Температура горения древесного и каменного угля

Рекомендации

Гибет, Ж.-К. (1997). Carburants et moteurs. Publication de l’Institut Français du Pétrole. ISBN 978-2-7108-0704-9..mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit}.mw-parser-output .citation q{quotes:»\»»»\»»»‘»»‘»}.mw-parser-output .id-lock-free a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:linear-gradient(transparent,transparent),url(«//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Lock-green.svg»)right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-limited a,.mw-parser-output .id-lock-registration a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:linear-gradient(transparent,transparent),url(«//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg»)right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-subscription a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:linear-gradient(transparent,transparent),url(«//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Lock-red-alt-2.svg»)right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration{color:#555}.mw-parser-output .cs1-subscription span,.mw-parser-output .cs1-registration span{border-bottom:1px dotted;cursor:help}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:linear-gradient(transparent,transparent),url(«//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Wikisource-logo.svg»)right 0.1em center/12px no-repeat}.mw-parser-output code.cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:none;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-visible-error{font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#33aa33;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration,.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-right{padding-right:0.2em}.mw-parser-output .citation .mw-selflink{font-weight:inherit}

^

Однако обратите внимание, что такое соединение, как нитроглицерин, для которого формула предсказывает нулевую теплоту сгорания, на самом деле не «сгорает» в смысле реакции с воздухом или кислородом. Нитроглицерин взорвется, выделяя тепло, но это разложение, при котором молекулярный кислород не вступает в реакцию с нитроглицерином. Формула также дает плохие результаты для (газообразного) формальдегид и монооксид углерода

Формула также дает плохие результаты для (газообразного) формальдегид и монооксид углерода.

Разработка качества воздуха, CE 218A, В. Назаров и Р. Харли, Калифорнийский университет в Беркли, 2007 г.

^

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.

Тепловые характеристики древесины

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.

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.

Породы древесины различаются по плотности, структуре, количеству и составу смол. Все эти факторы влияют на теплотворность дров, на температуру, при которой они сгорают, и на характеристики пламени.

Древесина тополя пористая, такие дрова горят ярко, но максимальный температурный показатель достигает лишь 500 градусов. Плотные породы дерева (бук, ясень, граб), сгорая, выделяют свыше 1000 градусов тепла. Показатели березы несколько ниже – около 800 градусов. Лиственница и дуб разгораются жарче, выдавая до 900 градусов тепла. Сосновые и еловые дрова горят при 620-630 градусах.

У берёзовых дров лучшее соотношение теплоэффективности и стоимости – топить более дорогими породами с высокими показателями температуры сгорания экономически невыгодно.

Низкокачественными дровами считается топливо из осины, липы, тополя, ивы и ольхи – пористая древесина при горении выделяет мало тепла. Ольха и некоторые другие виды древесины «стреляют» угольками в процессе горения, что может привести к возникновению пожара, если дрова использовать для топки открытого камина.

При выборе также следует обратить внимание на степень влажности древесины – сырые дрова хуже горят и оставляют больше золы. В настоящее время наблюдается тенденция перехода с установок, в основе которых был процесс сгорания газа, на твердотопливные отопительные бытовые системы. В настоящее время наблюдается тенденция перехода с установок, в основе которых был процесс сгорания газа, на твердотопливные отопительные бытовые системы

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.

Древесный уголь

Этот тип угля не является ископаемым, поэтому он имеет некоторые особенности своего состава. Производят его путем нагрева сухой древесины до температуры 450-500 oC без доступа воздуха. Этот процесс называют пиролизом. В ходе него из древесины выделяется ряд веществ: метанол, ацетон, уксусная кислота и другие, после чего она превращается в уголь. Кстати, горение древесины — это тоже пиролиз, но из-за наличия кислорода воздуха загораются выделяющиеся газы. Именно этим и обуславливается наличие языков пламени при горении.

Древесина не является однородной, в ней очень много пор и капилляров. Подобная структура отчасти сохраняется и полученном из нее угле. По этой причине он обладает хорошей адсорбционной способностью и применяется наряду с активированным углем.

