- Как топить печь брикетами из опилок правильно
- Как правильно топить печь — дровами, углем, брикетами, опилками зимой, в мороз, какое топливо лучше выбрать, отапливание бани, как разжечь, как топить кирпичную, русскую, с водяным отоплением, металлическую, железную + виде
- Характеристики нагрева и выбросов при сжигании древесного угля и совместном сжигании древесного угля с фекальными угольно-опилковыми брикетами в керамической варочной печи
- Преимущества топки древесными брикетами
Как топить печь брикетами из опилок правильно
После покупки экологически чистого топлива, которое производится из ликвидных остатков деревообработки, многие потребители задумываются, как топить печь брикетами чтобы достичь максимальной эффективности.
Одно из основных правил – не перегружать печь или котел. По своей природе, брикеты гораздо суше колотых дров, поэтому их нужно меньше, чтобы получить хорошее тепло. Следует закладывать небольшое количество брикетов, и когда они хорошо разгорелись, то подложить еще немного.
При топке обычными дровами, многие привыкли проталкивать их кочергой, с брикетами такого лучше не делать. Из-за подобных действий они могут потерять свою форму и длительность горения снизится. Важно знать, что в процессе сжигания «кирпичики» немного увеличиваются в размере.
Чтобы топить печь брикетами правильно и эффективно, необходимо контролировать поток воздуха. Если его слишком много или мало, то могут возникнуть проблемы. Чтобы топливо горело максимально долго в котле, можно поэкспериментировать с потоком.
Количество воздуха, который проходит через оборудование, является ключом к тому, насколько эффективно будут гореть брикеты руф. Воздух обеспечивает огонь кислородом, поэтому он горит быстрее с большим количеством и медленнее с меньшим. Важно прочитать и изучить инструкцию по использованию нагревательного оборудования, чтобы подробно узнать, как использовать вентиляционные отверстия.
Также по этой теме читайте новости
- Брикеты руф
- Популярные вопросы о брикетах
- Брикеты в Европу
- Как правильно топить брикетами руф
Высокий воздушный поток означает:
- Топливо может сгореть слишком быстро, но оно будет отдавать максимум жара. Также, стенки оборудования останутся чистыми.
Умеренный воздушный поток означает:
- Очень долгое время горения и лучший контроль температуры, но на стенках котла скапливается больше сажи.
Чтобы стекло печи оставалось чистым, следует убедиться, что в ней постоянно циркулирует воздух, не нужно закрывать вентиляционные отверстия. Современное оборудование, предназначенное для бездымных зон, имеют функцию воздушной промывки, это позволяет значительно уменьшить слой сажи.
Вообще, брикеты имеют зольность не более 1%, это в несколько десятков раз меньше, чем у бурого угля и в 8-10 раз ниже, чем у колотых дров. Собранный пепел можно использовать в садоводческой сфере, например, удобрить растения и скудную почву.
Если Вам нужна дополнительная информация о том, как топить печь брикетами или Вы хотите совершить заказ, то обращайтесь в компанию «Древесные технологии». По всем вопросам звоните по номеру телефона: +7 (831) 339-14-60 или пишите на электронную почту [email protected]
Как правильно топить печь — дровами, углем, брикетами, опилками зимой, в мороз, какое топливо лучше выбрать, отапливание бани, как разжечь, как топить кирпичную, русскую, с водяным отоплением, металлическую, железную + виде
Зачастую проблема печного отопления заключается не в том, как разжечь огонь, а в том, как печь будет наполнять дом теплом. Законы термодинамики подсказывают: чем дольше время и интенсивность горения топлива в печи, тем больше тепла выделяется. Добиться увеличения времени горения можно двумя способами: топить непрерывным подкладыванием дров (подсыпанием угля) и правильной регулировкой режима горения. Если первый способ доступен каждому, в том числе и автомату, то для овладения вторым способом, придётся разобраться в некоторых особенностях устройства и управления печью. И после, вооружившись знаниями, с помощью метода проб и ошибок, превратить «проблему отопления» в «искусство отопления».
