Kaloryczność i wilgotność węgla - kluczowe zależności
- Szczegóły
Kaloryczność węgla to ilość energii, którą można pozyskać z danej jednostki masy paliwa. Wartość opałowa jest określana w MJ/kg. Im większa jest wartość kaloryczna węgla czy ekogroszku, tym mniejsze zużycie paliwa niezbędnego do ogrzania budynku. Parametrem tym warto kierować się podczas zakupu opału, gdyż świadczy on o jego wydajności cieplnej.
Kaloryczność to najważniejszy, ale niejedyny parametr, który warto wziąć pod uwagę podczas wybierania węgla. Wartość kaloryczna poszczególnych rodzajów węgla jest różna. Niektóre z gatunków cechują się bardzo dobrą kalorycznością, co przekłada się na wyższą energię i mniejsze zużycie paliwa potrzebnego do ogrzania budynku. Piece zasilane kalorycznym paliwem nie wymagają też tak częstego dokładania opału. Wybierając wysokokaloryczny węgiel, kupisz go mniej w porównaniu z opałem niskokalorycznym.
Kaloryczność różnych rodzajów węgla
Ile wynosi kaloryczność węgla? W sprzedaży dostępne są też produkty o kaloryczności 21-23 MJ/kg, jak również 29 MJ/kg w przypadku ekogroszku klasy premium. Są to wartości orientacyjne.
W sprzedaży znajdziesz produkty o niższej i wyższej kaloryczności. Wartość opałowa ekogroszku zależy od gatunku tego surowca. Ten rodzaj węgla nie ma zatem jednej konkretnej wartości opałowej.
A jak na tle ekogroszku przedstawia się węgiel kamienny? Kaloryczność tego surowca jest zbliżona do wartości opałowej ekogroszku. Kaloryczność węgla kamiennego z niskiej półki cenowej wynosi zwykle ok. 22-24 MJ/kg. Średnia kaloryczność tego produktu wynosi 25-27 MJ/kg. To dobrej jakości węgiel, o niskiej zawartości popiołu i wysokiej energetyczności. Dostępny jest też węgiel jakości premium, o wartości opałowej sięgającej ok.
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
Miał węglowy to jedno z tańszych paliw, co wpływa na jego widoczną popularność. Jego wartość opałowa jest jednak nieco niższa niż ekogroszku i węgla kamiennego. Zazwyczaj mieści się w przedziale od 20 do 25 MJ/kg. Miał jakości premium o kaloryczności 25 MJ/kg cechuje się zawartością popiołu wynoszącą mniej niż 10%, co jest dość dobrym wynikiem.
Popularnym rodzajem opału jest też brunatny węgiel. Kaloryczność tego paliwa wynosi średnio 10 MJ/kg, przy czym najmniej kaloryczne rodzaje węgla brunatnego mają jedynie 6 MJ/kg. Warto przy tym dodać, że palenie węglem brunatnym w gospodarstwach domowych jest zabronione na mocy tzw. uchwał antysmogowych. Produkt ten jest jednym z paliw odpowiedzialnych za smog. Jest bardzo wilgotny, więc wymaga wysuszenia przed użyciem. Składa się w aż 50% z wody, co sprawia, że podczas palenia się mocno dymi i często gaśnie. Węgiel brunatny jest stosowany przez elektrownie węglowe oraz przedsiębiorstwa wyposażone w specjalne filtry wyłapujące szkodliwe związki chemiczne. Filtrów tych nie posiadają przydomowe kominy, dlatego palenie tym węglem jest niezwykle groźne dla zdrowia i życia.
Uznaje się, że kaloryczność węgla i ekogroszku jest wysoka, co sprawia, że piece nie wymagają częstego dosypywania surowca. Wartość opałowa pelletu bądź drewna o wilgotności 15% wynosi 12-15 MJ/kg. Im wyższa wilgotność drewna, tym jego kaloryczność jest mniejsza. Najwyższą wartość opałową mają paliwa płynne. Na przykład, mieszanki gazu mogą osiągnąć wartość 40 MJ/l. Należy jednak mieć na uwadze, że 1 MJ/l nie jest tożsamy z 1 MJ/kg. Jeden litr mieszanki propan butanu odpowiada wartości ok.
