장작은 재생 가능한 연료 유형에 속하는 가장 오래되고 가장 전통적인 열 에너지원입니다. 정의에 따르면 장작은 불을 붙이고 유지하는 데 사용되는 난로에 상응하는 나무 조각입니다. 장작은 품질면에서 세계에서 가장 불안정한 연료입니다.

그러나 모든 목재 덩어리의 중량 백분율은 거의 동일합니다. 여기에는 최대 60% 셀룰로오스, 최대 30% 리그닌, 7 ... 8% 관련 탄화수소가 포함됩니다. 나머지(1 ... 3%) -

장작에 대한 국가 표준

러시아 영토에서
GOST 3243-88 장작. 기술 조건
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소련 시대의 표준은 다음과 같이 정의합니다.

1. 크기별 장작의 범위
2. 썩은 나무의 허용량
3. 발열량에 따른 장작의 범위
4. 장작의 양을 계산하는 방법론
5. 운송 및 보관 요구 사항
   나무 연료

모든 GOST 정보 중에서 가장 가치 있는 것은 목재 더미를 측정하는 방법과 접기 측정값에서 밀도 값으로(저장 미터에서 입방 미터로) 값을 변환하는 계수입니다. 또한 외부 부패에 대한 금지뿐만 아니라 소리 및 변재 썩음(최종 면적의 65% 이하)을 제한하는 유행에 여전히 약간의 관심이 있습니다. 품질을 추구하는 우주 시대에 그런 썩은 나무는 상상하기 어렵습니다.

발열량에 관해서는,
그런 다음 GOST 3243-88은 모든 장작을 세 그룹으로 나눕니다.

장작 회계

물질적 가치를 설명할 때 가장 중요한 것은 수량을 계산하는 방법과 방법입니다. 장작의 양은 톤과 킬로그램 또는 접기 및 입방 미터 및 데시미터로 고려할 수 있습니다. 따라서 - 질량 또는 부피 단위

1. 질량 단위의 장작 회계
   (톤 및 킬로그램)
   목재 연료를 계산하는 이 방법은 부피가 크고 느리기 때문에 극히 드물게 사용됩니다. 이것은 목재 건축업자로부터 차용되었으며 목재의 부피를 결정하는 것보다 무게를 재는 것이 더 쉬운 경우에 대한 대체 방법입니다. 예를 들어, 목제 연료를 도매로 배달하는 경우 때때로 우뚝 솟은 형태가 없는 나무 "모자"의 부피를 결정하는 것보다 "위"에 선적된 마차와 목재 트럭의 무게를 측정하는 것이 더 쉽습니다.

   장점
   
   - 열 공학 계산에서 연료의 총 발열량을 추가로 계산하기 위한 정보 처리의 단순성. 장작 무게 측정의 발열량은 지리적 위치와 정도에 관계없이 모든 유형의 목재에 따라 계산되고 실질적으로 변하지 않기 때문입니다. 따라서 장작을 질량 단위로 계산할 때 가연성 물질의 순중량에서 수분 무게를 뺀 값을 고려하며 그 양은 수분계에 의해 결정됩니다

   단점
   장작을 질량 단위로 계산
   - 필요한 특수 장비(저울 및 수분 측정기)가 손에 없을 수 있는 벌목 분야에서 땔감의 양을 측정하고 계산하는 방법은 절대 허용되지 않습니다.
   - 습도를 측정한 결과가 곧 무의미해지고, 장작은 공기 중에서 빠르게 축축하거나 건조됩니다.

2. 체적 단위의 장작 회계
   (접기 및 입방 미터 및 데시미터)
   목재 연료를 계산하는 이 방법은 목재 연료 질량을 설명하는 가장 간단하고 빠른 방법으로서 가장 널리 보급되었습니다. 따라서 장작의 회계는 부피 측정 단위 - 저장 미터 및 입방 미터 (접기 및 밀도 측정)로 모든 곳에서 수행됩니다.

   장점
   용적 단위의 장작 회계
   - 선형 미터로 목재 더미 측정 실행의 극도의 단순성
   - 측정 결과가 쉽게 제어되고 오랫동안 변하지 않고 의심의 여지가 없습니다.
   - 목재 로트를 측정하는 방법과 재고 측정에서 밀도 표준으로 값을 변환하는 계수가 표준화되고 다음과 같이 설정됩니다.

   단점
   장작을 질량 단위로 계산
   - 용적 단위로 장작을 계산하는 단순성에 대한 지불은 목재 연료의 총 발열량을 계산하기 위한 추가 열 공학 계산의 복잡성이 됩니다(나무의 유형, 성장 장소, 장작의 썩음 등)

장작의 발열량

장작의 발열량,
그녀는 장작의 연소열,
그녀는 장작의 발열량

장작의 발열량은 나무의 발열량과 어떻게 다른가요?

나무의 발열량과 땔감의 발열량은 밀접한 관련이 있으며 일상 생활에서 '이론'과 '실천'의 개념으로 동일시됩니다. 이론상 나무의 발열량을 연구하지만 실제로는 장작의 발열량을 다룬다. 동시에 실제 나무 블록은 실험실 샘플보다 표준에서 훨씬 더 넓은 범위의 편차를 가질 수 있습니다.

