Ogrjevno drvo je najstariji i tradicionalni izvor toplinske energije koji spada u obnovljive vrste goriva. Po definiciji, ogrjevno drvo su komadi drva koji su proporcionalni ognjištu i služe za paljenje i održavanje vatre u njemu. Što se tiče kvalitete, ogrjevno drvo je najnestabilnije gorivo na svijetu.

Međutim, maseni postotni sastav svake drvne mase približno je isti. Uključuje - do 60% celuloze, do 30% lignina, 7...8% povezanih ugljikovodika. Ostatak (1...3%) -

Državni standard za ogrjevno drvo

Djeluje na području Rusije
GOST 3243-88 Ogrjevno drvo. Tehnički podaci
preuzimanje datoteka (preuzimanja: 1689)

Standard vremena Sovjetski Savez definira:

1. Sortiment drva za ogrjev po veličini
2. Dopuštena količina trulog drveta
3. Sortiment drva za ogrjev po kalorijskoj vrijednosti
4. Metoda obračuna količine drva za ogrjev
5. Zahtjevi za transport i skladištenje
   drvno gorivo

Od svih informacija GOST-a, najvrjednije su metode mjerenja hrpe drva i koeficijenti za pretvorbu vrijednosti iz preklopne mjere u gustu mjeru (od skladišnog metra do kubičnog metra). Osim toga, još uvijek postoji određeni interes za modu ograničavanja truleži srži i soka (ne više od 65% površine stražnjice), kao i zabrane vanjske truleži. Teško je zamisliti tako pokvareno drvo za ogrjev u našem svemirskom dobu težnje za kvalitetom.

Što se tiče kalorijske vrijednosti,
tada GOST 3243-88 dijeli svo ogrjevno drvo u tri skupine:

Računovodstvo ogrjeva

Za obračun svake materijalne vrijednosti najvažniji su načini i metode brojanja njezine količine. Količina ogrjevnog drva može se uzeti u obzir, bilo u tonama i kilogramima, bilo u skladištu i kubičnim metrima i decimetrima. Prema tome - u jedinicama mase ili volumena

1. Računovodstvo drva za ogrjev u jedinicama mase
   (u tonama i kilogramima)
   Ova metoda obračunavanja drvnog goriva koristi se izuzetno rijetko zbog svoje glomaznosti i tromosti. Posuđen je od građevinara drvoprerađivača i alternativna je metoda za one slučajeve kada je lakše izvagati drvo za ogrjev nego odrediti njegov volumen. Tako je, na primjer, ponekad u slučaju veleprodajnih isporuka drvnog goriva lakše izvagati vagone i kamione za drva otpremljene "na vrhu" nego odrediti volumen bezobličnih drvenih "kapa" koje se nadvijaju nad njima.

   Prednosti
   
   - jednostavnost obrade informacija za daljnji izračun ukupne kalorične vrijednosti goriva u izračunima toplinske tehnike. Jer, ogrjevna vrijednost mjere težine ogrjevnog drva izračunava se prema i praktički je nepromijenjena za bilo koju vrstu drva, bez obzira na njezin zemljopisni položaj i stupanj. Dakle, kada se uzima u obzir ogrjevno drvo u jedinicama mase, uzima se u obzir neto težina zapaljivog materijala umanjena za težinu vlage, čija se količina određuje vlagomjerom

   Mane
   obračunavanje drva za ogrjev u jedinicama mase
   - metoda je apsolutno neprihvatljiva za mjerenje i obračun šarži drva za ogrjev u području sječe, kada potrebna posebna oprema (vaga i mjerač vlage) možda nije pri ruci
   - rezultat mjerenja vlažnosti ubrzo postaje nevažan, drvo za ogrjev brzo postaje vlažno ili se suši na zraku

2. Obračun ogrjevnog drva u volumetrijskim mjernim jedinicama
   (u preklopnim i kubnim metrima i decimetrima)
   Ova metoda računovodstva drvnog goriva je najraširenija, kao najjednostavnija i najčešća brz način obračun mase drvnog goriva. Stoga se računovodstvo ogrjevnog drva posvuda provodi u volumetrijskim mjernim jedinicama - skladišnim metrima i kubnim metrima (složene i guste mjere)

   Prednosti
   obračunavanje drva za ogrjev u jedinicama volumena
   - izuzetna jednostavnost u izvođenju mjerenja stogova drva dužnim metrom
   - rezultat mjerenja se lako kontrolira, ostaje nepromijenjen dugo vremena i bez sumnje
   - metodologija mjerenja drvnih partija i koeficijenti za preračunavanje vrijednosti iz preklopne mjere u gustu mjeru standardizirani su i navedeni u

   Mane
   obračunavanje drva za ogrjev u jedinicama mase
   - cijena za jednostavno obračunavanje drva za ogrjev u jedinicama volumena je komplikacija daljnjeg termotehnički proračuni izračunati ukupnu kaloričnu vrijednost drvnog goriva (morate uzeti u obzir vrstu drva, mjesto rasta, stupanj truleži drva za ogrjev itd.)

Kalorična vrijednost drva za ogrjev

ogrjevna vrijednost drva za ogrjev
ona je toplina izgaranja drva za ogrjev,
ona je kalorijska vrijednost drva za ogrjev

Po čemu se ogrjevna vrijednost drva za ogrjev razlikuje od ogrjevne vrijednosti drva?

Kalorična vrijednost drva i ogrjevna vrijednost drva za ogrjev povezane su i bliske po vrijednosti veličinama identificiranim u Svakidašnjica s pojmovima "teorija" i "praksa". U teoriji proučavamo ogrjevnu vrijednost drva, ali u praksi imamo posla s ogrjevnom vrijednošću drva za ogrjev. U isto vrijeme, pravi drveni trupci mogu imati puno širi raspon odstupanja od norme od laboratorijskih uzoraka.

Na primjer, pravo ogrjevno drvo ima koru, koja nije drvo u pravom smislu te riječi, a ipak zauzima volumen, sudjeluje u procesu izgaranja ogrjevnog drveta i ima svoju kaloričnu vrijednost. Često se ogrjevna vrijednost kore znatno razlikuje od ogrjevne vrijednosti samog drveta. Osim toga, pravo ogrjevno drvo može imati različitu gustoću drva ovisno o tome, imati veliki postotak itd.

Dakle, za pravo ogrjevno drvo, pokazatelji kalorijske vrijednosti su generalizirani i malo podcijenjeni, budući da su za pravo ogrjevno drvo svi negativni čimbenici koji smanjujunjihova kalorična vrijednost. To objašnjava razliku u manjoj strani veličine između teoretski izračunatih vrijednosti ogrjevne vrijednosti drva i praktično primijenjenih vrijednosti ogrjevne vrijednosti drva za ogrjev.

Drugim riječima, teorija i praksa dvije su različite stvari.

Kalorična vrijednost drva za ogrjev je količina korisne topline koja nastaje pri njihovom izgaranju. Korisna toplina odnosi se na toplinu koja se može odvesti iz ložišta bez ugrožavanja procesa izgaranja. Kalorična vrijednost ogrjevnog drva je najvažniji pokazatelj kvalitete drvnog goriva. Kalorična vrijednost drva za ogrjev može varirati i ovisi prije svega o dva čimbenika - samom drvu i drvu.

• Kalorična vrijednost drva ovisi o količini zapaljive drvne tvari prisutne u jedinici mase ili volumena drva. (više detalja o kalorijskoj vrijednosti drva u članku -)
• Sadržaj vlage u drvu ovisi o količini vode i druge vlage prisutne u jedinici mase ili volumena drva. (više detalja o vlažnosti drva u članku -)

Tablica volumetrijske kalorijske vrijednosti drva za ogrjev

Gradacija kalorične vrijednosti prema
(pri vlažnosti drveta 20%)

Kalorična vrijednost trulog drveta

Apsolutno je točna tvrdnja da trulež pogoršava kvalitetu drva za ogrjev i smanjuje njihovu kaloričnu vrijednost. Ali koliko se smanjuje kalorijska vrijednost trulog drva za ogrjev pitanje je. Sovjetski GOST 2140-81 i odrediti metodologiju za mjerenje veličine truleži, ograničiti količinu truleži u trupcu i broj trulih trupaca u seriji (ne više od 65% površine stražnjice i ne više od 20% ukupna masa, odnosno). No, u isto vrijeme, standardi ne ukazuju na promjenu kalorijske vrijednosti samog drva za ogrjev.

Očito je da unutar zahtjeva GOST-a nema značajne promjene ukupne ogrjevne vrijednosti drvne mase uslijed truleži, stoga se pojedina trula trupca mogu slobodno zanemariti.

