De meest bewezen en effectieve manier om een landhuis of huisje te verwarmen, bij afwezigheid van een gasleiding, is het gebruik van verwarmingsketels op vaste brandstof. De methode om steenkool te gebruiken voor ruimteverwarming wordt, samen met brandhout, beschouwd als een van de oudste en meest beproefde methoden. Moderne verwarmingsketels gebruiken voor dit doel, in tegenstelling tot een eenvoudige Russische kachel, waarin de kamer werd verwarmd door een open vlam, de warmte van het verwarmde water dat aan de radiatoren wordt geleverd.
Daarom moet elke eigenaar van een privéwoning, alvorens steenkool voor verwarming te kopen, goed op de hoogte zijn van de belangrijkste soorten van dit natuurlijke materiaal, evenals van alle voor- en nadelen van het gebruik ervan.
Kenmerken van de oorsprong van steenkool
In de natuurlijke omgeving ondergaan stervende planten een proces van verval, terwijl ze in de toekomst een uitstekende meststof worden voor toekomstige planten. Maar onder bepaalde omstandigheden kunnen ontledingsprocessen aanzienlijk worden vertraagd en zelfs volledigpauze. Daarom vindt de accumulatie van rottende massa veel sneller plaats dan natuurlijk verval. Zo wordt turf gevormd, het oorspronkelijke product van steenkool.
Maar om turf in steenkool te veranderen, moet je een enorme druk creëren. Dergelijke druk wordt al eeuwenlang in de natuur gecreëerd door de beweging van veenrotsen tot diep in de aarde met behulp van alluviale grond. Turf raakt na verloop van tijd gassen en water kwijt en verandert in bruinkool.
Het resultaat van zo'n natuurverschijnsel is de vorming van diepe steenkool, evenals de zuiverste steenkool - antraciet.
Basiseigenschappen van steenkool
De kwaliteit van kolen voor verwarming wordt gekenmerkt door bijna twintig parameters. Maar al deze kenmerken worden het vaakst gebruikt door specialisten. Voor een eenvoudige bezitter van een kachel of ketel op vaste brandstoffen is kennis van de volgende basiskenmerken van steenkool voldoende:
- Warmte die vrijkomt bij verbranding. Deze parameter geeft aan hoeveel warmte er vrijkomt bij de verbranding van een bepaalde massa van het product. Dus bruinkool, die als de laagste kwaliteit wordt beschouwd, met de volledige verbranding van één kilogram, geeft 4500 kcal vrij. Maar de calorische waarde van antraciet is 8600-8700 Kcal/kg. Dat wil zeggen, de verbranding van één kilogram antraciet- of cokeskool stoot bijna twee keer zoveel warmte uit als bruinkool.
- Het asgeh alte van steenkool wordt gekenmerkt door de hoeveelheid onzuiverheden die achterblijven na de volledige verbranding van een bepaalde massa materiaal. Simpel gezegd, hoe minder afval er over is wanneer:verbranding, hoe hoger de kwaliteit van het product. Voor verwarming wordt een asgeh alte van 25% als van hoge kwaliteit beschouwd. Laagwaardige steenkool wordt geacht een asgeh alte van meer dan 40% te hebben.
- Kolenvocht. Hoe hoger deze indicator, hoe meer warmte er moet worden besteed aan het verwarmen van de kolen en als gevolg daarvan zal er minder energie worden besteed aan het verwarmen van de bruikbare ruimte.
Daarom wordt de beslissing over welke steenkool beter is voor verwarming genomen in overeenstemming met de belangrijkste kenmerken, terwijl alle kwaliteitsindicatoren in het complex in aanmerking moeten worden genomen.
Soorten kolen
Afhankelijk van het tijdstip van oorsprong en de diepte van voorkomen, wordt kolen voor verwarming onderverdeeld in de volgende soorten:
- bruin;
- steen;
- antraciet.
Ook in deze classificatie is een belangrijke indicator de mate van verkoling, dat wil zeggen het percentage koolstof in natuurlijk materiaal. Hoe hoger het aandeel koolstof in het gesteente, hoe hoger de verbrandingstemperatuur en dus de kwaliteit van de steenkool.
Bruinkool
Dit natuurlijke materiaal is een tijdelijke schakel tussen turf en steenkool. De kwaliteitsindicatoren van bruinkool zijn erg laag. Het hoge vochtgeh alte van het materiaal (tot 40%) maakt het moeilijk om een hoge verbrandingstemperatuur te verkrijgen. De structuur van het materiaal is niet dicht, dus na drogen in de open lucht kan steenkool in poeder veranderen. Het koolstofgeh alte is 50-77%.
