Фундаменты         23.06.2023   

Температура горения древесного угля в горне. Температура и другие характеристики горения угля

Температура огня заставляет в новом свете увидеть привычные вещи - вспыхнувшую белым спичку, голубое свечение горелки газовой печки на кухне, оранжево-красные язычки над пылающим деревом. Человек не обращает внимания на огонь, пока не обожжёт кончики пальцев. Или не спалит картошку на сковороде. Или не прожжёт подошву кроссовок, сохнущих над костром.

Когда первая боль, испуг и разочарование проходят, наступает время философских размышлений. О природе, цветовой гамме, температуре огня.

Горит, как спичка

Кратко о строении спички. Она состоит из палочки и головки. Палочки изготавливают из дерева, картона и хлопчатобумажного жгута, пропитанного парафином. Дерево выбирают мягких пород - тополь, сосну, осину. Сырьё для палочек называют спичечной соломкой. Чтобы избежать тления соломки, палочки пропитывают фосфорной кислотой. Российские заводы мастерят соломку из осины.

Головка спички проста по форме, но сложна по химическому составу. Темно-коричневая голова спички содержит семь компонентов: окислители - бертолетова соль и дихромат калия; стекляннюу пыль, сурик свинцовый, серу, цинковые белила.

Головка спички при трении воспламеняется, нагреваясь до полутора тысяч градусов. Порог воспламенения, в градусах Цельсия:

  • тополь - 468;
  • осина - 612;
  • сосна - 624.

Температура огня спички равна Поэтому белая вспышка серной головки сменяется желто-оранжевым язычком спички.

Если пристально разглядывать горящую спичку, то взгляду предстают три зоны пламени. Нижняя - холодная голубая. Средняя в полтора раза теплее. Верхняя - горячая зона.

Огненный художник

При слове «костёр» вспыхивают не менее ярко ностальгические воспоминания: дым костра, создающий доверительную обстановку; красные и желтые огни, летящие к ультрамариновому небу; переливы язычков с голубого до рубиново-красного цвета; багровые остывающие угли, в которых печётся «пионерская» картошка.

Изменяющийся колер пылающего дерева сообщает о колебаниях температуры огня в костре. Тление дерева (потемнение) начинается со 150°. Возгорание (задымление) происходит в интервале 250-300°. При одинаковом поступлении кислорода породы при несовпадающих температурах. Соответственно, градус костра тоже будет отличаться. Берёза горит при 800 градусах, ольха - при 522°, а ясень и бук - при 1040°.

Но цвет огня также определяется химическим составом горящего вещества. Желтый и оранжевый вносят соли натрия. Химический состав целлюлозы содержит и соли натрия, и соли калия, придающие пылающим углям дерева красный оттенок. Романтические в древесном костре возникают из-за недостатка кислорода, когда вместо СО 2 образуется СО - угарный газ.

Энтузиасты научных опытов измеряют температуру огня в костре прибором под названием пирометр. Изготовляют три типа пирометров: оптические, радиационные, спектральные. Это бесконтактные приборы, разрешающие оценивать мощность теплового излучения.

Изучаем огонь на собственной кухне

Кухонные газовые плиты работают на двух видах топлива:

  1. Магистральный природный газ метан.
  2. Пропан-бутановая сжиженная смесь из баллонов и газгольдеров.

Химический состав топлива определяет температуру огня газовой плиты. Метан, сгорая, образует огонь мощностью 900 градусов в верхней точке.

Сжигание сжиженной смеси даёт жар до 1950°.

Внимательный наблюдатель отметит неравномерность раскраски язычков горелки газовой плиты. Внутри огненного факела происходит деление на три зоны:

  • Тёмный участок, расположенный возле конфорки: здесь нет горения из-за недостатка кислорода, а температура зоны равна 350°.
  • Яркий участок, лежащий в центре факела: горящий газ разогревается до 700°, но топливо сгорает не до конца из-за недостатка окислителя.
  • Полупрозрачный верхний участок: достигает температуры 900°, и сгорание газа полноценное.

Цифры температурных зон огневого факела приведены для метана.

Правила безопасности при огневых мероприятиях

Разжигая спички, плиту, позаботьтесь о вентиляции помещения. Обеспечьте приток кислорода к топливу.

Не пытайтесь самостоятельно ремонтировать газовое оборудование. Газ не терпит дилетантов.

Хозяйки отмечают, что горелки светятся голубым цветом, но иногда огонь становится оранжевым. Это не глобальное изменение температуры. Изменение цвета связано с изменением состава топлива. Чистый метан горит без цвета и без запаха. В целях безопасности в бытовой газ добавляют серу, которая при сгорании окрашивает газ в голубые оттенки и сообщает продуктам сгорания характерный запах.