Ako ima više truleži nego što je dopušteno prema standardu, tada je preporučljivo uzeti u obzir kalorijsku vrijednost takvog drva za ogrjev u mjernim jedinicama. Jer, kada drvo trune, dolazi do procesa koji razaraju tvar i narušavaju njegovu staničnu strukturu. Istodobno, sukladno tome, drvo se smanjuje, što prvenstveno utječe na njegovu težinu i praktički ne utječe na volumen. Dakle, masene jedinice kalorijske vrijednosti bit će objektivnije za uzimanje u obzir kalorijske vrijednosti vrlo trulog drva za ogrjev.

Prema definiciji, masa (težina) ogrjevna vrijednost drva za ogrjev praktički je neovisna o njihovom volumenu, vrsti drva i stupnju truleži. I, samo vlažnost drveta - žbuke veliki utjecaj o masi (težini) ogrjevnoj vrijednosti ogrjevnog drveta

Kalorijska vrijednost mjere za težinu trulog i trulog drva za ogrjev gotovo je jednaka kaloričkoj vrijednosti mjere za težinu običnog drva za ogrjev i ovisi samo o sadržaju vlage u samom drvu. Jer, samo težina vode istiskuje težinu zapaljive drvene tvari iz težine ogrjevnog drveta, plus gubitak topline za isparavanje vode i zagrijavanje vodene pare. Što je upravo ono što nam treba.

Kalorična vrijednost drva za ogrjev iz različitih regija

Volumetrijski ogrjevna vrijednost drva za ogrjev za istu vrstu drveća u kojem raste različitim regijama mogu se razlikovati zbog promjena u gustoći drva ovisno o zasićenosti vodom tla u području uzgoja. Štoviše, to ne moraju biti različite regije ili regije u zemlji. Čak i iznutra mala površina(10 ... 100 km) sječe, ogrjevna vrijednost drva za ogrjev za istu vrstu drva može varirati s razlikom od 2 ... 5% zbog promjena u drvu. To se objašnjava činjenicom da na suhom području (u uvjetima nedostatka vlage) raste i formira se finija i gušća stanična struktura drva nego na močvarnom tlu bogatom vodom. Tako će ukupna količina zapaljive tvari po jedinici volumena biti veća za ogrjevno drvo posječeno u sušnijim područjima, čak i za isto sječivo područje. Naravno, razlika nije tako velika, oko 2...5%. Međutim, uz veliku sječu drva za ogrjev, to može imati pravi ekonomski učinak.

Masa ogrjevne vrijednosti za ogrjevno drvo iz iste vrste drva koje raste u različitim regijama neće se uopće razlikovati, budući da ogrjevna vrijednost ne ovisi o gustoći drva, već samo o njegovoj vlažnosti

Pepeo | Sadržaj pepela u ogrjevnom drvu

Pepeo je mineralna tvar koja se nalazi u ogrjevnom drvu i koja ostaje u krutom ostatku nakon potpunog izgaranja drvne mase. Sadržaj pepela u ogrjevnom drvu je stupanj njihove mineralizacije. Sadržaj pepela u drvu za ogrjev mjeri se kao postotak ukupne mase drvnog goriva i označava kvantitativni sadržaj mineralnih tvari u njemu.

Razlikovati unutarnji i vanjski pepeo

Sadržaj vlage u drvnoj biomasi je kvantitativna karakteristika, koji prikazuje sadržaj vlage u biomasi. Razlikuju se apsolutna i relativna vlažnost biomase.

Apsolutna vlažnost je omjer mase vlage i mase suhog drva:

Wa=t~t° 100,

Gdje Noa - apsolutna vlažnost,%; m je težina uzorka u mokrom stanju, g; m0 je masa istog uzorka osušena na konstantnu vrijednost, g.

Relativna ili radna vlažnost zraka je omjer mase vlage i mase mokrog drva:

Gdje je Wp - relativna ili radna vlažnost, 10

Pretvorba apsolutne vlage u relativnu i obrnuto provodi se prema formulama:

Pepeo se dijeli na unutarnji, sadržan u drvnoj tvari, i vanjski, koji je dospio u gorivo tijekom žetve, skladištenja i transporta biomase. Ovisno o vrsti pepela ima različitu topljivost pri zagrijavanju na visoke temperature. Pepeo s niskim talištem naziva se, ima temperaturu početka stanja tekućeg taljenja ispod 1350 °. Pepeo srednjeg taljenja ima temperaturu početka tekućeg taljenja u rasponu od 1350-1450 ° C. Za vatrostalni pepeo ta je temperatura iznad 1450 °C.

Unutarnji pepeo drvne biomase je vatrostalan, dok je vanjski pepeo topljiv. Sadržaj pepela u različitim dijelovima drveća razne pasmine prikazano u tablici. 4.

Sadržaj pepela u stabljici. Sadržaj unutarnjeg pepela stabljike varira od 0,2 do 1,17%. Na temelju toga, u skladu s preporukama o normativnoj metodi toplinskog proračuna kotlovskih jedinica u proračunima uređaja za izgaranje, sadržaj pepela stabljike svih vrsta treba uzeti jednak 1% suhe mase.

Drvo. To je opravdano ako je isključen ulazak mineralnih inkluzija u usitnjenu stabljiku.

Sadržaj pepela u kori. Sadržaj pepela u kori veći je od sadržaja pepela u stabljici. Jedan od razloga za to je što je površina kore tijekom rasta stabla stalno napuhana atmosferskim zrakom i hvata mineralne aerosole sadržane u njemu.

Prema promatranjima koja je proveo TsNIIMOD za naplavljeno drvo u uvjetima arhangelskih pilana i drvoprerađivačkih poduzeća, sadržaj pepela u otpadu od kore bio je

U smreki 5,2, u boru 4,9% - Povećanje sadržaja pepela u kore u ovom slučaju objašnjava se kontaminacijom kore tijekom raftinga bičeva duž rijeka.

Sadržaj pepela u kori raznih vrsta po suhoj težini, prema A. I. Pomeranskom, iznosi: bor 3,2%, smreka 3,95, breza 2,7, joha 2,4%. Prema NPO CKTI im. II Pol - Zunova, sadržaj pepela kore raznih stijena varira od 0,5 do 8%.

Sadržaj pepela elemenata krune. Udio pepela u elementima krune veći je od udjela pepela u drvu i ovisi o vrsti drva i mjestu njegova rasta. Prema V. M. Nikitinu, sadržaj pepela u lišću je 3,5%. Grane i grane imaju unutarnji pepeo od 0,3 do 0,7%. Međutim, ovisno o vrsti tehnološkog procesa sječe drva, njihov se sadržaj pepela značajno mijenja zbog onečišćenja vanjskim mineralnim uključcima. Onečišćenje grana i grana u procesu žetve, tegljenja i vuče najintenzivnije je za vlažnog vremena u proljeće i jesen.

Gustoća. Gustoću materijala karakterizira omjer njegove mase i volumena. Pri proučavanju ovog svojstva u odnosu na drvnu biomasu razlikuju se sljedeći pokazatelji: gustoća drvne tvari, gustoća apsolutno suhog drva, gustoća mokrog drva.

Gustoća drvene tvari je omjer mase materijala koji tvori stanične stijenke i volumena koji zauzima. Gustoća drvne tvari jednaka je za sve vrste drva i iznosi 1,53 g/cm3.

Gustoća apsolutno suhog drva je omjer mase ovog drva i volumena koji zauzima:

P0 = m0/V0, (2.3)

Gdje je ro gustoća apsolutno suhog drva; zatim - masa uzorka drva na br. p = 0; V0 - volumen uzorka drva pri №r=0.

Gustoća mokrog drva je omjer mase uzorka pri određenom sadržaju vlage i njegovog volumena pri istom sadržaju vlage:

R w = mw/Vw, (2.4)

Gdje je mouth gustoća drva pri vlažnosti Wp; mw je masa uzorka drva pri sadržaju vlage Vw je volumen koji zauzima uzorak drva pri sadržaju vlage Wr.

Gustoća drva stabljike. Vrijednost gustoće drva debla ovisi o njegovoj vrsti, vlažnosti i koeficijentu bubrenja /Usp. Sve vrste drva u odnosu na koeficijent bubrenja KR dijele se u dvije skupine. U prvu skupinu spadaju vrste s koeficijentom bubrenja /Sr = 0,6 (bagrem, breza, bukva, grab, ariš). U drugu skupinu spadaju sve ostale pasmine kod kojih /<р=0,5.

Za prvu skupinu za bijeli bagrem, brezu, bukvu, grab, ariš gustoća stabljike može se izračunati pomoću sljedećih formula:

Pw = 0,957 -------- ------- r12, W< 23%;

100-0.4WP" (2-5)

Loo-UR p12" Br. p>23%

Za sve ostale vrste gustoća stabljike izračunava se po formulama:

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

Rig = °,823 100f°lpp Ri. nje">"23%,

Gdje je svinja gustoća pri standardnoj vlažnosti, tj. pri apsolutnoj vlažnosti od 12%.