예를 들어 진짜 땔감은 나무가 아닌 나무 껍질을 가지고 있지만 부피를 차지하고 나무를 태우는 과정에 참여하며 고유의 발열량을 가지고 있습니다. 종종 나무 껍질의 발열량은 나무 자체의 발열량과 크게 다릅니다. 또한 실제 장작은 목재의 밀도가 다르거나 비율이 높은 경우 등에 따라 다를 수 있습니다.

따라서 실제 장작의 경우 발열량 지표가 일반화되고 약간 과소 평가됩니다. 실제 장작의 경우 감소하는 모든 부정적인 요인그들의 발열량. 이것은 나무의 발열량의 이론적 계산 값과 장작의 발열량의 실제 적용 값 사이의 값의 하향 차이를 설명합니다.

즉, 이론과 실제는 다른 것입니다.

장작의 발열량은 연소 중에 발생하는 유용한 열의 양입니다. 유용한 열은 연소 과정에 영향을 미치지 않고 난로에서 제거할 수 있는 열을 의미합니다. 목재의 발열량은 목재 연료의 품질을 나타내는 가장 중요한 지표입니다. 장작의 발열량은 크게 다를 수 있으며 무엇보다도 두 가지 요인, 즉 나무 자체와 목재에 따라 다릅니다.

• 목재의 발열량은 목재의 질량 또는 부피 단위에 존재하는 가연성 목질 물질의 양에 따라 달라집니다. (목재의 발열량에 대한 자세한 내용은 기사에서 -)
• 목재의 수분 함량은 목재의 질량 또는 부피 단위에 존재하는 물 및 기타 수분의 양에 따라 달라집니다. (목재 수분에 대한 자세한 내용은 기사에서 -)

장작 체적 발열량 표

발열량 계조
(목재수분 20% 함유)

썩은 나무의 발열량

썩음이 장작의 품질을 저하시키고 발열량을 감소시키는 것은 절대적으로 사실입니다. 그러나 썩은 장작의 발열량이 얼마나 감소하는지가 문제입니다. 소비에트 GOST 2140-81 및 썩음의 크기를 측정하는 방법을 결정하고 통나무의 썩음 양과 배치의 썩은 통나무 양을 제한하십시오 (최종 면적의 65 % 이하 및 20 % 이하 총 질량, 각각). 그러나 동시에 표준은 장작 자체의 발열량의 변화를 어떤 식 으로든 나타내지 않습니다.

그것은 분명하다 GOST의 요구 사항 내에서부패로 인한 목재 덩어리의 총 발열량에는 큰 변화가 없으므로 개별 썩은 통나무는 안전하게 무시할 수 있습니다.

표준에 따라 허용되는 것보다 더 많은 부패가 있는 경우 측정 단위로 해당 장작의 발열량을 고려하는 것이 좋습니다. 목재가 부패하면 물질을 파괴하고 세포 구조를 파괴하는 과정이 발생하기 때문입니다. 따라서 동시에 목재가 감소하여 주로 무게에 영향을 미치고 실제로 부피에는 영향을 미치지 않습니다. 따라서 질량 발열량 단위는 매우 썩은 나무의 발열량을 설명하는 데 더 객관적입니다.

정의에 따르면 장작의 질량(무게) 발열량은 부피, 목재 종 및 부패 정도와 실질적으로 무관합니다. 그리고, 목재의 수분함량만이 장작의 질량(무게) 발열량에 큰 영향을 미칩니다.

썩고 썩은 장작의 무게 측정 값의 발열량은 일반 장작의 무게 측정 값의 발열량과 실질적으로 동일하며 목재 자체의 수분 함량에만 의존합니다. 물의 무게만이 장작의 무게 측정에서 가연성 목재 물질의 무게를 대체하고 물의 증발과 수증기의 가열로 인한 열 손실을 더하기 때문입니다. 우리에게 실제로 필요한 것.

다른 지역에서 장작의 발열량

체적다른 지역에서 자라는 같은 종의 나무에 대한 장작의 발열량은 재배 지역의 토양 수분 포화도에 따른 나무 밀도의 변화로 인해 다를 수 있습니다. 또한, 반드시 국가의 다른 지역이나 지역일 필요는 없습니다. 벌목의 작은 영역(10 ... 100km) 내에서도 동일한 목재 종에 대한 장작의 발열량은 목재의 변화로 인해 2 ... 5%의 차이로 변할 수 있습니다. 이것은 건조한 지역(수분이 부족한 조건에서)에서 나무의 더 가늘고 조밀한 세포 구조가 물이 풍부한 늪지대에서 자라고 형성된다는 사실 때문입니다. 따라서 단위 부피당 가연성 물질의 총량은 동일한 벌채 지역이라 할지라도 건조한 지역에서 벌목된 장작의 경우 더 높을 것입니다. 물론 그 차이는 약 2 ... 5 %로 그리 크지 않습니다. 그럼에도 불구하고 장작을 많이 조달하면 실질적인 경제적 효과를 줄 수 있습니다.

