A faszén fajlagos és térfogatsúlya 1 m³-ben
A faszén porózus, széntartalmú anyag, amelyet fa levegőtől elzárt vagy erősen korlátozott oxigénellátás melletti hevítésével állítanak elő. Ezt a folyamatot pirolízisnek vagy a fa száraz lepárlásának nevezik. Rendszerint 280 °C felett kezdődik, és különleges kemencékben vagy faszénégető berendezésekben végzik.
A kész faszén minősége több tényezőtől függ:
- a fa fajtájától és nedvességétől;
- a fatömeg melegítésének módjától;
- a hőmérsékleti rendtől;
- a kemence vagy faszénégető berendezés típusától.
A faszéngyártást feltételesen több szakaszra osztják:
- a fatömeg előzetes szárítása;
- a fa hőbontása meghatározott hőmérséklet-tartományban;
- a kész termék hőntartása és hűtése.
Égetés után a kész termék tömege rendszerint lényegesen kisebb a kiinduló száraz fáénál. A veszteséget a nedvesség, az illóanyagok és a fa bomlástermékeinek eltávozása okozza.
A faszén fizikai sajátosságai és kémiai összetétele
A faszén összetétele az előállítás hőmérsékletétől függ. Nagyobb hőmérsékleten nő a szén aránya, a hidrogén-, oxigén- és nitrogéntartalom pedig csökken. Porózus szerkezete miatt jó adszorpciós képességgel rendelkezik.
Tároláskor védeni kell a nedvességtől, nyílt lángtól és az öngyulladást lehetővé tevő körülményektől. Nagy tételeket száraz, szellőző helyen, a tűzvédelmi követelmények betartásával célszerű tárolni.
A darabméret szerint a faszén lehet finom és durva. A gyakorlatban körülbelül 6–12 mm-es frakciók és 25 mm-nél nagyobb darabok fordulnak elő.
A fő számítási mutatók a fafajtól és az égetés körülményeitől függenek. A hozzávetőleges értékeket a táblázat tartalmazza.
| Széntípus | 1 m³ halmaztömege (kg) | Sűrűség (g/cm³) | Fajsúly (kg/m³) |
| Lucfenyő | 100-120 | 0,26 | 260 |
| Erdeifenyő | 130-140 | 0,29 | 290 |
| Nyír | 175-185 | 0,38 | 380 |
| Bükk | 195 | 0,45 | 450 |
A faszén fűtőértéke az égetési hőmérséklettől, a nedvességtől és a nyersanyag minőségétől függ. A kemencéből való kirakodás után nedvességtartalma körülbelül 2–4%, tárolás közben pedig 7–15%-ra nőhet. A hozzávetőleg 380–500 °C-on előállított faszén égéshője körülbelül 7500–8100 kcal/kg tartományba eshet.
A száraz faszén jelentős mutatóinak számítása
A faszén gyártás utáni tömegét befolyásolja:
- a fa minősége és fajtája;
- a behelyezett anyag mérete;
- a faszénégető berendezés típusa;
- a hőmérséklet ingadozása a szenesítési szakaszokban;
- a kész termék tárolás közbeni nedvessége.
A faszén fajsúlya a fafajtól függően változik. Nyírfaszénnél körülbelül 0,38 g/cm³, erdeifenyőnél 0,29–0,30 g/cm³, lucfenyőnél pedig 0,26 g/cm³ jellemző. Raktári becsléshez gyakrabban a száraz faszén 1 m³-re jutó halmaztömegét használják.
A faszén felhasználási területe
A faszenet az iparban, kézműves munkákhoz és a háztartásokban használják. Fő területei:
- vaskohászat;
- színesfémkohászat;
- adszorbensek és szűrőanyagok gyártása;
- gyógyszeripar és nedvszívó készítmények;
- kovácsolás;
- háztartási fűtés, ételkészítés és gazdasági feladatok.
A faszén adszorpciós képességét fejlett porózus szerkezete biztosítja.
Gyakori kérdések
Mennyit nyom 1 m³ faszén?
1 m³ faszén halmaztömege a fafajtól és a darabok méretétől függ. Tájékoztató értékként a lucfenyőfaszén 100–120 kg/m³, az erdeifenyő-faszén 130–140 kg/m³, a nyírfaszén pedig 175–185 kg/m³ tömegű.
Miben különbözik a faszén halmaztömege és sűrűsége?
A halmaztömeg a halomban lévő darabok közötti üregeket is figyelembe veszi, a sűrűség pedig magára az anyagra vonatkozik. Ezért a halmaztömeg mindig lényegesen kisebb az anyag sűrűségénél.
Mi befolyásolja a faszén tömegét tárolás közben?
A tömeget a nedvesség, a frakció, a fafaj, az égetés mértéke és a tárolás közbeni tömörödés befolyásolja. Nedvesedéskor a faszén nehezebbé válik.