Vrijednost gustoće pri standardnoj vlažnosti određena je za različite vrste drva prema tablici. 6.

Gustoća kore. Gustoća kore proučavana je mnogo manje. Postoje samo fragmentarni podaci koji daju prilično mješovitu sliku o ovom svojstvu kore. U ovom radu usredotočit ćemo se na podatke M. N. Simonova i N. L. Leontieva. Za izračunavanje gustoće kore koristit ćemo formule iste strukture kao formule za izračunavanje gustoće stabljike, zamjenjujući u njima koeficijente volumetrijskog bubrenja kore. Gustoću kore izračunat ćemo prema sljedećim formulama: kora bora

(100-THR)P13 ^str<230/

103.56- 1.332GR "" (2.7)

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

Kora smreke Pw

P w - (100 - WP) p12 102,38 - 1,222 WP

1,253(1_0,01WP)

(100-WP) pia 101.19 - 1.111WP

1,277 (1 -0,01 WP)

Gustoća lišća je mnogo veća od gustoće kore. O tome svjedoče podaci A. B. Bolshakova (Sverd - NIIPdrev) o gustoći dijelova kore u apsolutno suhom stanju (tablica 8).

Gustoća trulog drveta. Gustoća trulog drva u početnoj fazi truljenja obično se ne smanjuje, au nekim slučajevima čak i raste. Daljnjim razvojem procesa truljenja gustoća trulog drva opada iu završnoj fazi postaje znatno manja od gustoće zdravog drva,

Ovisnost gustoće trulog drva o stupnju oštećenja truleži dana je u tablici. 9.

Rc(YuO-IGR) 106-1.46WP

Pis vrijednost trulog drveta je: trulež jasike pi5 = 280 kg/m3, trulež bora pS5=260 kg/m3, trulež breze p15 = 300 kg/m3.

Gustoća elemenata krošnje drveća. Gustoća elemenata krune praktički nije proučavana. U ogrjevnoj sječki iz elemenata krune, volumenom prevladavajuća sječka iz grančica i grana, koja je po gustoći bliska stabljici. Stoga, prilikom izvođenja praktičnih proračuna, u prvoj aproksimaciji, moguće je uzeti gustoću elemenata krune jednaku gustoći drva stabljike odgovarajuće vrste.

O pitanjima koja se razmatraju ovdje ću napisati sažetak, a zatim nešto poput paragrafa iz kojih ti sažeci slijede.

1. Specifična ogrjevna vrijednost bilo kojeg drva 18 - 0,1465W, MJ / kg = 4306-35W kcal/kg, W-vlažnost.
2. Volumetrijska ogrjevna vrijednost breze (10-40%) 2,6kW*h/l
3. Volumetrijska ogrjevna vrijednost bora (10-40%) 2,1kW*h/l
4. Sušenje do 40% i niže nije tako teško. Za oblo drvo je čak i potrebno ako se planira cijepanje.
5. Pepeo ne gori. Čađa i drveni ugljen blizu ugljena
6. Prilikom izgaranja suhog drva oslobađa se 567 grama vode po kilogramu ogrjevnog drveta.
7. Teoretski minimalni dovod zraka za izgaranje - 5,2 m3/kg_suhog_drva. Normalni dovod zraka je oko 3m3/l_bora i 3_5 m3/l_breze.
8. U dimnjaku čija je temperatura unutarnjih stijenki iznad 75 stupnjeva ne stvara se kondenzat (s drvetom za ogrjev do 70% vlažnosti).
9. TT učinkovitost kotla/peći bez povrata topline ne smije prijeći 91% pri dimni plinovi 200 stupnjeva
10. Izmjenjivač topline dimnih plinova s ​​kondenzacijom pare može, u granicama, povratiti do 30% ili više topline izgaranja drva za ogrjev, ovisno o njihovoj početnoj vlažnosti.
11. Razlika između ovdje dobivenog izraza za specifične kalorijska vrijednost drva za ogrjev i književna ovisnost prvenstveno je posljedica uporabe različitih definicija vlažnosti
12. Volumetrijska kalorijska vrijednost trulog drva za ogrjev sa suhom gustoćom od 0,3 kg/l iznosi 1,45 kW*h/l u širokom rasponu vlažnosti.
13. Za određivanje volumetrijske ogrjevne vrijednosti raznih vrsta ogrjevnog drva dovoljno je izmjeriti gustoću zračno suhog ogrjevnog drva te vrste, pomnožiti s 4 i dobiti ogrjevnu vrijednost u kWh litara podataka o drvu za ogrjev gotovo bez obzira na vlažnost. Nazovite to pravilom četiri

Sadržaj
1. Opće odredbe.
2. Kalorična vrijednost apsolutno suhog drveta.
3. Kalorična vrijednost mokrog drveta.
3.1. Teorijski proračun topline isparavanja vode iz drva.
3.2. Proračun topline isparavanja vode iz drva
4. Ovisnost gustoće drva o vlažnosti
5. Volumetrijska ogrjevna vrijednost.
6. O vlažnosti drva za ogrjev.
7. Dim, ugljen, čađa i pepeo
8. Koliko vodene pare nastaje pri izgaranju drva
9.Latentna toplina.
10. Količina zraka potrebna za sagorijevanje drva
10.1. Količina dimnih plinova
11. Toplina dimnih plinova
12. O učinkovitosti peći
13. Ukupni potencijal povrata topline
14. Još jednom o ovisnosti kalorijske vrijednosti drva za ogrjev o vlažnosti
15. O ogrjevnoj vrijednosti trulog drva za ogrjev
16. O volumetrijskoj ogrjevnoj vrijednosti bilo kojeg drva za ogrjev.

Dok se ne završi. Bit će mi drago dopunama i konstruktivnim komentarima/prijedlozima.

1. Opće odredbe.
Odmah ću rezervirati da se pokazalo da pod sadržajem vlage u drvu razumijem dva različita pojma. Nastavit ću raditi samo s sadržajem vlage koji je naveden za drvo. Oni. masa vode u stablu podijeljena s masom suhe tvari, a ne masa vode podijeljena s ukupnom masom.

Oni. vlažnost 100% znači da u toni drva za ogrjev ima 500 kg vode i 500 kg apsolutno suhog drva

Koncept jedan. Naravno, moguće je govoriti o kalorijskoj vrijednosti drva za ogrjev u kilogramima, ali to je nezgodno, budući da sadržaj vlage u drvu za ogrjev jako varira, a time i specifična kalorijska vrijednost. Uz sve to, ogrjevno drvo kupujemo u kubicima, a ne tonama.
Ugljen kupujemo u tonama, pa je za njega prije svega zanimljiva kalorijska vrijednost po kg.
Plin kupujemo u kubičnim metrima, pa je ogrjevna vrijednost plina zanimljiva upravo po kubičnom metru.
Ugljen ima ogrjevnu vrijednost oko 25MJ/kg, a plin oko 40MJ/m3. O ogrjevnom drvu pišu od 10 do 20 MJ / kg. Razumijemo. U nastavku ćemo vidjeti da se volumetrijska ogrjevna vrijednost, za razliku od mase za ogrjev, ne mijenja toliko.

2. Kalorična vrijednost apsolutno suhog drveta.
Za početak odredimo ogrjevnu vrijednost potpuno suhog drva za ogrjev (0%) jednostavno prema elementarnom sastavu drva.
Stoga vjerujem da su navedeni postoci ogromni.
1000 g potpuno suhog drva za ogrjev sadrži:
495 g C
442 g O
63 g H
Naše konačne reakcije. Izostavljamo međuprodukte (njihovi toplinski učinci, u jednom ili drugom stupnju, sudjeluju u konačnoj reakciji):
S+O2->CO2+94 kcal/mol~400 kJ/mol
H2+0,5O2->H2O+240 kJ/mol

Sada odredimo dodatni kisik - koji će dati toplinu izgaranja.
495 g C -> 41,3 mol
442 g O2->13,8 mol
63 g H2->31,5 mol
Za izgaranje ugljika potrebno je 41,3 mola kisika, a za izgaranje vodika potrebno je 15,8 mola kisika.
Razmotrimo dvije ekstremne opcije. U prvom je sav kisik dostupan u drvu vezan na ugljik, u drugom na vodik.
Vjerujemo:
1. opcija
Primljena toplina (41,3-13,8)*400+31,5*240=11000+7560=18,6 MJ/kg
2. opcija
Primljena toplina 41,3*400+(31,5-13,8*2)*240=16520+936=17,5 MJ/kg
Istina je, uz svu tu kemiju, negdje u sredini.
Količina ugljičnog dioksida i vodene pare koja se oslobađa tijekom potpunog izgaranja jednaka je u oba slučaja.

