Kaloryczność węgla

Co to jest kaloryczność węgla? Poznaj wszystkie jego parametry

Ciekawostki

Węgiel kamienny to bardzo popularne paliwo stałe, powszechnie wykorzystywane nie tylko w przemyśle, ale również w wielu gospodarstwach domowych. Jest tani, względnie prosty i bezpieczny w transporcie oraz magazynowaniu. Poprzez jego spalanie można uzyskać sporą ilość energii cieplnej, ale z drugiej strony pojawia się emisja szkodliwych związków chemicznych – w tym dwutlenku węgla. Niemniej jednak węgiel nadal napędza większość elektrowni w Polsce i stanowi podstawowe źródło ciepła w wielu domach.

W dzisiejszym artykule omówimy czym jest kaloryczność węgla i dlaczego stanowi ona ważny parametr podczas jego zakupu. Najpierw jednak sprawdźmy, czym właściwie jest węgiel kamienny i skąd się bierze.

Węgiel kamienny – pozyskiwanie, właściwości, zastosowanie

Węgiel kamienny zawiera od 75 do 97% pierwiastka węgla. Jest to skała osadowa pochodzenia roślinnego. Węgiel kamienny jest czarny, lekko połyskujący. W zależności od jego składu (np. zawartości siarki, popiołu) wartość energetyczna waha się pomiędzy dolną granicą 16,7 a górną granicą 29,3 mJ/kg. Co ciekawe na rynku znaleźć można odmiany węgla o kaloryczności przewyższającej nawet 30 mJ/kg. Wyróżnia się kilka typów węgla kamiennego, wśród nich m.in. węgiel płomienny, gazowo-płomienny, gazowo-koksowy i chudy. Węgiel kamienny jest powszechnie wykorzystywany w wielu gałęziach gospodarki, jednak pozostaje stopniowo wypierany przez bardziej ekologiczne źródła energii.

Co to jest kaloryczność węgla?

Kaloryczność węgla to inaczej jego wartość opałowa. Można przyjąć, że średnia kaloryczność węgla kamiennego wynosi pomiędzy 25 a 27 mJ/kg. Dlaczego warto kierować się kalorycznością węgla podczas jego zakupu? Ponieważ świadczy ona przede wszystkim o wydajności cieplnej węgla. Im wyższa kaloryczność węgla, tym więcej energii z jednego kilograma tego produktu możemy uzyskać. Dla przykładu węgiel brunatny charakteryzuje się niską kalorycznością, wynoszącą ok. 10 mJ/kg. To oznacza, że trzeba spalić go o wiele więcej, aby otrzymać taką samą ilość ciepła, co w przypadku węgla kamiennego o wyższej kaloryczności.

Warto dodać, że palenie węglem brunatnym w gospodarstwach domowych jest w wielu województwach zabronione na mocy tzw. uchwał antysmogowych. Mimo tego stosuje się go w znacznych ilościach w elektrowniach węglowych, które są głównym rynkiem zbytu tego surowca.

Kaloryczność ekogroszku

Jak wypada ekogroszek pod kątem kaloryczności w porównaniu do węgla kamiennego? Okazuje się, że średnie wartości energetyczne są dosyć zbliżone. Najczęściej jednak wahają się one w górnych granicach ok. 25 mJ/kg. Piece na ekogroszek nie wymagają tak częstego dokładania surowca, jak w przypadku pieców na węgiel kamienny. Z uwagi na niewielki rozmiar pojedynczych drobin spotyka się tutaj również piece z podajnikiem. Jednocześnie ekogroszek osiąga wyższą średnią temperaturę spalania. Ilość pozostałego popiołu i wytwarzanych zanieczyszczeń jest znacznie mniejsza niż w przypadku węgla kamiennego. Wszystkie te czynniki powodują, że jest to niezwykle przystępny materiał opałowy.

Zakup węgla – na co zwrócić uwagę?