Появление оранжевых и желтых оттенков в огне конфорки сообщает о необходимости профилактических манипуляций с плитой. Мастера прочистят оборудование, удалят пыль и сажу, горение которых и изменяет привычный цвет огня.

Иногда огонь в горелке становится красным. Это сигнал опасного содержания угарного газа в Поступления кислорода к топливу настолько мало, что плита даже тухнет. Угарный газ без вкуса и запаха, и человек рядом с источником выделения вредного вещества заметит слишком поздно, что отравился. Поэтому красный цвет газа требует немедленного вызова мастеров для профилактики и наладки оборудования.

Виноград обрезают как минимум дважды в году. Весной, когда лоза пускает длинные побеги, обрезают все, что без завязи. Поздней осенью, когда виноградники готовят к зиме, обрезают почти все ветви.
Ничего из обрезков не выкидывают, все рубят на равные куски и увязывают. Тонкие побеги увязывают пучками сантиметров по пятьдесят в диаметре. Ветви увязывают штук по десять, а толстые стволы, что остаются после корчевания виноградников и особенно их корни укладывают отдельно и берегут для самых больших праздников.
Побеги в жарком климате просыхают примерно через пол года.
Осенью, в погожий денек, уложишь один пук майских побегов на землю, между двумя рядами кирпичей, спичку снизу, полыхнет огонь в человеческий рост высотой и осядет мелким углем с горошину. Ровно одну партию шашлыка пожарить успеешь.
Ждешь много гостей, много шашлыка собираешься жарить? Укладывай поверх майских побегов куски ветвей, что остались с прошлого года. Жарить не торопись, сходи пока за низенькой табуреточкой - сидеть на корточках и жарить одну партию шашлыка за другой - ноги затекут. А штук пятнадцать веток толщиной с пару пальцев дадут жар, годный для трех-четырех партий шашлыка. Да, килограмм десять мяса можно пожарить.

А еще раньше, когда готовили только в печах и на очагах, бывало, приготовят еду, огонь под казаном уже не нужен, так головешки складывали в большие керамические кувшины, вроде того, что на фотографии, только раза в три повыше. Кувшин прикроют крышкой, головешки и потухнут. Так, раз за разом, собирался хороший древесный уголь. Хочешь шашлык готовить? А уголь готовый - вот он!

Очаг - небольшая печь с дверцей или отверстием для дров в низу передней части, поверх которой устанавливается казан, саж (большая вогнутая сковорода) итп.
Мангал - устройство для разведения жара из углей, над которым жарят шашлык.
Пожалуйста, не путайте ноты и не ставьте казан на мангал.


Возьмите любой старый горшок, приспособьте для этих целей любую металлическую емкость, поставьте ее неподалеку от очага с казаном на даче. Будете готовить плов, топить очаг пусть и обычными березовыми дровами - складывайте головешки и из них получится уголь в разы лучше, чем из бумажных пакетов.

Два года назад соседка спилила замерзший за зиму яблоневый сад. Я дал денежку ее сыну и он нарубил мне ветвей и упаковал их в вязанки. До сих пор нарадоваться не могу!
Положишь в тандыр, разведешь огонь, дашь разгореться как следует, а потом перекроешь поддувало, закроешь заслонки и через пятнадцать минут - вот он, отличный уголь для жарки шашлыка!

Правда, сладкий яблоневый дым поднимается от такого угля только первые пять минут.
Правда, непрогоревшие как следует веточки вспыхивают иногда - так их можно щипцами в сторонку отложить. По сути, эти языки пламени для шашлыка не опасны, их температура ниже, чем температура горения угля. Хороший уголь дает 650-700С, а языки древесного пламени 400-450С. Это газы из древесины выгорают, а раз там есть газы, то есть и влага. На ее испарение и расходуется значительная часть тепла. А когда уголь сделан хорошо, как следует, то он не должен вспыхивать пламенем сам по себе, если только жир с шашлыка в него натечет.
Правда, жар от этого угля получается не слишком сильным, ну 550С, ну 600С.

Если бы я был на вашем месте, и у меня были бы дрова фруктовых деревьев или хотя бы дубовые, ладно, пусть березовые, но только не еловые да сосновые, то я разводил бы огонь прямо на земле, а потом накрывал бы пламя перевернутым мангалом. Пусть подымит, торопиться не надо. Угли получатся - что надо!

А еще я видел, как один ташкентский мангальшик, выходец из Карабаха, никогда не выбрасывал пепел и золу из своего длинного мангала. В одном углу мангала он разводил огонь из дров, когда дрова как следует разгорались он засыпал их пеплом, утрамбовывал, выравнивал поверхность и садился на табурет дожидаться клиентов. Клиенты приходили, он щипцами доставал из пепла пару крупных кусков угля, дробил и на мелких угольках жарил заказ. Оставшиеся после жарки угольки снова закапывал в пепел. Двух вязанок дров ему хватало на целый день работы.