Oni. kalorijska vrijednost bilo kojeg apsolutno suhog drva za ogrjev (čak i jasika, čak i hrast) 18+-0,5MJ/kg~5,0+-0,1kW*h/kg

3. Kalorična vrijednost mokrog drveta.
Sada tražimo podatak za kalorijsku vrijednost ovisno o vlazi.
Za izračun specifične kalorijske vrijednosti ovisno o vlažnosti, predlaže se korištenje formule Q=A-50W, gdje A varira od 4600 do 3870 http://tehnopost.kiev.ua/ru/drova/13-teplotvornost-drevesiny- drova.html
ili uzmite 4400 u skladu s GOST 3000-45 http://www.pechkaru.ru/Svojstva drevesin.html
Hajdemo shvatiti. koju smo dobili za suho ogrjevno drvo 18 MJ / kg = 4306 kcal / kg.
a 50W odgovara 20,9 kJ/g vode. Toplina isparavanja vode je 2,3 kJ/g. I tu je nedosljednost. Stoga, u širokom rasponu parametara vlažnosti, formula možda nije primjenjiva. Pri niskoj vlažnosti zraka zbog nedefiniranog A, pri visokoj vlažnosti (više od 20-30%) zbog netočnog 50.
U podacima o izravnoj ogrjevnoj vrijednosti postoje proturječja od izvora do izvora i postoji nejasnoća što se podrazumijeva pod vlagom. Neću davati poveznice. Stoga jednostavno izračunamo toplinu isparavanja vode ovisno o vlažnosti.

3.1. Teorijski proračun topline isparavanja vode iz drva.
Da bismo to učinili, koristimo ovisnosti

Ograničimo se na 20 stupnjeva.
odavde
3% -> 5% (rel)
4% -> 10% (rel)
6% -> 24% (rel)
9% -> 44% (rel)
12% -> 63% (rel)
15% -> 73% (rel)
20% -> 85% (rel)
28% -> 97% (rel)

Kako iz ovoga dobiti toplinu isparavanja? ali sasvim jednostavno.
mu(par)=mu0+RT*ln(pi)
Sukladno tome, razlika u kemijskim potencijalima pare u odnosu na drvo i vodu definirana je kao delta(mu)=RT*ln(pi/pus). pi - parcijalni tlak pare iznad stabla, pnas - parcijalni tlak zasićenih para. Njihov omjer je relativna vlažnost zraka izražena razlomkom, označimo ga H.
odnosno
R=8,31 ​​J/mol/K
T=293K
razlika kemijskog potencijala je razlika u toplini isparavanja izražena u J/mol. Izraz pišemo u probavljivijim jedinicama u kJ/kg
delta(Qsp)=(1000/18)*8,31*293/1000 ln(H)=135ln(H) kJ/kg do predznaka

3.2. Proračun topline isparavanja vode iz drva
Odavde se naši grafički podaci obrađuju u trenutne vrijednosti topline isparavanja vode:
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
Nadalje 2,3MJ/kg
Ispod 3% smatrat ćemo 3MJ/kg.
Dobro. Imamo univerzalne podatke primjenjive na bilo koje drvo, pod pretpostavkom da je izvorna slika također primjenjiva na bilo koje drvo. To je jako dobro. Sada razmotrite proces vlaženja drva i odgovarajući pad kalorijske vrijednosti
neka nam je 1kg suhog ostatka, vlažnost 0g, kalorična vrijednost 18MJ/kg
navlaženo do 3% - dodana voda 30g. Za tih 30 grama povećala se masa, a za toplinu isparavanja tih 30 grama smanjila toplina izgaranja. Ukupno imamo (18MJ-30/1000*3MJ)/1,03kg=17,4MJ/kg
dodatno ovlaženo za još 1%, masa se povećala za još 1%, a latentna toplina se povećala za 0,0271 MJ. Ukupno 17,2MJ/kg
I tako dalje preračunavamo sve vrijednosti. Dobivamo:
0% -> 18,0 MJ/kg
3% -> 17,4MJ/kg
4% -> 17,2 MJ/kg
6% -> 16,8MJ/kg
9% -> 16,3 MJ/kg
12% -> 15,8MJ/kg
15% -> 15,3 MJ/kg
20% -> 14,6 MJ/kg
28% -> 13,5 MJ/kg
30%-> 13,3 MJ/kg
40% -> 12,2 MJ/kg
70% -> 9,6 MJ/kg
hura! Ovi podaci opet ne ovise o vrsti drva.
U ovom slučaju, ovisnost je savršeno opisana parabolom:
Q=0,0007143*W^2 - 0,1702W + 17,82
ili linearno na intervalu 0-40
Q \u003d 18 - 0,1465 W, MJ / kg ili u kcal / kg Q \u003d 4306-35 W (uopće ne 50) Razlikom ćemo se pozabaviti zasebno.

4. Ovisnost gustoće drva o vlažnosti
Razmotrit ću dvije pasmine. Bor i breza

Za početak sam pročeprkao i odlučio se zaustaviti na sljedećim podacima o gustoći drva

Poznavajući vrijednosti gustoće, možemo odrediti volumenska težina suhog ostatka i vode, ovisno o vlažnosti, svježi rez ne uzimamo u obzir, jer se vlažnost ne određuje.
Stoga je gustoća breze 2,10E-05x2 + 2,29E-03x + 6,00E-01
bor 1.08E-05x2 + 2.53E-03x + 4.70E-01
gdje je x vlažnost.
Pojednostavit ću na linearni izraz u rasponu od 0-40%
Ispada
bor ro=0,47+0,003W
breza ro=0,6+0,003W
Bilo bi lijepo prikupiti statistiku podataka, jer je bor 0,47 m.b. i o slučaju, ali breza je svjetlija, i 0,57 negdje.

5. Volumetrijska ogrjevna vrijednost.
Sada izračunajmo jedinicu kalorijske vrijednosti volumena sposobnosti bora i breze
za brezu

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
Za brezu se može vidjeti da volumetrijska kalorična vrijednost varira od 8 MJ / l za svježe odrezanu do 10,8 za apsolutno suhu. U praktično značajnom rasponu od 10-40% od oko 9 do 10 MJ/l ~ 2,6 kWh/l

Za bor
vlažnost gustoća specific heat volumetric heat capacity
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
Za brezu se može vidjeti da volumetrijska kalorična vrijednost varira od 6,5 MJ / l za svježe odrezanu do 8,5 za apsolutno suhu. U praktično značajnom rasponu od 10-40% od oko 7 do 8 MJ/l ~ 2,1 kWh/l

6. O vlažnosti drva za ogrjev.
Ranije sam spomenuo praktički značajan interval od 10-40%. Želim objasniti. Iz ranije provedenih rasprava postaje očito da je svrsishodnije spaljivati ​​suha drva za ogrjev nego sirova drva, a jednostavno ih je lakše spaliti, lakše ih je nositi do ložišta. Ostaje razumjeti što znači suho.
Ako se okrenemo gornjoj slici, vidjet ćemo da je na istih 20 stupnjeva preko 30% ravnotežna vlažnost zraka uz takvo drvo 100% (rel.). Što to znači? AK činjenica da se trupac ponaša kao lokva i suši se u svim vremenskim uvjetima, čak se može osušiti i na kiši. Brzina sušenja ograničena je samo difuzijom, što znači duljinom trupca ako nije usitnjen.
Inače, brzina sušenja cjepanice duljine 35 cm približno je jednaka brzini sušenja fifty-fifty daske, dok se zbog pukotina na cjepanici dodatno povećava brzina sušenja u odnosu na dasku, a polaganje u jednostruku pelud reda ipak poboljšava sušenje u usporedbi s daskom. Čini se da za nekoliko mjeseci ljeti u jednorednom peludu na ulici možete postići vlažnost od 30% ili manje od pola metra drva za ogrjev. Usitnjeno se prirodno suši još brže.
Spremni razgovarati ako bude rezultata.

Nije teško zamisliti kakav je to balvan po izgledu i dodiru. Ne sadrži pukotine na kraju, na dodir je blago vlažan. Ako nasumično leži u vodi, mogu se pojaviti plijesan i gljivice. Radosno utrčati ako je vrućina sve vrste kukaca. Bode naravno, ali nevoljko. Mislim da iznad 50% negdje ne bode praktički uopće. Sjekira/sjekira ulazi uz "slurp" i cijeli efekt

Drvo suho na zraku, već ima pukotine i vlažnost manju od 20%. Već se relativno lako bode i savršeno peče.

Što je 10%? Pogledajmo sliku. Ovo nije nužno sušenje u komori. To može biti sušenje u sauni ili jednostavno u grijanoj prostoriji tijekom sezone. Ovo drvo za ogrjev gori - samo ga imajte vremena baciti, savršeno se rasplamsava, lagano i "zvoni" na dodir. Također su izvrsno obrađene u iverje.