Содержание
1 Основные принципы топки печи
1.1 Схема устройства
2 Чем лучше топить и что выбрать: плюсы и минусы разных видов топлива
2.0.1 Таблица: сравнительная характеристика различных топливных материалов
2.0.2 Таблица: КПД различных энегргоносителей
2.0.3 Таблица: теплотворность дров из различных пород деревьев
2. 1 Видео: изготовление пресса для опилок
2.2 Видео: брикеты для топки печей своими руками
3 Как правильно топить печь углём, дровами и другим топливом в доме — инструкции и рекомендации
3.1 Необходимые материалы и инструменты
3.2 Правила пожарной безопасности при эксплуатации печного отопления и подготовительные работы
3.2.1 Видео: как разжечь кирпичную печь на даче
3.3 Как правильно топить печь дровами: способ «по-чёрному»
3.3.1 Видео: методы растопки
3.4 Растопка и рекомендации по использованию камина
Основные принципы топки печи
Для того чтобы понять как правильно топить печь, нужно ознакомиться с её внутренним строением и способами управления интенсивностью огня в топке.
Схема устройства
Любая печь, котёл или камин состоит из трёх главных частей:
- Топка.
- Теплообменник.
- Труба.
- Топка, или камера сгорания, служит для создания контролируемого процесса горения топлива. Представляет собой условно замкнутое пространство, предназначенное для сжигания горючих материалов — древесины, угля, торфа и т.п. Необходимое условие при изготовлении камеры сгорания — высокая жаростойкость.
- Теплообменник — часть печи, при помощи которой тепло сгораемого топлива передаётся в окружающую среду. Это может быть змеевик котла или просто стена печи. Основная задача — преобразовать тепловую энергию, полученную от процесса сгорания топлива в иную форму: нагреть воздух вокруг очага или жидкость внутри котла. В каминах, как и в костре, роль теплообменника исполняет инфракрасное излучение.
- Труба служит для отвода дыма, образующегося в процессе горения. А также для создания тяги — ускоренного движения воздушного потока, который способствует горению. Труба является прототипом всех турбин, которые используются сегодня как в обычных автомобилях, так и в космических кораблях. Чем выше труба — тем больше мощность печи.
Схема устройства русской печи
Контроль осуществляется с помощью 4 элементов управления.
Две дверки — одна топочной камеры, другая — поддувала. Дымоходная заслонка (или задвижка) и вьюшка.
Дверца топочной камеры предназначена для закладки дров, угля, брикетов в топку. В рабочем состоянии должна быть плотно закрытой. Для этого она снабжена запорным устройством в виде задвижки или щеколды.
Дверца поддувала — один из основных рычагов воздействия на процесс горения.
С её помощью регулируется подача обогащённого кислородом воздуха в камеру сгорания. Во время разжигания дров, плотно закрывается. По мере стабилизации процесса горения, открывается и остаётся в таком состоянии в течение всего времени топки. Если провести аналогию с автомобилем — это акселератор, педаль газа.
Вьюшка устанавливается непосредственно при переходе от топки к трубе. С её помощью можно регулировать отток дыма, а так же разделять топку с дымоходом после того, как топливо перегорело. Это позволяет дольше сохранять тепло в доме в холодное время года. Для изготовления вьюшки традиционно используется чугун, способный длительное время выдерживать значительные перепады температуры. Рамка монтируется в кирпичной кладке, поверх которой одевается крышка, а следом ещё и блинок.
В последнее время вьюшка применяется всё реже. Печники предпочитают устанавливать вместо неё ещё одну дополнительную задвижку. Преимущество задвижки в том, что ею проще управлять потоками дыма, руки не пачкаются в сажу, нет нужды в перчатках (касание руками вьюшки без перчатки может привести к ожогу).
Классическая чугунная вьюшка для русской печи
Дымоходная задвижка устанавливается на трубе после вьюшки и является устройством для регулировки исходящих газов. Во взаимодействии с вьюшкой, задвижка служит для оптимальной настройки процесса горения. Кроме того, в суровых климатических условиях, при помощи дымоходной задвижки достигается наилучший режим эксплуатации трубы, которая подвержена заиндевению и кислотной коррозии. Если дымоход печи кирпичный, то устанавливается чугунная задвижка, состоящая из рамки и движка. В случае, если труба металлическая, то задвижка изготавливается из того же материала.
Задвижка дымохода русской в русской печи
Чем лучше топить и что выбрать: плюсы и минусы разных видов топлива
Существуют следующие виды топлива для печей и каминов:
- природный газ;
- каменный и древесный уголь;
- дизельное топливо;
- дрова, древесные брикеты и пеллеты;
- торф и другие.
Выбор конкретного вида топлива зависит от многих факторов. К ним относится регион проживания, площадь помещения, вид котла или печного оборудования. Кроме того, различные виды горючих материалов имеют разную стоимость, это тоже влияет на конечный результат. Если дом расположен в лесистой местности, где много естественного дровяного материала, нет смысла топить дорогим привозным углём или дизельным топливом. И, наоборот, в регионах, где добываются угли, но со степным ландшафтом, разумнее использовать именно уголь.
Каждый вид топлива имеет свои достоинства и недостатки. В данной таблице приведены наиболее характерные свойства горючих материалов с точки зрения удобства и безопасности их потребления.
Таблица: сравнительная характеристика различных топливных материалов
Топливо | Минусы | Плюсы |
Дровяное топливо | Длительный процесс заготовки, хранения. Требует специальное о помещение для хранения. | Высокие экологические показатели. Неисчерпаемый, возобновляемый ресурс. Доступность. Естественный продукт. Не дорогая цена. Взрывобезопасность. |
Уголь каменный | Цена выше чем у дров. Требует специальное помещение для хранения. Необходимость утилизировать отходы горения (золу). Сложный процесс растопки. | Температуру горения и КПД выше, чем у дров. Относительно недорогое топливо. Взрывобезопасен. Компактность. |
Газ природный | Необходимость установки сложного оборудования, требующего постоянного обслуживания. Обязательная периодическая замена изношенных деталей. Цена выше чем у электричества. Возможны утечки газа, ведущие к взрывоопасным ситуациям и пожару. Ядовит для человека. | Простота использования. Универсальность (служит как для обогрева помещения, так и для других бытовых нужд). Не требует помещения для хранения. При наличии магистрали, не требует заготовки и доставки. Дешевле дров и угля. |
Электроэнергия | Высокая стоимость. Ограничения в потреблении. Зависимость от природных явлений (ветер, бури, снегопады). Опасна для здоровья и жизни человека. | Удобство в использовании. Безотходная эксплуатация. Экологическая чистота. |
Дизельное топливо | Требует наличия магистрали или емкости для хранения топлива. Поддерживает горение. Имеет устойчивый характерный запах. Высокая цена. | Высокая температура сгорания и КПД. Автономность. Возможность делать большие запасы. Недорогая аппаратура для использования, отсутствие разрешений и контролёров. |
Древесностружечные брикеты | Требует наличия складских помещений, транспортировки и разгрузочно-погрузоных работ. | Удобность использования. Ценовая доступность. Взрывобезопасность. Безотходный процесс обогрева дома. |
Кроме всего прочего сравнить горючие материалы можно с точки зрения их коэфициента полезного действия (КПД).
Таблица: КПД различных энегргоносителей
Вид топлива | КПД брутто (%) |
Электроэнергия | 97,0 |
Газ | 87,1 |
Древесные гранулы | 86,0 |
Дизельное топливо | 81,6 |
Древесная щепа, сухие опилки | 80,5 |
Мазут | 72,6 |
Каменный уголь | 56,1 |
Дрова | 49,5 |
Торф | 38,6 |
Сырые древесные опилки | 35,1 |
Подавляющее большинство в нашей стране пользуется дровами. Несмотря на некоторые недостатки, дрова относятся к категории возобновляемых видов топлива и ресурс их в лесной зоне практически неисчерпаем. Поэтому рассмотрим основные характеристики этого уникального и доступного вида топлива более подробно.
Прежде всего, необходимо знать о том, что различные породы древесины при горении выделяют разное количество теплоты. Это связано с плотностью самой древесины и количеством заключённой в них влаги. Например, такие древесные породы как ива, липа, тополь, осина содержат в себе много связанной воды, а сушка занимает много времени (до 2 лет при хранении в естественных условиях). Заготовка их в качестве топлива не рекомендуется.
Наилучшим сырьём для дров считаются дуб, сосна, лиственница, берёза. Прекрасно горит яблоня, груша и вишня, но их не заготавливают в промышленных масштабах. Ниже в таблице приведены данные, отражающие теплотворную способность различных пород деревьев.
Таблица: теплотворность дров из различных пород деревьев
Различные показатели теплотворности у разных пород древесины
Важным показателем эффективности дров является степень их сухости.
Оптимальной считается влажность древесины не превышающая 25%. Сырое, свежеспиленное дерево имеет влажность около 60%. Сушка в естественных условиях (под навесом, защищающим склад от осадков) длится от 1 до 1,5 года, в зависимости от региона и климатических условий.
В этом отношении существенным преимуществом обладают гранулированные древесные брикеты, которые в процессе изготовления проходят принудительную сушку в промышленных сушилках.
Видео: изготовление пресса для опилок
Видео: брикеты для топки печей своими руками
Как правильно топить печь углём, дровами и другим топливом в доме — инструкции и рекомендации
Кроме топлива, следует провести подготовительные работы и приобрести специальные интрументы.
Необходимые материалы и инструменты
Для того чтобы топка печи была безопасной и комфортной, были придуманы специальные приспособления и инструменты. С их помощью выполняется весь набор нехитрых действий по обеспечению условий для нормальной работы печи.
- Топор. Один из самых древних инструментов. С его помощью и дома возводили и дрова заготавливали. При помощи топора хорошо колоть дрова нужного размера, насекать щепу.
- Кочерга. Незаменимый инструмент для укладки и шуровки дров (или другого топлива) в печи. Удобная кочерга сделана из металла, но имеет деревянную ручку. Бывает различной длины, которую следует подбирать в соответствии с конкретными условиями эксплуатации. Правильно подобранная кочерга должна легко проникать между колосниками для его очистки от золы.
- Металлический совок. Нужен для регулярной очистки печи. Размер совка подбирается исходя из размеров поддувала — лопатка должна свободно помещаться в проём дверки поддувала.
- Металлические щипцы. Очень удобный инструмент, позволяющий манипулировать всеми раскалёнными частями печи — дверками топки, поддувала, дровяной корзиной в камине и т. д.
- Ухват из термостойкого материала. Как правило, выполнен в виде рукавицы на правую или левую руку. Отличается от обычной рукавицы тем, что сделан из материалов, не поддающимся горению и плохо проводящим тепло. Сверху ухват защищён специальной стеклотканью, внутри заполнен термостойкой ватой. С его помощью можно смело перемещать задвижки на дымоходе, не опасаясь получить ожоги. Качественный ухват сделан из материала, к которому практически не прилипает сажа.
- Металлическое ведро. Служит для очистки полости поддувала от золы и пепла.
Набор инструментов и приспособлений для камина
Правила пожарной безопасности при эксплуатации печного отопления и подготовительные работы
Чтобы печь служила долгие годы и не была причиной неприятностей, необходимо соблюдать определённые правила. Их «придумала» сама жизнь, заставляющая относиться к печи не только как к источнику тепла, но и как к потенциально опасному агрегату. Небрежное обращение с огнём может привести к плачевным и даже трагическим последствиям.
Народная примета. Если в доме, отапливаемом русской печкой, наутро слезятся или закисают (как при конъюктевиде) глаза, значит сквозь щели в печи просачивается угарный газ. Печь нуждается в ремонте. И пока его не сделали, нельзя оставлять в печи жар на ночь, топить можно только днём. Перед сном помещение рекомендуется проветривать.
Прежде всего, печь должна быть исправной, на ней не должно быть трещин, провисающих или плохо закрывающихся дверок. Труба печи должна соответствовать нормативным размерам. Пол перед топкой лучше всего застелить металлическим листом. Рекомендованный размер — 1 м. от дверки поддувала. Хранить дрова нужно вне зоны возможного воспламенения.
Разжигать огонь нужно мелкими дровяными щепками, берестой, бумагой. Начиная с малого огня, постепенно доводить печь до рабочего режима.
Категорически запрещено использовать для розжига горючие жидкости, такие как бензин, спирт, солярка. Допустимо применение сухого спирта в таблетках.
Сухой спирт в таблетках
Перед каждой новой топкой, полость камеры сгорания, колосники и пространство поддувального отсека нужно очищать от золы и пепла. Только при этом условии, печь будет функционировать в оптимальном режиме.
Не реже, чем раз в год необходимо чистить дымоход.
Если печь долгое время простаивала, первый раз её нужно подготовить к режиму регулярного топления. Для этого в топке прожигается бумага. Жечь её нужно до тех пор, пока не возникнет устойчивая тяга в дымоходе. Вьюшки и заслонки должны быть максимально открытыми. Поддувало прикрывается, тягу создаёт сопло топливной камеры.
Видео: как разжечь кирпичную печь на даче
Только после этого следует укладывать основную порцию дров. Способы укладки могут быть разнообразными, но основное правило гласит — расстояние между поленьями должно быть таким, чтобы воздух мог свободно обтекать топливо со всех сторон. Обычно это около 1–2 см. При таком раскладе дрова дружно начинают гореть, выделяя максимум тепла.
Правильная укладка дров в топку — залог долгой службы печи
Как правильно топить печь дровами: способ «по-чёрному»
В начале растопки печки, закладка дров делается небольшой, ровно настолько, чтобы получить устойчивые угли. Ориентировочно это должен быть слой в 30–35 см. от колосниковой плоскости. В случае если растопка производится торфяными или гранулированными брикетами, слой может быть меньше — около 15–25 см.
