Il modo più collaudato ed efficace per riscaldare una casa di campagna o un cottage, in assenza di un gasdotto, è utilizzare caldaie per riscaldamento a combustibile solido. Il metodo di utilizzo del carbone per il riscaldamento degli ambienti è considerato, insieme alla legna da ardere, uno dei più antichi e testati nel tempo. Le moderne caldaie per il riscaldamento, a differenza di una semplice stufa russa, in cui la stanza era riscaldata da una fiamma libera, utilizzano a questo scopo il calore dell'acqua riscaldata fornita ai radiatori.
Pertanto, qualsiasi proprietario di una casa privata, prima di acquistare carbone per il riscaldamento, dovrebbe essere ben consapevole delle principali tipologie di questo materiale naturale, nonché di tutti i pro e contro del suo utilizzo.
Caratteristiche dell'origine del carbone
Nell'ambiente naturale, le piante morenti subiscono un processo di decomposizione, mentre in futuro diventano un ottimo fertilizzante per le piante future. Ma in determinate condizioni, i processi di decomposizione possono essere notevolmente rallentati e persino completamentepausa. Pertanto, l'accumulo di massa in decomposizione avviene molto più velocemente del decadimento naturale. Così si forma la torba, che è il prodotto iniziale del carbone.
Ma per trasformare la torba in carbone, devi creare un'enorme pressione. Tale pressione è stata creata in natura per molti secoli, a causa del movimento delle rocce di torba in profondità nella terra con l'aiuto del suolo alluvionale. Col tempo, la torba si libera di gas e acqua e si trasforma in lignite.
Il risultato di un tale fenomeno naturale è la formazione di carbone profondo, oltre al carbone più puro: l'antracite.
Proprietà di base del carbone
La qualità del carbone per riscaldamento è caratterizzata da quasi venti parametri. Ma tutte queste caratteristiche sono più spesso utilizzate dagli specialisti. Per un semplice proprietario di una stufa o caldaia a combustibile solido, è sufficiente la conoscenza delle seguenti caratteristiche di base del carbone:
- Calore rilasciato durante la combustione. Questo parametro indica quanto calore viene rilasciato durante la combustione di una certa massa del prodotto. Quindi, la lignite, che è considerata la qualità più bassa, con la combustione completa di un chilogrammo, rilascia 4500 kcal. Ma il potere calorifico dell'antracite è di 8600–8700 Kcal/kg. Cioè, la combustione di un chilogrammo di antracite o carbone da coke emette quasi il doppio del calore della lignite.
- Il contenuto di ceneri del carbone è caratterizzato dalla quantità di impurità che rimangono dopo la completa combustione di una certa massa di materiale. In poche parole, meno rifiuti rimangono quandocombustione, maggiore è la qualità del prodotto. Per il riscaldamento, un contenuto di ceneri del 25% è considerato di alta qualità. Si ritiene che il carbone di bassa qualità abbia un contenuto di ceneri superiore al 40%.
- Umidità del carbone. Più alto è questo indicatore, più calore dovrà essere speso per riscaldare il carbone e, di conseguenza, meno energia sarà spesa per riscaldare l'area utilizzabile.
Pertanto, la decisione su quale carbone è meglio per il riscaldamento viene presa in base alle caratteristiche principali, mentre tutti gli indicatori di qualità nel complesso devono essere presi in considerazione.
Tipi di carbone
A seconda dell'ora di origine e della profondità di occorrenza, il carbone per il riscaldamento è suddiviso nei seguenti tipi:
- marrone;
- pietra;
- antracite.
Anche in questa classificazione, un indicatore importante è il grado di coalificazione, ovvero la percentuale di carbonio nel materiale naturale. Maggiore è la percentuale di carbonio nella roccia, maggiore è la sua temperatura di combustione e quindi la qualità del carbone.
Carbone marrone
Questo materiale naturale è un collegamento di transizione tra torba e carbone. Gli indicatori di qualità della lignite sono molto bassi. L' alto contenuto di umidità del materiale (fino al 40%) rende difficile ottenere un'elevata temperatura di combustione. La struttura del materiale non è densa, quindi dopo l'essiccazione all'aria aperta, il carbone può trasformarsi in polvere. Il contenuto di carbonio è 50-77%.