Bruinkool kan worden onderverdeeld in verschillende varianten:
- gewone steenkool heeft dichte stukken met een matteoppervlak, bruin;
- aards materiaal heeft een losse structuur, terwijl het heel gemakkelijk tot poeder te malen is;
- teerkool, donkerbruin van kleur, heeft een dichte structuur, met een glanzend breukoppervlak;
- turfkool bevat veel onzuiverheden.
Bruinkool voor verwarming van woningen wordt het vaakst gebruikt in kleine particuliere ketelhuizen. Bruinkool is gemarkeerd met de letter B.
Kolen
Op een dieper niveau van het aardoppervlak bevinden zich steenkoolafzettingen voor verwarming. Hoge druk en temperatuur droegen bij aan de verbetering van de fysieke eigenschappen en chemische samenstelling van dit natuurlijke materiaal. Het koolstofgeh alte van steenkool ligt in het bereik van 75-95%, wat de calorische waarde aanzienlijk verhoogt.
Afhankelijk van de kwaliteitsindicatoren en het toepassingsgebied, kan steenkool worden onderverdeeld in de volgende soorten:
- gas (markering - G);
- vet (F);
- lange vlam (D);
- cola (C);
- skinny (T).
Het toepassingsgebied van kolen is zeer divers. Steenkool wordt vooral veel gebruikt voor het verwarmen van ketels in een gecentraliseerd systeem.
Antraciet
De fossiele steenkool van de hoogste kwaliteit is antraciet. Vergeleken met andere soorten steenkoolproducten ligt het op de diepste diepte en vormt het slechts drie procent van de totale steenkoolreserves. Door het hoge koolstofgeh alte (ongeveer 95%) vindt de verbranding van antraciet plaats zonder vlam,met lage rookontwikkeling. De soortelijke verbrandingswarmte van dit materiaal bereikt 8100-8350 kcal/kg, wat veel hoger is dan die van andere soorten steenkool, dus antraciet is de beste steenkool om te verwarmen.
Het gebruik van antraciet voor huishoudelijke doeleinden is zeer beperkt vanwege de hoge kosten en de noodzaak om speciale hittebestendige apparatuur te installeren. Deze steenkool wordt het meest gebruikt voor verwarming in veel industrieën, zoals de metallurgie, de elektrische en de chemische industrie.
Belangrijkste kenmerken
Een huis verwarmen op kolen is een oude en zeer efficiënte manier. De belangrijkste voordelen van het gebruik van kolen voor ruimteverwarming zijn:
- Bij gebruik van kolen is het niet nodig om speciale pijpleidingen voor brandstoftoevoer te installeren.
- Het proces van warmteafgifte, bij het verbranden van steenkool, stopt niet, zelfs niet in het stadium van smeulen. Daarom blijft de warmte in de kamer lang aan.
- Hoge warmteoverdracht van steenkool draagt bij aan het gebruik ervan in kleine volumes.
- Eenvoudig transport en opslag van brandstof is ook een groot pluspunt voor elk huishouden.
- De betaalbare prijs van steenkool trekt veel huiseigenaren aan.
Kenmerken van ovenverwarming
Kolengestookte kachels zijn structureel vergelijkbaar met houtgestookte verwarmingssystemen. Maar er zijn enkele functies waar u op moet letten:
- de oven moet dik zijnhittebestendige bakstenen muren;
- het rooster is van een versterkt type geïnstalleerd, aangezien de verbrandingstemperatuur van steenkool veel hoger is dan die van brandhout;
- om warmteverlies te voorkomen, moeten de afmetingen van de askamer en het rooster gelijk zijn;
- om de tractie te vergroten, is het raadzaam om de oven uit te rusten met een speciaal apparaat.
Als tijdens het stookseizoen de kachelapparatuur niet regelmatig wordt gebruikt, bijvoorbeeld in het land, moeten voorbereidende handelingen worden uitgevoerd om de kachel met kolen te verwarmen:
- Inspecteer de oven op scheuren. Als er zelfs kleine defecten zijn, moeten deze worden geëlimineerd, omdat bij verhitting de scheuren zullen toenemen, wat kan leiden tot een verzwakking van de tractie of het binnendringen van koolmonoxide in de kamer. Je kunt de scheuren afdekken met een mengsel van zand en klei.