Если процесс горения приобрёл устойчивый характер, подкладывать следующую порцию можно только тогда, когда топливо выгорело до 50%.
Преждевременное вмешательство (шуровка, подкладка новых дров и т.п.) может погасить пламя костра.
При закладке новой порции дров, рекомендуется полностью закрывать поддувало, чтобы дым не проникал в жилую зону. По мере прогревания дымохода и образования устойчивой тяги, дверца поддувала постепенно прикрывается.
Хорошим ориентиром может служить цвет пламени. Лучшие показатели теплоотдачи будут тогда, когда огонь излучает светло-жёлтый цвет. Если цвет красный — это значит, что температура горения низкая. Возможно, дрова недостаточно высушены. Белое сияние свидетельствует о чрезмерной тяге, подобной той, которая создаётся в кузнечном горне при помощи мехов. В этом случае можно притворить дверцу поддувала или уменьшить сечение трубы при помощи задвижки или вьюшки. Горение на высоких температурах приводит к тому, что тепло, не успевая прогревать теплообменник, улетает в открытое пространство улицы.
Оптимальный режим горения дров в топке печи
В целях повышения эффективности работы печного агрегата, следует тщательно следить за положением дверок и задвижек. Так, опытным путём установлено, что при незакрытой топочной дверце, до 45% тепла улетучивается в окружающую наружную среду. Плохо затворённая дверка всего на 1 мм. снижает КПД печи на 10%. Поэтому всегда после закладки топлива, необходимо не просто прикрывать дверь, а плотно закрывать её, используя запорные механизмы. Кроме всего прочего, это поможет предотвратить вылет искр из топки в жилую зону, что с большой вероятностью может привести к пожару.
Длительность топки печки зависит от вида топлива, которым она осуществляется.
При использовании дровяных материалов рекомендуется топка в течение 1–1,5 часа. Примерная температура стенок печи оптимальна в диапазоне 75–85 градусов. Более высокая температура негативно сказывается на кладке, ведёт к постепенному разрушению кирпичей и связующего раствора.
Если горючим материалом является уголь, время горения которого более продолжительно, весь процесс растягивается до 2,5–3 часов. За это время камни должны полностью перегореть, в топке останется только негорючая их часть, так называемая зола.
Завершается топка после полного выгорания горючих материалов. Свидетельством этого обычно является отсутствие голубого, завершающего пламени, при котором сгорает остаточный угарный ядовитый газ. На конечном этапе рекомендуется очистить топку и зольник, закрыть плотно все дверцы и уменьшить до минимума тягу в трубе при помощи задвижек. Если всё сделано правильно, печь ещё долго будет отдавать тепло в жилое помещение, сохраняя комфортную температуру воздуха.
Видео: методы растопки
Растопка и рекомендации по использованию камина
Камин весьма приятная в интерьере деталь. Он привносит особый уют и непосредственное тепло в дом. Но при его использовании необходимо придерживаться определённых правил.
Встроенный камин
Так как огонь в камине практически открыт и может послужить невольной причиной пожароопасной ситуации, требования к технике безопасности при топке камина жёстче и это обосновано.
Фактически, топка камина сравнима с топкой «по черному», с той лишь разницей, что дым утилизируется при помощи дымоулавливателя.
Перед разжиганием камина, прежде всего, необходимо убедиться в исправности дымохода. Для этого прожигают бумажный жгут у отверстия трубы, предварительно полностью открыв задвижку. Если тяга удовлетворительная, можно приступать к разжиганию огня. Делается это аналогичным образом, как и в русской печи. Отличие лишь в том, что нет нужды манипулировать дверками поддувала — их в камине нет, приток воздуха осуществляется в свободной форме. Помещение, в котором установлен камин должно быть хорошо проветриваемым, в случае недостатка кислорода в окружающей среде, пламя в очаге будет неравномерным и чадящим.
Использовать для разведения огня в камине лучше всего породы древесины, которые горят равномерно, без искр. К таким относится берёза и ольха. Смолянистые породы — ель, сосна, пихта — в силу своей структуры могут выбрасывать в окружающую среду капли раскалённой и горящей смолы. Треск и искрение в камине чревато также разрушением пирамиды из дров, разбросу их по горнилу.
Хорошо зарекомендовали себя торфяные и древесно-стружечные брикеты. В камине они горят равномерно и отдают на 30% больше тепла. Важно при этом также и то, что брикеты можно жечь на самом дне топки, тогда как дрова приходится складывать в пирамиду и температурный пик поднимается ближе к вытяжке. Это значительно понижает теплоотдачу.
