วิธีที่พิสูจน์แล้วและมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการให้ความร้อนแก่บ้านในชนบทหรือกระท่อมในกรณีที่ไม่มีท่อส่งก๊าซคือการใช้หม้อไอน้ำให้ความร้อนเชื้อเพลิงแข็ง วิธีการใช้ถ่านหินเพื่อให้ความร้อนในอวกาศได้รับการพิจารณาพร้อมกับฟืนซึ่งเป็นหนึ่งในวิธีที่เก่าแก่ที่สุดและผ่านการทดสอบตามเวลา หม้อไอน้ำร้อนสมัยใหม่ ซึ่งแตกต่างจากเตารัสเซียทั่วไป ซึ่งในห้องถูกทำให้ร้อนด้วยเปลวไฟ ใช้ความร้อนจากน้ำอุ่นที่จ่ายให้กับหม้อน้ำเพื่อการนี้
ดังนั้น ก่อนซื้อถ่านหินสำหรับให้ความร้อน เจ้าของบ้านส่วนตัวควรตระหนักถึงประเภทหลักของวัสดุธรรมชาตินี้เป็นอย่างดี รวมทั้งข้อดีและข้อเสียของการใช้งาน
คุณลักษณะที่มาของถ่านหิน
ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ พืชที่กำลังจะตายจะมีกระบวนการสลายตัว ในขณะที่ในอนาคต พืชเหล่านั้นจะกลายเป็นปุ๋ยที่ดีเยี่ยมสำหรับพืชในอนาคต แต่ภายใต้เงื่อนไขบางประการ กระบวนการย่อยสลายอาจช้าลงอย่างมากและถึงแม้จะสมบูรณ์ก็ตามหยุด. ดังนั้นการสะสมของมวลที่เน่าเปื่อยจึงเกิดขึ้นเร็วกว่าการสลายตัวตามธรรมชาติ นี่คือวิธีสร้างพีทซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์เริ่มต้นของถ่านหิน
แต่หากต้องการเปลี่ยนพีทให้เป็นถ่านหิน คุณต้องสร้างแรงกดดันมหาศาล แรงกดดันดังกล่าวได้ก่อตัวขึ้นในธรรมชาติเป็นเวลาหลายศตวรรษ เนื่องจากการเคลื่อนตัวของหินพรุที่อยู่ลึกลงไปในดินด้วยความช่วยเหลือของดินลุ่มน้ำ เมื่อเวลาผ่านไป พีทจะกำจัดก๊าซและน้ำ และกลายเป็นถ่านหินสีน้ำตาล
ผลของปรากฏการณ์ธรรมชาติดังกล่าวคือการก่อตัวของถ่านหินลึกและถ่านหินที่บริสุทธิ์ที่สุด - แอนทราไซต์
คุณสมบัติพื้นฐานของถ่านหิน
คุณภาพของถ่านหินสำหรับให้ความร้อนนั้นมีลักษณะเกือบยี่สิบพารามิเตอร์ แต่ผู้เชี่ยวชาญมักใช้ลักษณะเหล่านี้ทั้งหมด สำหรับเจ้าของเตาเชื้อเพลิงแข็งหรือหม้อต้มน้ำธรรมดา ความรู้เกี่ยวกับคุณลักษณะพื้นฐานของถ่านหินต่อไปนี้ก็เพียงพอแล้ว:
- ความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ พารามิเตอร์นี้ระบุปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้มวลของผลิตภัณฑ์ ดังนั้นถ่านหินสีน้ำตาลซึ่งถือว่ามีคุณภาพต่ำที่สุดด้วยการเผาไหม้ที่สมบูรณ์หนึ่งกิโลกรัมจะปล่อย 4500 กิโลแคลอรี แต่ค่าความร้อนของแอนทราไซต์คือ 8600–8700 Kcal/kg นั่นคือการเผาไหม้ของแอนทราไซต์หรือถ่านหินโค้กหนึ่งกิโลกรัมจะปล่อยความร้อนออกมาเกือบสองเท่าของถ่านหินสีน้ำตาล