7. Dim, ugljen, čađa i pepeo
Glavni proizvodi izgaranja drva su ugljični dioksid i vodene pare. Koji su uz dušik glavne komponente dimnih plinova.
Osim toga, ostaju neizgoreni ostaci. To je čađa (u obliku pahuljica u luli, zapravo ono što nazivamo dimom), drveni ugljen i pepeo. Njihov sastav je sljedeći:
ugljen:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1490.html
sastav: 80-92% C, 4,0-4,8% H, 5-15% O - isti kamen u stvari, kao što je predloženo
Drveni ugljen također sadrži 1-3% minera. nečistoće, pogl. arr. karbonati i oksidi K, Na, Ca, Mg, Si, Al, Fe.
I ovdje je pepeošto je nezapaljivi metalni oksidi. Inače, pepeo se u svijetu koristi kao dodatak cementu, također klinker, zapravo, samo za isporuku (bez dodatnih troškova energije).

čađ
elementarni sastav,
Ugljik, C 89 - 99
Vodik, H 0,3 - 0,5
Kisik, O 0,1 - 10
Sumpor, S0,1 - 1,1
Minerali0.5
Istina, to nisu iste čađe - već tehničke čađe. Ali mislim da je razlika mala.

I ugljen i čađa su po sastavu bliski ugljenu, što znači da ne samo da gore, već imaju i visoku kaloričnu vrijednost - na razini od 25 MJ / kg. Mislim da je nastanak i ugljena i čađe prvenstveno posljedica nedovoljne temperature u ložištu / nedostatka kisika.

8. Koliko vodene pare nastaje pri izgaranju drva
1 kg suhog drva za ogrjev sadrži 63 grama vodika odn
Od ovih 63 grama vode, kada se spali, dobit će se najviše 63 * 18 / 2 (trošimo dva grama vodika da dobijemo 18 grama vode) \u003d 567 grama/kg_drva za ogrjev.
Ukupna količina vode nastala pri izgaranju drva na ovaj način bit će
0% ->567 g/kg
10%->615 g/kg
20%->673g/kg
40%->805 g/kg
70%->1033 g/kg

9.Latentna toplina.
Zanimljivo je pitanje, a ako se vlaga nastala izgaranjem drva kondenzira i oduzima nastala toplina, koliko je ima? Procijenimo.
0% ->567 g/kg->1,3MJ/kg->7,2% kalorijske vrijednosti ogrjevnog drva
10%->615 g/kg->1,4MJ/kg->8,8% kalorijske vrijednosti ogrjevnog drva
20%->673 g/kg->1,5 MJ/kg->10,6% topline izgaranja ogrjevnog drveta
40%->805 g/kg->1,9 MJ/kg->15,2% kalorijske vrijednosti ogrjevnog drva
70%->1033 g/kg->2,4MJ/kg->24,7% kalorijske vrijednosti ogrjevnog drva
Ovdje je teoretski granica aditiva koji se može istisnuti iz kondenzacije vode. Štoviše, ako se i dalje grijete s nevlažnim drvetom za ogrjev, tada je cjelokupni granični učinak unutar 8-15%

10. Količina zraka potrebna za sagorijevanje drva
Drugi potencijalni izvori topline za poboljšanje učinkovitosti HT kotla/ložišta je izdvajanje topline iz dimnih plinova.
Sve potrebne podatke već imamo, pa nećemo ulaziti u izvore. Prvo morate izračunati teoretski minimalni dovod zraka za loženje drva. Za početak suho.
Vratimo se na stavak 2

1 kg drva za ogrjev:
495 g C -> 41,3 mol
442 g O2->13,8 mol
63 g H2->31,5 mol
Za izgaranje ugljika potrebno je 41,3 mola kisika, a za izgaranje vodika potrebno je 15,8 mola kisika. Štoviše, 13,8 mol kisika je već tamo. Ukupna potreba za kisikom za izgaranje je 43,3 mol/kg_drva. odavde zahtjev za zrakom 216 mol/kg_drvo= 5,2 m3/kg_drva(kisik - jedna petina).
Za različite sadržaje vlage u drvu imamo
0%->5,2 m3/kg->2,4 m3/l_borovina! 3,1 m3/l_, breza
10%->4,7 m3/kg->2,4 m3/l_borovina! 3,0 m3/l_, breza
20%->4,3 m3/kg->2,3 m3/l_borovina! 2,9 m3/l_, breza
40%->3,7 m3/kg->2,2 m3/l_borovina! 2,7 m3/l_, breza
70%->3,1 m3/kg->2,1 m3/l_borovina! 2,5 m3/l_, breza
Kao iu slučaju kalorijske vrijednosti, vidimo da potreban dotok zraka po litri drva za ogrjev malo ovisi o njihovom sadržaju vlage.

Istodobno, nemoguće je opskrbiti zrak manje od dobivene vrijednosti - doći će do nepotpunog izgaranja goriva, stvaranja ugljičnog monoksida, čađe i ugljena. Također je nepraktično opskrbljivati ​​puno više, jer, u isto vrijeme, nepotpuno izgaranje kisika, smanjenje granične temperature dimnih plinova i veliki gubici u cijevi.

Unesite koeficijent viška zraka (gama) kao omjer stvarnog dovoda zraka prema teoretski minimum(5m3/kg). Vrijednost koeficijenta viška može biti različita i obično se kreće od 1 do 1,5.

10.1. Količina dimnih plinova
Istovremeno smo spalili 43,3 mol kisika, ali smo oslobodili 41,3 mol CO2, 31,5 mol kemijska voda i sav sadržaj vlage u drvu.
Dakle, količina dimnih plinova na izlazu iz peći veća je nego na ulazu te je u smislu sobne temperature
0% ->5,9 m3/kg, od čega vodena para 0,76 m3/kg
10%->5,5 m3/kg, od čega vodena para 0,89 m3/kg uključujući ispareno 0,13
20%->5,2 m3/kg, od čega vodena para 1,02 m3/kg uključujući ispareno 0,26
40%->4,8 m3/kg, od čega vodena para 1,3 m3/kg
70%->4,4 m3/kg, od čega vodena para 1,69 m3/kg
Zašto nam sve ovo treba?
Ali zašto. Za početak možemo odrediti koju temperaturu je potrebno održavati u dimnjaku kako u njemu nikada ne bi bilo kondenzata. (Usput, uopće nemam kondenzacije u cijevi).
Da bismo to učinili, nalazimo temperaturu koja odgovara relativnoj vlažnosti dimnih plinova za 70% drva za ogrjev. Možete vidjeti gornji grafikon. Tražimo 1,68 / 4,4 \u003d 0,38.
A ovdje je i ne može biti na rasporedu! Postoji greška
Uzimamo ove podatke http://www.fptl.ru/spravo4nik/davlenie-vodyanogo-para.html i dobivamo temperaturu od 75 stupnjeva. Oni. ako je dimnjak topliji, u njemu neće biti kondenzacije.

Za faktore viška veće od jedan, količinu dimnog plina treba izračunati kao izračunatu količinu dimnog plina (5,2 m3/kg pri 20%) plus (gama-1) pomnoženu s teoretski potrebnom količinom zraka (4,3 m3/kg na 20%)..
Na primjer, za višak od 1,2 i 20% vlage, imamo 5,2 + 0,2 * 4,3 = 6,1 m3 / kg

11. Toplina dimnih plinova
Ograničili smo se na slučaj kada je temperatura dimnog plina 200 stupnjeva. Uzeo sam jednu od vrijednosti s veze http://celsius-service.ru/?page_id=766
I tražit ćemo višak topline dimnog plina u odnosu na sobna temperatura- potencijal povrata topline. Uzmimo koeficijent viška zraka 1,2. Podaci o dimnim plinovima odavde: http://thermalinfo.ru/publ/gazy/gazovye_smesi/teploprovodnosti_i_svojstva_dymovykh_gazov/28-1-0-33
Gustoća na 200 stupnjeva 0,748, Cp=1,097.
na nuli 1,295 i 1,042.
Imajte na umu da je gustoća povezana prema zakonu idealnog plina: 0,748=1,295*273/473. A toplinski kapacitet je praktički konstantan. Budući da radimo s protokom preračunatim na 20 stupnjeva, odredit ćemo gustoću na danoj temperaturi - 1,207. a Cp uzimamo prosjek, negdje oko 1,07. Ukupni toplinski kapacitet naše standardne dimne kocke je 1,29 kJ/m3/K

0% ->6,9 m3/kg->1,6MJ/kg->8,9% ogrjevna vrijednost ogrjevnog drveta
10%->6,4 m3/kg->1,5MJ/kg->9,3% ogrjevna vrijednost ogrjevnog drveta
20%->6,1 m3/kg->1,4MJ/kg->9,7% ogrjevna vrijednost ogrjevnog drveta
40%->5,5 m3/kg->1,3MJ/kg->10,5% ogrjevna vrijednost ogrjevnog drveta
70%->5,0 m3/kg->1,2MJ/kg->12,1% ogrjevna vrijednost ogrjevnog drveta

Uz to, pokušajmo opravdati gore dobivenu razliku između književne ogrjevne vrijednosti drva za ogrjev 4400-50W i 4306-35W. Obrazložite razliku u koeficijentu.
Pretpostavimo da autori formule smatraju toplinu za zagrijavanje dodatne pare jednakim gubicima kao latentna toplina i skupljanje drva. Imamo između 10 i 20% dodijeljene dodatne pare 0,13m3/kg_drva. Ne mučeći se s traženjem vrijednosti toplinskog kapaciteta vodene pare (i dalje se ne razlikuju puno), dobivamo dodatne gubitke za zagrijavanje dodatne vode 0,13 * 1,3 * 180 = 30,4 KJ / kg_drva. Jedan posto vlage je deset puta manje od 3 kJ/kg/% ili 0,7 kcal/kg/%. Nemam 15. Još uvijek nedosljednost. Ne vidim više razloga.