Im wyższa kaloryczność węgla, tym lepiej. Wybierając ekogroszek o wartości opałowej 29 MJ/kg albo węgiel kamienny 30 MJ/kg, otrzymujesz paliwo o najwyższej energetyczności, co przełoży się na jego wydajność i efektywność. Nie musisz jednak decydować się na najwyższe parametry, ponieważ średnia wartość 24-26 MJ/kg (w przypadku ekogroszku) lub 25-27 MJ/kg (węgiel kamienny) jest również bardzo dobrym wyborem. Jeśli chodzi o miał węglowy, to zaleca się wybór produktu o możliwie najwyższym parametrze kaloryczności. Ten rodzaj paliwa ma niższą wartość opałową niż ekogroszek czy węgiel kamienny.
Na to, jaka kaloryczność węgla najlepsza będzie dla Ciebie, wpływa kilka czynników. Weź pod uwagę potrzeby grzewcze Twojego domu, a także możliwości finansowe i na tej podstawie określ, który z rodzajów paliw będzie najbardziej opłacalnym rozwiązaniem. Co do zasady jednak najlepiej zdecydować się na opał o możliwie najwyższej kaloryczności.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
Podstawowe parametry węgla
Parametry węgla są bardzo istotne w zasadzie dla każdego odbiorcy. Zawierają mierzalne cechy określające jakość surowca, w tym: efektywność spalania i uzyskiwanego ciepła, wpływ na środowisko (emisje siarki i CO2) i znaczenie ekonomiczne.
Do podstawowych parametrów węgla zaliczamy:
- Kaloryczność węgla - Teoretyczne maksimum energii, którą można uzyskać z opału. Z reguły jednak zamiast kaloryczności podane będą dane o wartości opałowej. Oba określenia są do siebie zbliżone, ale nie tożsame.
- Wartość opałowa węgla - Realne określenie energii uzyskiwanej z jednostki masy węgla. Wartość opałowa jest bardziej praktycznym parametrem, gdyż uwzględnia straty wynikające z potrzeby odparowania wilgoci. Z reguły określa się ją w megadżulach na kilogram (MJ/kg). Im wyższa wartość, tym lepsze paliwo.
- Zawartość popiołu - Im mniejsza, tym lepszy opał. Określa, ile popiołu zostaje po spalaniu, czyli ile będziesz miał pracy przy czyszczeniu pieca. Duża zawartość obniża wartość opałową.
- Zawartość siarki - Im mniejsza, tym lepiej. Określa ilość zanieczyszczeń trafiających do atmosfery. Duża zawartość obniża wartość opałową.
- Wilgotność - Zawartość wody w węglu. Duża zawartość obniża wartość opałową. Zazwyczaj po prostu ujęta w wartości opałowej.
Jaki jest dobry węgiel?
Można właściwie powiedzieć, że z powyższej listy podstawowych parametrów węgla wynika, czym cechuje się dobry węgiel:
- wysoką wartością opałową węgla, najlepiej powyżej 25 MJ/kg,
- niską zawartością popiołu, najlepiej poniżej 10%,
- niską zawartością siarki, najlepiej poniżej 0,5%,
- niską wilgotnością, najlepiej poniżej 10%.
Węgiel o wysokiej kaloryczności i niskiej wilgotności zapewnia większą ilość energii podczas spalania. Z kolei zbyt duża zawartość siarki i popiołu obniża efektywność energetyczną oraz zwiększa koszty obsługi kotłów i filtrów.
Warto również pamiętać o tym, że parametry węgla mają wpływ na jego cenę. Co logiczne, węgiel wyższej jakości będzie droższy, aczkolwiek wiąże się to z wieloma zaletami. Nawet jeśli nie zależy wam na mniejszych emisjach i ekologii, lepszy węgiel przekłada się na dłuższe palenie, mniejszą częstotliwość uzupełniania paliwa, a także mniej pracy przy obsłudze pieca.