- Het is ook noodzakelijk om de witgekalkte pijp op het dak en de zolder te controleren.
- Reinig de leiding eens in de zes maanden.
- Zorg ervoor dat u de verbrandingskamer en de askamer vóór het aansteken van verbrandingsresten schoonmaakt.
- Het wordt aanbevolen om brandbare voorwerpen op minimaal 1,5 m afstand van de oven te plaatsen.
Het controleren van de trek in de schoorsteen van de kachel is eenvoudig te controleren met een aangestoken papier. Als de rook ervan in de schoorsteen komt, is de trek correct. Kolen voor huisverwarming moeten droog zijn, dus het moet op een speciaal uitgeruste plaats worden opgeslagen.
De kachel aansteken
Na het uitvoeren van de voorbereidende stappen, kunt u direct doorgaan met het aansteken van de oven. Onthoudendat het strikt verboden is om brandbare vloeistoffen en materialen te gebruiken om stookolie te ontsteken.
Smelt de oven op de juiste manier in de volgende volgorde:
- Vellen verfrommeld droog papier of krantenpapier worden op de bodem van het ovencompartiment geplaatst. Er worden kleine stukjes hout bovenop gelegd. Vervolgens worden er kleine houten stammen toegevoegd, die het beste in de vorm van een hut of put kunnen worden gevouwen.
- Sluit na het verbranden van het papier de deur van de vuurhaard en open de blazer.
- Nadat het brandhout volledig is opgebrand, worden op de smeulende resten fijne kolen gelegd, een laag van 15 cm dik. Om sintering van kolen te verminderen, is het beter om deze massa te mengen met een pook.
- Wanneer de fijne fractie goed brandt, wordt grove steenkool toegevoegd aan de oven voor verwarming.
- De ovendeur gaat dicht en met behulp van de askamerklep wordt de noodzakelijke luchtstroom geregeld voor een efficiënte verbranding.
Om de functionaliteit van ovenapparatuur te vergroten, kunt u speciale fornuizen installeren om te koken.
Werkingsprincipe van kolenketel
Kolengestookte ketels worden steeds populairder voor het verwarmen van gebouwen, omdat ze een aanzienlijk voordeel hebben: veelzijdigheid. Dit betekent dat dergelijke apparatuur niet alleen effectief kan werken op kolen, maar ook op brandhout, zaagsel, briketten en vele andere soorten vaste brandstoffen.
Het werkingsprincipe van een moderne ketel verschilt aanzienlijk van andere systemen, juist in de manier waarop steenkool wordt verbrand. In tegenstelling tot klassieke kachels vindt de verbranding van kolen van boven naar beneden plaats (zoalskaars), die zorgt voor de meest volledige verbranding en verlengt de tijd van het technologische proces.
De verbrandingskamer van moderne ketels is groot, dus één lading steenkool kan behoorlijk lang smeulen. De verbrandingslucht wordt van bovenaf toegevoerd met behulp van speciale ventilatoren.
Basisregels voor het opslaan van kolen
De kwaliteit van steenkool voor verwarming hangt grotendeels af van de opslagomstandigheden. Antraciet houtskool is het gemakkelijkst te bewaren, aangezien stukken van 70-100 mm groot tot drie jaar kunnen worden bewaard, zonder kwaliteitsverlies.
De beste plaats om natuurlijk materiaal te bewaren is een overdekte schuur of kelder. Tegelijkertijd moet je ervoor zorgen dat de kamer droog is en geen direct zonlicht krijgt.
Het proces van steenkooloxidatie kan beginnen bij 20-25℃, en wanneer de temperatuur stijgt tot 40℃, kan verwering van het materiaal optreden, wat gemakkelijk kan worden bepaald door de vermindering van de grootte van de steenkoolstukken.
Het is ook noodzakelijk om speciale aandacht te besteden aan het feit dat bij hoge temperaturen alle soorten steenkool in staat zijn tot zelfontbranding. Om dit te voorkomen, is het aan te raden om een stapel kolen af te dekken met een dik zeildoek. Het wordt niet aanbevolen om kolen water te geven, omdat het in dit geval sneller zal oxideren.
Kolen is een waardevol natuurlijk materiaal dat veel wordt gebruikt voor ruimteverwarming. Het kan worden gebruikt voor verwarming zowel in ovens als in speciale ketels.