12. O učinkovitosti peći
Postoji želja da se shvati što leži u tzv. učinkovitost kotla. Toplina dimnih plinova svakako je gubitak. Gubici kroz zidove također su bezuvjetni (ako se ne smatraju korisnima). Gubitak latentne topline? Ne. Latentna toplina iz isparene vlage nalazi se u našoj smanjenoj kalorijskoj vrijednosti drva za ogrjev. U kemijski nastala voda je produkt izgaranja, a ne gubitka snage (ne isparava, već se odmah formira u obliku pare).
Ukupna granična učinkovitost kotla/peći određena je potencijalom povrata topline (isključujući kondenzaciju) koji je napisan malo više. I to oko 90%, a ne više od 91. Da bi se povećala učinkovitost, potrebno je smanjiti temperaturu dimnih plinova na izlazu iz peći, na primjer, smanjenjem intenziteta izgaranja, ali u isto vrijeme , treba očekivati ​​opsežnije stvaranje čađe - dimno i ne 100% izgaranje ogrjevnog drva -\u003e smanjenje učinkovitosti.

13. Ukupni potencijal povrata topline.
Iz gore prikazanih podataka vrlo je jednostavno uzeti u obzir slučaj hlađenja s dimnih plinova 200 na 20 i kondenzaciju vlage. Za lakše uklanjanje vlage.

0% ->2,9MJ/kg->16% ogrjevne vrijednosti ogrjevnog drveta
10%->3,0MJ/kg->18,6% kalorijske vrijednosti ogrjevnog drva
20%->3,0MJ/kg->20,6% kalorijske vrijednosti ogrjevnog drva
40%->3,2MJ/kg->26,3% kalorijske vrijednosti ogrjevnog drva
70%->3,6MJ/kg->37,4% kalorijske vrijednosti ogrjevnog drva
Treba napomenuti da su vrijednosti prilično značajne. Oni. postoji mogućnost povrata topline, dok je veličina učinaka u apsolutna vrijednost u MJ/kg slabo ovisi o vlažnosti, što vjerojatno pojednostavljuje inženjerski izračun. U navedenom učinku oko polovica dolazi od kondenzacije, a ostatak od toplinskog kapaciteta dimnih plinova.

14. Još jednom o ovisnosti kalorijske vrijednosti drva za ogrjev o vlažnosti
Pokušajmo u koeficijentu prije W opravdati razliku između književne kalorijske vrijednosti ogrjevnog drva 4400-50W i onih dobivenih iznad 4306-35W.
Pretpostavimo da autori formule smatraju toplinu za zagrijavanje dodatne pare jednakim gubicima kao latentna toplina i skupljanje drva. Imamo između 10 i 20% dodijeljene dodatne pare 0,13m3/kg_drva. Ne mučeći se s traženjem vrijednosti toplinskog kapaciteta vodene pare (i dalje se ne razlikuju puno), dobivamo dodatne gubitke za zagrijavanje dodatne vode 0,13 * 1,3 * 180 = 30,4 KJ / kg_drva. Jedan posto vlage je deset puta manje od 3 kJ/kg/% ili 0,7 kcal/kg/%. Nemam 15. Još uvijek nedosljednost.

Uzmimo drugu opciju. Sastoji se u tome što su autori poznate formule operirali tzv. apsolutnom vlagom drva, dok smo mi ovdje operirali relativnom.
U apsolutnom iznosu, W se uzima kao omjer mase vode i ukupne mase drva za ogrjev, au relativnom omjeru mase vode i mase suhog ostatka (vidi stavak 1.).
Na temelju ovih definicija konstruiramo ovisnost apsolutne vlažnosti zraka o relativnoj
0%(rel)->0%(abs)
10%(rel)->9,1%(abs)
20%(rel)->16,7%(abs)
40%(rel)->28,6%(abs)
70%(rel)->41,2%(abs)
100%(rel)->50%(abs)
Zasebno ponovno razmotrite interval 10-40. Dobivenu ovisnost moguće je aproksimirati ravnom linijom W= 1,55 Wabs - 4,78.
Taj izraz zamijenimo u formulu za prethodno dobivenu ogrjevnu vrijednost i imamo novi linearni izraz za specifičnu ogrjevnu vrijednost drva za ogrjev
4306-35W \u003d 4306-35 * (1,55 Wabs - 4,78) \u003d 4473-54W. Konačno smo dobili rezultat puno bliži podacima iz literature.

15. O ogrjevnoj vrijednosti trulog drva za ogrjev
U slučaju loženja vatre u prirodi, pa tako i roštilja, ja se vjerojatno, kao i mnogi drugi, radije grijem na suha drva. Ova drva za ogrjev su prilično trule suhe grane. Dobro gore, prilično vruće, ali za formiranje određene količine ugljena potrebno je otprilike dvostruko više od normalne suhe breze. Ali gdje mogu nabaviti ovu suhu brezu u šumi? Zato se utapam s onim što imam i s onim što ne šteti šumi. Isto drvo za ogrjev savršeno je primjenjivo za grijanje peći / kotla u kući.
Kakva je ovo sušilica? To je isto drvo u kojem se obično odvijao proces truljenja, uklj. izravno na korijenu, kao rezultat toga, gustoća suhog ostatka se znatno smanjila, pojavila se labava struktura. Ova labava struktura paropropusnija je od običnog drva, pa se grana pod određenim uvjetima osušila na trsu.
Govorim o ovim šumama.

Možete koristiti i trula debla ako su suha. Sirovo trulo drvo vrlo je teško spaliti, pa ga za sada nećemo razmatrati.

Nikada nisam mjerio gustoću takvog drva za ogrjev. Ali subjektivno, ova gustoća je oko jedan i pol puta manja bijeli bor(sa širokim tolerancijama). Na temelju ovog postulata izračunavamo volumetrijski toplinski kapacitet ovisno o vlažnosti zraka, dok se obično grijem suhim drvom od tvrdog drva čija je gustoća u početku bila veća od gustoće bora. Oni. Razmotrimo slučaj kada truli trupac ima gustoću suhog ostatka koja je upola manja od izvornog drva.
Budući da su se za brezu i bor linearne formule za ovisnost o gustoći podudarale s nama (do gustoće apsolutno suhog drva za ogrjev), također ćemo koristiti ovu formulu za trulo drvo:
ro=0,3+0,003W. Ovo je vrlo gruba procjena, ali čini se da nitko nije puno istražio ovo pitanje. M.b. Kanađani imaju informacije, ali imaju i svoju šumu, sa svojim posjedima.
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
Što više ne čudi Volumetrijska ogrjevna vrijednost trulog drva za ogrjev opet slabo ovisi o vlažnosti i iznosi oko 1,45 kWh/l.

16. O volumetrijskoj ogrjevnoj vrijednosti bilo kojeg drva za ogrjev.
Općenito, razmatrane pasmine, uključujući pokvarene, mogu se kombinirati pod jednom formulom za kalorijsku vrijednost. Da bismo dobili ne baš akademsku formulu, ali primjenjivu u praksi, umjesto apsolutno suhog drveta, pišemo za 20%:
Gustoća Kalorična vrijednost
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
Oni. volumetrijska ogrjevna vrijednost zračno suhog drva za ogrjev, bez obzira na vrstu, iznosi približno Q=4*gustoća (u kg/l), kW*h/l

Oni. da biste razumjeli što će vaše specifično drvo za ogrjev dati (razno voće, trulo, crnogorično itd.) Jednom možete odrediti gustoću uvjetno suhog drva za ogrjev - vaganjem i određivanjem volumena. Pomnožite s 4 i primijenite dobivenu vrijednost na gotovo svaki sadržaj vlage u ogrjevnom drvu.
Proveo bih slično mjerenje tako što bih napravio kratku cjepanicu (unutar 10 cm) blizu valjka ili pravokutnog paralelopipeda (daske). Cilj je ne mučiti se s mjerenjem volumena i dovoljno brzo sušiti na zraku. Podsjećam vas da je sušenje duž vlakana 6,5 ​​puta brže nego poprijeko. A ovo polje od 10 cm će se ljeti na zraku osušiti za tjedan dana.