- ปริมาณเถ้าถ่านหินมีลักษณะเฉพาะโดยปริมาณของสิ่งสกปรกที่ยังคงอยู่หลังจากการเผาไหม้มวลสารจำนวนหนึ่งจนหมด พูดง่ายๆคือขยะเหลือน้อยลงเมื่อการเผาไหม้ยิ่งคุณภาพของผลิตภัณฑ์สูงขึ้น สำหรับการให้ความร้อน ปริมาณเถ้า 25% ถือว่ามีคุณภาพสูง ถ่านหินคุณภาพต่ำมีปริมาณเถ้ามากกว่า 40%
- ความชื้นถ่านหิน. ยิ่งตัวบ่งชี้นี้สูงเท่าไร ก็ยิ่งต้องใช้ความร้อนมากขึ้นในการทำความร้อนถ่านหิน และส่งผลให้ใช้พลังงานน้อยลงในการทำความร้อนบริเวณที่ใช้งานได้
ดังนั้น การตัดสินใจเลือกถ่านหินที่ดีกว่าสำหรับการให้ความร้อนนั้นเป็นไปตามคุณสมบัติหลัก ในขณะที่ต้องคำนึงถึงตัวชี้วัดคุณภาพทั้งหมดในคอมเพล็กซ์
ประเภทถ่านหิน
ขึ้นอยู่กับเวลาแหล่งกำเนิดและความลึกของการเกิด ถ่านหินสำหรับให้ความร้อนแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:
- สีน้ำตาล;
- หิน;
- แอนทราไซต์
นอกจากนี้ ในการจำแนกประเภทนี้ ตัวบ่งชี้ที่สำคัญคือระดับของการรวมตัว นั่นคือ เปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนในวัสดุธรรมชาติ ยิ่งหินมีสัดส่วนคาร์บอนสูง อุณหภูมิการเผาไหม้ก็จะยิ่งสูงขึ้น และคุณภาพของถ่านหินก็สูงขึ้น
ถ่านสีน้ำตาล
วัสดุธรรมชาตินี้เป็นตัวเชื่อมระหว่างพีทกับถ่านหิน ตัวชี้วัดคุณภาพของถ่านหินสีน้ำตาลอยู่ในระดับต่ำมาก ความชื้นสูงของวัสดุ (มากถึง 40%) ทำให้ยากต่ออุณหภูมิการเผาไหม้ที่สูง โครงสร้างของวัสดุไม่หนาแน่น ดังนั้นหลังจากการอบแห้งในที่โล่ง ถ่านหินสามารถเปลี่ยนเป็นผงได้ ปริมาณคาร์บอนคือ 50-77%
ถ่านหินสีน้ำตาลแบ่งได้หลายแบบ:
- ถ่านหินธรรมดามีก้อนหนาแน่นกับเนื้อด้านพื้นผิว สีน้ำตาล
- วัสดุที่เป็นดินมีโครงสร้างหลวมในขณะที่บดเป็นผงได้ง่ายมาก
- ถ่านหินทาร์รี่ สีน้ำตาลเข้ม มีโครงสร้างหนาแน่น มีพื้นผิวแตกเป็นมันเงา
- ถ่านหินพรุมีสิ่งเจือปนมากมาย
ถ่านหินสีน้ำตาลสำหรับให้ความร้อนในบ้านมักใช้ในโรงต้มน้ำส่วนตัวขนาดเล็ก ถ่านหินสีน้ำตาลมีตัวอักษร B.
ถ่านหิน
ถ่านหินเพื่อให้ความร้อนพบได้ที่ระดับลึกของพื้นผิวโลก ความดันและอุณหภูมิสูงมีส่วนทำให้ลักษณะทางกายภาพและองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุธรรมชาตินี้ดีขึ้น ปริมาณคาร์บอนของถ่านหินแข็งอยู่ในช่วง 75-95% ซึ่งเพิ่มค่าความร้อนอย่างมาก
ขึ้นอยู่กับตัวชี้วัดคุณภาพและขอบเขตการใช้งาน ถ่านหินแข็งสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:
- แก๊ส (เครื่องหมาย - G);
- อ้วน (F);
- ไฟยาว (D);
- โค้ก (C);
- ผอม (T).