발열량이 목재의 밀도에 의존하지 않고 수분 함량에만 의존하기 때문에 다른 지역에서 자라는 동일한 목재 종의 장작의 질량 발열량은 절대적으로 다르지 않습니다

애쉬 | 장작의 회분 함량

재는 목재에 함유되어 있으며 목재 덩어리가 완전히 연소된 후에도 고체 잔류물에 남아 있는 광물입니다. 장작의 회분 함량은 광물화 정도입니다. 목재의 회분 함량은 목재 연료의 총 질량에 대한 백분율로 측정되며 그 안에 포함된 미네랄 물질의 정량적 함량을 나타냅니다.

내부재와 외부재 구별

목본 바이오매스의 수분함량은 바이오매스의 수분함량을 나타내는 정량적 특성이다. 바이오매스의 절대습도와 상대습도를 구별한다.

절대 습도는 건조한 나무의 질량에 대한 수분 질량의 비율입니다.

와 = t ~ t ° 100,

여기서 Noa - 절대 습도, %; t는 젖은 상태의 샘플 질량, g; m0는 일정한 값, g로 건조된 동일한 샘플의 질량입니다.

상대 습도 또는 작동 습도는 젖은 나무의 질량에 대한 수분 질량의 비율입니다.

여기서 Wр - 상대 또는 작업, 습도, 10

절대 습도를 상대 습도로 또는 그 반대로 변환하는 것은 다음 공식에 따라 수행됩니다.

재는 목재에 함유된 내부와 바이오매스의 수확, 저장, 운송 과정에서 연료로 들어간 외부로 나뉩니다. 회분의 종류에 따라 고온 가열 시 용해도가 다릅니다. 액체가 녹는 상태의 시작 온도가 1350 ° 미만이면 저 융점 재를 호출합니다. 중간 용융 재는 1350-1450 ° C 범위의 액체 용융 상태가 시작되는 온도를 갖습니다. 내화 재의 경우이 온도는 1450 ° C 이상입니다.

목질 바이오매스의 내부 회분은 내화성이며 외부 회분은 저융점입니다. 다양한 종의 나무의 다양한 부분에 있는 회분 함량이 표에 나와 있습니다. 4.

줄기 나무의 회분 함량. 줄기 나무의 내부 회분 함량은 0.2%에서 1.17%까지 다양합니다. 이를 기반으로 연소 장치 계산에서 보일러 장치의 표준 열 계산 방법에 대한 권장 사항에 따라 모든 종의 줄기 나무의 회분 함량은 건조 중량의 1 %와 같아야합니다

목재. 이것은 파쇄된 트렁크 목재에 미네랄 함유물이 침투하는 것을 제외하면 합법적입니다.

껍질의 회분 함량. 나무 껍질의 회분 함량은 줄기 나무의 회분 함량보다 높습니다. 그 이유 중 하나는 나무의 전체 성장 동안 나무 껍질의 표면이 대기에 의해 날아가고 그 안에 포함된 미네랄 에어로졸을 가두기 때문입니다.

Arkhangelsk 제재소 및 목공 기업의 조건에서 유목에 대해 TsNIIMOD가 수행한 관찰에 따르면 박피 폐기물의 회분 함량은 다음과 같습니다.

가문비나무의 경우 5.2%, 소나무의 경우 4.9%입니다. 이 경우 나무 껍질의 회분 함량 증가는 강을 따라 채찍을 래프팅하는 동안 나무 껍질의 오염으로 설명됩니다.

A.I. Pomeransky에 따르면 건조 중량에서 다양한 종의 나무 껍질의 회분 함량은 소나무 3.2%, 가문비나무 3.95, 자작나무 2.7, 알더 2.4%입니다. NPO TsKTI im. II Pol - zunova, 다양한 암석 껍질의 회분 함량은 0.5에서 8%까지 다양합니다.

크라운 요소의 회분 함량. 크라운 요소의 회분 함량은 목재의 회분 함량을 초과하며 나무의 유형과 성장 장소에 따라 다릅니다. VM Nikitin에 따르면 잎의 회분 함량은 3.5%입니다. 가지와 잔가지의 내부 회분 함량은 0.3~0.7%입니다. 그러나 목재 벌채의 기술 과정 유형에 따라 외부 광물 함유물에 의한 오염으로 인해 회분 함량이 크게 변합니다. 수확, 미끄러짐 및 운반 중 가지와 나뭇가지의 오염은 봄과 가을의 습한 날씨에 가장 심합니다.

밀도. 재료의 밀도는 질량 대 부피의 비율로 특성화됩니다. 목질 바이오매스와 관련하여 이 특성을 연구할 때 목질 물질의 밀도, 절대적으로 건조한 목재의 밀도, 젖은 목재의 밀도와 같은 지표가 구별됩니다.

목질 물질의 밀도는 세포벽을 형성하는 물질의 질량 대 그것이 차지하는 부피의 비율입니다. 목질 물질의 밀도는 모든 유형의 목재에 대해 동일하며 1.53g/cm3입니다.