La lignite può essere suddivisa in diverse varietà:
- Il carbone ordinario ha pezzi densi con un mascherinosuperficie, marrone;
- Il materiale terroso ha una struttura sciolta, mentre è molto facile da macinare in polvere;
- carbone catramoso, di colore marrone scuro, ha una struttura densa, con una superficie di frattura lucida;
- Il carbone di torba contiene molte impurità.
Il carbone marrone per il riscaldamento domestico viene utilizzato più spesso nelle piccole caldaie private. La lignite è contrassegnata dalla lettera B.
Carbone
Depositi di carbone per il riscaldamento si trovano a un livello più profondo della superficie terrestre. L' alta pressione e la temperatura hanno contribuito al miglioramento delle caratteristiche fisiche e della composizione chimica di questo materiale naturale. Il contenuto di carbonio del carbon fossile è compreso tra il 75 e il 95%, il che aumenta notevolmente il suo potere calorifico.
A seconda degli indicatori di qualità e dell'ambito di utilizzo, il carbon fossile può essere suddiviso nei seguenti tipi:
- gas (marcatura - G);
- grasso (FA);
- fiamma lunga (RE);
- coca cola (C);
- magro (T).
Lo scopo del carbone è molto vario. Il carbone è particolarmente utilizzato per il riscaldamento di caldaie in un sistema centralizzato.
Antracite
Il carbone fossile di altissima qualità è l'antracite. Rispetto ad altri tipi di prodotti del carbone, si trova alla profondità più profonda e rappresenta solo il tre percento delle riserve totali di carbone. A causa dell' alto contenuto di carbonio (circa 95%), la combustione dell'antracite avviene senza fiamma,con bassa emissione di fumi. Il calore specifico di combustione di questo materiale raggiunge 8100–8350 kcal/kg, che è molto più alto di quello di altri tipi di carbone, quindi l'antracite è il miglior carbone per il riscaldamento.
L'uso dell'antracite per uso domestico è molto limitato a causa del suo costo elevato e della necessità di installare speciali apparecchiature resistenti al calore. Questo carbone è ampiamente utilizzato per il riscaldamento in molti settori, tra cui quello metallurgico, elettrico e chimico.
Caratteristiche principali
Riscaldare una casa a carbone è un modo antico e altamente efficiente. I principali vantaggi dell'utilizzo del carbone per il riscaldamento degli ambienti sono:
- Quando si utilizza il carbone, non è necessario installare tubazioni speciali per l'alimentazione del carburante.
- Il processo di rilascio del calore, quando si brucia il carbone, non si ferma nemmeno allo stadio del suo ardore. Ecco perché il calore nella stanza rimane a lungo.
- L'elevato trasferimento di calore del carbone contribuisce al suo utilizzo in piccoli volumi.
- Il facile trasporto e lo stoccaggio del carburante sono anche un grande vantaggio per qualsiasi famiglia.
- Il prezzo accessibile del carbone attrae molti proprietari di case.
Caratteristiche del riscaldamento del forno
Le stufe a carbone sono strutturalmente simili ai sistemi di riscaldamento a legna. Ma ci sono alcune caratteristiche a cui devi prestare attenzione:
- il forno deve essere densopareti in mattoni resistenti al calore;
- la griglia è installata di tipo rinforzato, poiché la temperatura di combustione del carbone è molto più alta della legna da ardere;
- per evitare dispersioni di calore, le dimensioni della camera cenere e della griglia devono essere uguali;
- per aumentare la trazione si consiglia di dotare il forno di un apposito dispositivo.
Se durante la stagione di riscaldamento l'attrezzatura della stufa non viene utilizzata regolarmente, ad esempio in campagna, è necessario eseguire le operazioni preparatorie per riscaldare la stufa con i carboni:
- Ispeziona il forno per eventuali crepe. Se ci sono anche piccoli difetti, devono essere eliminati, poiché una volta riscaldati, le crepe aumenteranno, il che può portare a un indebolimento della trazione o all'ingresso di monossido di carbonio nella stanza. Puoi coprire le crepe con una miscela di sabbia e argilla.