Влажность этого типа угля совсем небольшая (около 3%), но при длительном хранении он поглощает влагу из воздуха и процентное содержание воды повышается до 7-15%. Содержание неорганических примесей и летучих веществ регламентируется ГОСТами и должно составлять не более 3% и 20% соответственно. Элементный состав зависит от технологии получения, и примерно выглядит так:

• Углерод 80-92%.
• Кислород 5-15%.
• Водород 4-5%.
• Азот ~0%.
• Сера ~0%.

Химическая формула угля древесного показывает, что по содержанию углерода он близок к каменному, но вдобавок имеет лишь незначительное количество ненужных для горения элементов (серы и азота).

Особенности сжигания углей

Когда потребитель знакомится с температурой горения того или иного угля, ему нужно учитывать, что производители указывают только те цифры, которые являются актуальными для идеальных условий. Конечно, в обычном бытовом котле или печи воссоздать необходимые параметры просто невозможно. Современные теплогенераторы из металла или кирпича просто не рассчитаны на столь высокие температуры, так как основной теплоноситель в системе может быстро закипеть. Именно поэтому параметры сгорания того или иного топлива определяются режимом его сжигания.

Иными словами, все зависит от интенсивности подачи воздуха. Как ископаемый, так и древесный уголь хорошо нагревает помещение, если уровень поступления кислорода достигает 100%. Чтобы ограничить воздушный поток, можно использовать специальную заслонку/задвижку. Такой подход позволяет создать наиболее благоприятные условия сгорания заправленного топлива (до 950˚С).

Если уголь используется в твердотопливном котле, тогда нельзя допустить вскипание теплоносителя. Основная опасность связана с тем, что предохранительный клапан может просто не сработать, а это чревато большим взрывом. К тому же смесь воды и горячего пара плохо воздействует на функциональные способности циркуляционного насоса. Специалистами были разработаны два наиболее эффективных способа, которые позволяют контролировать процесс горения:

1. Дроблённое или порошковое топливо должно поступать в котёл исключительно в дозированном объёме (действует та же схема, что и в пиллетных устройствах).
2. Основной энергоноситель загружается в топку, после чего регулируется интенсивность подачи воздуха.

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.

Рекомендуем: Общеобменная вентиляция: классификации способов воздухообмена, принципы приточного и вытяжного движения

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).

Температура в мангале

Идеальная температура топлива для жарки мяса — 600-700 градусов. В таком случае шашлык получится максимально сочным и прожаренным.

Профессионалы советуют определять температуру по виду теплоносителя. Оптимально, когда угольки начинают «седеть», то есть на них образуется белый пепел.

Важно не путать температуру горения угля и дров. Если в мангал поместить березовую древесину и зажечь ее, температура дойдет до отметки 1070-1570 градусов. Такой показатель не подойдет для жарки шашлыка

Мясо попросту сгорит

Такой показатель не подойдет для жарки шашлыка. Мясо попросту сгорит.

Измерение показателей

Для того чтобы определить температуру в мангале, начинающие могут воспользоваться пирометром. Этот прибор стоит недорого и облегчит жизнь любителям дачного отдыха. Однако можно измерить показатель и без использования специальных средств. Для этого потребуется только рука. Ее необходимо поднять над мангалом на высоте 7-8 см от топлива.

В процессенеобходимо подсчитать, через какое время станет максимально горячо:

• через 1 секунду — уровень температуры от 350 градусов и больше;
• 2 секунды — около 280 градусов;
• 3 секунды — 250 градусов;
• 4 секунды — отметка в 200 градусов;
• 5 секунд или больше — меньше 150 градусов.

Использование разнообразных видов топлива очень популярно. Уголь, торф и древесину применяют не только в быту, но и в промышленных целях. На современном рынке каждый найдет подходящий теплоноситель исходя из назначения и желаемых требований.

Применение древесного угля

Производство древесного угля – перспективное направление. Его потребление постоянно растет, причем он используется как на производстве, так и для бытовых целей. Применение в быту всем знакомо: приготовление пищи на мангале и в барбекю сегодня уже практически не обходится без древесного угля. Древесный уголь многие предпочитают закладывать в камины: это топливо не дымит, не выделяет газов (в частности, угарного) и имеет большую теплотворную способность.