Ладно, хватит вам сказки слушать, давайте по делу.

Где покупать уголь?

Там, где его покупают закупщики для ресторанов. Если закупщик однажды принесет дрянной уголь мангальщику, тот устроит ему скандал. Закупщик устроит скандал продавцу. Продавец - поставщику. Поставщик - производителю.
Вот вы любите скандалить? Умеете? Если и любите, то все равно не умеете или стесняетесь, особенно если вы не в ресторане "Пальцы веером". А эти ребята - умеют! Поэтому пользуйтесь их требовательностью, покупайте тот же самый уголь, что и они - это самое лучшее, что можно купить за обычные деньги обычному человеку.
Ну что опять - где да где? На Дорогомиловском рынке! Закупщики там и мясо закупают и уголь. Купите все сами, сделаете все сами - поедите хорошего шашлыка в три раза дешевле, чем в кафе, но только если уголь разожжете правильно.

Жидкость для розжига угля - запредельное, абсолютное зло. Вонь от нее (запах, простите) не пройдет до тех пор, пока весь уголь не сгорит и поржавевший и прогоревший мангал не отправится на свалку. А запах шашлыка - параметр номер один.
Поэтому возьмите комок сухой бумаги, обложите вокруг него щепочки, хворост какой вигвамом, поверх дровишки чуть крупнее. Подожгите, а когда загорится ярко, уложите поверх килограмма три угля. Это все можно делать прямо в мангале, в одном его углу.
Уголь хорошо разгорается, когда он лежит в куче и каждый уголек греется от соседнего. Вот поросят видели? Они все время сбиваются в кучку - так им теплее. У угольков ножек нет, вы перекладывайте время от времени те угли, что оказались с краю на верх. Уголь тогда готов к жарке шашлыка, когда от него перестают подниматься всполохи пламени и когда он весь покрыт белым пеплом.

Смотрите, те, что черные - они тоже готовы. Это я просто крупные, но уже "поседевшие" куски угля разбил на более мелкие, приготовился к тому, чтобы жарить шашлык.

Посмотрите, уголь посередине покрыт белым пеплом. А по краям - буроватым.
Буроватый - это наш, березовый уголь.
Тот, что посредине, уголь... из Парагвая. Его делают из дерева квебраччо.
Это, пожалуй, самый лучший в мире уголь.
Три килограмма такого угля стоят как килограмм очень приличного мяса для шашлыка.
Производители упаковали его в коробку, красивее и лучше, чем китайцы упаковывают электронику. Но этот уголь того стоит!
На трех килограммах такого угля можно пожарить десять килограмм мяса и получить великолепный, просто потрясающий шашлык. В Европе уважающие себя стейк-хаусы работают только на таком угле.
Я заказал для себя пол тонны из Германии, а вы присматривайтесь в магазинах, говорят, иногда и в Москве попадается.
Ну или обязательно когда-то попадется. Ведь и казаны еще десять лет назад были дефицитом и про рис дев-зира только слышали.


Если есть строительный фен и розетка рядом, то можно разжечь уголь без щепок, бумаги и даже зажигалок. Просто направьте струю с максимальной температурой воздуха на уголь. Первый уголек загорится через тридцать секунд, а кучка разгорится минут за пять. Ну и потом, уже во время жарки, такой фен может оказаться полезным - где уголек потухший подправить, где прямо на сыроватый кусочек подуть.

Или вот такая кружка для розжига угля - стартер называется.

Насыпаешь в нее уголь доверху, снизу, под пружину, клок горящей бумаги. Видите, отверстия снизу для поддува? По бокам?

Вот, через пять минут уголь уже полыхает.
А теперь давайте вспомним разговоры о глубоких мангалах с дырками. Скажите, те мангалы и этот стартер вам не кажутся очень похожими? Вот и не выбрасывайте те дырявые мангалы и не торопитесь покупать стартер. Отделите в них одну малую часть для розжига угля, а другую оставьте для того, чтобы мусор жечь.
Хорошего шашлыка на таком мангале все равно не пожарить и сейчас я вам объясню почему.
Смотрите, кто-то из вас говорил мне: а что если в тот глубокий и дырявый мангал положить уголь в несколько слоев. Вот в стартере он как раз и лежит в несколько слоев. Смотрите на температуру на поверхности верхнего слоя этого угля - нет и 600С. При этом над углем висит голубоватое пламя, которое не получается заснять фотокамерой, но поверьте мне на слово.
При этом, если разложить этот же уголь в мангале в один слой, то он даст температуру 650-700С. А в таких устройствах нижние слои угля просто греют друг друга, как те поросята, сжирают весь кислород и верхним слоям угля его просто не достает. При этом тепло из нижних слоев угля передается шашлыку не посредством инфракрасного излучения, что было бы хорошо для шашлыка, а в виде потока раскаленного воздуха, как из строительного фена, что для приготовления шашлыка очень плохо.