- È inoltre necessario controllare il tubo imbiancato sul tetto e sulla soffitta.
- Pulisci il tubo una volta ogni sei mesi.
- Prima dell'accensione, assicurarsi di pulire il focolare e la camera della cenere dai residui di combustione.
- Si consiglia di posizionare gli articoli combustibili ad almeno 1,5 m di distanza dal forno.
Il controllo del tiraggio nel camino della stufa è facilmente controllabile con carta accesa. Se il fumo va nel camino, il tiraggio è corretto. Il carbone per il riscaldamento domestico deve essere asciutto, quindi deve essere conservato in un luogo appositamente attrezzato.
Accensione dei fornelli
Dopo aver eseguito i passaggi preparatori, si può procedere direttamente all'accensione del forno. Ricordareche è severamente vietato utilizzare liquidi e materiali infiammabili per accendere l'olio da riscaldamento.
Far sciogliere correttamente il forno nel seguente ordine:
- Fogli di carta secca stropicciata o di giornale vengono posti sul fondo del vano del forno. Sopra vengono posati piccoli trucioli di legno. Successivamente, vengono aggiunti piccoli tronchi di legno, che è meglio piegare sotto forma di capanna o pozzo.
- Dopo aver bruciato la carta, chiudere lo sportello del focolare e aprire il ventilatore.
- Dopo che la legna da ardere è completamente bruciata, sui residui fumanti viene posto del carbone fine, uno strato di 15 cm di spessore. Per ridurre la sinterizzazione del carbone, è meglio mescolare questa massa con un attizzatoio.
- Quando la frazione fine brucia bene, il carbone grezzo viene aggiunto alla fornace per il riscaldamento.
- La porta del forno si chiude e, con l'aiuto della serranda della camera cenere, il flusso d'aria necessario viene regolato per una combustione efficiente.
Per aumentare la funzionalità dell'attrezzatura del forno, è possibile installare speciali fornelli per cucinare.
Principio di funzionamento della caldaia a carbone
Le caldaie a carbone stanno diventando sempre più popolari per il riscaldamento di qualsiasi locale, poiché presentano un vantaggio significativo: la versatilità. Ciò significa che tali apparecchiature possono funzionare efficacemente non solo con carbone, ma anche con legna da ardere, segatura, bricchetti e molti altri tipi di combustibili solidi.
Il principio di funzionamento di una moderna caldaia differisce notevolmente da altri sistemi proprio per il modo in cui viene bruciato il carbone. A differenza delle stufe classiche, la combustione del carbone avviene dall' alto verso il basso (comecandela), che ne assicura la combustione più completa e allunga i tempi del processo tecnologico.
La camera di combustione delle moderne caldaie è grande, quindi un carico di carbone può bruciare per molto tempo. L'aria di combustione viene fornita dall' alto con l'ausilio di speciali ventilatori.
Regole di base per lo stoccaggio del carbone
La qualità del carbone per il riscaldamento dipende in gran parte dalle condizioni del suo stoccaggio. Il carbone antracite è il più facile da conservare, poiché pezzi di 70–100 mm possono essere conservati per un massimo di tre anni, senza alcuna perdita di qualità.
Il posto migliore per preservare il materiale naturale è un capannone coperto o un seminterrato. Allo stesso tempo, devi assicurarti che la stanza sia asciutta e che non riceva luce solare diretta.
Il processo di ossidazione del carbone può iniziare a 20-25 ℃ e quando la temperatura sale a 40 ℃, possono verificarsi agenti atmosferici del materiale, che sono facilmente determinati dalla riduzione delle dimensioni dei pezzi di carbone.
È inoltre necessario prestare particolare attenzione al fatto che alle alte temperature, tutti i tipi di carbone sono capaci di autocombustione. Per evitare ciò, si consiglia di coprire una pila di carbone con uno spesso telone. Si sconsiglia di annaffiare il carbone, poiché in questo caso si ossida più velocemente.
Il carbone è un materiale naturale prezioso ampiamente utilizzato per il riscaldamento degli ambienti. Può essere utilizzato per il riscaldamento sia in forni che in caldaie speciali.