Изготовление древесного угля — перспективное направление

В промышленности древесный уголь применяют в металлургии (в нашей стране практически не практикуется), для изготовления фильтров разного назначения. Используется он при выплавке некоторых ценных металлов, кристаллического кремния, активированного угля. Находит применение в сельском хозяйстве и в медицине.

Использовать древесный уголь можно и для отопления. Особенность его горения состоит в том, что высоких языков пламени нет. Зато есть равномерный устойчивый жар. Температура горения древесного угля зависит от нескольких факторов: от плотности (из разных сортов древесины уголь получается разной плотности), от его качества (условий выжига) и от количества кислорода, подаваемого во время горения. В обычном открытом очаге температура может колебаться от 400 о С до 900 о С, но при особых условиях можно достичь и 1200 о С (кузнечный горн). Если говорить о средних значениях, то считается что теплотворная способность древесного угля 30МДж/кг.

Вид топлива для твердотопливного котла	Удельная теплотворная способность, МДж	Удельная теплотворная способность, кВт/ч
Буроугольный брикет	21	5,84
Необработанный бурый уголь	14,7	4,09
Сосновые дрова	8,9	2,47
Дубовые дрова	13	3,61
Березовые дрова	11,7	3,25
Каменный уголь	29,3	8,14
Кокс	29	8,06
Древесный уголь	30-31	8,62
Торф (сухой)	15	4,17

Как видим из таблицы, тепла древесный уголь выделяет, по крайней мере, не меньше, чем каменный уголь и почти в два с половиной раза больше, чем самые лучшие дрова. Почему же его почти не используют для отопления? Во-первых, в нашей стране уголь древесный производится в очень малых объемах (в мире производят 9 млн. тонн в год, на долю России приходится 100 тыс. тонн) и имеет высокую цену. Если даже покупать его у производителей, то при закупке до 5 тонн просят 180 рублей за 10кг (18000 за тонну). Даже при экономном расходе получается достаточно дорого. Если вы живете в местах, где большое количество лесов, в которых всегда хватает сухостоя, то обеспечить себе некоторое количество древесного угля не очень сложно даже без оборудования. Можно воспользоваться традиционными технологиями углежжения, которые для процесса требуют только наличия металлической бочки, да и то не обязательно. Конечно, таким способом на всю зиму не запастись, но на то, чтобы засыпать какое-то количество в котел на ночь для поддержания комфортной температуры нажечь можно.

Теплота сгорания древесного угля чуть больше, чем теплота сгорания качественного каменного угля

Особенности горения

Теплоносители отличаются по типу пламени. Для бурого и каменного ископаемого характерны длинные языки пламени, а антрацит и древесное топливо являются энергоносителями с коротким пламенем. Последние выделяют много тепловой энергии и сгорают почти без остатка.

Длиннопламенное топливо горит в два этапа. Сначала происходит испарение летучих фракций, горючий газ сгорает и перемещается в верхнюю область топочной камеры. Во время выделения газа уголь коксуется, после полного выгорания примесей начинается горение кокса. Появляется короткое пламя. В заключение углерод сгорает, а зола и шлаки остаются.

Температура в мангале

Идеальная температура топлива для жарки мяса — 600-700 градусов. В таком случае шашлык получится максимально сочным и прожаренным.

https://youtube.com/watch?v=2aOiIJCR9eo

Профессионалы советуют определять температуру по виду теплоносителя. Оптимально, когда угольки начинают «седеть», то есть на них образуется белый пепел.

Важно не путать температуру горения угля и дров. Если в мангал поместить березовую древесину и зажечь ее, температура дойдет до отметки 1070-1570 градусов. Такой показатель не подойдет для жарки шашлыка

Мясо попросту сгорит

Такой показатель не подойдет для жарки шашлыка. Мясо попросту сгорит.

