Цирий искры сыпятся

«Какое время горения котел длительного горения способен поддержать от одной загрузки дровами, углями?» — один из главных вопросов, который волнует пользователя при выборе твердотопливного отопительного оборудования.

Какие факторы влияют на время горения твердотопливных котлов?

Временной интервал работы котла от одной загрузки зависит сразу от нескольких факторов:

  1. Теплопотерь дома. Чем они выше, тем в более интенсивном режиме вынужден будет работать котел. И расходов, соответственно, будет больше, а возможностей для поддержания длительного горения – меньше.
  2. Допустимого объёма топлива для одной загрузки. Этот показатель зависит от габаритов самого котла и его конструкции.
  3. Калорийности (теплотворной способности) топлива и его теплоотдачи.
  4. Cтепени сухости/влажности дров, угля. Чем они суше, тем лучше.

Уголь или дерево?

Поддержать горение на протяжение продолжительного времени поможет вдумчивый выбор топлива. Уголь здесь существенно выигрывает перед древесиной.

Правда, чтобы теория сработала на практике, помните: ваш котёл должен иметь большую топку. Иначе у системы просто может не хватить ресурсов. И при хорошем топливе вы не сможете достичь нужный эффект.

Методика расчёта

  1. Выясните мощность котла (берите данные производителя из паспорта на оборудование с учетом КПД).
  2. Возьмите во внимание объём камеры и фактический объём загрузки топлива. Здесь нужно учитывать и паспортные данные, и реальный объём топлива. При использовании дров он может, например, существенно уменьшаться из-за особенностей укладки. Из-за зазоров между дровами величина коэффициента укладки достигает цифры 0,35-0,5.
  3. Теперь можно переходит к расчетам.

Допустим, у вас есть котел мощностью 12 квт и КПД = 70%. Объем его камеры составляет 33 литра. Топка будет производится древесиной плотностью 650 кг на 1 метр кубический.

При объеме 0,033 метров кубических теоретическая вместимость топки составляет 21 дровяных поленьев (650х0,033), практическая – 8 (21 х 0,4)

Остаётся просчитать теплотворную способность закладки. Для этого количество дров следует умножить на калорийность (8х4200 ккал = 33600 ккал). Это соответствует 39 квт. Данное число нужно умножить на КПД оборудования (39х0,7 = 27 квт), а полученный результат разделить на мощность Нехитрое вычисление показывает: реальное время горения вашего котла длительного горения составляет 2,25 часа.

Можно ли продлить время горения?

Ряд пользователей интересуются: а можно ли повлиять на время горения, не меняя топливо. Можно! Для этого нужно уменьшить поступление в систему воздуха. Лучше всего решить задачу помогает автоматика, которая при достижении нужной температуры позволяет вентилятору работать на умеренной скорости, а топливу – не интенсивно гореть, а тлеть.

Почему же нужна именно автоматика, а эксперименты по включению-выключению вентилятор, а не подойдут? Дело в том, что при искусственном регулировании одного пресса важно уметь брать под контроль и все остальные. И важно, чтобы был установлен контроль и над режимами работы насосов, и за температуры. И легче всего его обеспечить именно посредством аппаратуры с автоматикой.

ЦЕРИЙ – Се (Cerium), химический элемент III группы периодической системы элементов, атомный номер 58, атомная масса 140,12 относится к редкоземельным элементам. Церий был открыт в 1803 Й.Берцелиусом и В.Хизингером, а также независимо от них в том же году М.Клапротом, назван по имени малой планеты Цереры.

Задолго до того, как церий нашел применение, большие запасы соединений церия были накоплены в виде отходов, образовавшихся при производстве солей тория из минерала монацита (См. также ТОРИЙ). Интерес к церию возник после того, как было обнаружено, что сплавы церия с железом обладают интересным свойством – при ударе кусочка такого сплава о шероховатую стальную поверхность высекаются искры с температурой до 200° С. Такие искры легко воспламеняли вату, паклю и, главное, бензин. В результате возникли зажигалки с широко известными «кремешками». Вначале это были бензиновые, а позже газовые зажигалки, которые начали успешно вытеснять спички (в настоящее время чаще применяют пьезоэлектрические источники искры в зажигалках).

