát, jasan, olše a všechny druhy ovocných stromů), dále javor a kaštan. Měkká dřeva jako lípa, bříza, osika, topol hoří mnohem rychleji, produkují více popela a teplo rychle chladne. Palivové dřevo z tvrdého dřeva produkuje méně zápachu a hoří otevřeným ohněm, dokud se nevytvoří popel.

Měkká dřeva hoří jasně a rychle, s častým praskáním a syčením (díky krystalům pryskyřice). Pryskyřičné palivové dřevo přispívá k tvorbě velkého množství sazí a sazí.
Pokud trvale používáte palivové dřevo s vlhkostí vyšší než 20 %, stejně jako u jehličnatého palivového dřeva se zvyšuje riziko vznícení velkého množství sazí a sazí. Při trvalém používání palivového dřeva s vlhkostí vyšší než 20 % a také jehličnatého dřeva se zvyšuje riziko vznícení sazí v komíně tvorbou sedimentu kreosotu, který se snadno vznítí. Mělo by být odstraněno.

Důležitým znakem kvality palivového dřeva je jeho obsah kalorií., tedy množství tepla redukovaného na MJ, které vznikne při spálení 1 kg paliva. Doporučuje se používat oddenky a spodní část kmene, protože mají vyšší obsah kalorií než horní část a ještě více větve. V závislosti na druhu dřeva bude mít palivové dřevo různý obsah kalorií – schopnost uvolnit určité množství tepla

Modely kotlů Heiztechnik využívající dřevo jako hlavní palivo
Druhy dřeva; Hustota, kg/m3; Obsah kalorií MJ/kg

vánoční stromek; 400; 13,8 topol; 370; 13,4 Bříza; 490; 14,2 Olše; 480; 14,1 Buk; 540; 14,8 Akát; 520; 14,9 Dub; 520; 16,5 Ovocné stromy; 480; 14,1

Tabulka ukazuje, že hustota dřeva různých druhů je přímo úměrná jejich obsahu kalorií. Předpokládá se, že 1 kg suchého palivového dřeva poskytuje v průměru 3200 až 3600 kcal. Po spálení dřeva se v komorách kotle tvoří popel, který je výborným hnojivem pro vaše rostliny

Topné kotle na tuhá paliva jsou určeny pro spalování dřeva s vlhkostí do 20 %. Pro kotle je optimálním palivem suché štípané palivové dříví o průměru 120-150 mm, zrající 2 roky, s vlhkostí 12-20 %. %, délka do 1000 mm s výhřevností 15-17 MJ/kg . S rostoucím obsahem vody výrazně klesá využitelný energetický obsah dřeva. S přibývající vlhkostí se zvyšuje zatížení komína, komína a keramického obložení kotle. Při spalování dřeva s vysokou vlhkostí nemusí kotel dosahovat udávaného výkonu, je vysoká pravděpodobnost tvorby kondenzátu jak v kotli, tak v komíně a také zničení keramických vložek (vyzdívky kotle)

Dřevo s vlhkostí 20 % má tepelnou hodnotu 4 kW, hodina, na 1 kg dřeva
Dřevo s vlhkostí 60 % má tepelnou hodnotu 1,5 kW, hodina, na 1 kg dřeva
Při 50% vlhkosti se výkon kotle sníží 2-3krát a spotřeba paliva se zvyšuje 2-2,5krát

Druhy dřeva; kW/kg; 20 vlhkost kW/m3 ; 50% vlhkost kW/m3

Buk; 4,2; 2200; 1930 Dub; 4,2; 2100; 1850 popel; 4,2; 2100; 1850 Bříza; 4,3; 1900; 1650 Javor; 4,1; 1900; 1650 Olše; 4,1; 1500; 1300 Topol; 4,1; 1400; 1230 Borovice; 4,4; 1700; 1500 modřín; 4,4; 1700; 1500

Dřevěné pelety

Pelety (palivové granule) jsou pevná paliva průmyslově vyráběná z dřevního a rostlinného odpadu: hobliny, kůra, lepenka, sláma. Surovina rozdrcená na prach se suší a sype do granulátoru, odkud vychází ve formě granulí určitého tvaru. Pro přidání viskozity do hmoty se používá rostlinný polymer lignin. Složitost výrobního procesu a vysoká poptávka určují cenu pelet. Materiál se používá ve speciálně vybavených kotlích.

Druhy paliva se určují v závislosti na materiálu, ze kterého jsou zpracovávány:

• kulatina ze stromů všech druhů;
• sláma;
• rašelina;
• slupka slunečnice.

• udržitelnost;
• neschopnost deformace a odolnost proti houbám;
• snadné skladování i venku;
• rovnoměrnost a trvání spalování;
• relativně nízké náklady;
• Možnost použití pro různá topná zařízení
• vhodná velikost granulí pro automatické nakládání do speciálně vybaveného kotle.

Bílé pelety – prémiová třída světlé barvy je vyrobena ze dřeva bez použití dřeva. Výhřevnost bílých pelet je 17,2 MJ/kg. Při čištění kotle je velmi málo popela. Prémiové pelety tvoří více než 95 % veškeré produkce pelet a spalují se v jakýchkoli kamnech vhodných na palivo standardní nebo prémiové kvality.

Průmyslové pelety jsou méně kvalitní. Výrobek obsahuje přísady, jako je kůra a ohnivzdorné zbytky. Obsah popela v takových peletách je o něco vyšší než u odrůdy Premium, ale výhřevnost je téměř stejná. Kotel se bude muset čistit častěji.

Agropelety jsou palivo standardní kvality vyrobené z odpadní pohanky a slunečnicových semínek. Pelety jsou velmi tmavé barvy. Výhřevnost je 15 MJ/kg, obsah popela více než 4 %. Hlavní výhodou takového produktu je jeho nízká cena. Nejčastěji se používají pro spalování ve velkých tepelných elektrárnách. Použití takového paliva vyžaduje každodenní čištění kotle, případně použití kotle na pelety s automatickým čištěním. Agropelety se používají v kamnech určených výhradně k jejich použití.

Jejich výhřevnost je 4,3 – 4,5 kW/kg, což je jedenapůlkrát více než u dřeva, ale přenos tepla je srovnatelný s uhlím. Při spalování jsou emise do atmosféry minimální. Spálením 2 tun palivových pelet vznikne stejné množství tepelné energie jako spálením 957 m3 plynu, 1000 litrů nafty nebo 3,2 tuny dřeva.

Zobrazit ; Obsah kalorií; Energie uvolněná během spalování; obsah popela; Délka; Hustota pelet; Objemová hustota

Dřevěné pelety; 4000 kcal/kg; 17 216 kJ/kg; ne více než 5 %; od 5 do 40 mm; 1200-1400kg/m3; 650 kg/m3

Modely kotlů Heiztechnik používal jako hlavní palivo pelety
Uhlí

Minerál se používá k ohřevu, protože při hoření uvolňuje velké množství tepla. To je jeho hlavní účel. Množství tepelné energie, které uvolňuje při spalování, se nazývá „spalné teplo“ nebo „výhřevnost“. Vyjadřuje se v kaloriích.

Výhřevnost uhlí se měří množstvím tepla, který se uvolňuje při úplném spálení 1 kilogramu paliva. Je třeba mít na paměti, že čisté minerály v přírodě neexistují. Uhlí obsahuje cizí nečistoty včetně vody. V důsledku toho se část tepla nevynakládá na vytápění, ale na odpařování vlhkosti.

Proto byla zavedena následující klasifikace kalorií:

Nejvyšší výhřevnost. Jedná se o „špinavý“ indikátor, který ukazuje celkové množství tepla uvolněného během spalování. Zahrnuje jak náklady na vytápění, tak náklady na odpařování.

Nejnižší výhřevnost. Zohledňuje pouze náklady na vytápění. Tato hodnota v podstatě ukazuje, kolik tepla spotřebitel obdrží.

Obsah popela
Obsah popela v uhlí je ukazatelem procenta popela z celkové hmotnosti uhlí, které se objeví po úplném spálení paliva. Charakteristika ukazuje stupeň mineralizace, ukazuje, kolik minerálních nečistot je v uhlí. Obsah popela ukazuje, jak čisté je palivo.
Tento ukazatel závisí na faktorech, za kterých uhlí vznikalo a v jaké hloubce bylo objeveno.

Všechny minerální přísady, které se berou v úvahu při výpočtu obsahu popela, se dělí na:

• Vnitřní. Objevují se při tvorbě paliva.
• Externí. Tyto minerální přísady se objevují v uhlí v době jeho těžby.

Влажность
Během tvorby rohu rašelina absorbuje velké množství vlhkosti. Pod vysokým tlakem se část vody odpaří. Ale tak či onak, každé uhlí, i ten nejčistší antracit, obsahuje vodu. Jeho množství se odhaduje při výpočtu indexu vlhkosti.

Povrchová vlhkost charakterizuje indikátor vody, která zůstává na povrchu uhlí. Po vysušení minerálu na přímém slunci se snadno odpařuje. Zbývající vlhkost charakterizuje maximální vlhkostní kapacitu. Záleží na druhu uhlí a podmínkách jeho vzniku.

Vlhkost přímo ovlivňuje kvalitu paliva. Čím vyšší je tento ukazatel, tím více tepla bude vynaloženo na odpařování vody, a tudíž méně bude vynaloženo na vytápění. Zvýšená vlhkost navíc ovlivňuje zvýšenou přilnavost a zamrzání uhlí.

Značení a zlomky
Označení udává druh paliva. Druh uhlí přímo ovlivňuje výhřevnost, lepivost a další vlastnosti. Jedno palivo se používá v energetice, druhé se používá k vytápění domů.

Značení používá především písmena „A“ – antracit, „D“ – long-flame, „SS“ – low-sintering.

Vzorec pro výpočet spotřeby uhlí na vytápění

Pro výpočet množství paliva, které je potřeba uskladnit na zimu, použijte jednoduchý vzorec. Nejprve je nutné vypočítat plochu vytápěné místnosti. Podle norem se má za to, že pro pohodlný život je třeba spotřebovat 10 kW/h tepelné energie na 1 metrů čtverečních místnosti.

K vytápění domu o rozloze 200 metrů čtverečních tedy potřebujete zařízení s výkonem 20 kW/h. To znamená, že za den (20*24) uvolní 480 kW energie, za měsíc – 14400, za celou zimu – 43200.

Jeden kilogram uhlí vydá 7,75 kW energie. Zbývá jen vydělit jednu hodnotu druhou. 43200/7,75 – 5500 kg potřebných pro zimní sezónu.