절대적으로 건조한 목재의 밀도는 목재가 차지하는 부피에 대한 이 목재의 질량의 비율입니다.

P0 = m0 / V0, (2.3)

여기서 ro는 절대적으로 건조한 목재의 밀도입니다. 다음은 Nr = 0에서 목재 샘플의 질량입니다. V0는 Nr = 0에서 목재 샘플의 부피입니다.

젖은 나무의 밀도는 주어진 수분 함량에서 샘플의 질량 대 동일한 수분 함량에서의 부피의 비율입니다.

Р w = mw / Vw, (2.4)

입구는 수분 Wp에서 목재의 밀도입니다. mw는 수분 함량 Vw에서 목재 샘플의 질량 Wr 수분 함량에서 목재 샘플이 차지하는 부피입니다.

줄기 나무의 밀도. 줄기 나무의 밀도 값은 수종, 수분 함량 및 팽창 계수 / Avg에 따라 다릅니다. 팽창 계수 KR과 관련된 모든 목재 종은 두 그룹으로 나뉩니다. 첫 번째 그룹에는 팽창 계수 / Cp = 0.6(하얀 아카시아, 자작나무, 너도밤나무, 서어나무, 낙엽송)인 품종이 포함됩니다. 두 번째 그룹에는 다음과 같은 다른 모든 품종이 포함됩니다.<р=0,5.

흰색 아카시아, 자작나무, 너도밤나무, 서어나무, 낙엽송에 대한 첫 번째 그룹의 경우 줄기 나무의 밀도는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

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

100-0.4WP "(2-5)

루어 p12 "#p> 23%

다른 모든 종의 경우 줄기 나무의 밀도는 다음 공식으로 계산됩니다.

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

페이지 = °, 823 100f ° lpp 리. її ">" 23%,

여기서 ріг는 표준 습도, 즉 12%의 절대 습도에서의 밀도입니다.

표준 수분 함량에서 밀도 값은 표에 따라 다양한 유형의 목재에 대해 결정됩니다. 6.

껍질의 밀도. 나무 껍질의 밀도는 훨씬 덜 연구되었습니다. 나무 껍질의 이러한 특성에 대한 다소 다양한 그림을 제공하는 단편적인 데이터만 있습니다. 이 작업에서 우리는 M. N. Simonov와 N. L. Leontiev의 데이터에 초점을 맞출 것입니다. 나무 껍질의 밀도를 계산하기 위해 나무 껍질의 부피 팽창 계수를 대입하여 줄기 나무의 밀도를 계산하는 공식과 동일한 구조의 공식을 사용합니다. 수피의 밀도는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다. 소나무 수피

(100-TGR) P13 ^ p<230/

103.56- 1.332GR ""(2.7)

1.231 (1-0.011GR) "^> 23% -"

가문비나무 껍질 Pw

P w - (100 - WP) p12 102.38 - 1.222 WP

1.253 (1_0.01WP)

(100- WP) 피아 101.19 - 1.111WP

1.277 (1 -0.01 WP)

인피의 밀도는 지각의 밀도보다 훨씬 높습니다. 이것은 절대적으로 건조한 상태에서 지각 부분의 밀도에 대한 AB Bolshakov(Sverd - NIIPdrev)의 데이터에 의해 입증됩니다(표 8).

썩은 나무의 밀도. 부패의 초기 단계에서 썩은 나무의 밀도는 일반적으로 감소하지 않으며 경우에 따라 증가합니다. 부패 과정이 더 발전함에 따라 썩은 나무의 밀도가 감소하고 최종 단계에서 건강한 나무의 밀도보다 훨씬 작아집니다.

썩은 나무의 밀도가 부패로 인한 손상 단계에 대한 의존성은 표에 나와 있습니다. 아홉.

Rts(YuO-IGR) 106- 1.46WP

썩은 나무의 파이 값은 아스펜 썩음 pi5 = = 280kg/m3, 소나무 썩음 pS5 = 260kg/m3, 자작나무 썩음 p15 = 300kg/m3입니다.

나무 왕관 요소의 밀도입니다. 크라운 요소의 밀도는 실제로 연구되지 않습니다. 크라운 요소의 연료 칩에서 부피 측면에서 지배적인 구성 요소는 밀도 측면에서 줄기 나무에 가까운 가지와 가지에서 나온 칩입니다. 따라서 실제 계산을 수행할 때 첫 번째 근사치로 크라운 요소의 밀도를 해당 종의 트렁크 목재 밀도와 동일하게 취할 수 있습니다.

고려 중인 문제에 대해 여기에 요약을 작성한 다음 이러한 요약이 이어지는 단락과 같은 내용을 작성합니다.