Измерение показателей

Для того чтобы определить температуру в мангале, начинающие могут воспользоваться пирометром. Этот прибор стоит недорого и облегчит жизнь любителям дачного отдыха. Однако можно измерить показатель и без использования специальных средств. Для этого потребуется только рука. Ее необходимо поднять над мангалом на высоте 7-8 см от топлива.

В процессе необходимо подсчитать, через какое время станет максимально горячо:

• через 1 секунду — уровень температуры от 350 градусов и больше;
• 2 секунды — около 280 градусов;
• 3 секунды — 250 градусов;
• 4 секунды — отметка в 200 градусов;
• 5 секунд или больше — меньше 150 градусов.

Использование разнообразных видов топлива очень популярно. Уголь, торф и древесину применяют не только в быту, но и в промышленных целях. На современном рынке каждый найдет подходящий теплоноситель исходя из назначения и желаемых требований.

Виды и характеристики

Уголь — твёрдотопливный элемент природного происхождения. Основа — углерод и негорючие примеси. Качество топлива зависит от соотношения веществ, а показатель от возраста.

Виды топлива для растопки печей:

• Антрацит;
• Бурый;
• Лигнит;
• Каменный.

Каждый вид отличается своими характеристиками теплоотдачи и соотношением примесей к горючим веществам.

Бурый

Бурый уголь — вещество, образованное из торфа. Относится к молодым видам твердого топлива невысокого класса. Обладает низкой температурой горения, высоким объемом летучих соединений. В составе вещества содержится до 43% влаги. Доля горючих углеводов — 70%.

Бурый вид

Бурый уголь запрещено хранить на воздухе, при этом снижается плотность, топливо начнет рассыпаться.

Бурые сорта редко используют для растопки, чаще в хозяйственных целях. При растопке, в дымоходе образуется налет из-за летучих соединений. Во время сгорания выделяется сильный запах, большое количество дыма, на дне зольника много золы. Необходимо часто чистить дымоход.

Лигнит

Лигнит — подвид бурого угля. Считается наиболее молодым видом ископаемого топлива. Из-за рыхлой структуры не относится к углю в некоторых странах. Лигнит содержит до 45% жидкости и серы. Обычно, лигнит бурого цвета. Сырье используется редко, его эксплуатационные характеристики ниже, чем у бурого. Из-за содержания серы, при сгорании выделяется резкий неприятный запах.

Лигнит

Каменный

Каменный уголь — один из древнейших видов ископаемого топлива. Представляет собой производные битума, которые получаются после глубокого метаморфизма. Химический состав включает высокоуглеродистые, полициклические, ароматические соединения воды и летучих веществ. Количество примесей минимально.

Уровень влаги достигает 32%. Удельная теплота при сгорании — до 5.5 ккал/кг. Каменные сорта — один из лучших видов для сжигания в печи.

Каменное топливо

Антрацит

Черного цвета, с металлическим блеском.  Топливо отличается высокой плотностью, достигающей 1700 килограммов/ кубический метр. При сгорании 1 кг антрацита, образуется до 9 ккал тепловой энергии.

Антрацит

Антрацит содержит много летучих веществ. Это влияет на скорость воспламенения. Однако, за счет высокого содержания углерода горит хорошо. При сгорании материала практически не выделяется дым.

Топливо повышает эффективность печного отопления. Средняя длительность эксплуатации отопительного элемента, работающего от твердотопливного сырья, составляет 6-7 лет. Если использовать правильное топливо, период можно увеличить. На каждом нагревательном элементе стоит маркировка о том, каким видом топлива рекомендуется топить.

Каменный уголь

Результатом следующего «шага» метаморфоз, происходящих при образовании угля, является каменный уголь. Этот вид угля образовывался на более глубоких уровнях, под большим давлением и при высокой температуре. Соответственно, его химический состав и физические характеристики уже существенно отличаются.

Химический состав каменного угля представляет собой смесь высокомолекулярных ароматических соединений с высоким содержанием углерода, летучих веществ и влаги. Также  в каменном угле содержатся некоторые минеральные примеси, которые после сжигания угля образуют золу. В зависимости от сорта каменного угля, содержание в нем углерода может варьироваться от 75% до 95%. За счет более низкого содержания влаги, чем в буром угле, каменный уголь имеет более высокую теплоту сгорания. Каменный уголь содержит до 32% летучих веществ, которые обеспечивают неплохое воспламенение.