Не верите мне? Мне, и не верите?! Ну хорошо. Я вам покажу!
Давайте отсыпем часть угля из стартера и пожарим пару палочек шашлыка прямо на нем. Чем он вам не глубокий, дырявый мангал?

Еще две пожарим в одном углу мангала на фруктовых дровах.

Еще две на обычных березовых углях из мешка.

Вот вам результат.
Шашлык слева жарился на углях из веток яблони. Он ароматнее второго, что жарился на березовых углях, но жарить его пришлось чуть дольше. Вот сок и течет.
Шашлык на березовых углях, что лежит посередине - шашлык и шашлык, все как обычно. Хороший.
Две палочки шашлыка справа, это то, что получилось на стартере (читай - глубоком мангале с поддувом). Я не специально так, так получилось потому, что происходило бесконтрольное горение угля и шашлык жарился не столько в инфракрасных лучах, сколько в раскаленных потоках воздуха. Знакомый результат? Кстати, от шампуров мясо приходилось отдирать - оно и к шампурам пристало. Блестящие шампуры отражают инфракрасное излучение, поэтому на нормальном мангале греются не очень сильно. А горячему воздуху пофиг, что нагревать. Вот шампуры и раскалились так, что я обжег палец об один из них, да и мясо пострадало не только снаружи, но и изнутри.

А это еще смотря чем мариновать! - воскликнут знатоки.
Эх, знатоки...

Жертвую на вас вот этот замечательный кусок мяса и все, чем вы могли бы замариновать его, кроме, пожалуй что, пива и майонеза с кетчупом, потому что это уж совсем.

Так, целый кусок - это слишком жирно будет, хватит и вот столько. Только, ради Бога, не отвлекайтесь по пустякам - что за мясо, что за часть. Какая разница?

Порежу одинаковыми кусочками, чтобы на шесть шампуров хватило.

сцеженный йогурт (кефир тоже можете сцедить, а йогурт с кусочками хрюктов все равно йогуртом не является, берите сметану или что дают),

вино+укусус (херес и уксус из хереса - и там и сям одни и те же компоненты, а действующее вещество - все одно, кислота, винный уксус)

лук. Вот если положить пол головки лука к мясу - польза будет? А если порезать кусками? Польза будет, если порезать лук тонко, пересыпать солью и пожамкать, чтобы лук пустил сок. Только потом замучаешься убирать размякший лук с мяса, но не жарить же шашлык прямо с ним? Пригорит! Поэтому в последнее время я пропускаю лук через мясорубку, отжимаю и пользуюсь луковым соком.

киви. Бррр! Разведите его водой, что ли. Сделайте пожиже!

помидоры. Вы знаете, что помидоры, как и девушки, бывают разными? Вот и учитывайте!

лимоны (До чего же вы любите кислое, а? Ну хорошо, а нельзя лимоном полить готовый шашлык, если уж на то пошло?)

Чтобы эксперимент был чистым, во все маринады мы добавляли только соль и перец. Давайте не будем пока отвлекаться на прочие специи, потому что специи не дадут ничего, кроме вкуса и аромата, а мы пытаемся исследовать, как маринады влияют на мягкость мяса.
Должен указать, что я именно что мариновал мясо, а не замачивал его (мама!) во всех этих жидкостях и средах. То есть - посолил, поперчил, полил, повертел и дал постоять два часа.
Вот слева мясо, замаринованное луком. Покраснело, приобрело глубокий цвет.
Киви. Пока без видимых изменений.
Сцеженный йогурт. Все понятно, ОК.
Вино+уксус. Господи, хорошо, что не голимым уксусом, ведь получилось бы еще хуже, чем с лимоном!
Лимон. Мясо побелело, стало похожим на тряпку.
Помидор. Хороший помидор. Мясо без изменений. ОК.

Я... сделал еще одну палочку шашлыка, контрольную. Вообще без всего, только соль и перец.

Пошли на мангал! Слева две палочки - вне конкурса, не смотрите на них.

Один и тот же уголь, мангал глубиной 15 см, без дырок. Одно и то же время жарки. Мое внимание распределено поровну всем шампурам. Любимчиков и золушек на мангале не бывает.

Результат слева направо:
Вино, йогурт, лимон, помидор, лук, киви, простой. Первые выводы - визуальные.
Простой шашлык не был напитан никакими жидкостями, его следовало жарить меньше, чем все остальные. Потому что жарка остальных шашлыков занимала больше времени - жидкостям предстояло выпариваться.
Обмазка из киви местами пригорела - тоже надо было жарить меньше или тщательнее убирать обмазку.
Сахара в луковом соке тоже дали о себе знать - снять бы минутой раньше!
Весь остальной шашлык внешне ОК.
А на вкус?
Приехали двое ребят-оконщиков, один Миша, другой Женя. Никогда прежде они моего шашлыка не ели - вот и хорошо, такие ребята нам подходят. Будут дегустаторами номер 1 и номер 2. Моя супруга - номер 3. Я - номер 4.
Вот мнения, расположенные в порядке снятия проб.

Вино:
1 Очень нежно, мягкий, такого никогда не пробовал, самый лучший
2 Нежный, мягкий.
3 Хорошо. После снятия остальных проб: лучше чем кефир, самый лучший.
4 Вкус уведен в сторону, фруктовый, ягодный привкус, но не мешает.

Йогурт:
1 Вкус молочный. После снятия проб: второе место.
2 Кисловат, сливочный привкус, на вкус жирно.
3 Жирный вкус. После снятия проб: понравился меньше всего.
4 Рассыпается под зубами, нарушена структура мяса.

Лимон:
1 Стандартный, обычный шашлык. Лимонное послевкусие.
2 Чего-то не хватает, где соль? (соли было одинаковое количество)
3 Кислый, сухой, рассыпается.
4 Лимонный вкус, кислота все забила. Согласен с женой.

Помидор:
1 Пикантный. После снятия проб: лучше всех.
2 Вкусно.
3 Лучше, чем лимон, своеобразно.
4 Неплохо, черт возьми!

Лук:
1 Прожаренный вкус.
2 Настоящее мясо, как стейк. После снятия проб: лучше всего.
3 Лучше всех пока.
4 Натуральный, мясной.

Киви:
1 Рыхлый, хуже всех.
2 Мучной вкус, кашеобразный. Хуже всех.
3 Более мягкий, это явно, но вкус слишком обволакивающий, как буд-то во рту налипло.
4 Омыленный, неприятный вкус, рассыпающиеся волокна. Зачем я это съел?

Простой, соль и перец:
1 Вкусное мясо, всего хватает.
2 Как мясо на сковородке.
3 Мясо и мясо.
4 Лучше всего.

Теперь главные выводы. Мы пробовали размягчающие маринады. Самыми мягкими получились шашлыки с вином+уксус и с киви. Остальные посередине. Чуть жестче остальных получились с луком и без ничего. Но, если бы я не эксперимент проводил, а просто жарил шашлык, то два последних шашлыка я жарил бы на пару минут меньше и они получились бы по мягкости не хуже того, что с вином. Называть мягким шашлык с киви я не могу - это другое состояние мяса, это разрушенные белки. Так следует поступать разве уж совсем с негодным, жестким мясом.

Теперь самый, мой самый главный вывод, который я спешу вам доложить.

МЯГКОСТЬ, НЕЖНОСТЬ И СОЧНОСТЬ ШАШЛЫКА В ГОРАЗДО БОЛЬШЕЙ СТЕПЕНИ ЗАВИСИТ ОТ ВЫБОРА МЯСА, ОТ УГЛЯ И ОТ УМЕНИЯ ПОЖАРИТЬ, НЕЖЕЛИ ОТ МАРИНАДА.

Будьте добры, отнесите ваши мангалы хорошему мастеру, пусть он напишет эти слова на металле, отольет в граните и изваяет из глыбы мрамора.

В качестве энергоносителя применяют разные виды топлива, например, торф, уголь, древесину, а также топливные брикеты. Уголь по праву считается наиболее эффективной разновидностью, позволяющей котлу или печи работать максимально эффективно. Для того чтобы выбрать хорошее топливо, следует учитывать некоторые факторы, в том числе температуру горения угля.

При выборе материала – обязательно учитываем несколько факторов

Разновидности угля

Существует несколько видов этого топлива, температура угля при горении у каждого типа будет разной. По происхождению различают уголь, полученный из древесины, и ископаемые экземпляры.

Ископаемое топливо сотворила сама природа. В его состав входят растительные компоненты, которые подвергались изменениям, находясь под толщей земли.

  • бурый;
  • каменный.

Выделяют 3 вида угля

Природные ископаемые

Самая молодая разновидностей ископаемых - бурый уголь. Этот вид топлива состоит из большого количества примесей и отличается высоким уровнем влаги (до 40%). При этом содержание углерода может доходить до 70%.

Из-за высокой влажности этот уголь имеет невысокую температуру горения и низкую отдачу тепла . Температура горения составляет 1900 градусов, а возгорание происходит при 250 градусах. Бурую разновидность редко используют для печей в частных домах, поскольку она сильно уступает дровам по качеству.

Однако высоким спросом пользуется бурый уголь в виде брикетов. Такой теплоноситель проходит специальную доработку. Его влажность понижается, а потому топливо становится более эффективным.


Данный уголь имеет высокую влажность

Каменные ископаемые старше бурых. В природе они содержатся очень глубоко под землей. Этот теплоноситель может содержать до 95% углерода и до 30% летучих примесей. При этом ископаемое имеет невысокое содержание влаги - максимум 12%.

Находясь в печи, температура горения угля составляет 1000 градусов , а в идеальных условиях может достигать отметки в 2100 градусов. Его достаточно сложно разжечь, для этого нужно нагреть ископаемое до 400 градусов. Каменный теплоноситель - самая популярная разновидность топлива для обогрева зданий и частных домов.

Антрацит - древнейшее ископаемое, практически не содержащее примесей и влаги. Количество углерода в топливе более 95%. Температура сгорания составляет 2250 градусов при подходящих условиях. Для воспламенения необходимо создать температуру минимум 600 градусов. Необходимо применять дрова для того, чтобы создавать нужный нагрев.


Данный уголь не имеет влаги

Продукты производства

Древесный уголь не является природным ископаемым, поэтому его выделяют в отдельную категорию. Этот продукт получается в результате обработки древесины. Из нее удаляют лишнюю влагу и меняют структуру. При правильном хранении влажность в древесном топливе равна 15%.

Для того чтобы топливо воспламенилось, его необходимо нагреть до 200 градусов. Следует учитывать то, что температура горения древесного угля может отличаться в зависимости от условий и вида древесины, например :

  • для ковки металла подойдут березовые угли - при качественной подаче воздуха, они будут гореть при 1200-1300 градусах;
  • в отопительной котле или в печи температура древесного угля при горении составит 800-900 градусов;
  • в мангале на природе показатель будет равен 700 градусов.

Топливо, полученное из древесины, очень экономично. Его требуется гораздо меньше, чем дров. Этот производственный продукт идеально подойдет для приготовления мяса в мангале.

В этом видео вы узнаете, чем отличается каменный уголь от древесного:

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.

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.

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.

Измерение градусов таким способом очень условно и не слишком подходит для новичков. Только опытный шашлычник с помощью руки сможет безошибочно определить, какая температура в мангале.

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.

Определение вида топлива, необходимого для печи, зависит от множества факторов.

Одним из них является количество тепла, выделяемого при сгорании.

В качестве горючего материала используются уголь, древесина, торф, топливные брикеты .

Вконтакте

Особенности разных видов топлива

Рассмотрим два основных, наиболее распространенных, вида твердотопливного сырья - дрова и уголь.

Поэтому, чтобы его поддерживать, требуется регулярное подкладывание дров в топку. Температура возгорания древесины составляет около 300°С.

По количеству выделяемого тепла и длительности горения уголь превосходит древесину . В зависимости от возраста ископаемого материала минерал подразделяется на виды:

  • бурый;
  • каменный;
  • антрацит.

Состав топлива разных видов

Бурый уголь относится к молодым залежам, поэтому в нем содержится наибольшее количество влаги (от 20% до 40%), летучих веществ (до 50%) и небольшое количество углерода (от 50% до 70%). Температура горения у него выше, чем дерева, и составляет 350°С. Теплота сгорания - 3500 ккал/кг.

Наиболее распространенным видом топлива является каменный уголь. В нем содержится небольшое количество влаги (13-15%), а содержание горючего элемента углерода превышает 75%, в зависимости от сорта.

Средняя температура возгорания - 470°С. Летучих газов в каменном угле 40%. При сгорании выделяется 7000 ккал/кг.

К самым старым залежам твердотопливного ископаемого относится антрацит, залегающий на значительной глубине. В нем практически нет летучих газов (5-10%), а количество углерода варьируется в пределах 93-97%. Теплота сгорания находится в пределах от 8100 до 8350 ккал/кг.

Отдельно необходимо отметить древесный уголь. Его получают из древесины путем пиролиза - сжигания при высокой температуре без доступа кислорода. Готовый продукт отличается высоким содержанием углерода (от 70% до 90%). При сжигании древесного топлива выделяется около 7000 ккал/кг.

Процесс горения

В зависимости от вида и сорта топливо делится на короткопламенное и длиннопламенное. К короткопламенным относится антрацит и кокс, древесный уголь.

При сжигании антрацит выделяет много тепла, но для его розжига требуется обеспечить высокую температуру более легко воспламеняемым топливом, например, дровами. Антрацит не выделяет дыма, горит без запаха, пламя у него низкое.

Длиннопламенные виды топлива сгорают за два этапа. Сначала выделяются летучие газы, которые сгорают над слоем угля в пространстве топки.

После выгорания газов начинает сгорать оставшееся топливо, превратившееся тем временем в кокс. Кокс горит на колосниках коротким пламенем. После выгорания углерода остается зола и шлаки.

Сжигание

Рассмотрим процесс сгорания топлива в обычной печке, которую используют для отопления частных домов . Она состоит из основных частей:

  • топки;
  • поддувала;
  • дымохода с трубой.

Топка соединяется с поддувалом через специальную решетку (колосники), расположенные внизу топки . На колосники укладывается топливо, а из поддувала через колосники воздух поступает в топку.

Формулы горения

Температуры воспламенения разных видов топлива (нажмите для увеличения)

При загорании топлива (дрова, уголь) идет химическая реакция с выделением тепла.

Двуокись углерода вступает в реакцию с углеродом топлива в верхних слоях, образуя окись углерода.

На этом процесс горения не заканчивается, ведь поднимаясь вверх в топочном пространстве, окись углерода вступает в реакцию с кислородом из воздуха, приток которого происходит через поддувало или открытую дверцу топки.

Ее сгорание сопровождается синим пламенем и выделением тепла. Образующийся угарный газ (двуокись углерода) поступает в дымоход и улетает через трубу.

Полезно знать: когда над топливом исчезают голубые язычки пламени, тогда можно закрыть заслонку дымохода, чтобы тепло не уходило через трубу на улицу.

Тление с минимальным притоком кислорода приведет к образованию неядовитой окиси углерода, давая равномерное тепло.

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.

  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.

Использование древесного угля

Древесный уголь в быту используется для приготовления мяса на мангале.

Благодаря высокой температуре горения (около 700°С) и отсутствию пламени обеспечивается равномерный жар, достаточный для приготовления мяса без обугливания.

Также его применяют как топливо для каминов, приготовления пищи на небольших печах.

В промышленности его используют как восстановитель при производстве металла. Незаменим древесный уголь при производстве стекла, пластмасс, алюминия.

Использование бурого угля

Хотя температура горения и теплоотдача бурого ископаемого меньше, чем каменного, его также используют для отопления и приготовления пищи.

Это объясняется его низкой стоимостью.

Но более широко применяется бурый уголь для переработки и получения различных химических веществ: полукокса, горного воска, сажи, бензина.

О горении бурого угля смотрите следующее видео:

Наши услуги:

  1. Определение вида топлива, необходимого для печи, зависит от множества факторов. Одним из них является количество тепла, выделяемого при с......
  2. Процесс горения древесины относится к изометрическим процессам, и во время него выделяется большое количество тепла. Однако, первым дело......
  3. КАМЕННЫЙ УГОЛЬ — твердое горючее полезное ископаемое растит. происхождения; разновидность ископаемых......
  4. Основной прерогативой владельца загородного дома является обеспечение своих домочадцев максимальным комфортом. А, как известно, теплы......
  5. Проблемы отопления часто волнуют владельцев загородных домов и дач: в отличие от городских жителей они не имеют возможности пользоватьс......
  6. Осенне-зимний период для жителей частного сектора и дачников традиционно считается непростым временем года. И основной проблемой, в случ......
  7. Фраза «домашний очаг» имеет не только переносный смысл, но и самый прямой: в любом доме должно быть тепло и уютно. В многоэтажных зданиях п......
  8. Перед тем как покупать любую вещь, человек задаётся вопросом – как выбрать то что ему нужно? Итак, какой же нам нужен твердотопливный кот......
  9. Отопление частного дома сжиженным газом и другими видами топлива: что выбрать?......
  10. Виды отопления дома в Москве и Московской области Наиболее распространенный вариант отопления или обогрева частного дома — система водяного отопления. От того, насколько правильно выбрана ее схема и произведен монтаж, зависит надежность и эффективность работы системы отопления для загородного дома. Генератором тепла в системе водяного отопления является котел. От вида топлива, наиболее распространенного в регионе, обусловливается выбор котла: газовый, твердотопливный, жидкотопливный, комбинированный или электрический. Газовое отопление Поскольку в нашей стране газ наиболее дешевый вид топлива, газовое отопление является самым популярным и экономным видом отопления. Газовые котлы довольно просты...

Содержание

Эффективность и экономичность отопительной системы с твердотопливным котлом напрямую зависит от вида топлива. Помимо дров и отходов деревообработки в качестве энергоносителя активно используется уголь различных видов. Температура горения угля - один из важных показателей, но следует ли его учитывать при выборе топлива для печи или котла?

Уголь в печи

Уголь: разновидности и характеристики

Угли в первую очередь различаются по происхождению. В качестве энергоносителя используют древесный уголь, который получают путем пережигания древесины, а также ископаемое топливо.