1. 모든 나무의 특정 발열량 18 - 0.1465W, MJ / kg = 4306-35W kcal/kg, W-습도.
2. 자작나무의 벌크 발열량 (10-40%) 2.6kW * 시 / 리터
3. 소나무의 체적 발열량 (10-40%) 2.1kW * h/l
4. 최대 40% 이하의 건조도 어렵지 않습니다. 둥근 목재의 경우 분할이 계획된 경우에도 필요합니다.
5. 재는 타지 않습니다. 그을음과 숯은 유연탄에 가깝습니다.
6. 마른 장작을 태울 때 장작 1kg당 567g의 물이 방출됩니다.
7. 연소를 위한 이론상의 최소 공기 공급량은 5.2m3/kg_dry_wood이고, 정상적인 공기 공급량은 약 3m3/l_pine 및 3_5m3/l_birch입니다.
8. 내벽의 온도가 75도 이상인 굴뚝에서는 결로가 발생하지 않습니다(목재 습도 70%까지).
9. 열회수가 없는 보일러/로 TT의 효율은 연도 가스 온도 200도에서 91%를 초과할 수 없습니다.
10. 증기 응축이 있는 연도 가스 열 교환기는 초기 수분 함량에 따라 장작 연소 열의 최대 30% 이상을 반환할 수 있습니다.
11. 장작의 특정 발열량에 대해 여기에서 얻은 표현과 문학적 의존성의 차이는 주로 수분의 다른 정의를 사용하기 때문입니다
12. 건조 밀도가 0.3kg / l인 썩은 나무의 체적 발열량은 광범위한 습도에서 1.45kW * h / l입니다.
13. 다양한 유형의 장작의 체적 발열량을 결정하려면 이러한 유형의 공기 건조 장작의 밀도를 측정하고 4를 곱하여 발열량을 구하면 충분합니다. kWh 단위실제로 습도에 관계없이 1리터의 장작. 나는 그것을 4의 법칙이라고 부를 것이다.

콘텐츠
1. 일반 조항.
2. 절대적으로 건조한 목재의 발열량.
3. 축축한 나무의 발열량.
3.1. 나무에서 물의 기화열에 대한 이론적 계산.
3.2. 나무에서 물의 증발 열 계산
4. 수분에 대한 목재 밀도의 의존성
5. 대량 발열량.
6. 장작의 수분 함량에 대해.
7. 연기, 숯, 그을음 및 재
8. 목재가 연소되는 동안 형성되는 수증기의 양
9. 잠재된 따뜻함.
10. 장작을 태우는 데 필요한 공기량
10.1. 연도 가스 양
11. 배가스의 열
12. 퍼니스의 효율에 대해
13. 열 회수의 총 잠재력
14. 장작의 발열량의 수분 의존성에 대해 다시 한번
15. 썩은 장작의 발열량에 대하여
16. 장작의 체적 발열량 정보.

지금은 완료되었습니다. 추가 사항과 건설적인 의견/제안을 보게 되어 기쁩니다.

1. 일반 조항.
나는 나무의 수분 함량에 의해 두 가지 다른 개념을 이해하는 것으로 판명되어 즉시 예약하겠습니다. 재목이라고 하는 수분만으로 더 나아가겠습니다. 저것들. 나무에 있는 물의 질량을 건조물의 질량으로 나눈 값이지, 물의 질량을 총 질량으로 나눈 값이 아닙니다.

저것들. 100%의 습도는 1톤의 장작에 500kg의 물과 500kg의 완전히 건조한 장작이 있음을 의미합니다.

첫 번째 개념입니다. 장작의 발열량을 킬로그램 단위로 말할 수는 있지만 장작의 수분 함량이 매우 다르기 때문에 특정 발열량도 다르기 때문에 불편합니다. 동시에 우리는 장작을 톤이 아닌 입방 미터로 구입합니다.
우리는 석탄을 톤 단위로 구매하므로 발열량은 주로 kg당 흥미롭습니다.
우리는 입방 미터 단위로 가스를 구입하므로 가스의 발열량은 입방 미터당 정확하게 흥미 롭습니다.
석탄의 발열량은 약 25MJ/kg, 가스는 약 40mJ/m3입니다. 그들은 장작에 대해 약 10-20 MJ / kg을 씁니다. 이해. 아래에서 장작의 질량과 달리 체적 발열량은 그다지 변하지 않음을 알 수 있습니다.

2. 절대적으로 건조한 목재의 발열량.
먼저 완전히 건조한 장작의 발열량(0%)을 단순히 나무의 원소별 구성으로 결정하자.
그러므로 나는 백분율이 질량으로 주어졌다고 믿습니다.
완전히 건조한 장작 1000g에는 다음이 포함됩니다.
495g C
442g 오
63g H
우리의 최종 반응. 우리는 중간 것을 생략합니다 (최종 반응에서 열 효과가 어느 정도 발생합니다).
С + O2-> CO2 + 94 kcal / mol ~ 400 kJ / mol
H2 + 0.5O2-> H2O + 240kJ/mol

이제 연소열을 줄 추가 산소를 정의해 보겠습니다.
495g C -> 41.3몰
442g O2-> 13.8몰
63g H2-> 31.5몰
탄소 연소에는 41.3몰의 산소가 필요하고 수소 연소에는 15.8몰의 산소가 필요합니다.
두 가지 제한 옵션을 고려하십시오. 첫 번째에서 나무의 모든 산소는 탄소와 결합하고 두 번째는 수소와 결합합니다.
우리는 다음을 고려합니다:
첫 번째 옵션
받은 열 (41.3-13.8) * 400 + 31.5 * 240 = 11000 + 7560 = 18.6 MJ/kg
두 번째 옵션
받은 열 41.3 * 400 + (31.5-13.8 * 2) * 240 = 16520 + 936 = 17.5MJ/kg
모든 화학과 함께 진실은 그 사이 어딘가에 있습니다.
완전 연소 중에 방출되는 이산화탄소와 수증기의 양은 두 경우 모두 동일합니다.