Разновидности каменного угля

Основой промышленной классификации каменного угля в разных странах принимаются разные параметры состава и свойств угля. Так, в США каменный уголь классифицируется по критериям теплоты сгорания, содержания связанного углерода и относительного содержания летучих веществ. Япония классифицирует каменный уголь по так называемому топливному коэффициенту (по сути, по той же теплоте сгорания) и крепости получаемого кокса (или неспособности к коксованию).

Наша страна унаследовала классификацию, которая была выработана в СССР.  До 1954 года в Советском Союзе основой промышленной классификации каменных углей была так называемая Донецкая классификация. Ее называют «марочной». Одновременно она является генетической (так классифицируется каменный уголь ГОСТ 25543-88 по технологическим и генетическим параметрам), так как возложенные в ее основу метаморфозы свойств углей, отражают их изменения, которые обусловлены генетическим развитием органических веществ угля. Для промышленной маркировки каменного угля из разных бассейнов в СССР использовались утвержденные стандартизированные классификации.

По характеру нелетучего остатка (иногда дополнительно к учету спекаемости и величины теплоты сгорания) и усредненной величине выхода летучих веществ каменный уголь делится на 10 марок:

• длиннопламенные (Д);
• газовые (Г);
• газовожирные (ГЖ);
• жирные (Ж);
• коксовые жирные (КЖ);
• коксовые (К);
• коксовые вторые (К2);
• слабоспекающие (СС);
• отощенные спекающиеся (ОС);
• тощие (Т).

Содержание углерода последовательно увеличивается от 76% до 92% от марки Д до марки Т. Одновременно уменьшается выход летучих веществ до 7-12%. В каждой из марок выделяется несколько технологических групп (кроме марок Д и Г).

Области применения каменного угля

Каменный уголь является очень востребованным сырьем, поэтому поставка каменного угля осуществляется многими компаниями практически непрерывно.

Каменный уголь находит самое разнообразное применение. Его используют в качестве технологического, энерготехнологического и энергетического сырья. При производстве кокса и полукокса побочными продуктами переработки каменного угля являются многие химические продукты (фенолы, нафталин, лак и пр.). На их основе получают пластмассы, синтетические волокна, лаки, краски, удобрения  и многие другие важные и ценные продукты.

Одно из самых перспективных направлений использования каменных углей – это сжижение (гидрогенизация) для получения жидких топлив. Результатом переработки каменного угля также являются активированные угли, искусственные графиты и другие продукты. При переработке каменного угля в больших масштабах получают важные химические элементы: молибден, цинк, ванадий, свинец.

Существуют самые разные схемы неэнергетического применения каменного угля на основе химической, термохимической и других видов переработки с целью его полного комплексного использования. Более подробно эта тема раскрыта в соответствующей статье.

Какие печи можно топить углем?

Наиболее подходят под использование угля печи буржуйки. В них можно закладывать как дрова, так и уголь. Ведь материал, из которого они изготовлены, термостойкий, он способен выдерживать высокие температуры на протяжении длительного времени.

Уголь – отличный вариант для буржуйки

Специалисты не рекомендуют использовать уголь для отопления русской печи. Ведь изначально ее конструкция была разработана для древесного топлива. Это обусловлено тем, что температура горения каменного угля в печи значительно выше, чем у дров или других видов.

Не приспособлена и печь голландка. После использования топлива в такой печи значительно ухудшается ее состояние: деформация корпуса и деталей от высоких температур, накопление сажи в дымоходе.

Отопление кирпичной печи углем возможно в двух случаях: если ее топка выложена шамотным кирпичом, или она состоит из стального каркаса с толщиной стенок не менее полсантиметра.

Шамотный кирпич стойкий к высоким значениям термометра, он с легкостью выдержит основную температуру, а на кладку с обычного кирпича будет воздействовать менее сильные показатели. А толстая сталь не будет деформироваться и легко выдержит горение.