Брикеты из торфа
В целях повышение безопасности при использовании камина, рекомендуется использовать декоративную металлическую решётку, которая препятствует попаданию «стреляющих» угольков в жилую часть дома.
Если в распоряжении имеются большие количества мелкозернистого материала, таких как древесные стружки или опилки, солома, подсолнечный жмых и т.п. брикеты можно изготавливать самостоятельно при помощи нехитрого приспособления.
Древнюю профессию истопника сегодня заменили автоматизированные системы. Но в домашних и дачных условиях люди всё чаще обустраивают свой собственный очаг. И очень хотелось бы, что бы эта прекрасная традиция не стала причиной неприятностей и бедствий. Для этого нужно всего лишь бережно относиться к самой печи и всемерно соблюдать меры пожарной и личной безопасности при пользовании открытым огнём.
- Автор: admin
- Распечатать
Оцените статью:
(1 голос, среднее: 5 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Характеристики нагрева и выбросов при сжигании древесного угля и совместном сжигании древесного угля с фекальными угольно-опилковыми брикетами в керамической варочной печи
. 2022, 18 августа; 8(8):e10272.
doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e10272. Электронная коллекция 2022 авг.
Остин О Отиено 1 2 , Дом Патрика Джи 1 , Джеймс М. Рауд 1 , Сильвия I Мурунга 3 , Энтони Гачанджа 4
Принадлежности
- 1 Факультет инженерии почв, воды и окружающей среды (SWEED), Сельскохозяйственный и технологический университет им. Джомо Кеньятты, P.O. Box 62000-00200, Найроби, Кения.
- 2 Департамент наук о Земле и окружающей среды (DGSE), Технический университет Кении, P. O. Box 52428-00200, Найроби, Кения.
- 3 Департамент сельскохозяйственной и биосистемной инженерии (ABED), Сельскохозяйственный и технологический университет им. Джомо Кеньятты, P.O. Box 62000-00200, Найроби, Кения.
- 4 Факультет химии, Сельскохозяйственный и технологический университет им. Джомо Кеньятты, P.O. Box 62000-00200, Найроби, Кения.
- PMID: 36033315
- PMCID: PMC9404349
- DOI: 10.1016/j.heliyon.2022.e10272
Бесплатная статья ЧВК
Остин О. Отиено и др. Гелион. .
Бесплатная статья ЧВК
. 2022, 18 августа; 8(8):e10272.
doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e10272. Электронная коллекция 2022 авг.
Авторы
Остин О Отиено 1 2 , Дом Патрика Г. 1 , Джеймс М. Рауд 1 , Сильвия I Мурунга 3 , Энтони Гачанджа 4
Принадлежности
- 1 Факультет инженерии почв, воды и окружающей среды (SWEED), Сельскохозяйственный и технологический университет им. Джомо Кеньятты, P.O. Box 62000-00200, Найроби, Кения.
- 2 Департамент наук о Земле и окружающей среды (DGSE), Технический университет Кении, P.O. Box 52428-00200, Найроби, Кения.
- 3 Департамент сельскохозяйственной и биосистемной инженерии (ABED), Сельскохозяйственный и технологический университет им. Джомо Кеньятты, P.O. Box 62000-00200, Найроби, Кения.
- 4 Факультет химии, Сельскохозяйственный и технологический университет им. Джомо Кеньятты, P.O. Box 62000-00200, Найроби, Кения.
- PMID: 36033315
- PMCID: PMC9404349
- DOI: 10. 1016/j.heliyon.2022.e10272
Абстрактный
Чрезмерная зависимость от древесного угля ускорила вырубку лесов в странах Африки к югу от Сахары. Поэтому поиск альтернативных устойчивых и экологически чистых источников энергии биомассы для удовлетворения растущего спроса на энергию имеет жизненно важное значение. Однако существует ограниченное количество данных о концентрациях токсичных выбросов различных видов топлива из биомассы. Здесь высушенные человеческие фекалии и опилки подвергали пиролизу при температуре 350 °C для получения биоугля и смешивали в равных пропорциях для получения брикетов посредством уплотнения с мелассой (10% масс.), используемой в качестве связующего. Сравнительное исследование тепловых свойств и уровня выбросов оксида углерода (CO), оксида азота (NO) и сероводорода (H 2 S) при сжигании древесного угля, а также совместное сжигание (50:50 мас. %) древесного угля с брикетами. Термический профиль дымовых газов указывал на быстрое сгорание летучих газов с последующим медленным окислением полукокса. Совместное сжигание значительно (P <0,05) увеличило количество выделяемой тепловой энергии, при этом температура дымовых газов достигла пика 475 °C. Брикеты имели высшую теплотворную способность 19,8 МДж/кг, что ниже, чем 25,7 МДж/кг древесного угля. При сгорании древесного угля NO не выделялось, однако концентрация CO превышала критический краткосрочный предел в 35 частей на миллион. Концентрация СО и Н 2 S превышала пределы кратковременного воздействия 35 частей на миллион и 0,005 частей на миллион, соответственно, при совместном сгорании, тогда как концентрация NO была ниже опасного уровня воздействия 100 частей на миллион. Эти результаты свидетельствуют о том, что совместное сжигание древесного угля с брикетами является многообещающим подходом для получения безопасной и достаточной тепловой энергии для приготовления пищи и сокращения вырубки лесов.