저것들. 절대적으로 건조한 장작의 발열량 (심지어 아스펜, 심지어 오크) 18 + -0.5 MJ / kg ~ 5.0 + -0.1 kW * h / kg

3. 축축한 나무의 발열량.
이제 습도에 따른 발열량 데이터를 찾고 있습니다.
습도에 따른 특정 발열량을 계산하려면 Q = A-50W 공식을 사용하는 것이 좋습니다. 여기서 A는 4600에서 3870까지 다양합니다. http://tehnopost.kiev.ua/ru/drova/13-teplotvornost-drevesiny- 드로바.html
또는 GOST 3000-45 http://www.pechkaru.ru/Svojstva drevesin.html에 따라 4400을 가져갑니다.
알아봅시다. 마른 장작 18 MJ / kg = 4306 kcal / kg에 대해 우리가 얻었습니다.
50W는 20.9kJ/g의 물에 해당합니다. 물의 기화열은 2.3kJ/g입니다. 그리고 여기에 불일치가 있습니다. 따라서 이 공식은 광범위한 수분 매개변수에 적용되지 않을 수 있습니다. 정의되지 않은 A로 인한 낮은 습도, 잘못된 50으로 인한 높은 습도(20-30% 이상).
직접 발열량에 대한 데이터에는 소스마다 모순이 있으며 습도가 무엇을 의미하는지에 대한 불확실성이 있습니다. 링크는 주지 않겠습니다. 따라서 습도에 따른 물의 증발열을 간단히 계산합니다.

3.1. 나무에서 물의 기화열에 대한 이론적 계산.
이를 위해 종속성을 사용합니다.

20도로 제한합시다.
여기에서
3% -> 5%(상대)
4% -> 10%(상대)
6% -> 24%(상대)
9% -> 44%(상대)
12% -> 63%(상대)
15% -> 73%(상대)
20% -> 85%(상대)
28% -> 97%(상대)

이로부터 증발열을 얻는 방법은 무엇입니까? 오히려 간단합니다.
mu(쌍) = mu0 + RT * ln(파이)
따라서 목재와 물에 대한 증기의 화학적 포텐셜의 차이는 델타(mu) = RT * ln(pi/psat)으로 정의됩니다. pi는 나무 위의 증기 부분압이고 psat는 포화 증기 부분압입니다. 그들의 비율은 분수로 표시되는 공기의 상대 습도이며 H로 지정하겠습니다.
각기
R = 8.31J / 몰 / K
T = 293K
화학 전위차는 J / mol로 표시되는 기화열의 차이입니다. kJ / kg의 더 소화 가능한 단위로 표현을 작성합시다.
델타(Qtest) = (1000/18) * 8.31 * 293/1000 ln(H) = 135ln(H) kJ/kg 기호에 대한 정확한

3.2. 나무에서 물의 증발 열 계산
여기에서 그래픽 데이터는 물의 기화열의 순간 값으로 변환됩니다.
3% -> 2.71MJ/kg
4% -> 2.61MJ/kg
6% -> 2.49MJ/kg
9% -> 2.41MJ/kg
12% -> 2.36MJ/kg
15% -> 2.34MJ/kg
20% -> 2.32MJ/kg
28% -> 2.30MJ/kg
추가 2.3MJ/kg
3% 미만에서는 3MJ/kg을 고려합니다.
잘. 원본 그림이 모든 목재에 적용된다는 가정 하에 모든 목재에 적용할 수 있는 보편적인 데이터가 있습니다. 아주 좋습니다. 이제 우리는 나무를 적시는 과정과 그에 따른 발열량 감소를 고려할 것입니다.
건조잔류물 1kg, 습도 0gr, 발열량 18MJ/kg
3%로 축축함 - 물 30g을 추가함. 이 30g만큼 질량이 증가하고 이 30g의 기화열에 의해 연소 중 열이 감소합니다. 우리가 가진 총계 (18MJ-30/1000 * 3MJ) / 1.03kg = 17.4MJ / kg
그 다음 1% 더 습윤되고, 질량은 1% 더 증가하고, 잠열은 0.0271MJ만큼 증가했습니다. 총 17.2MJ/kg
등등 모든 값을 다시 계산합니다. 우리는 다음을 얻습니다:
0% -> 18.0MJ/kg
3% -> 17.4MJ/kg
4% -> 17.2MJ/kg
6% -> 16.8MJ/kg
9% -> 16.3MJ/kg
12% -> 15.8MJ/kg
15% -> 15.3MJ/kg
20% -> 14.6MJ/kg
28% -> 13.5MJ/kg
30% -> 13.3MJ/kg
40% -> 12.2MJ/kg
70% -> 9.6MJ/kg
만세! 이 데이터는 다시 말하지만 목재 유형에 의존하지 않습니다.
이 경우 종속성은 포물선으로 완벽하게 설명됩니다.
Q = 0.0007143 * W ^ 2 - 0.1702W + 17.82
또는 0-40 구간에서 선형으로
Q = 18 - 0.1465W, MJ/kg 또는 kcal/kg Q = 4306-35W(50이 아님)차이점은 별도로 다루겠습니다.