Колосниковая решетка в кирпичных печах, которые топят этим видом топлива, должна располагаться на два ряда ниже, чем обычно. Угольное топливо также требует дополнительной системы вытяжки.

Если оборудовать обычную дровяную кирпичную печь правильно, то для ее обогрева с легкостью можно будет применять угольные породы.

Процесс горения

Древесина, как органическое вещество, содержит в себе преимущественно углерод (С) и водород (Н). Для их воспламенения требуется кислород (О).

Химический состав древесины

Соединяя водород (Н₂) и кислород (О) мы получаем воду – Н₂O конденсат. Водородное топливо с точки зрения экологии самое чистое, т.к. отходом горения является вода.
Соединяя углерод (С) и кислород (О) мы получаем либо безвредную углекислоту СO₂, которая содержится в газировке, либо угарный газ СO, который загрязняет атмосферу и в определенных дозировках смертелен для человека.
Кстати, именно на уменьшение выбросов угарного газа в атмосферу направлено Парижское соглашение 2015 года, от которого в 2018 году отказался президент США Дональд Трамп.
Более того, во многих странах Европе по протоколу DIN EN 303-5-2012 вам не позволят использовать печи, которые по выбросам превышают норм СО₂, впрочем, как и автомобили без катализатора.
Не стоит думать, что в горении твердого топлива участвуют только водород и кислород. Во первых, этапы горения идут последовательно, во вторых, в топливе содержится множество химических веществ, и каждое горит в своё время и со своей спецификой.

Рекомендации и процесс розжига топки печи

Угольная печь топится пару раз в день. Длительность горения сырья в топке не должна быть более двух часов. Загружать рекомендуется сухой среднефракционных уголь.

Чтобы качественно и безопасно нагреть помещения с помощью угля следует правильно провести растопку печи. Делать это следует поэтапно:

1. Изначально на дно топочной камеры укладываются сухие листы бумаги, на которые сверху раскладываются мелкие деревянные щепки.
2. Поверх отколотых частей древесины ложатся хорошо просушенные дрова. Хорошо для розжига использовать поленья березы.
3. После расположения всех необходимых материалов для растопки поджигается бумага. Сразу же после этого следует открыть поддувала, а дверку топки закрыть. Скорость возгорания древесины зависит от наличия воздушных масс. Рекомендуется проводить розжиг при открытом зольнике, так как при этом образуется естественный поток воздуха, который позволит прогреться дымоходной трубе.
4. Когда поленья сгорят, а на их месте останется тлеть зола, можно производить первую закладку топлива. Для этого используется мелкий уголь, который легко возгорается от горячих остатков древесины. Слой закладки должен быть пятнадцать сантиметров.
5. При увеличении тяги во время горения зольный отсек нужно закрыть и привести в действие вентилятор.

Каждая новая порция угля добавляется в топку только после полного разгорания предыдущей закладки. Не следует допускать быстрое прогорание топлива до колосниковых решеток. Чтобы обеспечить равномерное горение угля необходимо несколько раз при помощи кочерги его перевернуть. Такое действие выполняется, когда сырье на половину перегорело.

При топке печи нельзя разжигать уголь керосином, бензином или другой горючей жидкой смесью. Также не допускается применять хозяйственные отходы. Во время растопки печи следует постоянно следить за процессом горения топлива. Не допускается оставлять открытыми сразу поддувало и дверку. При горении сырья топочная камера должна быть закрытой.

Техника приготовления «Барбекю»

Техники и оборудование могут отличаться, но основной принцип барбекю остается неизменным: медленное приготовление больших кусков мяса при низкой температуре (105°-120°) в закрытой печи с подачей влажного дыме. Чаще всего мясо готовится до состояния, когда оно начинает отделяться от кости.

Барбекю начинается с обильного натирания мяса специями. Лучше всего приправить мясо и оставить его в прохладном месте на ночь. Некоторым любителям барбекю нравится поливать мясо жиром во время приготовления.

В рецептах барбекю с более длительным сроком приготовления говорится о том, что мясо необходимо немного сбрызнуть яблочным соком и завернуть в прочную алюминиевую фольгу на некоторое время. Благодаря этому мясо не потеряет влагу и остается сочным.