ถ่านหินมีความหลากหลายมาก ถ่านหินถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับหม้อไอน้ำร้อนในระบบรวมศูนย์
แอนทราไซต์
ถ่านหินฟอสซิลคุณภาพสูงสุดคือแอนทราไซต์ เมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ถ่านหินประเภทอื่นๆ ถ่านหินมีระดับความลึกที่สุดและคิดเป็นสัดส่วนเพียง 3 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณสำรองถ่านหินทั้งหมด เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนสูง (ประมาณ 95%) การเผาไหม้ของแอนทราไซต์จึงเกิดขึ้นโดยไม่มีเปลวไฟที่มีการปล่อยควันต่ำ ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของวัสดุนี้สูงถึง 8100–8350 kcal/kg ซึ่งสูงกว่าถ่านหินประเภทอื่นมาก ดังนั้นแอนทราไซต์จึงเป็นถ่านหินที่ดีที่สุดสำหรับการให้ความร้อน
การใช้แอนทราไซต์สำหรับใช้ในครัวเรือนมีจำกัดเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูงและจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ทนความร้อนพิเศษ ถ่านหินนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการให้ความร้อนในหลายอุตสาหกรรม เหล่านี้คือ อุตสาหกรรมโลหะ ไฟฟ้า และเคมี
คุณสมบัติหลัก
การอุ่นบ้านด้วยถ่านหินเป็นวิธีที่โบราณและมีประสิทธิภาพสูง ข้อได้เปรียบหลักของการใช้ถ่านหินเพื่อให้ความร้อนในอวกาศคือ:
- เมื่อใช้ถ่านหินไม่จำเป็นต้องติดตั้งท่อส่งเชื้อเพลิงพิเศษ
- กระบวนการปล่อยความร้อนเมื่อเผาถ่านหินนั้นไม่หยุดแม้จะอยู่ในขั้นระอุ นั่นคือเหตุผลที่ความร้อนในห้องยังคงอยู่เป็นเวลานาน
- การถ่ายเทความร้อนสูงของถ่านหินมีส่วนช่วยในการใช้งานในปริมาณน้อย
- การขนย้ายและจัดเก็บเชื้อเพลิงที่ง่ายก็เป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับทุกๆ ครัวเรือน
- ถ่านหินราคาไม่แพงดึงดูดเจ้าของบ้านจำนวนมาก
คุณสมบัติของเครื่องทำความร้อนเตา
เตาให้ความร้อนแบบใช้ถ่านหินมีโครงสร้างคล้ายกับระบบทำความร้อนที่ทำจากไม้ แต่มีคุณสมบัติบางอย่างที่คุณต้องใส่ใจ:
- เตาต้องหนาผนังอิฐทนความร้อน
- ตะแกรงติดตั้งแบบเสริมแรง เนื่องจากถ่านหินมีอุณหภูมิการเผาไหม้สูงกว่าฟืนมาก
- เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียความร้อน ขนาดของเถ้าและตะแกรงต้องเท่ากัน
- เพื่อเพิ่มแรงฉุด แนะนำให้ติดตั้งอุปกรณ์พิเศษในเตาอบ
หากอุปกรณ์เตาไม่ได้ใช้ในฤดูร้อน เช่น ในประเทศ จะต้องดำเนินการเตรียมการเพื่อให้ความร้อนแก่เตาด้วยถ่าน:
- ตรวจเตาอบเพื่อหารอยร้าว. หากมีข้อบกพร่องแม้แต่น้อยก็จะต้องถูกกำจัดออกไปเนื่องจากเมื่อถูกความร้อนรอยแตกจะเพิ่มขึ้นซึ่งอาจนำไปสู่การฉุดลากที่อ่อนลงหรือการเข้าของคาร์บอนมอนอกไซด์เข้ามาในห้อง คุณสามารถปกปิดรอยแตกด้วยส่วนผสมของทรายและดินเหนียว
- ต้องควบคุมท่อปูนขาวบนหลังคาและห้องใต้หลังคาด้วย
- ทำความสะอาดท่อทุกๆหกเดือน
- ก่อนจุดไฟ อย่าลืมทำความสะอาดเตาและห้องขี้เถ้าจากสารตกค้างจากการเผาไหม้
- แนะนำให้วางสิ่งของที่ติดไฟได้ให้ห่างจากเตาอบอย่างน้อย 1.5 เมตร
เช็คลมในปล่องไฟได้ง่ายๆ ด้วยกระดาษจุดไฟ หากควันจากมันเข้าไปในปล่องไฟแสดงว่าร่างนั้นถูกต้อง ถ่านหินสำหรับทำความร้อนในบ้านจะต้องแห้ง ดังนั้นจึงต้องเก็บไว้ในที่ที่มีอุปกรณ์พิเศษ
