Дървата за огрев са най-древният и традиционен източник на топлинна енергия, който е възобновяем вид гориво. По дефиниция дърва за огрев са парчета дърво, съизмерими с огнището, използвани за разпалване и поддържане на огъня в него. По отношение на качеството дървата за огрев са най-нестабилното гориво в света.

Обаче тегловният процентен състав на всяка дървесна маса е приблизително еднакъв. Включва до 60% целулоза, до 30% лигнин, 7...8% свързани въглеводороди. Останалите (1...3%) -

Държавен стандарт за дърва за огрев

Работи на територията на Русия
ГОСТ 3243-88 Дърва за огрев. Спецификации
Изтегли (изтегляния: 1689)

Стандартни пъти съветски съюзопределя:

1. Сортимент на дърва за огрев по размер
2. Допустимо количество гнило дърво
3. Гама дърва за огрев по калоричност
4. Методика за изчисляване на количеството дърва за огрев
5. Изисквания за транспортиране и съхранение
   дървесно гориво

От цялата информация на GOST най-ценните са методите за измерване на купчини дървесина и коефициентите за преобразуване на стойности от сгъната мярка в плътна (от сгъваем метър до кубичен метър). В допълнение, точката на ограничаване на гниенето на сърцето и беловината (не повече от 65% от крайната площ), както и забраната за външно гниене, представлява известен интерес. Просто е трудно да си представим такива гнили дърва за огрев в нашата космическа ера на стремеж към качество.

Относно калоричността,
тогава GOST 3243-88 разделя всички дърва за огрев на три групи:

Счетоводство на дърва за огрев

За да се вземе предвид всяка материална стойност, най-важното е начините и методите за изчисляване на нейното количество. Количеството дърва за огрев може да се вземе предвид или в тонове и килограми, или в сгънати и кубични метри и дециметри. Съответно - в масови или обемни мерни единици

1. Отчитане на дървата за огрев в мерни единици за маса
   (в тонове и килограми)
   Този метод на отчитане на дървесното гориво се използва изключително рядко поради неговата обемност и тромавост. Той е заимстван от дърводелците и е алтернативен метод за случаите, когато е по-лесно да се претеглят дърва за огрев, отколкото да се определи обемът им. Така например, понякога по време на доставки на едро на дървесно гориво може да бъде по-лесно да се претеглят натоварени вагони и камиони с дървен материал, вместо да се определя обемът на безформените дървени „шапки“, които се издигат върху тях.

   Предимства
   
   - лекота на обработка на информация за по-нататъшно изчисляване на общата калоричност на горивото по време на топлотехнически изчисления. Тъй като калоричността на тегловната мярка на дървата за огрев се изчислява според и е практически непроменена за всеки вид дървесина, независимо от нейното географско местоположение и градус. По този начин, при отчитане на дърва за огрев в масови единици, нетното тегло на горимия материал се взема предвид минус теглото на влагата, чието количество се определя от влагомер

   недостатъци
   отчитане на дърва за огрев в мерни единици за маса
   - методът е абсолютно неприемлив за измерване и отчитане на партиди дърва за огрев в условия на полеви сеч, когато необходимото специално оборудване (везни и влагомер) може да не е под ръка
   - резултатът от измерването на влажността скоро става без значение, дървата за огрев бързо се овлажняват или изсъхват на въздуха

2. Отчитане на дървата за огрев в обемни мерни единици
   (в сгънати и кубични метри и дециметри)
   Този метод на отчитане на дървесното гориво стана най-широко използваният като най-простият и бърз начинотчитане на масата на дървесното гориво. Следователно отчитането на дървата за огрев се извършва навсякъде в обемни мерни единици - кратни метри и кубични метри (кратни и плътни мерки)

   Предимства
   отчитане на дърва за огрев в обемни мерни единици
   - изключителна простота при измерване на купища дърва с линеен метър
   - резултатът от измерването се контролира лесно и остава непроменен за дълго времеи няма съмнение
   - методологията за измерване на партиди дървесина и коефициентите за преобразуване на стойностите от сгъната мярка в плътна са стандартизирани и посочени в

   недостатъци
   отчитане на дърва за огрев в мерни единици за маса
   - цената за простотата на отчитане на дърва за огрев в обемни единици е усложнението на по-нататъшното топлотехнически изчисленияза изчисляване на общата калоричност на дървесното гориво (трябва да вземете предвид вида на дървесината, къде расте, степента на гниене на дървесината и т.н.)

Калоричност на дърва за огрев

Калоричност на дърва за огрев
това е и топлината на изгаряне на дървесината,
това е и калоричността на дървата за огрев

Как се различава калоричността на дървата за огрев от калоричността на дървата?

Калоричността на дървесината и калоричността на дървата за огрев са свързани и сходни стойности, идентифицирани в Ежедневиетос понятията „теория” и „практика”. На теория изучаваме калоричността на дървесината, но на практика се занимаваме с калоричността на дървата за огрев. В същото време истинските дървени трупи могат да имат много по-широк диапазон на отклонения от нормата, отколкото лабораторните проби.

Например, истинските дърва за огрев имат кора, която не е дървесина в буквалния смисъл на думата и въпреки това заема обем, участва в процеса на изгаряне на дървесината и има своя собствена калоричност. Често калоричността на кората се различава значително от калоричността на самото дърво. Освен това истинските дърва за огрев могат да имат различна плътност на дървесината в зависимост от дървесината, да имат голям процент и т.н.

По този начин за истинските дърва за огрев показателите за калоричност са обобщени и леко подценени, тъй като за истинските дърва за огрев всички отрицателни фактори, които намаляваттяхната калоричност. Това обяснява по-малката разлика в големината между теоретично изчислените стойности на калоричността на дървесината и практически приложените стойности на калоричността на дървата за огрев.

С други думи, теорията и практиката са различни неща.

Калоричността на дървата за огрев е количеството полезна топлина, генерирана при изгарянето им. Полезна топлина означава топлина, която може да бъде отстранена от камината, без да навреди на процеса на горене. Калоричността на дървата за огрев е най-важният показател за качеството на дървесното гориво. Калоричността на дървата за огрев може да варира в широки граници и зависи преди всичко от два фактора - самата дървесина и нейната .

• Калоричността на дървесината зависи от количеството горима дървесна субстанция, присъстваща в единица маса или обем дървесина. (повече подробности за калоричността на дървесината в статията -)
• Съдържанието на влага в дървесината зависи от количеството вода и друга влага, присъстваща на единица маса или обем дървесина. (повече подробности за съдържанието на влага в дървесината в статията -)

Обемна калорична таблица на дърва за огрев

Градация на калоричността според
(при съдържание на влага в дървото 20%)

Калоричност на гнило дърво

Абсолютно вярно е, че гниенето влошава качеството на дървата за огрев и намалява тяхната калоричност. Но колко намалява калоричността на гнилите дърва за огрев е въпрос. Съветският GOST 2140-81 определя методологията за измерване на размера на гниене, ограничава количеството на гниене в трупа и броя на гнилите трупи в партида (не повече от 65% от крайната площ и не повече от 20% от обща маса, съответно). Но в същото време стандартите по никакъв начин не показват промяна в калоричността на самата дърва за огрев.

Очевидно е, че в рамките на изискванията на GOSTНяма значителна промяна в общата калоричност на дървесната маса поради гниене, следователно отделните изгнили трупи могат безопасно да бъдат пренебрегнати.

Ако има повече гниене, отколкото е допустимо според стандарта, тогава е препоръчително да се вземе предвид калоричността на такива дърва за огрев в мерни единици. Защото при гниене на дървесината възникват процеси, които разрушават субстанцията и нарушават нейната клетъчна структура. В същото време, съответно, дървесината намалява, което се отразява предимно на нейното тегло и практически не се отразява на нейния обем. По този начин единиците за калоричност на масата ще бъдат по-обективни за отчитане на калоричността на много изгнили дърва за огрев.