Przeczytaj także: Poradnik pomiaru wilgotności
Porównanie parametrów węgla kamiennego i brunatnego
Niestety, ale między oboma rodzajami węgla jest spora różnica na niekorzyść węgla brunatnego. Węgiel kamienny ma wyższą kaloryczność (około 20-30 MJ/kg) i niższą wilgotność w porównaniu do węgla brunatnego. Ten charakteryzuje się kalorycznością rzędu 8-12 MJ/kg i wysoką wilgotnością (nawet do 50%). To wszystko sprawia, że co prawda węgiel brunatny jest tańszy, ale jest mniej efektywny energetycznie. Dużo mniej efektywny.
Wpływ wilgotności na wartość opałową
Wilgotność to jeden z kluczowych czynników wpływających na wartość opałową paliw stałych. Wysoka zawartość wody w węglu obniża ilość energii dostępnej podczas spalania, gdyż część energii zużywana jest na odparowanie wilgoci, a nie na produkcję ciepła. Dlatego węgiel o niższej wilgotności, na przykład węgiel kamienny o zawartości wody poniżej 10%, ma znacznie wyższą wartość opałową niż węgiel brunatny, który może zawierać nawet 50% wilgoci.
Węgiel brunatny, ze względu na wysoką wilgotność, ma znacznie niższą wartość opałową, co sprawia, że jest mniej wydajny energetycznie w porównaniu do węgla kamiennego.
Jak przechowywać węgiel, aby zachować jego parametry?
Parametry węgla nie są stałe. Najczęstszym powodem, przez który ulegają zmianie, są warunki przechowywania. Składowanie węgla na otwartym terenie naraża go na deszcz, co zwiększa zawartość wilgoci, która bardzo negatywnie odbija się na jego wartości opałowej. W końcu jak już mówiliśmy wcześniej, energia potrzebna na odparowanie wody to energia stracona. W rzeczywistości węgiel jest nawet bardziej delikatny - wystarczy wilgotne pomieszczenie.
Przechowuj go w suchym miejscu, gdzie nie będzie narażony na warunki atmosferyczne pokroju deszczu. Unikaj kontaktu z wilgocią z gleby. Warto zapewnić odpowiedni pojemnik lub podest. Zapewnij dobrą wentylację, aby uniknąć kondensacji pary wodnej.
Świetnym sposobem jest również kupno węgla workowanego. Węgiel workowany to gwarancja jednolitych parametrów, dzięki ochronie węgla przed warunkami zewnętrznymi.
Wartość opałowa różnych rodzajów węgla
Wartość opałowa węgla kamiennego jest zauważalnie wyższa niż brunatnego, która wynosi w zależności od produktu jedynie od 1,6 kWh/kg (6 MJ/kg) do 3,3 kWh/kg (12 MJ/kg). Węgiel kamienny jest też paliwem znacznie lepszym jakościowo i mniej zasiarczonym. Wartość opałowa węgla kamiennego także może jednak przyjmować różne wartości - od ok. 5,5 kWh/kg (20 MJ/kg) do nawet 8,4 kWh/kg (30 MJ/kg).
Ekonomicznym paliwem jest zwłaszcza powstający na bazie węgla groszek o granulacji 5-25 mm. Poniżej prezentujemy przykładowe wartości opałowe groszku:
- Groszek Solar: 23-26 MJ/kg (6,4-7,2 kWh/kg);
- Groszek Premium: 23-27 MJ/kg (6,4-7,5 kWh/kg);
- Groszek Premium Plus: 26-29 MJ/kg (7,2-8 kWh/kg).
W sprzedaży posiadamy też Orzech Premium Plus, czyli produkt o większej granulacji (40-80 mm) niż groszek. Paliwo to sprawdzi się świetnie do pieców tradycyjnych i cechuje się wartością opałową na poziomie 27- 30 MJ/kg (7,5-8.3 kWh/kg)
Aktualne trendy są jasne: wszyscy i wszystko powinno zmierzać w kierunku odnawialnych źródeł energii. Chociaż wizja przyszłości została już określona, to na razie wciąż jednym z najważniejszych paliw jest węgiel i nic nie zapowiada zmian. Jednocześnie nawet w przypadku węgla można obrać bardziej ekologiczny kierunek, np. przez wybór lepszego jakościowo, a co za tym idzie bardziej efektywnego opału. Jak to sprawdzić? Określają to parametry węgla.
tags: #kaloryczność #i #wilgotność #węgla #zależność