Ключевые слова: биоэнергетика; биомасса; теплотворная способность; Пределы воздействия; Дымовые газы; Внутреннее отопление.
© 2022 Автор(ы).
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Цифры
Рисунок 1
Принципиальная схема сжигания…
Рисунок 1
Принципиальная схема системы сгорания.
Фигура 1Принципиальная схема системы сгорания.
Рисунок 2
(a) Выбросы от совместного сжигания…
Рисунок 2
(a) Выбросы от совместного сжигания древесного угля с древесно-угольными брикетами из фекальных древесных опилок и (b)…
Фигура 2(a) Выбросы от совместного сжигания древесного угля с фекальными угольно-опилочными брикетами и (b) выбросы от сжигания древесного угля.
Рисунок 3
Изменение температуры дымовых газов…
Рисунок 3
Изменение температуры дымовых газов в зависимости от времени горения.
Рисунок 3Изменение температуры дымовых газов в зависимости от времени горения.
Рисунок 4
Коробчатые диаграммы с надрезами (а)…
Рисунок 4
Диаграммы с надрезами (a) температуры дымовых газов при совместном сжигании брикетов с…
Рисунок 4Диаграммы с надрезами (a) температуры дымовых газов при совместном сжигании брикетов с древесным углем и сжигании древесного угля, (b) концентрации кислорода при совместном сжигании брикетов с древесным углем и сжигании древесного угля.
Рисунок 5
Изменение температуры дымовых газов…
Рисунок 5
Изменение температуры дымовых газов в зависимости от концентрации кислорода.
Рисунок 5Изменение температуры дымовых газов в зависимости от концентрации кислорода.
См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC
Похожие статьи
Разработка и характеристика древесноугольных брикетов из смеси водяного гиацинта (Eichhornia crassipes) и патоки.
Карнахе Н.П., Талагон Р.Б., Перальта Дж.П., Шах К., Пас-Феррейро Дж. Карнахе Н.П. и соавт. ПЛОС Один. 2018 9 ноября; 13 (11): e0207135. doi: 10.1371/journal.pone.0207135. Электронная коллекция 2018. ПЛОС Один. 2018. PMID: 30412597 Бесплатная статья ЧВК.
Характеристики горения топливных брикетов из биомассы из луковой шелухи и скорлупы тамаринда.
Велусами С., Суббайян А., Кандасами С., Шанмугамурти М., Тирумурти П. Велусами С. и соавт. Arch Environment Occup Health. 2022;77(3):251-262. дои: 10.1080/19338244.2021.1936437. Epub 2021 14 июня. Arch Environment Occup Health. 2022. PMID: 34120584
Производство брикетов для использования в качестве источника энергии для сжигания отходов древесного угля и осадка бытовых сточных вод.
де Оливейра Р.С., Паласиу С.М., да Силва Э.А., Мариани Ф.К., Райнер Т.О. де Оливейра Р.С. и др. Environ Sci Pollut Res Int. 2017 апр;24(11):10778-10785. дои: 10.1007/s11356-017-8695-0. Epub 2017 13 марта. Environ Sci Pollut Res Int. 2017. PMID: 282
Оценка твердотопливных угольных брикетов из отходов жизнедеятельности человека.
Уорд Б.Дж., Якоб Т.В., Монтойя Л.Д. Уорд Б.Дж. и др. Технологии экологических наук. 2014 19 августа; 48 (16): 9852-8. doi: 10.1021/es500197h. Epub 2014 25 июля. Технологии экологических наук. 2014. PMID: 25020243
Перспективы и проблемы интеграции совместного сжигания твердых топлив (угля и биомассы) в петлевую технологию.