_____________________________________________________________________________
Ovdje objavljene slike nalaze se na drugim resursima. U svrhu očuvanja informativnog sadržaja iu skladu s klauzulom 6.8 Pravila Foruma, prilažem ih kao priloge. Ako ovi prilozi krše nečija prava, obavijestite - tada će biti izbrisani.

Prilozi:

Komentari

Drva za ogrjev- komadi drva koji su namijenjeni za izgaranje u pećima, ognjištima, pećima ili lomačama za proizvodnju topline, topline i svjetlosti.

drva za kamin uglavnom se žanju i isporučuju u piljenom i usitnjenom obliku. Sadržaj vlage treba biti što je moguće niži. Duljina cjepanica je uglavnom 25 i 33 cm.Ovakva ogrjevna drva prodaju se u zbirnim metrima ili pakirana i prodaju se po težini.

Koristi se za grijanje razna drva za ogrjev. Prioritetna karakteristika, prema kojoj se odabire jedno ili drugo drvo za ogrjev za kamine i peći, je njihova kalorična vrijednost, trajanje gorenja i udobnost pri korištenju (obrazac plamena, miris). Za potrebe grijanja poželjno je da se toplina oslobađa sporije, ali dulje vrijeme. Za grijanje, sva ogrjevna drva od tvrdog drveta su najprikladnija.

Za peći i kamine koristi se uglavnom ogrjevno drvo od vrsta kao što su hrast, jasen, breza, lješnjak, tisa, glog.

Značajke spaljivanja drva različite pasmine drvo:

Drva za ogrjev od bukve, breze, jasena, lijeske teško se tope, ali mogu gorjeti vlažna jer imaju malo vlage, a ogrjevno drvo od svih ovih vrsta drveća, osim bukve, lako se cijepa;

Joha i jasika izgaraju bez stvaranja čađe, štoviše, spaljuju je iz dimnjaka;

Drvo za ogrjev od breze je dobro za toplinu, ali s nedostatkom zraka u peći, gori dimljeno i stvara katran (brezova smola), koja se taloži na zidovima cijevi;

Panjevi i korijenje daju zamršen uzorak vatre;

Grane smreke, trešnje i jabuke daju ugodan miris;

Borovo drvo gori toplije od smrekovog drva zbog većeg sadržaja smole. Prilikom sagorijevanja katranskog drva za ogrjev, nagli porast temperature s pukotinom puca male šupljine u drvu, u kojima se nakuplja smola, a iskre lete na sve strane;

Hrastovo drvo za ogrjev ima najbolju disipaciju topline, jedina mana im je što se ne cijepaju dobro, baš kao i grabovo drvo;

Ogrjevno drvo od stabala kruške i jabuke lako se cijepa i dobro gori, ispuštajući ugodan miris;

Drvo za ogrjev srednje tvrdoće općenito se lako cijepa;

Dugo tinjajući ugljen daje ogrjevno drvo od cedra;

Drvo trešnje i brijesta dimi se kad se gori;

Drvo od sikavice lako se topi, ali se teško bode;

Manje pogodan za loženje drva za ogrjev crnogorice, jer doprinose stvaranju naslaga katrana u cijevi i imaju nisku kaloričnu vrijednost. Drvo za ogrjev od bora i smreke lako se cijepa i topi, ali se dimi i iskri;

Topola, joha, aspen, lipa također se odnose na vrste drveća s mekim drvetom. Ogrjevno drvo ovih vrsta dobro gori, ogrjevno drvo od topole snažno iskri i vrlo brzo izgara;

Bukva - ogrjevno drvo ove vrste smatra se klasičnim ogrjevnim drvetom za kamin, jer bukva ima prekrasan uzorak plamena i dobar razvoj topline gotovo bez iskrenja. Svemu navedenom treba dodati – bukovo ogrjevno drvo ima vrlo visoku kaloričnu vrijednost. Miris gorućeg ogrjevnog drveta bukve također je vrlo cijenjen - stoga se bukovo ogrjevno drvo uglavnom koristi za proizvode za dimljenje. Bukovo ogrjevno drvo je svestrano u upotrebi. Na temelju navedenog trošak bukovog ogrjevnog drveta je visok.

Potrebno je uzeti u obzir činjenicu da ogrjevna vrijednost drva za ogrjev od različitih vrsta drva jako varira. Kao rezultat toga, dobivamo fluktuacije u gustoći drva i fluktuacije u faktorima pretvorbe kubični metar => skladišni metar.

Ispod je tablica s prosječnim vrijednostima kalorijske vrijednosti po skladišnom metru drva za ogrjev.

Neće biti vatre bez drva. Kao što sam rekao, da bi vatra gorjela dugo, morate se pripremiti za ovo. Pripremite drva za ogrjev. Što veće, to bolje. Ne trebate pretjerivati, ali morate imati malu marginu za svaki slučaj. Nakon što provedete dvije ili tri noći u šumi, vjerojatno ćete moći točnije odrediti potrebnu zalihu drva za ogrjev za noć. Naravno, moguće je matematički izračunati koliko je drva potrebno da vatra gori određeni broj sati. Pretvorite čvorove jedne ili druge debljine u Kubični metri. Ali u praksi ovaj izračun neće uvijek funkcionirati. Puno je faktora koji se ne mogu izračunati, a ako pokušate, raspon će biti prilično velik. Samo osobna praksa daje točnije rezultate.

Jak vjetar povećava brzinu gorenja 2-3 puta. Mokro, mirno vrijeme, naprotiv, usporava sagorijevanje. Vatra može gorjeti i za vrijeme kiše, samo za to je potrebno stalno održavati. Kad pada kiša, ne stavljajte debele cjepanice u vatru, one duže bukte i kiša ih jednostavno može ugasiti. Ne zaboravite, tanje grane brzo planu, ali i brzo izgore. Treba ih koristiti za potpaljivanje debljih grana.

Prije nego što govorim o nekim svojstvima vrsta drva tijekom gorenja, želim vas još jednom podsjetiti da ako niste prisiljeni provesti noć u neposrednoj blizini vatre, pokušajte zapaliti vatru bliže od 1-1,5 metara s ruba tvog kreveta.

Najčešće susrećemo sljedeće vrste drveća: smreka, bor, jela, ariš, breza, jasika, joha, hrast, trešnja, vrba. Dakle, redom.

Dotjerati, kao i sve smolaste vrste drveća, gori vruće, brzo. Ako je drvo suho, vatra se brzo širi po površini. Ako ne možete nekako podijeliti deblo manjeg stabla na relativno male jednake dijelove, a za vatru koristite cijelo stablo, budite vrlo oprezni. Vatra, na drvetu, može preći granicu požara i izazvati mnogo nevolja. U tom slučaju oslobodite dovoljno prostora ispod kamina kako se vatra ne bi dalje širila. Smreka ima sposobnost "pucanja". Tijekom izgaranja smola koja se nalazi u drvu pod utjecajem visokih temperatura počinje ključati i ne nalazeći izlaza eksplodira. Komad gorućeg drveta koji je na katu odleti od vatre. Vjerojatno su mnogi koji su zapalili vatru primijetili ovaj fenomen. Da biste se zaštitili od takvih iznenađenja, dovoljno je stati na kraj balvanima. Ugljen obično leti okomito na bačvu.

Bor. Gori toplije i brže se jede. Lako se lomi ako stablo nije deblje od 5-10 cm u promjeru. "Pucne." Tanke suhe grane dobro su prikladne kao drvo za ogrjev drugog i trećeg plana za paljenje vatre.

Jela. Glavna karakteristika je da praktički ne "puca". Mrtva debla promjera 20-30 cm vrlo su pogodna za "nody", vatru za cijelu noć. Gori vruće i ravnomjerno. Stopa gorenja između smreke i bora.

Ariš. Ovo stablo, za razliku od ostalih stabala smolastih vrsta, baca iglice za zimu. Drvo je gušće i jače. Dugo gori, jelo duže, ravnomjerno. Daje puno topline. Ako na obali rijeke nađete komad suhog ariša, postoji mogućnost da je prije nego što je pao na obalu, neko vrijeme ležao u vodi. Takvo drvo će gorjeti mnogo duže nego obično, iz šume. Stablo, u vodi, bez pristupa kisiku, postaje gušće i jače. Naravno, sve ovisi o tome koliko ste dugo bili u vodi. Nakon što tamo leži nekoliko desetljeća, pretvorit će se u prah.

Svojstva drva za ložište

Ogrjevno drvo za ložište mora biti pažljivo i unaprijed pripremljeno. dobra drva za ogrjev ne smije se sušiti manje od godinu dana. Minimalno vrijeme sušenja ovisi o mjesecu postavljanja hrpe drva (u danima):

Još važan pokazatelj, koji karakterizira kvalitetu ogrjevnog drva za kamin ili peć, je gustoća ili tvrdoća drva. Tvrdo drvo ima najveći prijenos topline, a meko drvo najmanji. Pokazatelji gustoće drva pri sadržaju vlage od 12% prikazani su u donjoj tablici:

Specifična ogrjevna vrijednost drva raznih vrsta.

Kalorična vrijednost drva za ogrjev ovisi o vrsti drveća i njihovoj vlažnosti.

Ogrjevnim drvima nazivamo komade drva koji se koriste u reakcijama brze oksidacije s atmosferskim kisikom za proizvodnju svjetla i topline. Palimo vatru samo na zemlji, odlazimo na piknik. Ili unutra specijalni uređaji- roštilji, ognjišta, kotlovi, peći, takiri ili drugo.

Ogrjevno drvo je raznoliko, naziva se količina topline dobivena njihovim izgaranjem, podijeljena s masom (volumenom). određena toplina izgaranje lož ulja. Kalorična vrijednost drva za ogrjev ovisi o vrsti drveća i njihovoj vlažnosti. Osim toga, potpunost izgaranja i koeficijent iskorištenja energije izgaranja ovise i o drugim čimbenicima. Različite peći, vučna sila, uređaj dimnjaka - sve utječe na rezultat.

Bit fizičkog parametra

Energija se mjeri u "džulima" - količina rada za pomicanje 1 metra kada se sila od 1 newtona primijeni u smjeru djelovanja. Ili u "kalorijama" - količina topline potrebna za zagrijavanje 1 g vode za 1 ° C pri tlaku od 760 mm živin stupac. Međunarodna kalorija odgovara 4,1868 džula.

Specifični toplinski kapacitet goriva je količina topline proizvedena potpunim izgaranjem podijeljena s masom ili volumenom goriva.

Vrijednost nije konstantna, jer drvo za ogrjev može uvelike varirati, odnosno ovaj parametar također varira. U laboratoriju se specifična toplina mjeri izgaranjem u posebnim uređajima. Rezultat je točan za određeni uzorak, ali samo za njega.

Ukupna specifična toplina loživog ulja mjeri se uz istovremeno hlađenje produkata izgaranja i kondenzaciju isparene vode - kako bi se uračunala SVA količina primljene energije.

U praksi se češće koristi radna nego specifična toplina izgaranja, ne uzimajući u obzir svu primljenu energiju.

Suština procesa izgaranja

Ako zagrijavate drvo, tada na 120-150 ˚S ono postaje tamno. Ovo je sporo pougljenje, pretvaranje u ugljen. Dovođenjem temperature na 350–350 ˚S, vidjet ćemo toplinsku razgradnju, crnjenje uz oslobađanje bijelog ili smeđeg dima. Daljnjim zagrijavanjem, oslobođeni plinovi pirolize (CO i hlapljivi ugljikovodici) će se zapaliti, pretvarajući se u plamen. Nakon nekog vremena gorenja smanjit će se količina hlapljivih tvari, a ugljen će nastaviti gorjeti, ali bez plamena. U praksi, za paljenje i održavanje izgaranja drvo se mora zagrijati na 450-650 ˚S.

proces izgaranja drva za ogrjev

U budućnosti se temperatura izgaranja lož ulja u ložištu kreće od približno 500 ˚S (topola) do 1000 i više (jasen, bukva). Ova vrijednost uvelike ovisi o propuhu, dizajnu peći i mnogim drugim čimbenicima.

Ovisnost o vlažnosti

Što je vlaga veća, gorenje je lošije, učinkovitost peći manja, vatru je teže paliti i održavati. I manje kalorijske vrijednosti drva za ogrjev.

Pokazatelji kalorijske vrijednosti (količina topline koja se oslobađa tijekom potpunog izgaranja 1 kg drva za ogrjev, ovisno o vlažnosti)

Također se smanjuje specifična toplina lož ulja i koeficijent njegovog iskorištenja. Razlozi su sljedeći.

1. Voda u sastavu smanjuje količinu goriva kao takvog: pri sadržaju vlage od 50% u drvu, voda je pola. I neće izgorjeti...
2. Dio energije lož ulja potrošit će se na zagrijavanje i isparavanje vlage.
3. Mokro drvo bolje provodi toplinu, što otežava zagrijavanje zapaljenog dijela cjepanice do temperature paljenja.

Svježe posječeno drvo ima različitu vlažnost ovisno o vremenu sječe, vrsti drva, mjestu rasta, ali u prosjeku sadrži oko 50% vode.

Stoga su ga stavili na hrpu drva ispod nadstrešnice. Tijekom skladištenja dio vlage će ispariti. Sa smanjenjem vlažnosti od 50 do 20% specifična toplina izgaranja lož ulja se približno udvostručuje.

Ovisnost o gustoći

Čudno je da je sastav stabala različitih vrsta sličan: 35–46% celuloze, 20–28% lignina + esteri, smole i druge tvari. A razlika u toplini izgaranja lož ulja je zbog poroznosti, odnosno koliko prostora zauzimaju šupljine. Prema tome, što je stablo gušće, to je veća kalorijska vrijednost ogrjevnog drveta iz njega. Visokokvalitetni peleti za gorivo dobiveni sušenjem i prešanjem drvni otpad imaju gustoću od 1,1 kg/dm 3, odnosno veću od gustoće vode. u kojoj se utapaju.

Ekonomska svojstva raznog ogrjevnog drva

Oblik je bitan: što su cjepanice manje, lakše se pale i brže gore. Jasno je da duljina također ovisi o dizajnu: predugo se ne može staviti u peć ili kamin, krajevi strše prema van. Prekratko - dodatni posao pri rezanju ili rezanju. Temperatura izgaranja drva za ogrjev ovisi o veličini vlažnosti, vrsti drva, količini dovedenog zraka. Temperatura je najniža kod loženja drva za ogrjev topole, viša kod loženja tvrdog drveta: jasena, planinskog javora, hrasta.

O vrijednosti vlažnosti je napisano gore. O tome uvelike ovisi ne samo prijenos topline goriva u peći, već i troškovi rada za cijepanje ili piljenje. Vlažno, svježe posječeno drvo lakše je probadati i piliti. Međutim, previše mokro viskozno, zbog toga jako bode. Stražnji dio je gušći, a iščupani panjevi, područja u blizini čvorova imaju povećanu čvrstoću. Tu su slojevi drveta međusobno isprepleteni, što ga čini mnogo čvršćim. Hrast se dobro cijepa u uzdužnom smjeru, što su bačvari koristili od davnina. Dobivanje šindre, šindre, cijepanje drva za ogrjev ima svoje tajne.

Smreka je "streljačka" pasmina, stoga je nepoželjna za upotrebu u kaminima ili krijesovima. Kada se zagriju, unutarnji "mjehurići" sa smolom proključaju i izbacuju goruće čestice prilično daleko, što je opasno: lako je spaliti odjeću u blizini vatre. Ili može izazvati požar u blizini kamina. U zatvorenoj peći peći, to nije važno. Breza daje vrući plamen, izvrsno je drvo za ogrjev. Ali kod loša trakcija stvara mnogo smolastih tvari (koristi se za Brezov katran), taloži se mnogo čađe. S druge strane, joha i jasika proizvode malo čađe. Od jasike se uglavnom prave šibice.

U praksi je zgodno odmah piliti i cijepati svježe posječeno drvo za ogrjev. Zatim preklopite ispod nadstrešnica, praveći hrpu drva tako da kroz nju prolazi zrak, sušeći gorivo i povećavajući prijenos topline. Cjepanje drva za ogrjev dugotrajan je posao pa pri kupnji obratite pažnju na to. I donijet će vam naslagana ili rasuta drva.

U drugom slučaju, lož ulje je smješteno u “labavije” kućište, a kupac dijelom plaća zrak. Osim toga, tekuće ili plinovito gorivo koje se koristi za grijanje ima plus: lako je automatizirati opskrbu. Drva za ogrjev zahtijevaju puno samostalno napravljeno. Sve ovo treba uzeti u obzir pri odabiru peći ili kotla za dom.

Video: Kako odabrati ogrjev za ložište