กำลังเผาเตา
หลังจากทำตามขั้นตอนเตรียมการแล้ว คุณสามารถดำเนินการจุดไฟของเตาได้โดยตรง จดจำห้ามใช้ของเหลวและวัสดุไวไฟในการจุดไฟน้ำมันโดยเด็ดขาด
ละลายเตาอบตามลำดับต่อไปนี้:
- กระดาษแห้งยู่ยี่หรือหนังสือพิมพ์วางไว้ที่ด้านล่างของช่องเตา เศษไม้ขนาดเล็กวางอยู่ด้านบน ถัดไป เพิ่มท่อนไม้ขนาดเล็ก ซึ่งพับเก็บเป็นกระท่อมหรือบ่อน้ำได้ดีที่สุด
- หลังจากเผากระดาษแล้ว ปิดประตูเตาแล้วเปิดพัดลม
- หลังจากที่ฟืนเผาไหม้จนหมด ถ่านชั้นดีจะถูกวางบนเศษที่ระอุ ซึ่งเป็นชั้นหนา 15 ซม. เพื่อลดการเผาถ่าน ควรผสมมวลนี้กับโป๊กเกอร์
- เมื่อเศษละเอียดไหม้ดีแล้ว ถ่านหินหยาบจะถูกเติมลงในเตาเพื่อให้ความร้อน
- ประตูเตาหลอมปิดลง และด้วยความช่วยเหลือของแดมเปอร์ห้องขี้เถ้า การไหลของอากาศที่จำเป็นจะได้รับการควบคุมเพื่อการเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพ
หากต้องการเพิ่มฟังก์ชันการทำงานของอุปกรณ์เตาอบ คุณสามารถติดตั้งเตาพิเศษสำหรับทำอาหารได้
หลักการทำงานของหม้อต้มถ่านหิน
หม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับให้ความร้อนกับสถานที่ต่างๆ เนื่องจากมีข้อได้เปรียบที่สำคัญ - ใช้งานได้หลากหลาย ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพไม่เฉพาะกับถ่านหินเท่านั้น แต่ยังทำงานบนฟืน ขี้เลื่อย อัดก้อน และเชื้อเพลิงแข็งประเภทอื่นๆ อีกด้วย
หลักการทำงานของหม้อไอน้ำสมัยใหม่แตกต่างอย่างมากจากระบบอื่นๆ อย่างชัดเจนในวิธีการเผาถ่านหิน การเผาไหม้ถ่านหินเกิดขึ้นจากบนลงล่างไม่เหมือนกับเตาทั่วไป (เช่นเทียน) ซึ่งช่วยให้การเผาไหม้สมบูรณ์ที่สุด และเพิ่มเวลาของกระบวนการทางเทคโนโลยี
ห้องเผาไหม้ของหม้อไอน้ำสมัยใหม่มีขนาดใหญ่ ดังนั้นถ่านหินหนึ่งก้อนจึงสามารถเผาไหม้ได้เป็นเวลานาน อากาศเผาไหม้มาจากด้านบนด้วยความช่วยเหลือของพัดลมพิเศษ
กฎพื้นฐานสำหรับการจัดเก็บถ่านหิน
คุณภาพของถ่านหินที่ใช้ให้ความร้อนนั้นขึ้นอยู่กับสภาพการเก็บรักษาเป็นส่วนใหญ่ ถ่านแอนทราไซต์นั้นง่ายต่อการจัดเก็บ เนื่องจากชิ้นส่วนขนาด 70–100 มม. สามารถเก็บได้นานถึงสามปีโดยไม่สูญเสียคุณภาพ
สถานที่ที่ดีที่สุดในการอนุรักษ์วัสดุธรรมชาติคือเพิงหรือห้องใต้ดินที่มีหลังคาคลุม ในขณะเดียวกัน คุณต้องทำให้ห้องแห้งและไม่โดนแสงแดดโดยตรง
กระบวนการออกซิเดชันของถ่านหินสามารถเริ่มได้ที่ 20-25℃ และเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึง 40℃ สภาวะอากาศของวัสดุอาจเกิดขึ้นได้ ซึ่งกำหนดได้ง่ายโดยการลดขนาดของชิ้นถ่านหิน
นอกจากนี้ยังต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความจริงที่ว่าถ่านหินทุกประเภทสามารถเผาไหม้ได้เองที่อุณหภูมิสูง เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ขอแนะนำให้คลุมถ่านหินด้วยผ้าใบกันน้ำหนา ไม่แนะนำให้รดน้ำถ่านหินเพราะในกรณีนี้จะเกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์เร็วขึ้น
ถ่านหินเป็นวัสดุธรรมชาติที่มีค่าซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อให้ความร้อนในอวกาศ ใช้ให้ความร้อนได้ทั้งในเตาเผาและในหม้อไอน้ำแบบพิเศษ