4. 수분에 대한 목재 밀도의 의존성
나는 두 가지 품종을 고려할 것입니다. 소나무와 자작나무

우선, 나는 주변을 뒤지고 목재 밀도에 대한 다음 데이터에서 멈추기로 결정했습니다.

밀도 값을 알면 수분 함량에 따라 건조 잔류물과 물의 체적 중량을 결정할 수 있으며 수분 함량이 결정되지 않기 때문에 신선한 톱질은 고려하지 않습니다.
따라서 자작나무의 밀도는 2.10E-05x2 + 2.29E-03x + 6.00E-01입니다.
소나무 1.08E-05x2 + 2.53E-03x + 4.70E-01
여기서 x는 습도입니다.
0-40% 범위의 선형 표현식으로 단순화
그것은 밝혀
소나무 ro = 0.47 + 0.003W
자작나무 ro = 0.6 + 0.003W
pine이 0.47mb이기 때문에 데이터에 대한 통계를 수집하는 것이 좋을 것입니다. 그리고 경우에 대해, 그러나 여기 자작 나무는 더 가볍고 어딘가에 0.57입니다.

5. 대량 발열량.
이제 소나무와 자작 나무 용량의 발열량을 계산해 봅시다.
자작나무용

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
자작나무의 경우 체적 발열량이 신선한 톱질의 경우 8MJ/l에서 완전히 건조한 톱질의 경우 10.8까지 다양함을 알 수 있습니다. 10-40%의 실질적으로 상당한 범위에서, 대략 9-10 MJ/l ~ 2.6 kW * h/l

소나무용
습도 밀도 비열용량 체적 열용량
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
자작나무의 경우 체적 발열량이 신선한 톱질의 경우 6.5MJ/l에서 완전히 건조한 경우 8.5까지 다양함을 알 수 있습니다. 10-40%의 실질적으로 중요한 범위에서 대략 7-8 MJ/l ~ 2.1 kW * h/l

6. 장작의 수분 함량에 대해.
앞서 나는 10-40%의 실질적으로 중요한 범위를 언급했습니다. 나는 명확히하고 싶다. 앞의 추론에서 원시 장작보다 마른 장작을 태우는 것이 더 편리하고 단순히 태우는 것이 더 쉽고 화실에 운반하는 것이 더 쉽다는 것이 분명해졌습니다. 건조가 무엇을 의미하는지 이해하는 것이 남아 있습니다.
위의 그림을 보면 30%가 넘는 동일한 20도에서 그러한 나무 옆의 평형 공기 습도가 100%(상대)임을 알 수 있습니다. 무슨 뜻이에요? AK는 통나무가 웅덩이처럼 행동하고 어떤 기상 조건에서도 마르고 심지어 비에서도 마를 수 있다는 것입니다. 건조 속도는 확산에 의해서만 제한되므로 통나무의 길이가 잘리지 않습니다.
그런데 35cm 길이의 통나무의 건조 속도는 50장 판자의 건조 속도와 거의 같으며, 또한 통나무의 균열로 인해 판자에 비해 건조 속도가 추가로 증가하고 단일 - row pollenitsa는 보드에 비해 건조를 향상시킵니다. 외부의 단일 행 꽃가루가있는 여름에 몇 달 안에 습도가 30 %이고 장작이 0.5 미터 미만에 도달 할 수 있습니다. Chipped는 자연적으로 더 빨리 건조됩니다.
결과가 있으면 논의할 준비가 되어 있습니다.

어떤 종류의 로그가 보이고 느껴지는지 상상하는 것은 어렵지 않습니다. 마지막에 크랙은 없고, 살짝 만졌을 때 축축합니다. 물에 닿으면 곰팡이와 곰팡이가 나타날 수 있습니다. 온갖 벌레의 온기가 있으면 즐겁게 뛰어다닌다. 그는 물론 주사하지만 마지 못해. 50%가 넘는 곳에서는 실질적으로 전혀 주입하지 않는다고 생각합니다. 도끼/칼은 "squelch"와 전체 효과와 함께 제공됩니다.

공기 건조 목재는 이미 균열과 수분 함량이 20% 미만입니다. 이미 비교적 쉽게 찌르고 태울 수 있습니다.