По дефиниция калоричността на масата (теглото) на дървата за огрев практически не зависи от техния обем, вида на дървесината и степента на гниене. И само съдържанието на влага в дървото има голямо влияниевърху масата (теглото) калоричност на дървата за огрев

Калоричността на мярка за тегло на гнило и изгнило дърва за огрев е почти равна на калоричността на мярка за тегло на обикновени дърва за огрев и зависи само от съдържанието на влага в самата дървесина. Тъй като само теглото на водата измества теглото на горимите дървесни вещества от теглото на дървата за огрев, плюс загубата на топлина поради изпаряване на водата и нагряване на водна пара. Което е точно това, от което се нуждаем.

Калоричност на дърва за огрев от различни региони

Обемникалоричност на дърва за огрев за същия вид растящо дърво различни региониможе да се различава поради промени в плътността на дървесината в зависимост от наситеността на почвата с вода в района на отглеждане. Освен това не е задължително това да са различни региони или региони на страната. Дори отвътре малка площ(10...100 km) дърводобив, калоричността на дървата за огрев за един и същи вид дървесина може да се промени с разлика от 2...5% поради промени в дървесината. Това се обяснява с факта, че в сухите райони (при условия на липса на влага) расте и се образува по-малка и по-плътна клетъчна структура от дърво, отколкото в блатиста земя, богата на вода. По този начин общото количество горимо вещество на единица обем ще бъде по-високо за дърва за огрев, добити в по-сухи райони, дори за същата площ за дърводобив. Разбира се, разликата не е толкова голяма, около 2...5%. Въпреки това, за мащабни събирания на дърва за огрев това може да има реален икономически ефект.

Масовата калоричност на дърва за огрев от един и същи вид дървесина, растяща в различни региони, няма да варира изобщо, тъй като калоричността не зависи от плътността на дървесината, а зависи само от нейното съдържание на влага

Пепел | Съдържание на пепел в дърва за огрев

Пепелта е минерално вещество, което се съдържа в дървата за огрев и остава в твърдия остатък след пълното изгаряне на дървесната маса. Съдържанието на пепел в дървата за огрев е степента на тяхната минерализация. Съдържанието на пепел в дървата за огрев се измерва като процент от общата маса на дървесното гориво и показва количественото съдържание на минерални вещества в него.

Разграничете вътрешната и външната пепел

Съдържанието на влага в дървесната биомаса е количествена характеристика, показващ съдържанието на влага в биомасата. Прави се разлика между абсолютна и относителна влажност на биомасата.

Абсолютната влажност е съотношението на масата на влагата към масата на сухото дърво:

Wa= t~t° 100,

Където Noa е абсолютна влажност, %; t е масата на пробата във влажно състояние, g; t0 е масата на същата проба, изсушена до постоянна стойност, g.

Относителната или работна влажност е съотношението на масата на влагата към масата на мокро дърво:

където Wр - относителна или работна влажност, 10

Преобразуването на абсолютната влажност в относителна влажност и обратно се извършва по формулите:

Пепелта се разделя на вътрешна, съдържаща се в дървесния материал, и външна, попаднала в горивото при добиването, съхранението и транспортирането на биомаса. В зависимост от вида, пепелта има различна топимост при нагряване до високи температури. Нискотопимата пепел е пепел, която има температура, при която точката на топене започва под 1350°. Пепелта със средна топимост има температура на началото на течното състояние на топене в диапазона 1350-1450 ° C. За огнеупорната пепел тази температура е над 1450 °C.

Вътрешната пепел от дървесна биомаса е огнеупорна, а външната пепел е нискотопима. Съдържание на пепел в различни части на дърветата различни породипоказани в табл. 4.

Съдържание на пепел в стволовата дървесина. Съдържанието на вътрешна пепел от стволова дървесина варира от 0,2 до 1,17%. Въз основа на това, в съответствие с препоръките за стандартния метод за топлинно изчисление на котелни агрегати при изчисленията на горивни устройства, съдържанието на пепел в стволовото дърво от всички видове трябва да се приема равно на 1% от сухата маса

Дърво. Това е законно, ако минералните включвания са изключени от натрошената стволова дървесина.

Съдържание на пепел в кората. Съдържанието на пепел в кората е по-високо от съдържанието на пепел в стъблената дървесина. Една от причините за това е, че повърхността на кората се продухва с атмосферен въздух през цялото време на растеж на дървото и улавя минералните аерозоли, които съдържа.

Според наблюденията, извършени от ЦНИИМОД за плаваща дървесина в условията на дъскорезници и дървообработващи предприятия в Архангелск, съдържанието на пепел в отпадъците от обелване е било

За смърч 5,2, за бор 4,9% - Увеличаването на пепелното съдържание на кората в този случай се обяснява със замърсяване на кората по време на рафтинг на трупите по реките.

Съдържанието на пепел в кората на различни видове на база сухо тегло, според A.I. Pomeransky, е: бор 3,2%, смърч 3,95, бреза 2,7, елша 2,4%. Според НПО ЦКТИ им. I. I. Pol-Zunova, съдържанието на пепел в кората на различни скали варира от 0,5 до 8%.

Съдържание на пепел в елементите на короната. Съдържанието на пепел в елементите на короната надвишава съдържанието на пепел в дървото и зависи от вида на дървото и местоположението му. Според В. М. Никитин съдържанието на пепел в листата е 3,5%. Клоните и клонките имат вътрешно съдържание на пепел от 0,3 до 0,7%. Въпреки това, в зависимост от вида на технологичния процес на дърводобив, съдържанието на пепел в тях се променя значително поради замърсяване с външни минерални включвания. Замърсяването на клони и клонки по време на жътва, плъзгане и извозване е най-интензивно при влажно време през пролетта и есента.

Плътност. Плътността на материала се характеризира със съотношението на неговата маса към обема. При изследване на това свойство по отношение на дървесната биомаса се разграничават следните показатели: плътност на дървесното вещество, плътност на абсолютно суха дървесина, плътност на влажна дървесина.

Плътността на дървесната материя е съотношението на масата на материала, образуващ клетъчните стени, към обема, който заема. Плътността на дървесното вещество е еднаква за всички видове дървесина и е равна на 1,53 g/cm3.

Плътността на абсолютно сухата дървесина е съотношението на масата на тази дървесина към обема, който заема:

P0 = m0/V0, (2.3)

Където po е плътността на абсолютно суха дървесина; тогава е масата на дървесната проба при Nop=0; V0 е обемът на дървената проба при Nop=0.

Плътността на мокрото дърво е съотношението на масата на пробата при дадена влажност към нейния обем при същата влажност:

P w = mw/Vw, (2.4)

Къде е плътността на дървесината при влажност Wp; mw е масата на дървесната проба при влажност Vw е обемът, зает от дървесната проба при влажност Wр.

Плътност на дървесината на стъблото. Плътността на стволовата дървесина зависи от нейния вид, влажност и коефициент на набъбване /Ср. Всички видове дървесина по отношение на коефициента на набъбване на KR се разделят на две групи. Първата група включва видове с коефициент на набъбване /Ср = 0,6 (бяла акация, бреза, бук, габър, лиственица). Втората група включва всички останали породи, при които /<р=0,5.

За първата група, за бяла акация, бреза, бук, габър и лиственица, плътността на стъблената дървесина може да се изчисли по следните формули:

Pw = 0,957-------------- p12, W< 23%;

100-0,4WP" (2-5)

Loo-UR р12" №р>23%

За всички останали видове плътността на стволовото дърво се изчислява по формулите:

0* = P-Sh.00-0.5GR L7R<23%; (2.6)

Прасе = °.823 100f°lpp Ri. я">"23%,

Където pig е плътността при стандартна влажност, т.е. при абсолютна влажност от 12%.

Стойността на плътността при стандартна влажност се определя за различни видове дървесина съгласно табл. 6.

Плътност на кората. Плътността на земната кора е изследвана много по-малко. Има само откъслечни данни, които дават доста смесена картина на това свойство на кората. В тази работа ще се спрем на данните на М. Н. Симонов и Н. Л. Леонтиев. За да изчислим плътността на кората, ще приемем формули със същата структура като формулите за изчисляване на плътността на стволовата дървесина, замествайки в тях коефициентите на обемно набъбване на кората. Ще изчислим плътността на кората по следните формули: борова кора

(100-THR)P13 ^стр<230/

103.56- 1.332GR "" (2.7)

1,231(1-0,011GR)" ^>23%-"

Смърчова кора Pw

Р w - (100 - WP) р12 102.38 - 1.222 WP

1.253(1_0.01WP)

(100-WP)pia 101.19 - 1.111WP

1,277 (1 -0,01 WP)

Плътността на лика е много по-висока от плътността на кората. Това се доказва от данните на А.Б.Болшаков (Сверд - НИИПдрев) за плътността на части от кората в абсолютно сухо състояние (Таблица 8).

Плътност на гнило дърво. Плътността на гнилото дърво в началния етап на гниене обикновено не намалява, а в някои случаи дори се увеличава. С по-нататъшното развитие на процеса на гниене, плътността на гнилата дървесина намалява и в крайния етап става значително по-малка от плътността на здравата дървесина,

Зависимостта на плътността на гнилата дървесина от етапа на нейното увреждане от гниене е дадена в табл. 9.

RC(YuO-IGR) 106- 1.46WP

Стойността pis на гнилата дървесина е равна на: гниене на трепетлика pi5 = 280 kg/m3, гниене на бор pS5=260 kg/m3, гниене на бреза p15 = 300 kg/m3.

Плътност на елементите на дървесната корона. Плътността на елементите на короната практически не е проучена. В горивните стърготини от елементите на короната преобладаващият компонент по отношение на обема са стърготини от клони и клони, които са близки по плътност до стъблената дървесина. Следователно, при извършване на практически изчисления, като първо приближение, плътността на елементите на короната може да се приеме, че е равна на плътността на стволовата дървесина на съответния вид.

Тук ще напиша резюме по разглежданите въпроси и след това нещо като параграфи, от които следват тези обобщения.

1. Специфична калоричност на всяко дърво 18 - 0,1465W, MJ/kg= 4306-35W kcal/kg, W-влажност.
2. Обемна калоричност на бреза (10-40%) 2,6 kW*h/l
3. Обемна калоричност на бор (10-40%) 2,1 kW*h/l
4. Изсушаването до 40% и надолу не е толкова трудно. За объл дървен материал дори е необходимо, ако се планира разцепване.
5. Пепелта не гори. Сажди и дървени въглищаблизо до въглищата
6. При горене на сухи дърва се отделят 567 грама вода на килограм дърва за огрев.
7. Теоретичното минимално подаване на въздух за горене е 5,2 m3/kg_сухи_дърва за огрев. Нормалното подаване на въздух е около 3m3/l_бор и 3_5 m3/l_бреза.
8. В комин, чиято вътрешна температура на стените е над 75 градуса, не се образува конденз (с дърва за огрев до 70% влажност).
9. Ефективността на нагревателя на котела/пещта без възстановяване на топлината не може да надвишава 91% при температура димни газове 200 градуса
10. Топлообменник на димни газове с кондензация на пара може да върне до 30% или повече от топлината на изгаряне на дърва за огрев, в зависимост от първоначалната им влажност.
11. Разликата между получения тук израз за специфичните калорична стойностдърва за огрев и литературна зависимост се дължи преди всичко на използването на различни дефиниции на влажността
12. Обемната калоричност на изгнили дърва за огрев със суха плътност 0,3 kg/l е 1,45 kW*h/l в широк диапазон на влажност.
13. За да се определи обемната калоричност на различните видове дърва за огрев, достатъчно е да се измери плътността на изсушените на въздух дърва за огрев от този тип, да се умножи по 4 и да се получи калоричността в kWhлитри от тези дърва за огрев почти независимо от влажността. Ще го нарека правило на четирите

Съдържание
1. Общи положения.
2. Калоричност на абсолютно суха дървесина.
3. Калоричност на мокро дърво.
3.1. Теоретично изчисляване на топлината на изпарение на вода от дърво.
3.2. Изчисляване на топлината на изпарение на вода от дърво
4. Зависимост на плътността на дървесината от влажността
5. Обемна калоричност.
6. За съдържанието на влага в дървата за огрев.
7. Дим, въглен, сажди и пепел
8. Колко водни пари се образуват при изгаряне на дърва?
9. Латентна топлина.
10. Количеството въздух, необходимо за изгаряне на дърва
10.1. Количество димни газове
11. Топлина на димни газове
12. За ефективността на пещта
13. Общ потенциал за възстановяване на топлината
14. Още веднъж за зависимостта на калоричността на дървата за огрев от влажността
15. За калоричността на гнилите дърва за огрев
16. За обемната калоричност на всяка дърва за огрев.

За сега приключих. Ще се радвам на допълнения и конструктивни коментари/предложения.

1. Общи положения.
Нека веднага направя резервация, че се оказа, че под съдържание на влага в дървесината имам предвид две различни понятия. По-нататък ще работя само със съдържанието на влага, което се обсъжда за дървен материал. Тези. масата на водата в дървото, разделена на масата на сухия остатък, а не масата на водата, разделена на общата маса.

Тези. 100% влажност означава, че един тон дърва за огрев съдържа 500 кг вода и 500 кг абсолютно сухи дърва за огрев

Концепция едно. Разбира се, може да се говори за калоричност на дървата за огрев в килограми, но е неудобно, тъй като съдържанието на влага в дървата за огрев варира значително и съответно специфичната калоричност също. В същото време купуваме дърва за огрев на кубичен метър, а не на тон.
Ние купуваме въглища в тонове, така че тяхната калоричност е интересна преди всичко на кг.
Ние купуваме газ на кубичен метър, така че калоричността на газа е интересна конкретно на кубичен метър.
Въглищата имат калоричност около 25 MJ/kg, а газът около 40 MJ/m3. За дърва за огрев пишат от 10 до 20 MJ/kg. Нека да го разберем. По-долу ще видим, че обемната калоричност, за разлика от масовата стойност на дървата за огрев, не се променя толкова много.

2. Калоричност на абсолютно суха дървесина.
Като начало ще определим калоричността на напълно сухи дърва за огрев (0%) просто по елементарния състав на дървесината.
Затова смятам, че процентите са дадени масово.
1000 g абсолютно сухи дърва за огрев съдържат:
495g C
442 g О
63g H
Нашите последни реакции. Пропускаме междинните (техните топлинни ефекти в една или друга степен присъстват в крайната реакция):
С+O2->CO2+94 kcal/mol~400 kJ/mol
H2+0.5O2->H2O+240 kJ/mol

Сега нека определим допълнителния кислород - който ще осигури топлината на изгаряне.
495 g C -> 41.3 mol
442g O2->13.8 mol
63g H2->31.5 mol
Изгарянето на въглерод изисква 41,3 мола кислород, а изгарянето на водород изисква 15,8 мола кислород.
Нека разгледаме два крайни варианта. В първия целият кислород, присъстващ в дървата за огрев, е свързан с въглерод, във втория с водород
Ние броим:
1-ви вариант
Получена топлина (41.3-13.8)*400+31.5*240=11000+7560=18.6 MJ/kg
2-ри вариант
Получена топлина 41,3*400+(31,5-13,8*2)*240=16520+936=17,5 MJ/kg
Истината, заедно с цялата химия, е някъде по средата.
Количеството въглероден диоксид и водни пари, отделени при пълното изгаряне, са еднакви и в двата случая.

Тези. калоричност на всякакви абсолютно сухи дърва за огрев (дори трепетлика, дори дъб) 18+-0,5 MJ/kg~5,0+-0,1 kW*h/kg

3. Калоричност на мокро дърво.
Сега търсим данни за калоричност в зависимост от влажността.
За изчисляване на специфичната калоричност в зависимост от влажността се предлага да се използва формулата Q=A-50W, където A варира от 4600 до 3870 http://tehnopost.kiev.ua/ru/drova/13-teplotvornost-drevesiny- drova.html
или вземете 4400 в съответствие с GOST 3000-45 http://www.pechkaru.ru/Svojstva drevesin.html
Нека да го разберем. получихме за сухи дърва за огрев 18 MJ/kg = 4306 kcal/kg.
и 50W съответства на 20,9 kJ/g вода. Топлината на изпарение на водата е 2,3 kJ/g. И тук има разминаване. Следователно формулата може да не е приложима в широк диапазон от параметри на влажност. При ниски нива на влажност поради несигурно A, при високи нива на влажност (повече от 20-30%) поради неправилно 50.
В данните за пряката калоричност има противоречия от източник до източник и има несигурност относно това какво се разбира под влажност. Няма да давам линкове. Следователно ние просто изчисляваме топлината на изпарение на водата в зависимост от влажността.