Бхуи Б., Вайраканну П. Бхуи Б. и др. J Управление окружающей средой. 2019 1 февраля; 231: 1241-1256. doi: 10. 1016/j.jenvman.2018.10.092. Epub 2018 21 ноября. J Управление окружающей средой. 2019. PMID: 30602249 Обзор.
Посмотреть все похожие статьи
использованная литература
- Агуко Кабок П., Ньяанга Д.М., Мбугуа Дж.М., Эппинга Р. Влияние форм, связующих веществ и плотности фекальных брикетов на время воспламенения и горения. Дж. Бензин Окружающая среда. Биотехнолог. 2018;9(2)
- Ахо М.Дж., Пааккинен К.М., Пирконен П.М., Килпинен П., Хупа М. Влияние давления, парциального давления кислорода и температуры на образование N2O, NO и NO2 из пылевидного угля. Сгорел. Пламя. 1995;102(3):387–400.
- Аль-Шеммери Т. Т., Йедла Р., Уордл Д. Тепловые характеристики различных видов топлива из биомассы в малогабаритной камере сгорания биомассы. заявл. Терм. англ. 2015; 85: 243–251.
- Американское общество по испытаниям и материалам Стандартный метод испытаний для химического анализа древесного угля — обозначение: D1762-84 (повторно одобрено в 2007 г.) Annu. Книга ASTM (Am. Soc. Test. Mater.) Стенд. 1984;84(2):292–293.
- Амоа С.Т. Детерминанты выбора домохозяйством энергии для приготовления пищи в глобальном южном городе. Энергетическая сборка. 2019;196:103–111.
Преимущества топки древесными брикетами
Некоторые предпочитают топить древесными брикетами. Некоторые люди считают, что использовать древесные брикеты удобнее, а другие используют их, потому что их легче хранить. О преимуществах использования древесных брикетов читайте здесь и о том, что нужно знать при покупке древесных брикетов для дровяной печи.
Древесные брикеты часто изготавливаются из древесины сосны, дуба и бука. Древесина для брикетов обычно представляет собой отходы деревообрабатывающей и мебельной промышленности. Иногда из торфа и кокосовых орехов делают древесные брикеты.
Как производятся древесные брикеты?Древесные брикеты изготавливаются из древесной стружки, спрессованной под высоким давлением в машинах, которые затем формируют прессованную древесину.
Когда древесина находится под высоким давлением, высвобождается лигнин, который действует как связующее. Иногда при производстве древесных брикетов также используется клей.
Качество и теплотворная способность могут варьироваться в зависимости от того, насколько сильным было давление на древесные брикеты и какая древесина использовалась при производстве. Эти параметры определяют, как долго будет гореть древесный брикет, а также сколько тепла вы получите от древесных брикетов.
Три преимущества использования древесных брикетовИспользование древесных брикетов имеет несколько преимуществ по сравнению с обычными дровами.
1) ГорениеОбычные дрова естественным образом содержат влагу, кору, сучки и смолу, которые могут сделать горение неравномерным и трудным для контроля, в то время как древесные брикеты (из-за сильного сжатия) горят равномерно, медленно и контролируемым образом с поверхности древесного брикета. .
2) Содержание влагиСодержание влаги в древесных брикетах очень низкое – обычно около 6-8 %. Брикеты выделяют больше энергии на килограмм, чем обычные дрова (с содержанием влаги 18 %), поэтому вам не придется беспокоиться о том, достаточно ли сухие брикеты, которые вы купили, для топки.
3) Твердотопливная масса древесных брикетовВам, как потребителю, легко оценить, сколько топлива вы действительно получите при покупке древесных брикетов, поскольку брикеты продаются на развес. Брикеты легко штабелировать, поэтому масса твердого топлива 1,0 (без воздуха).
Обычные дрова часто продаются на складе или на шнурах, где в расчет включены и дрова, и воздух. Масса твердого топлива стерилизатора 0,7 – это значит, что 70 % это древесина и 30 % воздух.
Здесь вы можете узнать больше о твердой топливной массе
Древесные брикеты и экологические соображенияДревесные брикеты нейтральны по отношению к углекислому газу. Когда вы топите древесными брикетами, количество выделяемого углекислого газа не превышает количество, поглощенное древесиной в древесных брикетах, когда оно еще было деревом. В то же время для природы выгодно, что брикеты являются побочным продуктом деревообрабатывающей промышленности.
Для сравнения, древесные брикеты горят менее чисто, чем обычные дрова, согласно исследованию, проведенному немецким Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe .
Выбирайте древесные брикеты хорошего качестваПри выборе дровяной печи для топки древесными брикетами необходимо обращать внимание на качество древесных брикетов.