Ископаемые угли - топливо, созданное природой. Они состоят из остатков древних растений и битумных масс, которые подверглись целому ряду превращений в процессе опускания под землю на большие глубины. Преобразование исходных веществ в эффективное топливо протекало при высоких температурах и в условиях дефицита кислорода под толщей земли. К ископаемым видам топлива относится бурые и каменные угли, а также антрацит.

Бурые угли

Среди ископаемых углей наиболее молодые - бурые угли. Свое название топливо получило за бурый цвет. Данный вид топлива характеризуется большим количеством летучих примесей и высоким содержанием влаги - до 40%. При этом количество чистого углерода может достигать 70%.

Из-за повышенной влажности у бурого угля низкая температура горения и невысокая теплоотдача. Воспламеняется топливо при 250°С, а температура горения бурых углей достигает 1900 °С. Теплота сгорания составляет приблизительно 3600 ккал/кг.

Как энергоноситель бурый уголь в естественном виде уступает дровам, поэтому его редко применяют для печей и твердотопливных агрегатов в частных домах. Но устойчивым спросом пользуется брикетированное топливо.


Бурые угли

Бурый уголь в брикетах - это топливо, прошедшее специальную подготовку. За счет снижения влажности повышается его энергоэффективность. Теплоотдача брикетированного топлива достигает 5000 ккал/кг.

Каменные угли

Каменные угли старше бурых, их залежи располагаются на глубине до 3 км. В этом виде топлива содержание чистого углерода может достигать 95%, а летучих примесей - до 30%. Влаги этот энергоноситель содержит не более 12%, что положительно влияет на теплоэффективность полезного ископаемого.

Температура горения каменного угля в идеальных условиях достигает 2100°С, но в отопительной печи топливо сжигается максимум при 1000°С. Теплоотдача каменноугольного топлива составляет 7000 ккал/кг. Его сложнее разжечь - для воспламенения требуется нагрев до 400°С.

Каменноугольный энергоноситель чаще остальных применяется для обогрева жилых домов и зданий иного назначения.


Каменный уоль

Антрацит

Самое древнее твердое ископаемое топливо, которое практически не содержит влаги и летучих примесей. Содержание углерода в антраците превышает 95%.

Удельная теплоотдача топлива достигает 8500 ккал/кг - это высший показатель среди углей. В идеальных условиях антрацит сгорает при 2250°С. Воспламеняется он при температуре не менее 600°С - это показатель для самых низкокалорийных видов. Для розжига требуется использовать дрова, чтобы создать необходимый нагрев.


Характеристики антрацита

Антрацит в первую очередь промышленное топливо. Его использование в печи или котле нерационально и дорого. Помимо высокой теплоотдачи к преимуществам антрацита относится низкая зольность и малодымность.

Свойства древесного угля

Древесный уголь выделяют в отдельную категорию, поскольку это не ископаемое топливо, а продукт производства. Для его получения древесину обрабатывают особым образом, чтобы изменить структуру и удалить излишки влаги. Технология получения эффективного и удобного в использовании энергоносителя известна с давних времен – раньше древесину пережигали в глубоких ямах, перекрыв доступ кислороду, а сегодня применяются особые углевыжигательные печи.


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.

Горючее из пережженной древесины характеризуется экономичностью - его расход значительно ниже по сравнению с использованием дров. Помимо высокой теплоотдачи оно характеризуется низкой зольностью.

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.

Особенности сжигания углей

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.

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).

Особенности горения

Угли различаются по виду пламени. У горящего каменного и бурого угля языки пламени длинные, антрацит и древесный уголь относятся к короткопламенным энергоносителям. Короткопламенное топливо сгорает практически без остатка, выделяя большое количество тепловой энергии.

Сгорание длиннопламенных энергоносителей происходит в два этапа. Первым делом выделяются летучие фракции - горючий газ, который сгорает, поднявшись к верхней части топочной камеры. В процессе выделения газов уголь коксуется, и после выгорания летучих веществ начинает гореть образовавшийся кокс, образуя короткое пламя. Углерод выгорает, шлаки и зола остаются.

Заключение

Выбирая, какой энергоноситель лучше использовать для твердотопливного котла или печи, стоит обратить внимание на ископаемое топливо и древесный уголь. Температура горения не принципиальна, поскольку ее в любом случае придется ограничивать, чтобы соблюсти оптимальный режим эксплуатации теплогенератора.

Важно оценить доступность энергоносителя и его стоимость, теплоэффективность, удобство использования. Для котельных агрегатов чаще всего используют каменный или бурый уголь. Сжигание каменного угля в пиролизной печи - оптимальный вариант, который позволяет использовать максимум тепловой энергии, снизив расход топлива и уменьшив количество вредных выбросов.


Пиролизная печь для сжигания каменного угля

Печь или котельный агрегат должны быть рассчитаны на работу с высокотемпературным энергоносителем.