Разожгите уголь при помощи стартера емкостью 5.5 литров. Чтобы разжечь слабый огонь для барбекю, заполните четверть гриля брикетами. Для этого вам понадобится около 20 брикетов.

Когда этот слой топлива полностью разгорится, бросьте в него уголь. Затем разделите уголь на две равные кучки по обе стороны очага, а в центре поставьте поддон из фольги. Таким образом вы сможете убрать сильный жар с середины гриля. В поддон нужно налить воды или ароматной жидкости. После этого поместите решетку с ручками над углями и закройте гриль.

Дайте грилю прогреться около 10 минут. Перед приготовлением блюд, температура в гриле должна быть 105°-120°. Чтобы получить наиболее точные данные, вставьте термометр в вентиляционное отверстие вверху гриля.

Настройте вентиляционные отверстия, чтобы контролировать уровень температуры. Открывая их, вы питаете огонь кислородом, что в свою очередь приводит к повышению температуры. Частично закрывая их, вы уменьшаете поток воздуха, что приводит к понижению температуры.

Бросьте немного вымоченной и высушенной древесной щепы прямо на угли. Подкладывайте щепу каждые 30 минут, а куски древесины – каждые 45 минут хотя бы в течение первых двух часов (это стандартные рекомендации, время может варьироваться, поэтому для начала необходимо изучить рецепт).

Чтобы большие куски мяса или птица прожарились равномерно, перед началом приготовления на гриле их лучше связать. После этого поместите мясо в центре решетки прямо над поддоном и закройте гриль.

С помощью стартера, можно разжечь новый уголь, поддержать и обновить огонь в гриле. Температура в гриле не будет изменяться, если добавлять уже горячие угли. Для поддержания температуры подбросьте древесный уголь через отверстия под ручками гриля. 8-10 брикетов каждые 45 минут сохранят температуру в гриле около 105°-120°.

Источник статьи: https://www.superposuda.ru/tehnika_prigotovlenya_barbeku.html

Цвет огня в зависимости от температуры

В зависимости от цвета пламени – можно определить примерную температуру огня. Хорошим примером будет огонь обычного костра. У самого основания дров, в месте где самая активная реакция – цвет огня белый, либо ярко-желтый. Чуть выше уже начинается оранжевый цвет – знак того, что температура там ниже. В самой вершине пламени – цвет огня ярко-красный. Дальше реакция уже не происходит – виден только дым. Если проще, то у огня есть свой диапазон температур, в котором каждая цветовая гамма говорит о том, сколько градусов в той или иной части костра:

• слегка видный красный — 500°C;
• вишнёвый тёмный — 800°C;
• вишнёвый яркий —1000°C;
• красно-оранжевый — 1100°C;
• ярко-оранжевый — 1200°C;
• белесовато-жёлтый — 1300°C;
• белый — 1400°C;
• ярко-белый — 1500°C.

Температура костра из дров

Применение

Основным использованием топлива является его сжигание для выделения тепла. Тепло используется не только для отопления частного дома и приготовления пищи, но и в промышленности для обеспечения технологических процессов, происходящих при высокой температуре.

В отличие от обычной печки, где процесс поступления кислорода и интенсивность горения слабо регулируется, в промышленных печах особое внимание уделяется контролю над подачей кислорода и поддержанием равномерной температуры горения. Рассмотрим основную схему сгорания угля. Рассмотрим основную схему сгорания угля

Рассмотрим основную схему сгорания угля.

1. Идет нагревание топлива и испарение влаги.
2. С ростом температуры начинается процесс коксования с выделением летучих коксовых газов. Сгорая, он дает основное тепло.
3. Уголь превращается в кокс.
4. Процесс горения кокса сопровождается выделением тепла, достаточного для запуска коксования следующей порции топлива.

В промышленных котлах горение кокса разделяется по разным камерам от горения коксового газа. Это позволяет осуществлять приток кислорода для кокса и газа с разной интенсивностью, добиваясь необходимой скорости горения и поддержания необходимой температуры.