Но основная промзона уже начала создаваться вокруг шахты. Силантию я доверяю, но он все-таки купец, а тут требуются специалисты. Поэтому за шахту у меня отвечает господин Соловьев и я сам. А Силантий — молодец, без обид учится у нас.
Каждый день работы шахты преподносит мне сюрпризы. Константин Владимирович без лишних слов понял свою задачу и, похоже, донес ее до своих коллег. Поэтому все делается в каком-то ураганном темпе.
И к Рождеству у нас уже есть первые партии угля, который соответствует моим требованиям: он чистый, нужных размеров, и влажность — десять и меньше процентов.
Влажность действительно десять процентов. Как Константин Владимирович сумел этого добиться — загадка.
Бурый уголь традиционно считается «проблемным» из-за высокой влажности: 30–50 процентов, которая «съедает» часть тепла на испарение воды. Но если влажность 10 и меньше процентов — это почти как каменный уголь по положению в топке. И можно смело уменьшать фракцию, не боясь затухания из-за пара.
Но вопрос размера угля очень принципиален. Мелкий уголь, например, 5–15 мм, быстро разжигается и очень компактный. Но при горении часть мелких частиц активно уносится дымом, особенно в печах с независимой тягой, как у нас. Результат — снижение КПД на 15–20 процентов. А оно нам надо?
И это еще не все недостатки. Еще образуется больше золы, а она «забивает» колосниковую решетку, уменьшая приток воздуха. А у нас на дворе XIX век, и в наших печах нет пылеугольных приборов со спецоборудованием.
Теперь о более крупных кусках. Они вроде бы долго горят и золы дают меньше.
Но бурый уголь менее плотный, чем каменный. Крупные куски горят «слоями»: снаружи — быстро, внутри — медленно. Часть ядра не сгорает и вываливается в зольник. А низкая теплопроводность бурого угля усугубляет проблему: тепло не доходит до центра куска. Поэтому какой-то там ГОСТ, не помню, советский или уже российский, гласил, что для бурого угля эффективность падает при стандарте больше 40 мм даже при низкой влажности.
Поэтому оптимальны размеры именно 20–40 мм. Этот диапазон — золотая середина для бурого угля.
20 мм — размер, при котором частицы не уносятся дымом, соблюдается равенство скоростей горения и тяги, а зольный остаток остается на колоснике.
40 мм — максимальный размер, при котором кусок угля полностью сгорает за 1–1,5 часа, что оптимально для бытовых печей, и сохраняется быстрый набор температуры.
У меня перед глазами почти реально открылась страница какого-то учебника или методички, где в тестах с бурым углём Канско-Ачинского бассейна (влажность 8–10%) фракция 25–35 мм показала КПД на 8% выше, чем 50–70 мм, и на 12% выше, чем 10–20 мм.
А вот древесный уголь уже обожжён, его влажность — от двух до пяти процентов, и поэтому вода не мешает. Но его структура пористая, и слишком мелкие куски, меньше 20 мм, выгорают за 20–30 минут. В итоге получаются «температурные пики».
Таким образом, для древесного угля оптимальны 25–50 мм, что обеспечивает ровное горение в течение 1–2 часов в зависимости от плотности дерева. Однозначный плюс — минимум копоти, так как крупные куски меньше тлеют без доступа кислорода.
Итог для нас: бурый уголь влажностью меньше 10% и размерами 20–40 мм — максимальный баланс между скоростью горения, КПД и удобством использования в обычных печах; древесный уголь размерами 25–50 мм — позволяет избежать резких скачков температуры и перерасхода топлива.
Но в отношении древесного угля есть один тонкий момент: углежоги должны быть профи и банально честными.
Поэтому в отсутствие доступа к каменному углю для нас единственный выход — бурый уголь, который реально у нас под ногами, только его надо достать и привести в должное состояние.
Печи нашего старосты — это, конечно, фантастика. Он использует только природный камень и делает какую-то смесь из глины, песка и извести, как, собственно, все печники. Но его печи — это нечто. Единственное, что я заметил, это то, что они имеют разную толщину стен.
Но вникать в такие тонкости времени нет, и поэтому я, решив отложить это на будущее, тем более что старик-староста сам сказал, что система, которую предложили господа инженеры, лучше.
А вот фундамент под паровую машину однозначно будет делать господин Серафим Михайлович Карпов. И такого обращения к нему я буду требовать от всех и сам буду первым, кто так скажет, тем более что он стал свободным человеком.
Вольную я подписал сразу же, как увидел готовый уголь и как Константин Владимирович рассказал мне про уникальные печи нашего старосты.