Физические cвойства.

Церий – серебристо-белый металл. Т. пл. 798° С, т. кип. 3467° С; его плотность (в зависимости от типа кристаллической модификации) изменяется в интервале 6,66–8,23 г/см3, В инертной атмосфере, предохраняющей от окисления, церий легко куется при комнатной температуре без нагревания, прессуется, и свободно поддается механической обработке.

Химические cвойства.

Церий – весьма реакционно-способный металл, на воздухе он окисляется за несколько суток, образуя серый рассыпающийся порошок, состоящий из гидратированных карбонатов. При нагревании на воздухе в виде монолитного блока церий загорается при 160–180° С, мелкодисперсный металлический порошок вспыхивает на воздухе в результате энергичного окисления. Церий разлагает воду при кипячении, растворим в минеральных кислотах, устойчив к действию щелочей. Бурно взаимодействует с галогенами, азотом и углеродом. Наиболее характерны для церия степени окисления Се(III) и Ce(IV). Ионы Се(III), бесцветные в водных растворах, в щелочной среде в присутствии окислителей легко переходят в ионы Ce(IV), имеющие желтую окраску. Это свойство церия позволило обнаружить неизвестный ранее тип реакций, названных колебательными.

Соединения церия.

Диоксид СеО2, светло-желтый порошок, температура плавления 2400° С. При растворении СеО2 в концентрированной HNO3 в присутствии NH4NO3 образуется легко кристаллизующаяся комплексная соль (NH4)2, растворимая в большинстве органических растворителей, при 180° С разлагается. Диоксид церия, взаимодействуя с Н2 при температуре выше 800° С, частично восстанавливается, образуя смесь оксидов, содержащих ионы Се(III) и Ce(IV).

Тетрафторид CeF4, бесцветный кристаллический порошок, получают при обработке металлического Се или СеО2 фтором при температуре 200–250° С. CeF4 при взаимодействии с водой гидролизуется; при температуре выше 700° С в вакууме сублимирует без разложения.

Трифторид CeF3 бесцветный кристаллический порошок, получают взаимодействием СеО2 с HF при 500° С, или термическим разложением CeF4·7H2O — при 390–400° С. CeF3 реагирует с водой с образованием гидратов.

Получение.

Основной исходный минерал для получения церия – монацит (смесь фосфатов тория, церия, лантана и некоторых других редкоземельных элементов), кроме того, он содержится в апатитах и некоторых других минералах, содержание церия в земной коре 7·10–3% по массе. При щелочном расщеплении монацита образуется смесь оксидов металлов, из которой СеО2 извлекают, переводя его в (NH4)2. Аммонийно-цериевую соль отделяют от остальных соединений, экстрагируя эфиром фосфорной кислоты, затем ее разлагают при 180° С, получая при этом чистый диоксид церия. Далее СеО2 переводят в CeF3, из расплава которого электролизом получают металлический церий.

Применение.

Сплавы церия с магнием и алюминием используют в авиастроении, поскольку они обладают повышенной прочностью при малой плотности. Церий в качестве легирующей добавки к сплавам хрома и никеля увеличивает их жаростойкость и долговечность. Кроме того, металлический церий исключительно эффективно поглощает большинство газов (кислород, водород, азот, углекислый газ и др.), поэтому при создании высоковакуумного прибора в него вначале вводят незначительное количество церия, затем создают высокий вакуум, после чего церий связывает следы оставшихся газов, тем самым дополнительно увеличивая разрежение. Такие газопоглотители называют гéттерами (англ. gеtter – приобретатель). Наиболее известное применение церия в пиротехнических составах и в трассирующих снарядах.

Диоксид церия используют как компонент окрашенных стекол, а также для шлифовки и полировки оптического стекла, в смеси с оксидами других редкоземельных элементов – в качестве катализаторов при получении органических соединений.

Тетрафторид церия применяют как энергичный окислитель, он реагирует при нагревании с большинством органических соединений (даже с фторопластом), а также как фторирующий реагент в органическом синтезе.

Михаил Левицкий

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *