هیزم قدیمی ترین و سنتی ترین منبع انرژی حرارتی است که نوعی سوخت تجدید پذیر است. طبق تعریف، هیزم، تکه‌های چوبی متناسب با آتش‌دان است که برای روشن کردن و حفظ آتش در آن استفاده می‌شود. از نظر کیفیت، هیزم ناپایدارترین سوخت در جهان است.

با این حال، ترکیب درصد وزنی هر توده چوبی تقریباً یکسان است. این شامل تا 60٪ سلولز، تا 30٪ لیگنین، 7.8٪ هیدروکربن های مرتبط است. بقیه (1...3%) -

استاندارد دولتی برای هیزم

در خاک روسیه فعالیت می کند
GOST 3243-88 هیزم. مشخصات
دانلود کنید (دانلود: 1689)

استاندارد تایمز اتحاد جماهیر شورویتعریف می کند:

1. مجموعه هیزم بر اساس اندازه
2. مقدار مجاز چوب پوسیده
3. محدوده هیزم بر اساس ارزش حرارتی
4. روش محاسبه مقدار هیزم
5. الزامات حمل و نقل و ذخیره سازی
   سوخت چوب

از بین تمام اطلاعات GOST، با ارزش ترین روش های اندازه گیری پشته های چوب و ضرایب تبدیل مقادیر از یک اندازه گیری تا شده به متراکم (از یک متر تاشو به یک متر مکعب) است. علاوه بر این، نقطه محدود کردن پوسیدگی قلب و چوب صنوبر (بیش از 65٪ از سطح انتهایی)، و همچنین ممنوعیت پوسیدگی خارجی، مورد توجه است. تصور چنین هیزم پوسیده ای در عصر کیهانی ما که به دنبال کیفیت است، دشوار است.

در مورد ارزش کالری،
سپس GOST 3243-88 تمام هیزم ها را به سه گروه تقسیم می کند:

حسابداری هیزم

برای در نظر گرفتن هر ارزش مادی، مهم ترین چیز روش ها و روش های محاسبه مقدار آن است. مقدار هیزم را می توان به تن و کیلوگرم و یا به صورت چین خورده و متر مکعب و دسی متر در نظر گرفت. بر این اساس - در واحدهای جرمی یا حجمی اندازه گیری

1. حسابداری هیزم در واحدهای اندازه گیری جرم
   (به تن و کیلوگرم)
   این روش حسابداری برای سوخت چوب به دلیل حجیم بودن و دست و پا چلفتی بودن به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد. از کارگران نجاری به عاریت گرفته شده است و یک روش جایگزین برای مواردی است که وزن هیزم به جای تعیین حجم آن آسان تر است. بنابراین، برای مثال، گاهی اوقات در طول تحویل عمده‌فروشی سوخت چوب، وزن کردن واگن‌های بارگیری شده و کامیون‌های الوار آسان‌تر به جای تعیین حجم «کلاهک‌های» چوبی بی‌شکل بر روی آن‌ها است.

   مزایا
   
   - سهولت پردازش اطلاعات برای محاسبه بیشتر ارزش کالری کل سوخت در طول محاسبات مهندسی حرارتی. زیرا ارزش حرارتی یک پیمانه وزنی هیزم بر اساس محاسبه می شود و برای هر نوع چوبی بدون توجه به موقعیت جغرافیایی و درجه آن عملاً بدون تغییر است. بنابراین، هنگام محاسبه هیزم در واحدهای جرمی، وزن خالص مواد قابل احتراق منهای وزن رطوبت در نظر گرفته می شود که مقدار آن توسط رطوبت سنج تعیین می شود.

   ایرادات
   حسابداری هیزم در واحد اندازه گیری جرم
   - این روش برای اندازه گیری و محاسبه مقدار زیادی هیزم در شرایط ثبت صحرایی، زمانی که تجهیزات ویژه مورد نیاز (ترازو و رطوبت سنج) ممکن است در دسترس نباشد، کاملا غیر قابل قبول است.
   - نتیجه اندازه گیری رطوبت به زودی بی ربط می شود، هیزم به سرعت مرطوب می شود یا در هوا خشک می شود.

2. حسابداری هیزم در واحدهای اندازه گیری حجمی
   (به صورت تا شده و متر مکعب و دسی متر)
   این روش حسابداری سوخت چوب به عنوان ساده ترین و پرکاربردترین روش تبدیل شده است راه سریعحسابداری توده سوخت چوب بنابراین، حسابداری هیزم در همه جا در واحدهای اندازه گیری حجمی - متر برابر و متر مکعب (میزان اندازه گیری چین و متراکم) انجام می شود.

   مزایا
   حسابداری هیزم در واحدهای اندازه گیری حجمی
   - سادگی فوق العاده در اندازه گیری پشته های چوب با متر خطی
   - نتیجه اندازه گیری به راحتی کنترل می شود و بدون تغییر باقی می ماند برای مدت طولانیو شکی نیست
   - روش اندازه گیری انبوه چوب و ضرایب تبدیل مقادیر از یک اندازه تا شده به متراکم استاندارد شده و در

   ایرادات
   حسابداری هیزم در واحد اندازه گیری جرم
   - قیمت برای سادگی حسابداری هیزم در واحدهای حجمی عارضه بیشتر است محاسبات حرارتیبرای محاسبه ارزش حرارتی کل سوخت چوب (شما باید نوع چوب، محل رشد آن، درجه پوسیدگی چوب و غیره را در نظر بگیرید)

ارزش حرارتی هیزم

ارزش حرارتی هیزم
همچنین گرمای احتراق چوب است،
همچنین ارزش حرارتی هیزم است

ارزش حرارتی هیزم چه تفاوتی با ارزش حرارتی چوب دارد؟

ارزش حرارتی چوب و ارزش حرارتی هیزم مقادیر مرتبط و مشابهی هستند که در زندگی روزمرهبا مفاهیم «نظریه» و «عمل». ما در تئوری ارزش حرارتی چوب را مطالعه می کنیم اما در عمل به ارزش حرارتی هیزم می پردازیم. در عین حال، کنده‌های چوب واقعی می‌توانند طیف وسیع‌تری از انحرافات از هنجار را نسبت به نمونه‌های آزمایشگاهی داشته باشند.

به عنوان مثال، هیزم واقعی دارای پوست است که به معنای واقعی کلمه چوب نیست و با این وجود حجم را اشغال می کند، در فرآیند سوزاندن چوب شرکت می کند و ارزش حرارتی خاص خود را دارد. اغلب، ارزش حرارتی پوست به طور قابل توجهی با ارزش حرارتی خود چوب متفاوت است. علاوه بر این، هیزم واقعی ممکن است بسته به چوب، تراکم چوب متفاوتی داشته باشد، درصد زیادی داشته باشد و غیره.

بنابراین، برای هیزم واقعی، شاخص های ارزش حرارتی تعمیم یافته و اندکی دست کم گرفته می شود، زیرا برای هیزم واقعی، تمام عوامل منفی که باعث کاهش می شوند.ارزش کالری آنها این تفاوت کوچکتر در اندازه بین مقادیر تئوری محاسبه شده ارزش حرارتی چوب و مقادیر عملاً اعمال شده ارزش حرارتی هیزم را توضیح می دهد.

به عبارت دیگر، تئوری و عمل چیزهای متفاوتی هستند.

ارزش حرارتی هیزم مقدار گرمای مفیدی است که در طی احتراق آن ایجاد می شود. گرمای مفید به معنای گرمایی است که می توان آن را بدون آسیب رساندن به فرآیند احتراق از شومینه خارج کرد. ارزش حرارتی هیزم مهمترین شاخص کیفیت سوخت چوب است. ارزش حرارتی هیزم می تواند بسیار متفاوت باشد و اول از همه به دو عامل بستگی دارد - خود چوب و آن.

• ارزش حرارتی چوب به مقدار ماده چوب قابل احتراق موجود در واحد جرم یا حجم چوب بستگی دارد. (جزئیات بیشتر در مورد ارزش حرارتی چوب در مقاله -)
• میزان رطوبت چوب به مقدار آب و سایر رطوبت موجود در واحد جرم یا حجم چوب بستگی دارد. (جزئیات بیشتر در مورد میزان رطوبت چوب در مقاله -)

جدول ارزش حرارتی حجمی هیزم

درجه بندی ارزش کالری بر اساس
(در رطوبت چوب 20%)

ارزش حرارتی چوب پوسیده

این کاملا درست است که پوسیدگی باعث کاهش کیفیت هیزم و کاهش ارزش حرارتی آن می شود. اما اینکه چقدر حرارت هیزم فاسد کاهش می یابد جای سوال است. اتحاد جماهیر شوروی GOST 2140-81 روشی را برای اندازه گیری اندازه پوسیدگی تعریف می کند، مقدار پوسیدگی در یک کنده و تعداد کنده های پوسیده را در یک دسته محدود می کند (حداکثر 65٪ از سطح انتهایی و حداکثر 20٪ از جرم کل، به ترتیب). اما، در عین حال، استانداردها به هیچ وجه تغییری در ارزش حرارتی خود هیزم نشان نمی دهند.

بدیهی است که در محدوده الزامات GOSTتغییر قابل توجهی در ارزش حرارتی کلی توده چوب به دلیل پوسیدگی وجود ندارد، بنابراین، می توان با خیال راحت از تنه های پوسیده منفرد غفلت کرد.

اگر پوسیدگی بیش از حد قابل قبول طبق استاندارد وجود داشته باشد، توصیه می شود ارزش حرارتی چنین هیزمی را در واحد اندازه گیری در نظر بگیرید. زیرا زمانی که چوب پوسیده می شود، فرآیندهایی رخ می دهد که ماده را از بین می برد و ساختار سلولی آن را مختل می کند. در همان زمان، بر این اساس، چوب کاهش می یابد، که در درجه اول بر وزن آن تاثیر می گذارد و عملا بر حجم آن تاثیر نمی گذارد. بنابراین، واحدهای جرمی ارزش حرارتی برای در نظر گرفتن ارزش حرارتی هیزم بسیار فاسد، هدفمندتر خواهند بود.

طبق تعریف، جرم (وزن) ارزش حرارتی هیزم عملاً مستقل از حجم، نوع چوب و درجه پوسیدگی آن است. و فقط رطوبت چوب دارد نفوذ بزرگبر روی جرم (وزن) ارزش حرارتی هیزم

ارزش حرارتی یک پیمانه وزن هیزم فاسد و پوسیده تقریباً برابر با ارزش حرارتی یک پیمانه وزن هیزم معمولی است و فقط به میزان رطوبت خود چوب بستگی دارد. زیرا تنها وزن آب، وزن مواد چوب قابل احتراق را از وزن هیزم جابجا می کند، به علاوه اتلاف حرارت در اثر تبخیر آب و گرم شدن بخار آب. که دقیقا همان چیزی است که ما نیاز داریم.

ارزش حرارتی هیزم از مناطق مختلف

حجمیارزش حرارتی هیزم برای همان نوع درختی که در آن رشد می کند مناطق مختلفممکن است به دلیل تغییر در تراکم چوب بسته به اشباع آب خاک در منطقه رشد متفاوت باشد. علاوه بر این، اینها لزوماً نباید مناطق یا مناطق مختلف کشور باشند. حتی در داخل منطقه کوچک(10...100 کیلومتر) چوب، ارزش حرارتی هیزم برای همان نوع چوب می تواند با اختلاف 2...5 درصد به دلیل تغییرات چوب تغییر کند. این با این واقعیت توضیح داده می شود که در مناطق خشک (در شرایط کمبود رطوبت) ساختار سلولی کوچکتر و متراکم تر از چوب رشد می کند و شکل می گیرد تا در زمین های باتلاقی غنی از آب. بنابراین، مقدار کل ماده قابل احتراق در واحد حجم برای هیزم برداشت شده در مناطق خشک تر، حتی برای همان منطقه چوب، بیشتر خواهد بود. البته تفاوت آنچنان هم زیاد نیست، حدود 2...5 درصد. با این حال، برای خرید هیزم در مقیاس بزرگ، این می تواند یک اثر اقتصادی واقعی داشته باشد.

ارزش حرارتی انبوه هیزم از یک نوع چوب که در مناطق مختلف رشد می کند به هیچ وجه متفاوت نخواهد بود، زیرا ارزش حرارتی به چگالی چوب بستگی ندارد، بلکه فقط به رطوبت آن بستگی دارد.

خاکستر | محتوای خاکستر هیزم

خاکستر ماده معدنی است که در هیزم موجود است و پس از احتراق کامل توده چوب در بقایای جامد باقی می ماند. میزان خاکستر هیزم میزان کانی شدن آن است. میزان خاکستر هیزم به عنوان درصدی از جرم کل سوخت چوب اندازه گیری می شود و میزان کمی مواد معدنی موجود در آن را نشان می دهد.

بین خاکستر داخلی و خارجی تمایز قائل شوید

میزان رطوبت زیست توده چوبی است مشخصه کمی، میزان رطوبت موجود در زیست توده را نشان می دهد. بین رطوبت مطلق و نسبی زیست توده تمایز قائل می شود.

رطوبت مطلق نسبت جرم رطوبت به جرم چوب خشک است:

Wa= t~t ° 100،

در جایی که Noa رطوبت مطلق است، %; t جرم نمونه در حالت مرطوب، g است. t0 جرم همان نمونه خشک شده تا یک مقدار ثابت، g است.

رطوبت نسبی یا کاری نسبت جرم رطوبت به جرم چوب مرطوب است:

جایی که Wр - رطوبت نسبی، یا کاری، 10

تبدیل رطوبت مطلق به رطوبت نسبی و بالعکس با استفاده از فرمول های زیر انجام می شود:

خاکستر به دو دسته داخلی، موجود در مواد چوبی و خارجی تقسیم می شود که در هنگام تهیه، ذخیره سازی و حمل و نقل زیست توده وارد سوخت می شود. بسته به نوع، خاکستر در هنگام گرم شدن در دمای بالا قابلیت گداختگی متفاوتی دارد. خاکستر کم ذوب خاکستری است که دمایی دارد که در آن نقطه ذوب زیر 1350 درجه شروع می شود. خاکستر با ذوب متوسط ​​دارای دمای شروع حالت ذوب مایع در محدوده 1350-1450 درجه سانتیگراد است. برای خاکستر نسوز، این دما بالاتر از 1450 درجه سانتیگراد است.

خاکستر داخلی زیست توده چوبی نسوز است و خاکستر بیرونی کم ذوب است. میزان خاکستر در قسمت های مختلف درختان نژادهای مختلفدر جدول نشان داده شده است. 4.

محتوای خاکستر چوب ساقه محتوای خاکستر داخلی چوب ساقه از 0.2 تا 1.17 درصد متغیر است. بر این اساس، مطابق با توصیه های روش استاندارد محاسبه حرارتی واحدهای دیگ بخار در محاسبات دستگاه های احتراق، میزان خاکستر چوب ساقه همه گونه ها باید برابر با 1 درصد جرم خشک در نظر گرفته شود.

چوب. اگر مواد معدنی از چوب ساقه خرد شده حذف شوند، قانونی است.

محتوای خاکستر پوست. میزان خاکستر پوست درخت بیشتر از خاکستر چوب ساقه است. یکی از دلایل این امر این است که سطح پوست در تمام مدت رشد درخت با هوای جوی دمیده می شود و ذرات معلق معدنی موجود در آن را به دام می اندازد.

با توجه به مشاهدات انجام شده توسط TsNIIMOD برای چوب های رانده شده در شرایط کارخانه های چوب بری آرخانگلسک و شرکت های نجاری، میزان خاکستر زباله های پوست کندن

برای صنوبر 5.2 است، برای کاج 4.9٪ است.

میزان خاکستر پوست گونه های مختلف بر اساس وزن خشک، طبق گفته A.I Pomeransky، عبارت است از: کاج 3.2٪، صنوبر 3.95، توس 2.7٪. با توجه به NPO TsKTI im. I. I. Pol-Zunova، میزان خاکستر پوست سنگ های مختلف از 0.5 تا 8٪ متغیر است.

محتوای خاکستر عناصر تاج. میزان خاکستر عناصر تاج از میزان خاکستر چوب بیشتر است و به نوع چوب و محل آن بستگی دارد. به گفته V. M. Nikitin، محتوای خاکستر برگها 3.5٪ است. شاخه ها و شاخه ها دارای خاکستر داخلی 0.3 تا 0.7٪ هستند. با این حال، بسته به نوع فرآیند فن آوری برداشت چوب، محتوای خاکستر آنها به دلیل آلودگی با مواد معدنی خارجی به طور قابل توجهی تغییر می کند. آلودگی شاخه ها و سرشاخه ها در طول فرآیند برداشت، لغزش و حمل در هوای مرطوب در بهار و پاییز شدیدتر است.

تراکم. چگالی یک ماده با نسبت جرم به حجم آن مشخص می شود. هنگام مطالعه این ویژگی در رابطه با زیست توده چوبی، شاخص های زیر مشخص می شوند: چگالی ماده چوب، تراکم چوب کاملا خشک، تراکم چوب مرطوب.

چگالی ماده چوبی نسبت جرم ماده تشکیل دهنده دیواره سلولی به حجمی است که اشغال می کند. چگالی ماده چوب برای همه انواع چوب یکسان و برابر با 1.53 گرم بر سانتی متر مکعب است.

چگالی چوب کاملا خشک نسبت جرم این چوب به حجمی است که اشغال می کند:

P0 = m0/V0، (2.3)

جایی که po چگالی چوب کاملا خشک است. سپس جرم نمونه چوب در Nop=0 است. V0 حجم نمونه چوب در Nop=0 است.

چگالی چوب مرطوب نسبت جرم یک نمونه در رطوبت معین به حجم آن در همان رطوبت است:

P w = mw/Vw، (2.4)

چگالی چوب در رطوبت کجاست Wp; mw جرم نمونه چوب در رطوبت Vw حجم اشغال شده توسط نمونه چوب در رطوبت Wр است.

تراکم چوب ساقه. تراکم چوب ساقه به گونه، رطوبت و ضریب تورم آن بستگی دارد. انواع چوب ها در رابطه با ضریب تورم KR به دو گروه تقسیم می شوند. گروه اول شامل گونه هایی با ضریب تورم /Ср = 0.6 (اقاقیا سفید، توس، راش، ممرز، کاج اروپایی) است. گروه دوم شامل تمام نژادهای دیگر است که در آنها /<р=0,5.

برای گروه اول، برای اقاقیا سفید، توس، راش، ممرز و کاج اروپایی، تراکم چوب ساقه را می توان با استفاده از فرمول های زیر محاسبه کرد:

Pw = 0.957---------------- p12، W< 23%;

100-0.4WP" (2-5)

Loo-UR р12" №р>23%

برای همه گونه های دیگر، چگالی چوب ساقه با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

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

خوک = °.823 100f°lpp Ri. її">"23%,

جایی که خوک چگالی در رطوبت استاندارد است، یعنی در رطوبت مطلق 12٪.

مقدار چگالی در رطوبت استاندارد برای انواع چوب طبق جدول تعیین می شود. 6.

تراکم پوست. چگالی پوسته بسیار کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. تنها داده های تکه تکه ای وجود دارد که تصویر نسبتاً متفاوتی از این خاصیت پوست به دست می دهد. در این کار ما بر روی داده های M. N. Simonov و N. L. Leontiev تمرکز خواهیم کرد. برای محاسبه چگالی پوست، فرمول هایی با ساختار مشابه فرمول های محاسبه چگالی چوب ساقه را می پذیریم و ضرایب تورم حجمی پوست را جایگزین آنها می کنیم. ما چگالی پوست را با استفاده از فرمول های زیر محاسبه می کنیم: پوست درخت کاج

(100-THR) P13 ^p<230/

103.56- 1.332GR "" (2.7)

1.231 (1-0.011GR)" ^>23٪"

پوست درخت صنوبر 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)

چگالی پوسته بسیار بیشتر از چگالی پوسته است. این توسط داده های A.B Bolshakov (Sverd - NIIPdrev) در مورد چگالی قطعات پوست در حالت کاملاً خشک مشهود است (جدول 8).

تراکم چوب پوسیده تراکم چوب پوسیده در مرحله اولیه پوسیدگی معمولاً کاهش نمی یابد و در برخی موارد حتی افزایش می یابد. با توسعه بیشتر فرآیند پوسیدگی، چگالی چوب پوسیده کاهش می یابد و در مرحله نهایی به طور قابل توجهی کمتر از چگالی چوب سالم می شود.

وابستگی چگالی چوب پوسیده به مرحله آسیب آن به پوسیدگی در جدول آورده شده است. 9.

RC (YuO-IGR) 106- 1.46WP

مقدار پیس چوب پوسیده برابر است با: پوسیدگی آسپن pi5 = 280 کیلوگرم بر متر مکعب، پوسیدگی کاج pS5=260 کیلوگرم بر متر مکعب، پوسیدگی توس p15 = 300 کیلوگرم بر متر مکعب.

تراکم عناصر تاج درخت. تراکم عناصر تاج عملا مورد مطالعه قرار نگرفته است. در تراشه های سوخت از عناصر تاج، جزء غالب از نظر حجم، براده های شاخه ها و شاخه ها است که از نظر چگالی نزدیک به چوب ساقه هستند. بنابراین، هنگام انجام محاسبات عملی، به عنوان اولین تقریب، می توان تراکم عناصر تاج را برابر با تراکم چوب ساقه گونه مربوطه فرض کرد.

من در اینجا خلاصه ای از موضوعات مورد بررسی را می نویسم، و سپس چیزی شبیه به پاراگراف هایی که این خلاصه ها از آن پیروی می کنند.

1. ارزش حرارتی ویژه هر چوب 18 - 0.1465W, MJ/kg= 4306-35W kcal/kg، W-رطوبت.
2. ارزش حرارتی حجمی توس (10-40%) 2.6 کیلووات*ساعت در لیتر
3. ارزش حرارتی حجمی کاج (10-40%) 2.1 کیلووات*ساعت در لیتر
4. خشک کردن تا 40 درصد به پایین چندان سخت نیست. برای الوار گرد حتی اگر تقسیم بندی برنامه ریزی شده باشد ضروری است.
5. خاکستر نمی سوزد. دوده و زغال چوبنزدیک به زغال سنگ
6. هنگام سوختن چوب خشک، 567 گرم آب به ازای هر کیلوگرم هیزم آزاد می شود.
7. حداقل منبع هوا برای احتراق 5.2 m3/kg_خشک هیزم است.
8. در دودکشی که دمای دیواره داخلی آن بالای 75 درجه است، تراکم ایجاد نمی شود (با هیزم تا 70 درصد رطوبت).
9. راندمان بخاری دیگ/کوره بدون بازیابی حرارت نمی تواند از 91٪ در دما تجاوز کند. گازهای دودکش 200 درجه
10. یک مبدل حرارتی گاز دودکش با تراکم بخار می تواند در حد مجاز، بسته به رطوبت اولیه آن، تا 30 درصد یا بیشتر از گرمای احتراق هیزم را برگرداند.
11. تفاوت بین عبارت به دست آمده در اینجا برای خاص ارزش حرارتیهیزم و وابستگی ادبی در درجه اول به دلیل استفاده از تعاریف مختلف رطوبت است.
12. ارزش حرارتی حجمی هیزم پوسیده با چگالی خشک 0.3 کیلوگرم بر لیتر در طیف وسیعی از رطوبت 1.45 کیلووات*ساعت در لیتر است.
13. برای تعیین ارزش حرارتی حجمی انواع هیزم کافی است که چگالی هیزم خشک شده با هوا از این نوع را اندازه گیری کرده و در 4 ضرب کرده و ارزش حرارتی را بدست آوریم. در کیلووات ساعتلیتر از این هیزم تقریبا بدون توجه به رطوبت. من آن را قانون چهار می نامم

محتوا
1. مقررات عمومی.
2. ارزش حرارتی چوب کاملا خشک.
3. ارزش حرارتی چوب مرطوب.
3.1. محاسبه نظری گرمای تبخیر آب از چوب.
3.2. محاسبه گرمای تبخیر آب از چوب
4. وابستگی تراکم چوب به رطوبت
5. ارزش حرارتی حجمی.
6. در مورد میزان رطوبت هیزم.
7. دود، زغال، دوده و خاکستر
8. هنگام سوختن چوب چقدر بخار آب تولید می شود؟
9. گرمای نهان.
10. مقدار هوای مورد نیاز برای سوزاندن چوب
10.1. مقدار گاز دودکش
11. حرارت گاز دودکش
12. در مورد راندمان کوره
13. پتانسیل بازیافت حرارت کل
14. بار دیگر در مورد وابستگی ارزش حرارتی هیزم به رطوبت
15. در مورد ارزش حرارتی هیزم فاسد
16. در مورد ارزش حرارتی حجمی هر هیزم.

فعلا تموم شد من خوشحال خواهم شد که اضافات و نظرات / پیشنهادات سازنده را اضافه کنم.

1. مقررات عمومی.
اجازه دهید فوراً رزرو کنم که معلوم شد منظورم از محتوای رطوبت چوب دو مفهوم متفاوت است. من فقط با محتوای رطوبتی که در مورد الوار بحث شده است کار خواهم کرد. آن ها جرم آب درخت تقسیم بر جرم باقیمانده خشک و نه جرم آب تقسیم بر جرم کل.

آن ها رطوبت 100 درصد یعنی یک تن هیزم حاوی 500 کیلوگرم آب و 500 کیلوگرم هیزم کاملا خشک است.

مفهوم یک البته می توان در مورد ارزش حرارتی هیزم به کیلوگرم صحبت کرد، اما ناخوشایند است، زیرا میزان رطوبت هیزم بسیار متفاوت است و بر این اساس، ارزش حرارتی خاص نیز متفاوت است. در عین حال هیزم را متر مکعبی می خریم نه تنی.
ما زغال سنگ را به تن می خریم، بنابراین ارزش حرارتی آن در درجه اول در هر کیلوگرم جالب است.
ما گاز را با متر مکعب می خریم، بنابراین ارزش حرارتی گاز به طور خاص در هر متر مکعب جالب است.
زغال سنگ دارای ارزش حرارتی حدود 25 MJ/kg و گاز حدود 40 MJ/m3 است. در مورد هیزم از 10 تا 20 MJ/kg می نویسند. بیایید آن را بفهمیم. در زیر خواهیم دید که ارزش حرارتی حجمی، بر خلاف مقدار جرمی هیزم، آنقدر تغییر نمی کند.

2. ارزش حرارتی چوب کاملا خشک.
برای شروع، ارزش حرارتی هیزم کاملا خشک (0٪) را به سادگی با ترکیب عنصری چوب تعیین می کنیم.
از این رو، من معتقدم که درصدها به صورت انبوه داده می شود.
1000 گرم هیزم کاملا خشک حاوی:
495 گرم C
442 گرم O
63 گرم H
واکنش های نهایی ما ما میانی ها را حذف می کنیم (اثرات حرارتی آنها، به یک درجه یا دیگری، در واکنش نهایی وجود دارد):
С+O2->CO2+94 kcal/mol~400 kJ/mol
H2+0.5O2->H2O+240 kJ/mol

حالا بیایید اکسیژن اضافی را تعیین کنیم - که گرمای احتراق را فراهم می کند.
495 گرم C -> 41.3 مول
442 گرم O2 -> 13.8 مول
63 گرم H2-> 31.5 مول
احتراق کربن به 41.3 مول اکسیژن و احتراق هیدروژن به 15.8 مول اکسیژن نیاز دارد.
بیایید دو گزینه افراطی را در نظر بگیریم. در اول، تمام اکسیژن موجود در هیزم با کربن و در دوم با هیدروژن همراه است
حساب می کنیم:
گزینه 1
گرمای دریافتی (41.3-13.8)*400+31.5*240=11000+7560=18.6 MJ/kg
گزینه 2
گرمای دریافتی 41.3*400+(31.5-13.8*2)*240=16520+936=17.5 MJ/kg
حقیقت، همراه با تمام شیمی، جایی در وسط است.
مقدار دی اکسید کربن و بخار آب آزاد شده در طی احتراق کامل در هر دو حالت یکسان است.

آن ها ارزش حرارتی هر هیزم کاملا خشک (حتی آسپن، حتی بلوط) 18+-0.5 MJ/kg~5.0+-0.1kW*h/kg

3. ارزش حرارتی چوب مرطوب.
اکنون ما به دنبال داده هایی برای ارزش حرارتی بسته به رطوبت هستیم.
برای محاسبه مقدار حرارتی خاص بسته به رطوبت، پیشنهاد می شود از فرمول Q=A-50W استفاده شود که در آن A از 4600 تا 3870 متغیر است http://tehnopost.kiev.ua/ru/drova/13-teplotvornost-drevesiny- drova.html
یا مطابق با GOST 3000-45 4400 بگیرید http://www.pechkaru.ru/Svojstva drevesin.html
بیایید آن را بفهمیم. ما برای هیزم خشک 18 MJ/kg = 4306 kcal/kg بدست آوردیم.
و 50 وات مربوط به 20.9 کیلوژول بر گرم آب است. گرمای تبخیر آب 2.3 کیلوژول بر گرم است. و در اینجا یک اختلاف وجود دارد. بنابراین، فرمول ممکن است در طیف وسیعی از پارامترهای رطوبت قابل اجرا نباشد. در سطوح رطوبت کم به دلیل نامشخص A، در سطوح رطوبت بالا (بیش از 30-20٪) به دلیل 50 نادرست.
در داده‌های مربوط به ارزش حرارتی مستقیم، از منبعی به منبع دیگر تناقض وجود دارد و در مورد اینکه منظور از رطوبت چیست، تردید وجود دارد. من لینک ارائه نمی کنم. بنابراین به سادگی گرمای تبخیر آب را بسته به رطوبت محاسبه می کنیم.

3.1. محاسبه نظری گرمای تبخیر آب از چوب.
برای این کار از وابستگی ها استفاده می کنیم

بیایید خودمان را به 20 درجه محدود کنیم.
از اینجا
3٪ -> 5٪ (مرتبط)
4٪ -> 10٪ (مرتبط)
6٪ -> 24٪ (مرتبط)
9٪ -> 44٪ (مرتبط)
12٪ -> 63٪ (مرتبط)
15٪ -> 73٪ (مرتبط)
20٪ -> 85٪ (مرتبط)
28٪ -> 97٪ (مرتبط)

چگونه می توانیم گرمای تبخیر را از این به دست آوریم؟ اما کاملا ساده
mu(جفت)=mu0+RT*ln(pi)
بر این اساس، اختلاف پتانسیل های شیمیایی بخار روی چوب و آب به صورت دلتا(mu)=RT*ln(pi/psat) تعیین می شود. pi فشار جزئی بخار بالای درخت است، psat فشار جزئی بخار اشباع شده است. نسبت آنها رطوبت نسبی هوا است که به صورت کسری بیان می شود، بیایید آن را H نشان دهیم.
به ترتیب
R=8.31 ​​J/mol/K
T=293K
اختلاف پتانسیل شیمیایی تفاوت در گرمای تبخیر بیان شده در J/mol است. بیایید عبارت را در واحدهای قابل هضم بیشتر در کیلوژول بر کیلوگرم بنویسیم
delta(Qsp)=(1000/18)*8.31*293/1000 ln(H)=135ln(H) kJ/kg دقیق علامت

3.2. محاسبه گرمای تبخیر آب از چوب
از اینجا داده های گرافیکی ما به مقادیر لحظه ای گرمای تبخیر آب پردازش می شوند:
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٪ -> 2.30MJ/kg
بعدی 2.3 MJ/kg
زیر 3% ما 3MJ/kg را در نظر خواهیم گرفت.
خوب با توجه به اینکه تصویر اصلی برای هر چوبی نیز قابل اجرا است، داده های جهانی داریم. این خیلی خوب است. حال بیایید فرآیند مرطوب کردن چوب و کاهش ارزش حرارتی مربوطه را در نظر بگیریم
اجازه دهید 1 کیلوگرم باقیمانده خشک، رطوبت 0 گرم، ارزش حرارتی 18 MJ/kg داشته باشیم.
مرطوب شده تا 3٪ - 30 گرم آب اضافه شده است. جرم این 30 گرم افزایش یافت و گرمای احتراق با گرمای تبخیر این 30 گرم کاهش یافت. مجموع ما (18MJ-30/1000*3MJ)/1.03kg=17.4MJ/kg است
1٪ دیگر مرطوب شد، جرم 1٪ دیگر افزایش یافت و گرمای نهان 0.0271 MJ افزایش یافت. مجموع 17.2 MJ/kg
و به همین ترتیب، همه مقادیر را دوباره محاسبه می کنیم. دریافت می کنیم:
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
هورا! این داده ها دوباره به نوع چوب بستگی ندارد.
در این مورد، وابستگی کاملاً با یک سهمی توصیف می شود:
Q=0.0007143*W^2 - 0.1702W + 17.82
یا به صورت خطی در بازه 0-40
Q = 18 - 0.1465W، MJ/kg یا kcal/kg Q=4306-35W (اصلا 50 نیست)بعداً به طور جداگانه به این تفاوت خواهیم پرداخت.

4. وابستگی تراکم چوب به رطوبت
من دو نژاد را در نظر خواهم گرفت. کاج و توس

برای شروع، من در اطراف جستجو کردم و تصمیم گرفتم به داده های زیر در مورد تراکم چوب بپردازم

با دانستن مقادیر چگالی، می توانیم تعیین کنیم وزن حجمیبقایای خشک و آب بسته به رطوبت چوب در نظر گرفته نمی شود، زیرا رطوبت تعیین نشده است.
بنابراین تراکم توس 2.10E-05x2 + 2.29E-03x + 6.00E-01 است
کاج 1.08E-05x2 + 2.53E-03x + 4.70E-01
اینجا x رطوبت است.
من یک عبارت خطی در محدوده 0-40٪ را ساده می کنم
معلوم می شود
pine ro=0.47+0.003W
توس ro=0.6+0.003W
جمع آوری آمار در مورد داده ها خوب است، زیرا کاج 0.47 m.b است. و در مورد مورد، اما توس سبک تر است، و 0.57 در جایی.

5. ارزش حرارتی حجمی.
حال بیایید ارزش حرارتی در واحد حجم کاج و توس را محاسبه کنیم
برای توس

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
برای توس می توان مشاهده کرد که ارزش حرارتی حجمی از 8 مگاژول در لیتر برای چوب تازه برش خورده تا 8/10 برای چوب کاملاً خشک متغیر است. در محدوده عملاً قابل توجه 10-40٪ از تقریباً 9 تا 10 MJ/l ~ 2.6 kW*h/l

برای کاج
چگالی رطوبت ظرفیت حرارتی ویژه ظرفیت گرمایی حجمی
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
برای توس می توان مشاهده کرد که ارزش حرارتی حجمی از 6.5 مگا ژول در لیتر برای چوب تازه برش خورده تا 8.5 برای چوب کاملاً خشک متغیر است. در محدوده عملاً قابل توجه 10-40٪ از تقریباً 7 تا 8 MJ/l ~ 2.1 kW*h/l

6. در مورد میزان رطوبت هیزم.
قبلاً به فاصله عملاً قابل توجه 10-40٪ اشاره کردم. من می خواهم شفاف سازی کنم. از ملاحظات قبلی مشخص می شود که سوزاندن چوب خشک بیشتر از چوب مرطوب توصیه می شود و سوزاندن آن آسان تر و حمل آن به جعبه آتش سوزی آسان تر است. باقی مانده است که بفهمیم خشک به چه معناست.
اگر به تصویر بالا نگاه کنیم، خواهیم دید که در همان 20 درجه بالای 30 درصد، رطوبت هوای تعادلی در کنار چنین درختی 100 درصد است (مرتبط). یعنی چی؟ AK، کنده درخت مانند یک گودال رفتار می کند و در هر شرایط آب و هوایی خشک می شود، حتی می تواند در باران خشک شود. سرعت خشک شدن فقط با انتشار محدود می شود، که به معنای طول چوب در صورت خرد نشدن است.
ضمناً سرعت خشک شدن یک کنده به طول 35 سانتی متر تقریباً معادل سرعت خشک شدن تخته پنجاه و پنجاه است و به دلیل وجود ترک در کنده سرعت خشک شدن آن نسبت به تخته افزایش می یابد و قرار دادن آن در نیم تنه های تک ردیفی خشک شدن را در مقایسه با تخته بهبود می بخشد. به نظر می رسد در یکی دو ماه در تابستان، در یک گرده تک ردیفی در خیابان، برای یک نیم متر هیزم می توانید به رطوبت 30 درصد یا کمتر برسید. قطعات خرد شده به طور طبیعی حتی سریعتر خشک می شوند.
آماده بحث در صورت وجود نتایج.

تصور این که چه نوع چوبی به نظر می رسد و چه احساسی دارد دشوار نیست. در انتها دارای ترک نیست و در لمس کمی مرطوب است. اگر به طور تصادفی در آب باشد، ممکن است کپک و قارچ ظاهر شود. همه انواع اشکالات اگر گرم باشد با خوشحالی اجرا می شوند. البته به خودش تزریق می کند اما با اکراه. من فکر می کنم بالای 50٪ تقریباً هیچ خراشیده ای وجود ندارد. تبر/کلیور با یک «اسکولچ» و تمام اثر وارد می‌شود

چوب خشک شده در هوا از قبل ترک دارد و رطوبت آن کمتر از 20 درصد است. نسبتاً راحت می سوزد و خوب می سوزد.

10 درصد چیست؟ بیایید به تصویر نگاه کنیم. این لزوماً خشک کردن محفظه ای نیست. این می تواند در یک سونا یا به سادگی در یک اتاق گرم در طول فصل خشک شود. این هیزم می سوزد - فقط وقت داشته باشید آن را در آن بیندازید، کاملاً شعله ور می شود، سبک است و در لمس "زنگ" است. آنها همچنین به خوبی به صورت انشعابات قرار می گیرند.

7. دود، زغال، دوده و خاکستر
محصولات اصلی سوزاندن چوب عبارتند از دی اکسید کربنو بخار آب که همراه با نیتروژن اجزای اصلی گازهای دودکش هستند.
علاوه بر این، بقایای نسوخته باقی می ماند. این دوده (به شکل تکه های در دودکش، و در واقع آنچه ما دود می نامیم)، زغال چوب و خاکستر است. ترکیب آنها به شرح زیر است:
زغال چوب:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1490.html
ترکیب: 80-92٪ C، 4.0-4.8٪ H، 5-15٪ O - همان سنگ در ذات، همانطور که پیشنهاد می شود
زغال سنگ همچنین دارای 1-3 درصد مواد معدنی است. ناخالصی ها، چ. arr کربنات ها و اکسیدهای K، Na، Ca، Mg، Si، Al، Fe.
و اینجاست خاکستراکسیدهای فلزات غیر قابل اشتعال چیست؟ به هر حال، خاکستر در جهان به عنوان یک افزودنی به سیمان استفاده می شود، همچنین کلینکر، در واقع، فقط برای تحویل (بدون هزینه انرژی اضافی) دریافت می شود.

دوده
ترکیب عنصری،
کربن، C 89 - 99
هیدروژن، H 0.3 - 0.5
اکسیژن، O 0.1 - 10
گوگرد، S0.1 - 1.1
مواد معدنی 0.5
درست است، اینها دوده های کمی متفاوت هستند - اما دوده های فنی. اما به نظر من تفاوت کمی است.

هر دو زغال سنگ و دوده از نظر ترکیب نزدیک به زغال سنگ هستند، به این معنی که آنها نه تنها می سوزند، بلکه دارای ارزش حرارتی بالایی هستند - در سطح 25 MJ / کیلوگرم. من فکر می کنم تشکیل زغال سنگ و دوده در درجه اول به دلیل دمای ناکافی در جعبه آتش / کمبود اکسیژن است.

8. هنگام سوختن چوب چقدر بخار آب تولید می شود؟
1 کیلوگرم هیزم خشک حاوی 63 گرم هیدروژن یا
وقتی این 63 گرم آب می سوزند حداکثر 63*18/2 حاصل می شود (برای تولید 18 گرم آب دو گرم هیدروژن خرج می کنیم) = 567 گرم/کیلوگرم_چوب.
مقدار کل آب تولید شده در طی احتراق چوب به این ترتیب خواهد بود
0٪ -> 567 گرم بر کیلوگرم
10٪ -> 615 گرم / کیلوگرم
20٪ -> 673 گرم / کیلوگرم
40٪ -> 805 گرم / کیلوگرم
70٪ -> 1033 گرم / کیلوگرم

9. گرمای نهان.
یک سوال جالب این است: اگر رطوبت ایجاد شده در هنگام احتراق چوب متراکم شود و گرمای حاصل از آن گرفته شود، چقدر از آن وجود دارد؟ ما آن را ارزیابی خواهیم کرد.
0٪ -> 567 گرم در کیلوگرم -> 1.3 مگا ژول / کیلوگرم -> 7.2٪ از ارزش حرارتی هیزم
10٪ -> 615 گرم در کیلوگرم -> 1.4 مگاژول بر کیلوگرم -> 8.8٪ از ارزش حرارتی هیزم
20٪ -> 673 گرم در کیلوگرم -> 1.5 مگا ژول / کیلوگرم -> 10.6٪ از گرمای احتراق چوب
40٪ -> 805 گرم / کیلوگرم -> 1.9 مگا ژول / کیلوگرم -> 15.2٪ از ارزش حرارتی هیزم
70٪ -> 1033 گرم در کیلوگرم -> 2.4 مگا ژول / کیلوگرم -> 24.7٪ از گرمای احتراق چوب
این حد تئوری افزودنی است که می تواند از تراکم آب خارج شود. علاوه بر این، اگر با چوب خام گرم نکنید، کل اثر حاشیه ای بین 8-15٪ است.

10. مقدار هوای مورد نیاز برای سوزاندن چوب
دوم منابع بالقوهگرما برای افزایش راندمان دیگ بخار/کوره TT استخراج گرما از گاز دودکش است.
ما در حال حاضر تمام داده های لازم را داریم، بنابراین وارد منابع نمی شویم. ابتدا باید حداقل هوای تئوری برای سوزاندن چوب را محاسبه کنید. برای شروع با انواع خشک.
بیایید به بند 2 نگاه کنیم

1 کیلوگرم هیزم:
495 گرم C -> 41.3 مول
442 گرم O2 -> 13.8 مول
63 گرم H2-> 31.5 مول
احتراق کربن به 41.3 مول اکسیژن و احتراق هیدروژن به 15.8 مول اکسیژن نیاز دارد. علاوه بر این، در حال حاضر 13.8 مول اکسیژن وجود دارد. کل اکسیژن مورد نیاز برای احتراق 43.3 mol/kg_چوب است. از اینجا نیاز هوا 216 مول/کیلوگرم_چوب= 5.2 متر مکعب / کیلوگرم_چوب(اکسیژن - یک پنجم).
برای محتویات مختلف رطوبت چوب داریم
0%->5.2 m3/kg->2.4 m3/l_pine! 3.1 متر مکعب در لیتر، توس
10%->4.7 m3/kg->2.4 m3/l_کاج! 3.0 m3/l_، توس
20%->4.3 m3/kg->2.3 m3/l_pine! 2.9 متر مکعب در لیتر، توس
40%->3.7 متر مکعب/کیلوگرم->2.2 متر مکعب/لیتر کاج! 2.7 متر مکعب در لیتر، توس
70%->3.1 m3/kg->2.1 m3/l_pine! 2.5 متر مکعب در لیتر، توس
همانطور که در مورد ارزش حرارتی، ما می بینیم که هوای مورد نیاز در هر لیتر هیزم کمی به رطوبت آن بستگی دارد.

در این حالت، تامین هوای کمتر از مقدار بدست آمده غیرممکن است - احتراق ناقص سوخت، تشکیل مونوکسید کربن، دوده و زغال سنگ وجود خواهد داشت. همچنین توصیه نمی شود که مقدار بیشتری را تامین کنید، زیرا این امر منجر به احتراق ناقص اکسیژن، کاهش حداکثر دمای گازهای دودکش و تلفات زیاد به دودکش می شود.

ضریب هوای اضافی (گاما) را به عنوان نسبت هوای واقعی به آن وارد کنید حداقل نظری(5m3/kg). مقدار ضریب مازاد می تواند متفاوت باشد و معمولاً از 1 تا 1.5 است.

10.1. مقدار گاز دودکش
در همان زمان، ما 43.3 مول اکسیژن سوزاندیم، اما 41.3 مول CO2، 31.5 مول آزاد کردیم. آب شیمیاییو تمام رطوبت موجود در چوب
بنابراین، مقدار گاز دودکش در خروجی از کوره بیشتر از ورودی است و بر حسب دمای اتاق محاسبه می شود.
0% -> 5.9 m3/kg، که بخار آب 0.76 m3/kg
10%->5.5 m3/kg، که بخار آب 0.89 m3/kg شامل 0.13 تبخیر شده
20%->5.2 m3/kg که بخار آب 1.02 m3/kg شامل 0.26 تبخیر شده
40%->4.8 متر مکعب بر کیلوگرم، که بخار آب 1.3 متر مکعب بر کیلوگرم
70%->4.4 متر مکعب بر کیلوگرم، که بخار آب 1.69 متر مکعب بر کیلوگرم
چرا به این همه نیاز داریم؟
اما چرا. ابتدا می‌توانیم تعیین کنیم که دودکش باید چه دمایی را حفظ کند تا هرگز تراکم در آن وجود نداشته باشد. (در ضمن من اصلا میعانات داخل لوله ندارم).
برای انجام این کار، دمای مربوط به رطوبت نسبی گاز دودکش را برای 70 درصد هیزم خواهیم یافت. طبق جدول بالا امکان پذیر است. ما به دنبال 1.68/4.4=0.38 هستیم.
اما نمی تواند طبق برنامه باشد! یه اشتباهی هست
ما این داده ها را http://www.fptl.ru/spravo4nik/davlenie-vodyanogo-para.html می گیریم و دمای 75 درجه می گیریم. آن ها اگر دودکش داغتر باشد، تراکم در آن وجود نخواهد داشت.

برای فاکتورهای اضافی بیشتر از یک، مقدار گاز دودکش باید به عنوان مقدار محاسبه شده گاز دودکش (5.2 m3/kg در 20%) به اضافه (گاما-1) برابر مقدار هوای مورد نیاز نظری (4.3 m3/kg در 20 درصد.
به عنوان مثال، برای رطوبت بیش از 1.2 و 20٪، 5.2+0.2*4.3=6.1m3/kg داریم.

11. حرارت گاز دودکش
اجازه دهید خود را به موردی محدود کنیم که در آن دمای گاز دودکش 200 درجه باشد. من یکی از مقادیر را از لینک http://celsius-service.ru/?page_id=766 گرفتم
و ما به دنبال گرمای اضافی گاز دودکش در مقایسه با دمای اتاق- پتانسیل بازیابی گرما اجازه دهید ضریب هوای اضافی را 1.2 فرض کنیم. اطلاعات گاز دودکش را از اینجا دریافت کنید: http://thermalinfo.ru/publ/gazy/gazovye_smesi/teploprovodnosti_i_svojstva_dymovykh_gazov/28-1-0-33
چگالی در 200 درجه 0.748، Cp=1.097.
در صفر 1.295 و 1.042.
لطفا توجه داشته باشید که چگالی بر اساس قانون گاز ایده آل مرتبط است: 0.748=1.295*273/473. و ظرفیت گرمایی عملا ثابت است. از آنجایی که ما با جریان هایی که 20 درجه مجدداً محاسبه می شوند کار می کنیم، چگالی را در دمای معین - 1.207 تعیین می کنیم. و Cp ما میانگین را در حدود 1.07 می گیریم. مجموع ظرفیت حرارتی مکعب دود استاندارد ما 1.29 کیلوژول / متر مکعب / کلوین است

0% -> 6.9 m3/kg->1.6MJ/kg->8.9% ارزش حرارتی هیزم
10%->6.4 m3/kg->1.5MJ/kg->9.3% ارزش حرارتی هیزم
20%->6.1 m3/kg->1.4MJ/kg->9.7% ارزش حرارتی هیزم
40٪ -> 5.5 m3 / kg -> 1.3 MJ / kg -> 10.5٪ از ارزش حرارتی چوب
70%->5.0 m3/kg->1.2MJ/kg->12.1% ارزش حرارتی چوب

علاوه بر این، ما سعی خواهیم کرد تفاوت بین ارزش گرمایی ادبی هیزم 4400-50W و 4306-35W به دست آمده در بالا را توجیه کنیم. تفاوت ضریب را توجیه کنید.
بیایید فرض کنیم که نویسندگان فرمول، گرمای گرمایش بخار اضافی را همان تلفات گرمای نهان و انقباض چوب در نظر می گیرند. ما بین 10 تا 20 درصد بخار اضافی 0.13 m3/kg_wood اختصاص داده ایم. بدون زحمت یافتن مقدار ظرفیت گرمایی بخار آب (هنوز تفاوت زیادی با هم ندارند)، برای گرم کردن آب اضافی 0.13 * 1.3 * 180 = 30.4 KJ/kg_چوب تلفات اضافی دریافت می کنیم. یک درصد رطوبت ده برابر کمتر از 3 کیلوژول/کیلوگرم/% یا 7/0 کیلو کالری/کیلوگرم است. ما 15 نگرفتیم. هنوز یک تناقض است. من هنوز دلیل دیگری نمی بینم.

12. در مورد راندمان کوره
تمایل به درک آنچه در به اصطلاح نهفته است وجود دارد. راندمان دیگ بخار. گرمای گاز دودکش قطعا ضرر است. تلفات از طریق دیوارها نیز بدون قید و شرط هستند (اگر مضر تلقی نشوند). گرمای نهان - از دست دادن؟ خیر گرمای نهان حاصل از رطوبت تبخیر شده در کاهش ارزش حرارتی هیزم قرار می گیرد. آب تشکیل شده از نظر شیمیایی محصول احتراق است و قدرت خود را از دست نمی دهد (تبخیر نمی شود بلکه بلافاصله به شکل بخار تشکیل می شود).
در مجموع، حداکثر بازده دیگ/کوره با پتانسیل بازیابی حرارت (بدون در نظر گرفتن تراکم) که دقیقاً در بالا نوشته شده است تعیین می شود. و حدود 90% و نه بیشتر از 91. برای افزایش راندمان باید دمای گاز دودکش را در خروجی کوره کاهش داد مثلا با کاهش شدت احتراق ولی در عین حال یک عدد باید انتظار شکل گیری گسترده تری از دوده داشت - دودی است و 100٪ چوب نمی سوزد -> کاهش راندمان.

13. پتانسیل بازیافت حرارت کل.
از داده های ارائه شده در بالا، محاسبه برای حالت خنک کننده از گاز دودکش 200 تا 20 و تراکم رطوبت بسیار ساده است. برای سادگی تمام رطوبت.

0% ->2.9MJ/kg->16% ارزش حرارتی هیزم
10%->3.0MJ/kg->18.6% ارزش حرارتی هیزم
20%->3.0MJ/kg->20.6% ارزش حرارتی هیزم
40%->3.2MJ/kg->26.3% ارزش حرارتی هیزم
70%->3.6MJ/kg->37.4% ارزش حرارتی هیزم
لازم به ذکر است که مقادیر کاملاً قابل توجه هستند. آن ها پتانسیل برای بازیابی گرما وجود دارد، و بزرگی اثرات آن است ارزش مطلقدر MJ/kg ضعیف به رطوبت بستگی دارد، که شاید محاسبات مهندسی را ساده کند. در اثر نشان داده شده، حدود نیمی از آن ناشی از تراکم است، بقیه به دلیل ظرفیت گرمایی گاز دودکش است.

14. بار دیگر در مورد وابستگی ارزش حرارتی هیزم به رطوبت
بیایید سعی کنیم تفاوت بین ارزش گرمایی ادبی هیزم 4400-50W و 4306-35W بدست آمده در بالا را در ضریب قبل از W توجیه کنیم.
بیایید فرض کنیم که نویسندگان فرمول، گرمای گرمایش بخار اضافی را همان تلفات گرمای نهان و انقباض چوب در نظر می گیرند. ما بین 10 تا 20 درصد بخار اضافی 0.13 m3/kg_wood اختصاص داده ایم. بدون زحمت یافتن مقدار ظرفیت گرمایی بخار آب (هنوز تفاوت زیادی با هم ندارند)، برای گرم کردن آب اضافی 0.13 * 1.3 * 180 = 30.4 KJ/kg_چوب تلفات اضافی دریافت می کنیم. یک درصد رطوبت ده برابر کمتر از 3 کیلوژول/کیلوگرم/% یا 7/0 کیلو کالری/کیلوگرم است. ما 15 نگرفتیم. هنوز یک تناقض است.

بیایید یک گزینه دیگر را فرض کنیم. نکته این است که نویسندگان فرمول شناخته شده با رطوبت به اصطلاح مطلق چوب کار می کردند در حالی که در اینجا ما با رطوبت نسبی کار می کردیم.
در حالت مطلق، W نسبت جرم آب به جرم کل هیزم و به صورت نسبی، نسبت جرم آب به جرم باقیمانده خشک در نظر گرفته می شود (بند 1 را ببینید).
بر اساس این تعاریف، وابستگی رطوبت مطلق را به نسبی خواهیم ساخت
0%(نسبت)->0%(abs)
10٪ (نسبت) -> 9.1٪ (abs)
20٪ (نسبت) -> 16.7٪ (abs)
40٪ (نسبی) -> 28.6٪ (abs)
70٪ (نسبت) -> 41.2٪ (abs)
100% (related) -> 50% (abs)
بیایید دوباره به فاصله 10-40 جداگانه نگاه کنیم. می توان وابستگی به دست آمده از خط مستقیم W = 1.55 Wabs - 4.78 را تقریب زد.
ما این عبارت را به فرمول ارزش حرارتی بدست آمده قبلی جایگزین می کنیم و یک عبارت خطی جدید برای ارزش حرارتی خاص هیزم داریم.
4306-35W=4306-35*(1.55 Wabs - 4.78)=4473-54W. ما در نهایت نتیجه ای بسیار نزدیک به داده های ادبیات به دست آوردیم.

15. در مورد ارزش حرارتی هیزم فاسد
هنگام روشن کردن آتش در فضای باز، از جمله در باربیکیو، من، احتمالاً مانند بسیاری از مردم، ترجیح می دهم آن را با چوب خشک گرم کنم. این هیزم از شاخه های خشک نسبتاً پوسیده تشکیل شده است. آنها به خوبی می سوزند، کاملاً داغ، اما برای تشکیل مقدار معینی زغال سنگ تقریباً دو برابر توس معمولی خشک در هوا نیاز است. اما از کجا می توانم این توس خشک را در جنگل تهیه کنم؟ به همین دلیل است که با آنچه دارم غرق می شوم و با آنچه به جنگل آسیب نمی رساند. همین هیزم برای گرم کردن اجاق گاز/دیگ در خانه عالی است.
این چوب خشک چیست؟ این همان چوبی است که معمولاً فرآیند پوسیدگی در آن اتفاق می‌افتد. به طور مستقیم روی ریشه، در نتیجه، چگالی باقیمانده خشک به شدت کاهش یافته و یک ساختار شل ظاهر می شود. این ساختار شل نسبت به چوب معمولی نفوذپذیرتر از بخار است، بنابراین شاخه در شرایط خاصی درست روی ریشه خشک می شود.
من در مورد این نوع هیزم صحبت می کنم

در صورت خشک بودن تنه درختان پوسیده نیز می توانید استفاده کنید. سوزاندن چوب های پوسیده مرطوب بسیار دشوار است، بنابراین فعلا آن را در نظر نخواهیم گرفت.

من هرگز چگالی چنین هیزمی را اندازه نگرفته ام. اما به طور ذهنی این چگالی حدود یک و نیم برابر کمتر است کاج اسکاتلندی(با تلورانس های گسترده). بر اساس این فرض، ظرفیت گرمایی حجمی را بسته به رطوبت محاسبه می کنیم، در حالی که من معمولاً چوب های خشک درختان برگریز را می سوزانم که تراکم آنها در ابتدا بیشتر از کاج بود. آن ها اجازه دهید موردی را در نظر بگیریم که یک چوب پوسیده دارای چگالی بقایای خشکی است که نصف چگالی چوب اصلی است.
از آنجایی که برای توس و کاج فرمول های خطی وابستگی چگالی مطابقت دارند (تا چگالی هیزم کاملاً خشک)، پس برای چوب فاسد نیز از این فرمول استفاده خواهیم کرد:
ro=0.3+0.003W. این یک تخمین بسیار تقریبی است، اما به نظر می رسد هیچ کس واقعاً در مورد موضوع مطرح شده در اینجا تحقیق نکرده باشد. م.ب. کانادایی ها اطلاعات دارند، اما آنها نیز جنگل خود را دارند، با خواص خاص خود.
0٪ (0.30 کیلوگرم در لیتر) -> 18.0 مگا ژول بر کیلوگرم -> 5.4 مگاژول / لیتر = 1.5 کیلووات * ساعت در لیتر
10٪ (0.33 کیلوگرم در لیتر) -> 16.1 مگاژول/کیلوگرم -> 5.3 مگاژول/لیتر = 1.5 کیلووات * ساعت در لیتر
20٪ (0.36 کیلوگرم در لیتر) -> 14.6 مگاژول/کیلوگرم -> 5.3 مگاژول/لیتر = 1.5 کیلووات * ساعت در لیتر
40% (0.42 کیلوگرم در لیتر) -> 12.2 مگاژول/کیلوگرم -> 5.1 مگاژول/لیتر = 1.4 کیلووات * ساعت در لیتر
70٪ (0.51 کیلوگرم در لیتر) -> 9.6 مگاژول/کیلوگرم -> 4.9 مگاژول/لیتر = 1.4 کیلووات * ساعت در لیتر
که دیگر جای تعجب ندارد، ارزش حرارتی حجمی هیزم فاسد دوباره به میزان ضعیفی به رطوبت بستگی دارد و حدود 1.45 کیلووات * ساعت در لیتر است.

16. در مورد ارزش حرارتی حجمی هر هیزم.
به طور کلی، سنگ های در نظر گرفته شده، از جمله چوب فاسد، را می توان تحت یک فرمول برای ارزش حرارتی ترکیب کرد. برای به دست آوردن فرمولی که کاملاً آکادمیک نیست، اما در عمل قابل استفاده است، به جای چوب کاملاً خشک، 20٪ می نویسیم:
چگالی ارزش حرارتی
0.66 کیلوگرم در لیتر -> 2.7 کیلووات * ساعت در لیتر
0.53 کیلوگرم در لیتر -> 2.1 کیلووات * ساعت در لیتر
0.36 کیلوگرم در لیتر -> 1.5 کیلووات * ساعت در لیتر
آن ها ارزش حرارتی حجمی هیزم خشک شده در هوا، صرف نظر از گونه، تقریباً است Q=4*دانسیته (بر حسب کیلوگرم در لیتر)، کیلووات*ساعت در لیتر

آن ها برای درک اینکه هیزم خاص شما چه چیزی تولید می کند (میوه های مختلف، پوسیده، مخروطی، و غیره) می توانید تراکم هیزم خشک شده در هوا را یک بار - با وزن کردن و تعیین حجم تعیین کنید. در 4 ضرب کنید و مقدار حاصل را برای تقریباً هر رطوبت هیزم اعمال کنید.
من یک اندازه گیری مشابه را با ساخت یک کنده کوتاه (در عرض 10 سانتی متر) نزدیک به یک استوانه یا متوازی الاضلاع مستطیلی (تخته) انجام می دهم. هدف این است که اندازه گیری حجم را به زحمت نیندازید و آن را با سرعت کافی در هوا خشک کنید. اجازه دهید یادآوری کنم که خشک شدن در امتداد الیاف 6.5 برابر سریعتر از روی آن است. و این تکه چوب 10 سانتی متری در تابستان در عرض یک هفته در هوا خشک می شود.

_____________________________________________________________________________
نقشه های ارسال شده در اینجا در منابع دیگر قرار دارند. به منظور حفظ محتوای اطلاعاتی و با رعایت بند 6.8 قوانین انجمن، آنها را به عنوان پیوست پیوست می کنم. اگر این پیوست‌ها حقوق فردی را نقض می‌کنند، لطفاً به من اطلاع دهید - سپس حذف خواهند شد.

پیوست ها:

نظرات

هیزم- قطعات چوبی که برای سوزاندن در اجاق، شومینه، کوره یا آتش برای تولید گرما، گرما و نور در نظر گرفته شده است.

چوب شومینه عمدتاً به صورت اره شده و خرد شده تهیه و عرضه می شود. میزان رطوبت باید تا حد امکان کم باشد. طول کنده ها معمولاً 25 و 33 سانتی متر است.

برای اهداف گرمایشی از آنها استفاده می شود هیزم های مختلف. ویژگی های اولویتی که توسط آن هیزم خاص برای شومینه و اجاق گاز انتخاب می شود، ارزش حرارتی، زمان سوختن و راحتی در هنگام استفاده (الگوی شعله، بو) است. برای مقاصد گرمایشی، مطلوب است که انتشار گرما کندتر، اما در مدت زمان طولانی‌تری اتفاق بیفتد. تمام هیزم های چوب سخت برای اهداف گرمایشی مناسب هستند.

برای آتش زدن اجاق ها و شومینه ها عمدتاً از چوب گونه هایی مانند بلوط، زبان گنجشک، توس، فندق، سرخدار و زالزالک استفاده می کنند.

ویژگی های چوب سوز نژادهای مختلفچوب:

هیزم های ساخته شده از راش، توس، زبان گنجشک و فندق به سختی ذوب می شوند، اما می توانند به دلیل رطوبت کمی که دارند، مرطوب بسوزند و هیزم تمام این گونه های درختی، به جز راش، به راحتی شکافته می شود.

توسکا و آسپن بدون تولید دوده می سوزند و آن را از دودکش می سوزانند.

هیزم توس برای گرما خوب است، اما اگر هوای کافی در جعبه آتش وجود نداشته باشد، دودی می سوزد و قیر (رزین توس) را تشکیل می دهد که روی دیواره های لوله می نشیند.

کنده ها و ریشه ها الگوهای پیچیده ای از آتش را ارائه می دهند.

شاخه های ارس، گیلاس و سیب عطر دلپذیری می دهند.

هیزم کاج به دلیل داشتن رزین بالاتر نسبت به هیزم صنوبر داغتر می سوزد. هنگامی که چوب قیر شده می سوزد، افزایش شدید دما باعث می شود حفره های کوچکی در چوب با صدای انفجاری ترکیده شوند که در آن رزین جمع می شود و جرقه ها در همه جهات پرواز می کنند.

هیزم بلوط بهترین انتقال حرارت را دارد.

هیزم از درختان گلابی و سیب به راحتی شکافته می شود و به خوبی می سوزد و بوی مطبوعی متصاعد می شود.

هیزم ساخته شده از گونه های متوسط ​​سخت معمولاً به راحتی تقسیم می شود.

زغال‌سنگ‌هایی که درازمدت دود می‌شوند هیزم سرو را فراهم می‌کنند.

چوب گیلاس و نارون هنگام سوزاندن دود می شود.

چوب چنار به راحتی می سوزد، اما به سختی تقسیم می شود.

برای سوزاندن چوب کمتر مناسب است گونه های سوزنی برگ، زیرا به تشکیل رسوبات قطران در لوله کمک می کنند و ارزش گرمایی پایینی دارند. هیزم کاج و صنوبر به راحتی شکافته و ذوب می شوند، اما دود می کنند و جرقه می زنند.

گونه های درختی با چوب نرم نیز شامل صنوبر، توسکا، آسپن و نمدار است. هیزم این گونه ها به خوبی می سوزد، هیزم صنوبر به شدت جرقه می زند و خیلی سریع می سوزد.

راش - این نوع هیزم از چوب شومینه کلاسیک محسوب می شود، زیرا راش دارای طرح شعله و طرح زیبایی است. توسعه خوبگرما تقریباً بدون جرقه به همه موارد فوق باید اضافه کرد که هیزم راش از ارزش حرارتی بسیار بالایی برخوردار است. بوی سوختن چوب راش نیز از امتیاز بالایی برخوردار است، به همین دلیل از چوب راش عمدتاً برای دود کردن مواد غذایی استفاده می شود. هیزم راش در استفاده جهانی است. با توجه به موارد فوق هزینه هیزم راش بالاست.

باید این واقعیت را در نظر گرفت که ارزش حرارتی هیزم انواع مختلف چوب بسیار متفاوت است. در نتیجه نوسانات چگالی چوب و نوسانات ضریب تبدیل متر مکعب => متر ذخیره سازی

در زیر جدولی با میانگین کالری در هر متر هیزم آمده است.

بدون هیزم آتشی وجود نخواهد داشت. همانطور که قبلاً گفتم ، برای اینکه آتش برای مدت طولانی بسوزد ، باید برای این کار آماده شوید. هیزم آماده کنید. بیشتر بهتر نیازی به زیاده روی نیست، اما برای هر موردی باید مقدار کمی داشته باشید. پس از گذراندن دو یا سه شب در جنگل، احتمالاً می توانید با دقت بیشتری میزان هیزم مورد نیاز برای شب را تعیین کنید. البته، شما می توانید به صورت ریاضی محاسبه کنید که چقدر چوب برای روشن نگه داشتن آتش برای چند ساعت مشخص لازم است. گره هایی با ضخامت های مختلف را به متر مکعب. اما در عمل، چنین محاسبه ای همیشه جواب نمی دهد. عوامل زیادی وجود دارد که نمی توان آنها را محاسبه کرد و اگر تلاش کنید، پراکندگی بسیار زیاد خواهد بود. فقط تمرین شخصی نتایج دقیق تری می دهد.

باد شدید سرعت سوختن را 2 تا 3 برابر افزایش می دهد. آب و هوای مرطوب و آرام، برعکس، احتراق را کاهش می دهد. آتش حتی در هنگام باران نیز می تواند بسوزد، اما برای این کار باید دائماً آن را حفظ کرد. وقتی باران می بارد، نباید کنده های ضخیم را روی آتش بگذارید تا بسوزانند و باران به سادگی می تواند آنها را خاموش کند. فراموش نکنید، شاخه های نازک به سرعت شعله ور می شوند، اما به سرعت می سوزند. آنها باید برای روشن کردن شاخه های ضخیم تر استفاده شوند.

قبل از اینکه در مورد برخی از خواص چوب در هنگام احتراق صحبت کنم، می خواهم یک بار دیگر به شما یادآوری کنم که اگر مجبور نیستید شب را در نزدیکی آتش بگذرانید، سعی کنید آتش را نزدیکتر از 1- بسوزانید. 1.5 متر از لبه تخت شما فاصله دارد.

اغلب با گونه های درختی زیر روبرو می شویم: صنوبر، کاج، صنوبر، کاج اروپایی، توس، آسپن، توسکا، بلوط، گیلاس پرنده، بید. بنابراین، به ترتیب.

صنوبر،مانند همه گونه های درختان صمغی، به سرعت و گرم می سوزد. اگر چوب خشک باشد، آتش به سرعت در سراسر سطح پخش می شود. اگر توانایی این را ندارید که تنه یک درخت کوچک را به نحوی به قطعات مساوی نسبتاً کوچک تقسیم کنید و از کل درخت برای آتش سوزی استفاده می کنید، بسیار مراقب باشید. آتش روی چوب می‌تواند از مرزهای آتش‌دان فراتر رفته و دردسرهای زیادی ایجاد کند. در این صورت فضای کافی را برای آتش نشانی خالی کنید تا آتش نتواند گسترش بیشتری پیدا کند. صنوبر توانایی "تیراندازی" را دارد. در حین احتراق، رزین موجود در چوب تحت تأثیر دمای بالا شروع به جوشیدن می کند و بدون یافتن راهی، منفجر می شود. تکه چوب سوخته ای که در بالاست از آتش دور می شود. احتمالاً بسیاری از کسانی که آتش سوزی کردند متوجه این پدیده شدند. برای محافظت از خود در برابر چنین شگفتی‌هایی، فقط سیاهه‌ها را طوری قرار دهید که انتهای آن رو به شما باشد. زغال سنگ ها معمولاً عمود بر تنه پرواز می کنند.

کاج.گرمتر و سریعتر از صنوبر میسوزد. اگر قطر درخت بیش از 5-10 سانتی متر نباشد، به راحتی می شکند. "تیراندازی می کند." شاخه های خشک نازک به عنوان هیزم دوم و سوم برای شروع آتش مناسب هستند.

صنوبر. ویژگی اصلی متمایز این است که عملا "شلیک نمی کند". تنه های چوب مرده با قطر 20-30 سانتی متر برای "نودیا" بسیار مناسب هستند، آتش برای تمام شب. گرم و یکنواخت می سوزد. میزان سوختن بین صنوبر و کاج.

کاج اروپایی.این درخت برخلاف سایر درختان صمغی در زمستان سوزن می ریزد. چوب متراکم تر و قوی تر است. برای مدت طولانی، طولانی تر از صنوبر، به طور یکنواخت می سوزد. گرمای زیادی می دهد. اگر یک تکه کاج اروپایی خشک را در ساحل رودخانه پیدا کردید، این احتمال وجود دارد که قبل از برخورد این قطعه به ساحل، مدتی در آب بماند. چنین درختی خیلی بیشتر از حد معمول از جنگل می سوزد. درختی که در آب باشد، بدون اکسیژن، متراکم تر و قوی تر می شود. البته همه اینها به مدت زمانی که در آب سپری می شود بستگی دارد. پس از چندین دهه دراز کشیدن در آنجا به گرد و غبار تبدیل می شود.

خواص چوب برای سوزاندن

هیزم برای سوزاندن باید با دقت و از قبل آماده شود. هیزم خوبنباید خشک شود کمتر از یک سال. حداقل زمان خشک شدن بستگی به ماه گذاشتن توده چوب (بر حسب روز) دارد:

یکی دیگه شاخص مهم، که مشخصه کیفیت هیزم برای گرم کردن شومینه یا اجاق گاز است، تراکم یا سختی چوب است. چوب های برگریز سخت بیشترین انتقال حرارت را دارند، در حالی که چوب نرم کمترین انتقال حرارت را دارند. چگالی چوب در رطوبت 12 درصد در جدول زیر نشان داده شده است:

ارزش حرارتی ویژه چوب گونه های مختلف.

ارزش حرارتی هیزم به نوع درخت و رطوبت آن بستگی دارد

هیزم را به قطعات چوبی می گوییم که در واکنش های اکسیداسیون سریع با اکسیژن اتمسفر برای تولید نور و گرما استفاده می شود. بعد از رفتن به پیک نیک به سادگی روی زمین آتش روشن می کنیم. یا در دستگاه های خاص- کباب پز، اجاق گاز، دیگ بخار، اجاق گاز، تکیر یا سایر موارد.

هیزم انواع مختلفی دارد که به مقدار حرارت حاصل از سوزاندن آن تقسیم بر جرم (حجم) گفته می شود. گرمای ویژهاحتراق روغن گرمایش ارزش حرارتی هیزم به نوع درخت و میزان رطوبت آن بستگی دارد. علاوه بر این، کامل بودن احتراق و راندمان استفاده از انرژی احتراق به عوامل دیگری نیز بستگی دارد. اجاق های مختلف، نیروی پیش نویس، طراحی دودکش - همه چیز بر نتیجه تأثیر می گذارد.

ماهیت پارامتر فیزیکی

انرژی با "ژول" اندازه گیری می شود - مقدار کار انجام شده برای جابجایی 1 متر هنگامی که نیروی 1 نیوتن در جهت اعمال اعمال می شود. یا در "کالری" - مقدار حرارت مورد نیاز برای گرم کردن 1 گرم آب در دمای 1 درجه سانتیگراد در فشار 760 میلی متر. جیوه. یک کالری بین المللی برابر با 4.1868 ژول است.

ظرفیت گرمایی ویژه یک سوخت مقدار حرارت تولید شده در اثر احتراق کامل بر جرم یا حجم سوخت است.

مقدار ثابت نیست، زیرا هیزم می تواند بسیار متفاوت باشد، و این پارامتر نیز بر این اساس متفاوت است. در آزمایشگاه گرمای ویژه با احتراق در دستگاه های مخصوص اندازه گیری می شود. نتیجه برای یک نمونه خاص درست است، اما فقط برای آن نمونه.

کل گرمای ویژه روغن گرمایش با خنک کردن همزمان محصولات احتراق و تراکم آب تبخیر شده اندازه گیری می شود - تا کل مقدار انرژی دریافتی در نظر گرفته شود.

در عمل، بدون در نظر گرفتن تمام انرژی دریافتی، بیشتر از گرمای ویژه احتراق استفاده می شود.

ماهیت فرآیند احتراق

اگر چوب را گرم کنید، در دمای 120-150 درجه سانتیگراد، رنگ آن تیره می شود. این یک ذغال آهسته است که به زغال چوب تبدیل می شود. با افزایش دما به 350-350 ˚С، شاهد تجزیه حرارتی، سیاه شدن با انتشار دود سفید یا قهوه ای خواهیم بود. وقتی بیشتر گرم شود، گازهای پیرولیز آزاد شده (CO و هیدروکربن‌های فرار) مشتعل شده و به شعله تبدیل می‌شوند. پس از مدتی سوختن، مقدار مواد فرار کاهش می یابد و زغال سنگ همچنان می سوزد، اما بدون شعله. در عمل، برای احتراق و حفظ احتراق، چوب باید تا 450-650 درجه سانتیگراد گرم شود.

فرآیند سوزاندن چوب

متعاقباً دمای احتراق روغن گرمایش در محفظه آتش از حدود 500 درجه سانتیگراد (صنوبر) تا 1000 و بالاتر (خاکستر، راش) متغیر است. این مقدار تا حد زیادی به پیش نویس، طراحی کوره و بسیاری از عوامل دیگر بستگی دارد.

وابسته به رطوبت

هر چه رطوبت بیشتر باشد، احتراق بدتر، راندمان اجاق گاز کمتر می شود و اشتعال و حفظ آتش دشوارتر می شود. و ارزش حرارتی هیزم کمتر است.

شاخص های ارزش حرارتی (میزان گرمای آزاد شده در حین احتراق کامل 1 کیلوگرم هیزم بسته به رطوبت)

هم گرمای ویژه روغن گرمایش و هم میزان استفاده از آن کاهش می یابد. دلایل به شرح زیر است.

1. آب موجود در ترکیب، مقدار سوخت را کاهش می دهد: در رطوبت 50٪، هیزم حاوی نیمی از آب است. و نمی سوزد...
2. بخشی از انرژی نفت گرمایش صرف گرمایش و تبخیر رطوبت خواهد شد.
3. چوب مرطوب گرما را بهتر هدایت می کند، که گرم کردن بخشی از کنده چوب را که در حال آتش زدن است تا دمای احتراق دشوار می کند.

رطوبت چوب تازه برش بسته به زمان قطع، نوع درخت و محل رویش متفاوت است، اما به طور متوسط ​​حدود 50 درصد آب دارد.

به همین دلیل آن را در چوب های زیر سایبان می گذارند. در طول ذخیره سازی، مقداری از رطوبت تبخیر می شود. هنگامی که رطوبت از 50 به 20 درصد کاهش می یابد، گرمای ویژه احتراق روغن گرمایش تقریباً دو برابر می شود.

وابستگی به چگالی

به اندازه کافی عجیب، ترکیب درختان گونه های مختلف مشابه است: 35-46٪ سلولز، 20-28٪ لیگنین + استرها، رزین ها و مواد دیگر. و تفاوت حرارت احتراق روغن گرمایش به دلیل تخلخل است، یعنی فضاهای خالی چقدر فضای خالی را اشغال می کنند. بر این اساس، هر چه درخت متراکم تر باشد، ارزش حرارتی هیزم از آن بیشتر می شود. گلوله های سوخت با کیفیت بالا که با خشک کردن و فشار دادن به دست می آیند ضایعات چوبدارای چگالی 1.1 کیلوگرم بر دسی متر 3، یعنی بیشتر از چگالی آب. که در آن غرق می شوند.

ویژگی های اقتصادی انواع هیزم

شکل مهم است: هرچه کنده ها کوچکتر باشند، راحت تر مشتعل می شوند و سریعتر می سوزند. واضح است که طول به طراحی نیز بستگی دارد: غیرممکن است که موارد بیش از حد طولانی را در اجاق گاز یا شومینه قرار دهید، انتهای آن به بیرون بیرون زده است. خیلی کوتاه - کار اضافی هنگام برش یا خرد کردن. دمای احتراق هیزم به میزان رطوبت، نوع چوب و میزان هوای عرضه شده بستگی دارد. دما هنگام سوزاندن هیزم از صنوبر کمترین دما است، در هنگام سوزاندن چوب های سخت: خاکستر، افرا کوهی، بلوط، بیشترین درجه حرارت را دارد.

اهمیت رطوبت در بالا نوشته شد. نه تنها انتقال حرارت سوخت در کوره، بلکه هزینه های نیروی کار برای تقسیم یا اره کردن نیز به شدت به آن بستگی دارد. شکافتن و اره کردن چوب مرطوب و تازه تراشیده شده آسان تر است. با این حال، بیش از حد مرطوب و چسبناک است، که باعث می شود به شدت آسیب ببیند. قسمت باسن متراکم تر است و کنده های کنده شده و نواحی نزدیک به گره ها استحکام بیشتری دارند. در آنجا لایه های چوب در هم تنیده شده اند که آن را بسیار قوی تر می کند. بلوط در جهت طولی به خوبی شکافته می شود که از قدیم الایام مورد استفاده کوپرها بوده است. گرفتن زونا، زونا و شکافتن هیزم اسرار خود را دارد.

صنوبر یک گونه "تیرانداز" است، به همین دلیل است که برای استفاده در شومینه یا آتش سوزی نامطلوب است. هنگامی که گرم می شود، "حباب های" داخلی با رزین می جوشند و ذرات سوزان را کاملاً دور می اندازند، که خطرناک است: سوزاندن لباس ها در نزدیکی آتش آسان است. یا ممکن است باعث آتش سوزی در نزدیکی شومینه شود. در یک کوره بسته، این مهم نیست. توس شعله داغ تولید می کند و هیزم عالی است. اما وقتی کشش بدمواد رزینی زیادی تولید می کند (قبلاً این کار را می کردند قیر توس) دوده زیادی رسوب می کند. برعکس توسکا و آسپن دوده کمی تولید می کنند. کبریت ها عمدتا از آسپن ساخته می شوند.

در عمل، راحت است که بلافاصله هیزم تازه بریده شده را اره و تقسیم کنید. سپس آن را در زیر سایبان ها قرار دهید، چوب های چوبی درست کنید تا هوا از آن عبور کند، سوخت خشک شود و انتقال حرارت افزایش یابد. خرد کردن چوب کار سختی است، بنابراین هنگام خرید به این نکته توجه کنید. علاوه بر این، آنها هیزم انباشته یا فله ای را برای شما می آورند.

در حالت دوم، روغن گرمایشی در بدنه "شل" قرار می گیرد و مشتری تا حدودی هزینه هوا را پرداخت می کند. علاوه بر این، سوخت مایع یا گازی که برای گرمایش استفاده می شود یک مزیت دارد: به راحتی می توان تامین را به صورت خودکار انجام داد. آنها به هیزم زیادی نیاز دارند خود ساخته. همه اینها باید هنگام انتخاب اجاق گاز یا دیگ برای خانه در نظر گرفته شود.

ویدئو: نحوه انتخاب هیزم برای جعبه آتش