3.1. Теоретично изчисляване на топлината на изпарение на вода от дърво.
За да направим това, ще използваме зависимости

Да се ​​ограничим до 20 градуса.
оттук
3% -> 5% (отн.)
4% -> 10% (отн.)
6% -> 24% (отн.)
9% -> 44% (отн.)
12% -> 63% (отн.)
15% -> 73% (отн.)
20% -> 85% (отн.)
28% -> 97% (отн.)

Как можем да получим топлината на изпарение от това? но съвсем просто.
mu(двойка)=mu0+RT*ln(pi)
Съответно, разликата в химическия потенциал на парата спрямо дървесината и водата се определя като делта(mu)=RT*ln(pi/psat). pi е парциалното налягане на парите над дървото, psat е парциалното налягане на наситените пари. Съотношението им е относителната влажност на въздуха, изразена като дроб, нека я обозначим с H.
съответно
R=8,31 ​​J/mol/K
T=293K
Химическата потенциална разлика е разликата в топлината на изпарение, изразена в J/mol. Нека запишем израза в по-усвоими единици в kJ/kg
делта(Qsp)=(1000/18)*8,31*293/1000 ln(H)=135ln(H) kJ/kg с точност до знака

3.2. Изчисляване на топлината на изпарение на вода от дърво
От тук нашите графични данни се обработват в моментни стойности на топлината на изпарение на водата:
3% -> 2,71 MJ/kg
4% -> 2,61 MJ/kg
6% -> 2,49 MJ/kg
9% -> 2,41 MJ/kg
12% -> 2,36 MJ/kg
15% -> 2,34 MJ/kg
20% -> 2,32 MJ/kg
28% -> 2,30 MJ/kg
Следващи 2,3 MJ/kg
Под 3% ще считаме 3MJ/kg.
Добре. Имаме универсални данни, приложими за всяка дървесина, като се има предвид, че оригиналната картина е приложима и за всяка дървесина. Това е много добро. Сега нека разгледаме процеса на овлажняване на дървесината и съответния спад на калоричността
нека имаме 1 kg сух остатък, влажност 0 g, калоричност 18 MJ/kg
навлажнени до 3% - добавени 30 g вода. Масата се увеличи с тези 30 грама, а топлината на изгаряне намаля с топлината на изпарение на тези 30 грама. Нашата обща сума е (18MJ-30/1000*3MJ)/1,03kg=17,4MJ/kg
допълнително овлажнен с още 1%, масата се увеличи с още 1%, а латентната топлина се увеличи с 0,0271 MJ. Общо 17,2 MJ/kg
И така нататък, преизчисляваме всички стойности. Получаваме:
0% -> 18,0 MJ/kg
3% -> 17,4 MJ/kg
4% -> 17,2 MJ/kg
6% -> 16,8 MJ/kg
9% -> 16,3 MJ/kg
12% -> 15,8 MJ/kg
15% -> 15,3 MJ/kg
20% -> 14,6 MJ/kg
28% -> 13,5 MJ/kg
30%-> 13.3MJ/kg
40%-> 12.2MJ/kg
70%->9.6MJ/kg
Ура! Тези данни отново не зависят от вида на дървесината.
В този случай зависимостта е перфектно описана с парабола:
Q=0,0007143*W^2 - 0,1702W + 17,82
или линейно в интервала 0-40
Q = 18 - 0,1465 W, MJ/kg или kcal/kg Q=4306-35 W (изобщо не 50)Ще разгледаме разликата отделно по-късно.

4. Зависимост на плътността на дървесината от влажността
Ще разгледам две породи. Бор и бреза

Като начало се поразрових и реших да се спра на следните данни за плътността на дървесината

Познавайки стойностите на плътността, можем да определим обемно теглосух остатък и вода в зависимост от влажността не се вземат предвид, тъй като влажността не се определя.
Следователно плътността на брезата е 2.10E-05x2 + 2.29E-03x + 6.00E-01
бор 1.08E-05x2 + 2.53E-03x + 4.70E-01
тук х е влажност.
Ще опростя до линеен израз в диапазона 0-40%
Оказва се
бор ro=0,47+0,003W
бреза ro=0,6+0,003W
Би било хубаво да се съберат статистически данни за данните, тъй като борът е 0,47 m.b. и за случая, но брезата е по-лека и 0,57 някъде.

5. Обемна калоричност.
Сега нека изчислим калоричността на единица обем на бор и бреза
За бреза

0 0,6 18 10,8
15 0,64 15,31541 9,801862
25 0,67 13,91944 9,326025
75 0,89 9,273572 8,253479
За брезата може да се види, че обемната калоричност варира от 8 MJ/l за прясно отсечена дървесина до 10,8 за напълно суха дървесина. В практически значим диапазон от 10-40% от приблизително 9 до 10 MJ/l ~ 2,6 kW*h/l

За бор
влажност плътност специфичен топлинен капацитет обемен топлинен капацитет
0 0,47 18 8,46
15 0,51 15,31541 7,810859
25 0,54 13,91944 7,516497
75 0,72 9,273572 6,676972
За брезата може да се види, че обемната калоричност варира от 6,5 MJ/l за прясно отсечено дърво до 8,5 за напълно сухо дърво. В практически значим диапазон от 10-40% от приблизително 7 до 8 MJ/l ~ 2,1 kW*h/l

6. За съдържанието на влага в дървата за огрев.
По-рано споменах практически значимия интервал от 10-40%. Искам да поясня. От предишните съображения става очевидно, че е по-препоръчително да се изгарят сухи дърва, отколкото мокри дърва, и е просто по-лесно да ги запалите и по-лесно да ги пренесете в пещта. Остава да разберем какво означава сухо.
Ако погледнем снимката по-горе, ще видим, че при същите 20 градуса над 30% равновесната влажност на въздуха до такова дърво е 100% (отн.). Какво означава? AK е, че трупът се държи като локва и изсъхва при всякакви метеорологични условия, дори може да изсъхне при дъжд. Скоростта на сушене е ограничена само от дифузията, което означава дължината на трупа, ако не е нарязан.
Между другото, скоростта на сушене на труп с дължина 35 см е приблизително еквивалентна на скоростта на сушене на дъска петдесет и петдесет и поради пукнатините в трупа, скоростта на сушене допълнително се увеличава в сравнение с дъската и полагането й в едноредовите половин трупи допълнително подобряват сушенето в сравнение с дъските. Изглежда, че след няколко месеца през лятото, в едноредов прашец на улицата, можете да достигнете влажност от 30% или по-малко за половин метър дърва за огрев. Нарязаните естествено изсъхват още по-бързо.
Готови за обсъждане, ако има резултати.

Не е трудно да си представите как изглежда и се усеща този дървен материал. Не съдържа пукнатини по края и се усеща леко влажна на допир. Ако лежи хаотично във водата, може да се появят мухъл и гъбички. Всички видове буболечки работят щастливо, ако е топло. Разбира се, инжектира се сам, но с неохота. Мисля, че над 50% почти няма боцкане. Брадвата/сатърът влиза с „шумоподтискане“ и целия ефект

Изсушената на въздух дървесина вече има пукнатини и съдържанието на влага е под 20%. Боде се сравнително лесно и гори добре.

Какво е 10%? Нека погледнем снимката. Това не е непременно камерно сушене. Това може да бъде сушене в сауна или просто в затоплена стая през сезона. Тези дърва за огрев горят - просто имайте време да ги хвърлите, пламват перфектно, леки са и „звънят“ на допир. Освен това се рендосват отлично на трески.

7. Дим, въглен, сажди и пепел
Основните продукти от изгарянето на дървесина са въглероден двуокиси водна пара. Които заедно с азота са основните компоненти на димните газове.
Освен това остават неизгорели остатъци. Това са сажди (под формата на люспи в комина и всъщност това, което наричаме дим), дървени въглища и пепел. Съставът им е както следва:
дървени въглища:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1490.html
състав: 80-92% C, 4.0-4.8% H, 5-15% O - същият камък по същество, както се предлага
Въгленът също съдържа 1-3% минерал. примеси, гл. обр. карбонати и оксиди на K, Na, Ca, Mg, Si, Al, Fe.
И ето го пепелКакво представляват незапалимите метални оксиди. Между другото, пепелта се използва в света като добавка към цимента, също и клинкерът, всъщност се получава само за доставка (без допълнителни разходи за енергия).

сажди
Елементен състав,
Въглерод, C 89 – 99
Водород, Н 0,3 – 0,5
Кислород, O 0,1 – 10
Сяра, S0.1 – 1.1
Минерали0,5
Вярно, това са малко по-различни сажди - но технически сажди. Но според мен разликата е малка.

И въглищата, и саждите са близки до въглищата по състав, което означава, че те не само горят, но и имат висока калоричност - на ниво от 25 MJ / kg. Мисля, че образуването както на въглища, така и на сажди се дължи основно на недостатъчна температура в горивната камера/липса на кислород.

8. Колко водни пари се образуват при изгаряне на дърва?
1 кг сухи дърва за огрев съдържа 63 грама водород или
Когато се изгорят, тези 63 грама вода ще дадат максимум 63*18/2 (изразходваме два грама водород, за да произведем 18 грама вода) = 567 грама/кг_дърво.
По този начин общото количество вода, генерирано при изгарянето на дървесината, ще бъде
0% ->567 g/kg
10%->615 g/kg
20%->673 g/kg
40%->805 g/kg
70%->1033 g/kg

9. Латентна топлина.
Интересен въпрос е: ако влагата, образувана при изгарянето на дървесината, се кондензира и получената топлина се отнеме, колко от нея има? Ще го оценим.
0% ->567 g/kg->1.3MJ/kg->7.2% от калоричността на дървата за огрев
10%->615 g/kg->1.4MJ/kg->8.8% от калоричността на дървата за огрев
20%->673 g/kg->1.5MJ/kg->10.6% от калоричността на дървата за огрев
40%->805 g/kg->1.9MJ/kg->15.2% от калоричността на дървата за огрев
70%->1033 g/kg->2.4MJ/kg->24.7% от калоричността на дървата за огрев
Това е теоретичната граница на добавката, която може да бъде изцедена от водна кондензация. Освен това, ако не се отоплявате със сурови дърва, тогава целият маргинален ефект е в рамките на 8-15%

10. Количеството въздух, необходимо за изгаряне на дърва
Второ потенциални източницитоплина за повишаване на ефективността на ТТ котела/пещта е извличането на топлина от димните газове.
Вече разполагаме с всички необходими данни, така че няма да навлизаме в източниците. Първо трябва да изчислите теоретичното минимално подаване на въздух за изгаряне на дърва. Като начало със сухи.
Нека да разгледаме параграф 2

1 кг дърва за огрев:
495 g C -> 41.3 mol
442g O2->13.8 mol
63g H2->31.5 mol
Изгарянето на въглерод изисква 41,3 мола кислород, а изгарянето на водород изисква 15,8 мола кислород. Освен това вече има 13,8 мола кислород. Общата нужда от кислород за изгаряне е 43,3 mol/kg_wood. оттук изискване за въздух 216 mol/kg_дърво= 5,2 m3/kg_дърво(кислород - една пета).
За различно съдържание на влага в дървесината имаме
0%->5,2 m3/kg->2,4 m3/l_бор! 3,1 m3/l_, бреза
10%->4,7 m3/kg->2,4 m3/l_бор! 3,0 m3/l_, бреза
20%->4,3 m3/kg->2,3 m3/l_бор! 2,9 m3/l_, бреза
40%->3,7 m3/kg->2,2 m3/l_бор! 2,7 m3/l_, бреза
70%->3,1 m3/kg->2,1 m3/l_бор! 2,5 m3/l_, бреза
Както в случая с калоричността, виждаме това необходимото подаване на въздух на литър дърва за огрев зависи леко от неговата влажност.

В този случай е невъзможно да се подава въздух по-малко от получената стойност - ще има непълно изгаряне на горивото, образуване на въглероден оксид, сажди и въглища. Също така не е препоръчително да се доставя много повече, тъй като това ще доведе до непълно изгаряне на кислорода, намаляване на максималната температура на димните газове и големи загуби в комина.

Въведете коефициента на излишък на въздух (гама) като съотношение на действителното подаване на въздух към теоретичен минимум(5m3/kg). Стойността на коефициента на излишък може да варира и обикновено е от 1 до 1,5.

10.1. Количество димни газове
В същото време изгорихме 43,3 mol кислород, но освободихме 41,3 mol CO2, 31,5 mol химическа водаи цялата влага в дървото.
По този начин количеството димни газове на изхода от пещта е по-голямо от това на входа и се изчислява по отношение на стайната температура
0% ->5,9 m3/kg, от които водни пари 0,76 m3/kg
10%->5,5 m3/kg, от които водни пари 0,89 m3/kg включително изпарени 0,13
20%->5,2 m3/kg, от които водни пари 1,02 m3/kg включително изпарени 0,26
40%->4,8 m3/kg, от които водни пари 1,3 m3/kg
70%->4,4 m3/kg, от които водни пари 1,69 m3/kg
Защо имаме нужда от всичко това?
Но защо. Първо, можем да определим каква температура трябва да се поддържа в комина, така че никога да няма конденз в него. (между другото, изобщо нямам кондензат в тръбата).
За да направим това, ще намерим температурата, съответстваща на относителната влажност на димните газове за 70% от дървата за огрев. Възможно е според графика по-горе. Търсим 1,68/4,4=0,38.
Но не може да е по график! Има грешка
Взимаме тези данни http://www.fptl.ru/spravo4nik/davlenie-vodyanogo-para.html и получаваме температура от 75 градуса. Тези. ако комина е по-горещ, няма да има конденз в него.

За коефициенти на излишък, по-големи от единица, количеството димни газове трябва да се изчисли като изчисленото количество димни газове (5,2 m3/kg при 20%) плюс (гама-1) пъти теоретично необходимото количество въздух (4,3 m3/kg при 20%).
Например при излишък от 1,2 и 20% влажност имаме 5,2+0,2*4,3=6,1m3/kg

11. Топлина на димни газове
Нека се ограничим до случая, при който температурата на димните газове е 200 градуса. Взех една от стойностите от връзката http://celsius-service.ru/?page_id=766
И ние ще търсим излишната топлина на димните газове в сравнение с стайна температура- потенциал за възстановяване на топлината. Да приемем, че коефициентът на излишък на въздух е 1,2. Данни за димните газове от тук: http://thermalinfo.ru/publ/gazy/gazovye_smesi/teploprovodnosti_i_svojstva_dymovykh_gazov/28-1-0-33
Плътност при 200 градуса 0.748, Cp=1.097.
при нула 1.295 и 1.042.
Моля, обърнете внимание, че плътността е свързана според закона за идеалния газ: 0,748=1,295*273/473. И топлинният капацитет е практически постоянен. Тъй като работим с потоци, преизчислени на 20 градуса, определяме плътността при дадена температура - 1,207. и Cp вземаме средната стойност, около 1,07. Общият топлинен капацитет на нашия стандартен димен куб е 1,29 kJ/m3/K

0% ->6,9 m3/kg->1,6MJ/kg->8,9% от калоричността на дървата за огрев
10%->6,4 m3/kg->1,5MJ/kg->9,3% от калоричността на дървата за огрев
20%->6,1 m3/kg->1,4MJ/kg->9,7% от калоричността на дървата за огрев
40%->5,5 m3/kg->1,3MJ/kg->10,5% от калоричността на дървесината
70%->5.0 m3/kg->1.2MJ/kg->12.1% от калоричността на дървесината

Освен това ще се опитаме да оправдаем разликата между литературната калоричност на дърва за огрев 4400-50W и 4306-35W, получена по-горе. Обосновете разликата в коефициента.
Да приемем, че авторите на формулата считат топлината за нагряване на допълнителна пара за същите загуби като латентната топлина и свиването на дървесината. Разпределили сме между 10 и 20% допълнителна пара от 0,13 m3/kg_wood. Без да се занимаваме с намирането на стойността на топлинния капацитет на водната пара (те все пак не се различават много), получаваме допълнителни загуби за нагряване на допълнителна вода 0,13 * 1,3 * 180 = 30,4 KJ/kg_wood. Един процент влага е десет пъти по-малко от 3 kJ/kg/% или 0,7 kcal/kg/%. Не получихме 15. Все пак несъответствие. Все още не виждам повече причини.

12. За ефективността на пещта
Има желание да се разбере какво се крие в т.нар. Ефективност на котела. Топлината на димните газове определено е загуба. Загубите през стените също са безусловни (ако не се считат за вредни). Загуба на латентна топлина? Не. Скритата топлина от изпарената влага се съдържа в намалената калоричност на дървата за огрев. Химически образуваната вода е продукт на горене, а не загуба на мощност (не се изпарява, а веднага се образува под формата на пара).
Като цяло, максималната ефективност на котела/пещта се определя от потенциала за оползотворяване на топлина (без да се взема предвид конденза), написан точно по-горе. И това е около 90% и не повече от 91. За да се увеличи ефективността, е необходимо да се намали температурата на димните газове на изхода от пещта, например чрез намаляване на интензивността на горене, но в същото време една трябва да се очаква по-обширно образуване на сажди - това е димно и не 100% изгаряне на дърва -> намаляване на ефективността.

13. Общ потенциал за възстановяване на топлината.
От данните, представени по-горе, е доста лесно да се изчисли за случая на охлаждане от димни газове 200 до 20 и кондензация на влага. За простота на цялата влага.

0% ->2,9MJ/kg->16% от калоричността на дървата за огрев
10%->3,0MJ/kg->18,6% от калоричността на дървата за огрев
20%->3,0MJ/kg->20,6% от калоричността на дървата за огрев
40%->3.2MJ/kg->26.3% от калоричността на дървата за огрев
70%->3,6MJ/kg->37,4% от калоричността на дървата за огрев
Трябва да се отбележи, че стойностите са доста забележими. Тези. има потенциал за възстановяване на топлината и мащабът на ефектите е абсолютна стойноств MJ/kg зависи слабо от влажността, което може би опростява инженерните изчисления. В посочения ефект около половината се дължи на кондензация, останалата част се дължи на топлинния капацитет на димните газове.

14. Още веднъж за зависимостта на калоричността на дървата за огрев от влажността
Нека се опитаме да обосновем разликата между литературната калоричност на дървата за огрев 4400-50W и получената по-горе 4306-35W в коефициента преди W.
Да приемем, че авторите на формулата считат топлината за нагряване на допълнителна пара за същите загуби като латентната топлина и свиването на дървесината. Разпределили сме между 10 и 20% допълнителна пара от 0,13 m3/kg_wood. Без да се занимаваме с намирането на стойността на топлинния капацитет на водната пара (те все пак не се различават много), получаваме допълнителни загуби за нагряване на допълнителна вода 0,13 * 1,3 * 180 = 30,4 KJ/kg_wood. Един процент влага е десет пъти по-малко от 3 kJ/kg/% или 0,7 kcal/kg/%. Не получихме 15. Все пак несъответствие.

Да приемем още един вариант. Работата е там, че авторите на известната формула оперираха с т. нар. абсолютна влажност на дървесината, а ние тук работихме с относителна влажност.
В абсолютно изражение W се приема за съотношението на масата на водата към общата маса на дървата за огрев, а в относително изражение, съотношението на масата на водата към масата на сухия остатък (вижте параграф 1).
Въз основа на тези определения ще изградим зависимостта на абсолютната влажност от относителната
0% (отн.)->0% (абс.)
10% (отн.)->9,1% (абс.)
20% (отн.)->16,7% (абс.)
40% (отн.)->28,6% (абс.)
70%(отн.)->41,2%(абс.)
100% (отн.)->50% (абс.)
Нека отново да разгледаме отделно интервала 10-40. Възможно е да се апроксимира получената зависимост на правата W = 1.55 Wabs - 4.78.
Заместваме този израз във формулата за получената преди това калоричност и имаме нов линеен израз за специфичната калоричност на дървата за огрев
4306-35W=4306-35*(1,55 Wabs - 4,78)=4473-54W. Най-накрая получихме резултат, много по-близък до литературните данни.

15. За калоричността на гнилите дърва за огрев
Когато паля огън на открито, включително и на барбекюта, аз, вероятно като много хора, предпочитам да го паля със сухи дърва. Тези дърва за огрев се състоят от доста изгнили сухи клони. Горят добре, доста горещо, но за образуването на определено количество въглища е необходимо приблизително два пъти повече от нормалната бреза, суха на въздух. Но къде мога да взема тази суха бреза в гората? Затова се давя с това, което имам и с това, което не вреди на гората. Същите дърва за огрев са идеални за отопление на печка/котел в къщата.
Какво е това сухо дърво? Това е същото дърво, в което обикновено протича процесът на гниене, вкл. директно върху корена, в резултат на което плътността на сухия остатък силно намалява и се появява рохкава структура. Тази рохкава структура е по-паропропусклива от обикновеното дърво, така че клонът изсъхва точно на корена при определени условия.
За този вид дърва говоря

Можете да използвате и изгнили дънери, ако са сухи. Изгарянето на влажна гнила дървесина е много трудно, така че засега няма да го разглеждаме.

Никога не съм измервал плътността на такива дърва за огрев. Но субективно тази плътност е около един и половина пъти по-ниска бял бор(с широки допустими отклонения). Въз основа на този постулат изчисляваме обемния топлинен капацитет в зависимост от влажността, докато обикновено изгарям суха дървесина от широколистни дървета, чиято плътност първоначално е била по-висока от бора. Тези. Нека разгледаме случая, когато гнилата трупа има плътност на сухия остатък, която е половината от тази на оригиналната дървесина.
Тъй като за бреза и бор линейните формули за зависимостта на плътността съвпадат (до плътността на абсолютно сухи дърва за огрев), тогава за гнило дърво ще използваме и тази формула:
ro=0,3+0,003W. Това е много груба оценка, но изглежда никой не е проучил наистина въпроса, повдигнат тук. М.б. Канадците имат информация, но имат и собствена гора, със собствени имоти.
0% (0,30 kg/l) ->18,0MJ/kg ->5,4MJ/l=1,5kW*h/l
10% (0,33 kg/l) ->16,1MJ/kg->5,3MJ/l=1,5kW*h/l
20% (0,36 kg/l) ->14,6MJ/kg->5,3MJ/l=1,5kW*h/l
40% (0,42 kg/l) ->12,2MJ/kg->5,1MJ/l=1,4kW*h/l
70% (0,51 kg/l) ->9,6MJ/kg->4,9MJ/l=1,4kW*h/l
Което вече не е особено изненадващо, обемната калоричност на гнило дърва за огрев отново слабо зависи от влажността и е около 1,45 kW*h/l.

16. За обемната калоричност на всяка дърва за огрев.
Като цяло разглежданите скали, включително гнилата дървесина, могат да се обединят в една формула за калоричност. За да получим формула, която не е съвсем академична, но приложима в практиката, вместо абсолютно сухи дърва, пишем за 20%:
Плътност Калоричност
0,66 kg/l -> 2,7 kW*h/l
0,53 kg/l -> 2,1 kW*h/l
0,36 kg/l -> 1,5 kW*h/l
Тези. Обемната калоричност на изсушените на въздух дърва за огрев, независимо от вида, е приблизително Q=4*плътност (в kg/l), kW*h/l

Тези. за да разберете какво ще произвеждат вашите конкретни дърва за огрев (различни плодове, гнили, иглолистни и др.) Можете да определите плътността на условно изсушените на въздух дърва за огрев веднъж - чрез претегляне и определяне на обема. Умножете по 4 и приложете получената стойност за почти всяко съдържание на влага в дървата за огрев.
Бих извършил подобно измерване, като направя къс труп (в рамките на 10 см) близо до цилиндър или правоъгълен паралелепипед (дъска). Целта е да не се притеснявате да измервате обема и да го изсушите на въздух достатъчно бързо. Нека ви напомня, че съхненето по дължината на влакната е 6,5 пъти по-бързо, отколкото напречно. И това 10 см дърво ще изсъхне на въздух за една седмица през лятото.

_____________________________________________________________________________
Чертежите, публикувани тук, се намират на други ресурси. С цел запазване на информационното съдържание и в съответствие с точка 6.8 от Правилата на форума, ги прилагам като прикачени файлове. Ако тези прикачени файлове нарушават нечии права, моля да ме уведомите - тогава те ще бъдат изтрити.

Прикачени файлове:

Коментари

Дърва за горене- парчета дървесина, които са предназначени за изгаряне в печки, камини, пещи или огньове за производство на топлина, топлина и светлина.

Дърва за камина главно подготвени и доставени в нарязана и нарязана форма. Съдържанието на влага трябва да бъде възможно най-ниско. Дължината на трупите е предимно 25 и 33 см. Такива дърва за огрев се продават в насипни складови метри или пакетирани и продавани на тегло.

Те се използват за отопление различни дърва за огрев. Приоритетните характеристики, по които се избират определени дърва за огрев за камини и печки, са тяхната калоричност, време на горене и комфорт при използване (модел на пламък, мирис). За целите на отоплението е желателно отделянето на топлина да става по-бавно, но за по-дълъг период от време. Всички дърва за огрев от твърда дървесина са най-подходящи за отопление.

За изгаряне на печки и камини те използват предимно дърва от такива видове като дъб, ясен, бреза, леска, тис и глог.

Характеристики на изгаряне на дърва различни породидърво:

Дърва за огрев, направени от бук, бреза, ясен и леска, трудно се топят, но те могат да горят влажни, защото имат малко влага, а дървата за огрев от всички тези дървесни видове, с изключение на бука, се цепят лесно;

Елшата и трепетликата горят, без да произвеждат сажди, освен това ги изгарят от комина;

Брезовите дърва за огрев са добри за топлина, но ако в горивната камера няма достатъчно въздух, те горят димно и образуват катран (брезова смола), който се утаява по стените на тръбата;

Пънове и корени осигуряват сложни модели на огън;

Клоните на хвойна, череша и ябълка придават приятен аромат;

Боровите дърва за огрев горят по-горещо от смърчовите дърва поради по-високото си съдържание на смола. При изгаряне на насмолена дървесина рязкото повишаване на температурата води до пукане на малки кухини в дървесината, в които се натрупва смола и искри летят във всички посоки;

Дъбовите дърва за огрев имат най-добър топлопренос; единственият му недостатък е, че се разцепват лошо, точно като габъровите дърва;

Дървата за огрев от крушови и ябълкови дървета се цепят лесно и горят добре, излъчвайки приятна миризма;

Дърва за огрев, произведени от средно твърди видове, обикновено се цепят лесно;

Дълго тлеещите въглища осигуряват кедрови дърва за огрев;

Черешово и брястово дърво дими при изгаряне;

Чинарът гори лесно, но трудно се цепи;

По-малко подходящ за изгаряне на дърва иглолистни видове, защото допринасят за образуването на катранени отлагания в тръбата и имат ниска топлинна стойност. Боровите и смърчовите дърва за огрев са лесни за цепене и стопяване, но те пушат и искри;

Дървесните видове с мека дървесина също включват топола, елша, трепетлика и липа. Дърва за огрев от тези видове горят добре, тополовите дърва за огрев искри силно и изгарят много бързо;

Бук - този вид дърва за огрев се считат за класически дърва за огрев, тъй като букът има красив пламък и шарка добро развитиетоплина почти без искри. Към всичко казано по-горе трябва да се добави, че буковите дърва за огрев имат много висока калоричност. Миризмата на горящи букови дърва също е високо оценена - затова буковите дърва се използват предимно за опушване на храна. Буковите дърва за огрев са универсални в употреба. Въз основа на гореизложеното цената на буковите дърва за огрев е висока.

Необходимо е да се вземе предвид фактът, че калоричността на дървата за огрев от различни видове дървесина варира значително. В резултат на това получаваме колебания в плътността на дървесината и колебания в коефициентите на преобразуване кубичен метър => складов метър

По-долу е дадена таблица със средни калорични стойности на метър дърва за огрев.

Няма да има огън без дърва. Както вече казах, за да гори огънят дълго време, трябва да се подготвите за това. Подгответе дърва за огрев. Колкото по-голям, толкова по-добре. Няма нужда да прекалявате, но трябва да имате малко количество за всеки случай. След като прекарате две или три нощи в гората, вероятно ще можете по-точно да определите необходимото количество дърва за огрев за нощта. Разбира се, можете математически да изчислите колко дърва са необходими, за да поддържате огъня за определен брой часове. Преобразувайте възли с една или друга дебелина в Кубични метри. Но на практика такова изчисление не винаги работи. Има много фактори, които не могат да бъдат изчислени и ако опитате, разсейването ще бъде доста голямо. Само личната практика дава по-точни резултати.

Силният вятър увеличава скоростта на горене 2-3 пъти. Влажното, спокойно време, напротив, забавя горенето. Огънят може да гори дори по време на дъжд, но за това е необходимо постоянно да се поддържа. Когато вали, не трябва да поставяте дебели цепеници в огъня; горят по-дълго и дъждът може просто да ги угаси. Не забравяйте, че по-тънките клони бързо пламват, но и бързо изгарят. Те трябва да се използват за осветяване на по-дебели клони.

Преди да говоря за някои от свойствата на дървесината по време на горене, бих искал още веднъж да ви напомня, че ако не сте принудени от необходимостта да прекарате нощта в непосредствена близост до огън, опитайте се да запалите огън не по-близо от 1 -1,5 метра от ръба на леглото ви.

Най-често срещаме следните дървесни видове: смърч, бор, ела, лиственица, бреза, трепетлика, елша, дъб, череша, върба. И така, по ред.

смърч,Като всички смолисти дървесни видове, той изгаря горещо и бързо. Ако дървото е сухо, огънят се разпространява по повърхността доста бързо. Ако нямате възможност по някакъв начин да разделите ствола на малко дърво на относително малки равни части и използвате цялото дърво за огън, бъдете много внимателни. Пожарът на дърва може да излезе извън границите на огнището и да причини много проблеми. В този случай освободете достатъчно място за огнището, така че огънят да не може да се разпространи по-нататък. Смърчът има способността да „стреля“. По време на горенето смолата, съдържаща се в дървото, започва да кипи под въздействието на високи температури и, като не намира изход, избухва. Парчето горящо дърво, което е на върха, отлита от огъня. Вероятно мнозина, които са запалили огън, са забелязали това явление. За да се предпазите от подобни изненади, просто поставете трупите с края към вас. Обикновено въглените летят перпендикулярно на ствола.

Бор.Гори по-горещо и по-бързо от смърча. Чупи се лесно, ако дървото е с дебелина не повече от 5-10 см в диаметър. "Издънки." Тънките сухи клони са много подходящи като второ и трето дърво за запалване на огън.

Ела. Основната отличителна черта е, че практически не „стреля“. Мъртвите дървени стволове с диаметър 20-30 см са много подходящи за „нодя“, огън за цяла нощ. Гори горещо и равномерно. Скорост на горене между смърч и бор.

лиственица.Това дърво, за разлика от други смолисти дървета, хвърля иглите си през зимата. Дървесината е по-плътна и по-здрава. Гори дълго време, по-дълго от смърч, равномерно. Отделя много топлина. Ако намерите парче суха лиственица на брега на река, има вероятност, преди това парче да удари брега, да е лежало известно време във водата. Такова дърво ще гори много по-дълго от обикновено от гората. Едно дърво, което е във вода, без кислород, става по-плътно и по-силно. Разбира се, всичко зависи от продължителността на времето, прекарано във водата. След като лежи там няколко десетилетия, той се превръща в прах.

Свойства на дървесината за горене

Дърва за горене трябва да се подготвят внимателно и предварително. Добри дърва за огревне трябва да изсъхне по-малко от година. Минималното време за съхнене зависи от месеца, в който е положена дървата (в дни):

Още едно важен показател, което характеризира качеството на дървата за отопление на камина или печка, е плътността или твърдостта на дървесината. Твърдата широколистна дървесина има най-голям топлообмен, докато иглолистната дървесина има най-малък. Плътността на дървесината при съдържание на влага 12% е показана в таблицата по-долу:

Специфична калоричност на дървесина от различни видове.

Калоричността на дървата за огрев зависи от вида на дървото и неговата влажност

Ние наричаме дърва за огрев парчета дърво, използвани в бързи окислителни реакции с атмосферен кислород за производство на светлина и топлина. Ние просто запалваме огън на земята, след като отидем на пикник. Или в специални устройства- барбекюта, огнища, котли, печки, такъри и др.

Има различни видове дърва за огрев, количеството топлина, получено от изгарянето му, разделено на маса (обем), се нарича специфична топлинаизгаряне на мазут. Калоричността на дървата за огрев зависи от вида на дървото и съдържанието на влага в него. В допълнение, пълнотата на изгаряне и ефективността на използване на енергията от изгарянето зависи от други фактори. Различни печки, сила на тягата, дизайн на комина - всичко влияе върху резултата.

Същността на физическия параметър

Енергията се измерва в "джаули" - количеството работа, извършена за преместване на 1 метър, когато се прилага сила от 1 нютон в посоката на прилагане. Или в „калории“ - количеството топлина, необходимо за загряване на 1 g вода с 1 °C при налягане 760 mm живак. Една международна калория съответства на 4,1868 джаула.

Специфичният топлинен капацитет на горивото е количеството топлина, произведено от пълно изгаряне, разделено на масата или обема на горивото.

Стойността не е постоянна, тъй като дървата за огрев могат да варират значително и този параметър също варира съответно. В лабораторията специфичната топлина се измерва чрез изгаряне в специални устройства. Резултатът е верен за конкретна проба, но само за тази проба.

Общата специфична топлина на мазута се измерва при едновременно охлаждане на продуктите от горенето и кондензация на изпарената вода - за да се отчете ЦЯЛОТО количество получена енергия.

На практика по-често се използва работна, а не специфична топлина на изгаряне, без да се отчита цялата получена енергия.

Същността на процеса на горене

Ако загрявате дърва, тогава при 120–150 ˚C то става тъмно на цвят. Това е бавно овъгляване, превръщайки се във въглен. Повишавайки температурата до 350–350 ˚С, ще видим термично разлагане, почерняване с отделяне на бял или кафяв дим. При допълнително нагряване освободените пиролизни газове (CO и летливи въглеводороди) ще се запалят, превръщайки се в пламъци. След като горят известно време, количеството на летливите вещества ще намалее и въглищата ще продължат да горят, но без пламък. На практика, за да запалите и поддържате горенето, дървата трябва да се нагреят до 450–650 ˚C.

Процес на изгаряне на дърва

Впоследствие температурата на горене на мазута в горивната камера варира от приблизително 500 °C (топола) до 1000 и по-висока (ясен, бук). Тази стойност зависи до голяма степен от тягата, дизайна на пещта и много други фактори.

Зависи от влажността

Колкото по-висока е влажността, толкова по-лошо е горенето, толкова по-малка е ефективността на печката и толкова по-трудно е запалването и поддържането на огъня. И калоричността на дървата за огрев е по-ниска.

Индикатори за калоричност (количеството топлина, отделена при пълно изгаряне на 1 kg дърва за огрев, в зависимост от влажността)

Както специфичната топлина на мазута, така и степента на неговото използване намаляват. Причините са следните.

1. Водата в състава намалява количеството гориво като такова: при влажност от 50% е половината от водата в дървата за огрев. И няма да изгори...
2. Част от енергията на мазута ще се изразходва за отопление и изпаряване на влагата.
3. Мокрото дърво провежда топлината по-добре, което затруднява загряването на частта от дънера, която се запалва, до температурата на горене.

Прясно отсечената дървесина има различна влажност в зависимост от времето на отсичане, вида на дървото и мястото на отглеждане, но средно съдържа около 50% вода.

Затова го слагат на купчини дърва под навес. По време на съхранение част от влагата ще се изпари. При намаляване на влажността от 50 на 20% специфичната топлина на изгаряне на мазута се увеличава приблизително два пъти.

Зависимост от плътност

Колкото и да е странно, съставът на дърветата от различни видове е подобен: 35–46% целулоза, 20–28% лигнин + естери, смоли и други вещества. А разликата в топлината на изгаряне на нафтата за отопление се дължи на порьозността, тоест колко пространство заемат кухините. Съответно, колкото по-плътно е дървото, толкова по-голяма е калоричността на дървата за огрев от него. Висококачествени горивни пелети, получени чрез сушене и пресоване дървесни отпадъциимат плътност 1,1 kg/dm 3, т.е. по-висока от плътността на водата. В които се давят.

Икономически характеристики на различни дърва за огрев

Формата има значение: колкото по-малки са цепениците, толкова по-лесно се запалват и изгарят по-бързо. Ясно е, че дължината също зависи от дизайна: твърде дългите не могат да бъдат поставени в печка или камина; Твърде къс - допълнителен труд при рязане или кълцане. Температурата на горене на дървата за огрев зависи от количеството влажност, вида на дървесината и количеството подаван въздух. Температурата е най-ниска при изгаряне на дърва за огрев от топола, най-висока при изгаряне на твърда дървесина: ясен, планински клен, дъб.

Значението на влажността беше написано по-горе. От него до голяма степен зависи не само топлообменът на горивото в пещта, но и разходите за труд за разцепване или рязане. По-лесно се цепят и режат влажни, прясно отсечени дърва. Той обаче е твърде мокър и вискозен, което го боли много. Задната част е по-плътна, а изкоренените пънове и местата в близост до възлите имат повишена здравина. Там слоевете дърво са преплетени, което го прави много по-здрав. Дъбът се цепи добре в надлъжна посока, което се използва от бъчварите от древни времена. Получаването на херпес зостер и цепенето на дърва за огрев има своите тайни.

Смърчът е "стрелящ" вид, поради което е нежелателно да се използва в камини или пожари. При нагряване вътрешните „мехурчета“ със смола кипят и изхвърлят горящи частици доста далеч, което е опасно: лесно е да изгорите дрехи в близост до огън. Или може да причини пожар близо до камината. В затворена горивна камера на пещ това няма значение. Брезата произвежда горещ пламък и е отлична дърва за огрев. Но когато лошо сцеплениетой произвежда много смолисти вещества (преди правеха Бреза катран), се отлагат много сажди. Елшата и трепетликата, напротив, произвеждат малко сажди. Кибритът се прави главно от трепетлика.

На практика е удобно веднага да се режат и цепят прясно отрязани дърва за огрев. След това го подредете под навесите, като направите купчини дърва, така че въздухът да преминава през тях, изсушавайки горивото и увеличавайки преноса на топлина. Цепенето на дърва е трудоемка задача, така че когато купувате, обърнете внимание на това. Освен това ще ви донесат подредени или насипни дърва за огрев.

Във втория случай мазутът се поставя в „насипно“ тяло, като клиентът заплаща частично въздуха. В допълнение, течното или газообразното гориво, използвано за отопление, има предимство: лесно е да се автоматизира захранването. Те изискват много дърва за огрев ръчно правено. Всичко това трябва да се вземе предвид при избора на печка или котел за вашия дом.

Видео: Как да изберем дърва за огрев за горивната камера