Przy zakupie opału nie warto sugerować się jedynie jego ceną. Jak napisaliśmy wyżej, występuje wiele typów węgla w zależności od zawartości określonych substancji. Oczywiście niewielu sprzedawców podaje dokładne informacje o składzie chemicznym węgla. Warto jednak wiedzieć jakie czynniki charakteryzują węgiel kamienny przeznaczony do spalania w przydomowych piecach. Spójrzmy na najważniejsze z nich:

  • Wilgotność – nadmierna ilość wody w węglu negatywnie wpływa na jego spalanie i zmniejsza wartość kaloryczną przez co zużycie opału wzrasta.
  • Zawartość popiołu – czyli mówiąc inaczej zawartość zanieczyszczeń pozostających w piecu po spaleniu węgla. Zwykle ich udział w próbce materiału oscyluje zwykle między 8% a 24%. Po raz kolejny zbyt duża ilość zanieczyszczeń zmniejsza wartość kaloryczną i utrudnia spalanie.
  • Zawartość siarki  – zwykle waha się w granicach dziesiątych części procenta do nawet 5%. Podczas spalania siarka utlenia się w tlenek siarki, który w kontakcie z wodą tworzy kwas siarkowy. Przyspiesza to korozję pieca.

Węgiel z dużą zawartością jednej lub kilku z tych substancji będzie miał zwykle mniejszą kaloryczność. Kupując opał warto sprawdzić tę wartość i porównać, który ze sprzedawców oferuje lepszy materiał w niższej cenie.

Palenie mokrym węglem – czy warto?

Warto jeszcze wspomnieć o paleniu wilgotnym węglem w kotłach i piecach kaflowych, co niekiedy uważane jest za bardziej wydajne. Czy oby jednak na pewno? Niektóre składy węgla specjalnie polewają węgiel wodą, aby zwiększyć jego masę. Od nas jednak zależy czy produkt pochodzący z takiego składu zakupimy oraz to, czy będziemy palić w piecu wilgotnym węglem. W Internecie można natknąć się na wiele mitów i rewolucyjnych teorii, które sugerują, jakoby palenie mokrym węglem przynosiło więcej korzyści, niż stosowanie suchego paliwa – szczególnie w starych piecach kaflowych. Czy jest w tym nieco prawdy?

Zdania mogą być podzielone, aczkolwiek warto spojrzeć na tę kwestię z typowo naukowego punktu widzenia. Spalanie w kotle mokrego węgla przyczynia się do jego intensywnego parowania. Para ta ulatuje przez komin, ale jednocześnie wiąże cząsteczki sadzy, która o wiele łatwiej przykleja się do ścianek komina. Ponadto wilgotny węgiel gorzej się rozpala, a wkrótce potem zamienia się w pewnego rodzaju masę o mazistej konsystencji. Taki półprodukt w dużym stopniu wytwarza sadzę w procesie spalania i powoduje skutek odwrotny do zamierzonego, ponieważ blisko 1/3 energii cieplnej jest w ten sposób marnowana. Nie mówiąc już o gęstej smole, która zwyczajnie oblepia komin, zmniejszając jego światło i pogarszając warunki odprowadzania spalin z kotła.

Podsumowując, przy zakupie węgla warto zapoznać się z jego typem i kalorycznością. Pozwoli to niejednokrotnie zaoszczędzić sporo funduszy i nerwów. Odpowiedni typ węgla, dobrze dopasowany do naszego pieca pozwoli bezstresowo korzystać z jego właściwości. Pamiętajmy jednak, aby korzystać z dobrodziejstw węgla odpowiedzialnie, gdyż generuje on sporo zanieczyszczeń i przy złej technice palenia poważnie szkodzi mieszkańcom naszej okolicy.

Redaktor w serwisie Joblife.pl

Gitarzysta z zamiłowaniem do klasycznych rock'n'rollowych brzmień. Autor tekstów, kompozytor, od 2020 roku student. W chwilach wolnych od muzyki baczny obserwator polityki międzynarodowej, od zawsze zafascynowany historią.

0 komentarzy
Inline Feedbacks
Zobacz wszystkie komentarze