10%란? 우리는 그림을 봅니다. 이것은 챔버 건조가 필요하지 않습니다. 이것은 사우나에서 말리거나 계절 동안 단순히 가열된 방에서 말릴 수 있습니다. 이 장작은 화상을 입습니다. 던질 시간이 있습니다. 완벽하게 타오르고 가볍고 만지면 "울립니다". 그들은 또한 파편으로 훌륭하게 계획되었습니다.

7. 연기, 숯, 그을음 및 재
장작불의 주요 생성물은 이산화탄소와 수증기입니다. 질소와 함께 연도 가스의 주요 구성 요소입니다.
또한 타지 않은 잔여물이 남습니다. 이것은 그을음(파이프의 플레이크 형태로 실제로 우리가 연기라고 부르는 것), 숯 및 재입니다. 그들의 구성은 다음과 같습니다.
숯:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1490.html
구성: 80-92% C, 4.0-4.8% H, 5-15% O - 제안된 것과 같이 본질적으로 동일한 돌
숯에는 광부가 1-3% 포함되어 있습니다. 불순물, Ch. 아. 탄산염 및 산화물 K, Na, Ca, Mg, Si, Al, Fe.
그리고 여기 있습니다 금연 건강 증진 협회불연성 금속 산화물이란? 그건 그렇고, 애쉬는 시멘트 첨가제로도 세계에서 사용됩니다. 클링커는 실제로 (추가 에너지 비용없이) 배송을 위해서만 받았습니다.

그을음
원소 조성,
카본, C 89 - 99
수소, N 0.3 - 0.5
산소, O 0.1 - 10
유황, S 0.1 - 1.1
미네랄 0.5
사실, 이들은 같은 그을음이 아니라 기술적인 그을음입니다. 하지만 그 차이는 미미하다고 생각합니다.

숯과 그을음은 모두 석탄에 가깝습니다. 즉, 태울뿐만 아니라 25 MJ / kg 수준의 발열량이 높습니다. 석탄과 그을음의 형성은 주로 용광로의 불충분한 온도/산소 부족과 관련이 있다고 생각합니다.

8. 목재가 연소되는 동안 형성되는 수증기의 양
마른 나무 1kg에는 63g의 수소가 포함되어 있습니다.
이 63g의 물 중 연소 중에 최대 63 * 18/2이 얻어집니다(18g의 물을 얻기 위해 2g의 수소를 소비함) = 567그램/kg_dwood.
따라서 나무가 연소되는 동안 형성되는 물의 총량은 다음과 같습니다.
0% -> 567g/kg
10% -> 615g/kg
20% -> 673g/kg
40% -> 805g/kg
70% -> 1033g/kg

9. 잠재된 따뜻함.
흥미로운 질문은, 나무가 연소될 때 생성된 수분이 응축되어 그로 인한 열을 빼앗아 나간다면 얼마입니까? 추정해 봅시다.
0% -> 567g/kg -> 1.3MJ/kg -> 장작 연소열의 7.2%
10% -> 615g/kg -> 1.4MJ/kg -> 장작 연소열의 8.8%
20% -> 673g/kg -> 1.5MJ/kg -> 장작 연소열의 10.6%
40% -> 805g/kg -> 1.9MJ/kg -> 장작 연소열의 15.2%
70% -> 1033g/kg -> 2.4MJ/kg -> 장작 발열량의 24.7%
여기가 이론상 수분 응결에서 짜낼 수 있는 첨가제의 한계입니다. 또한 습기가 없는 목재로 가열하면 전체 한계 효과가 8-15% 이내입니다.

10. 장작을 태우는 데 필요한 공기량
보일러/로(TP)의 효율을 개선하기 위한 두 번째 잠재적 열원은 연도 가스로부터의 열 추출입니다.
우리는 이미 필요한 모든 데이터를 가지고 있으므로 소스에 들어가지 않을 것입니다. 먼저 장작을 태우기 위한 이론적인 최소 공기 공급량을 계산해야 합니다. 처음에는 말리십시오.
단락 2로 이동

장작 1kg:
495g C -> 41.3몰
442g O2-> 13.8몰
63g H2-> 31.5몰
탄소 연소에는 41.3몰의 산소가 필요하고 수소 연소에는 15.8몰의 산소가 필요합니다. 또한, 13.8몰의 산소가 이미 존재합니다. 연소를 위한 총 산소 요구량은 43.3mol/kg_wood입니다. 여기에서 공기가 필요하다 216 mol / kg_ 장작 = 5.2 m3 / kg_우드(산소는 1/5).
목재의 다양한 수분 함량에 대해 우리는
0% -> 5.2m3/kg -> 2.4m3/l_pine! 3.1 m3 / l_, 자작나무
10% -> 4.7m3/kg -> 2.4m3/l_pine! 3.0 m3 / l_, 자작나무
20% -> 4.3m3/kg -> 2.3m3/l_pine! 2.9 m3 / l_, 자작나무
40% -> 3.7m3/kg -> 2.2m3/l_pine! 2.7 m3 / l_, 자작나무
70% -> 3.1m3/kg -> 2.1m3/l_pine! 2.5 m3 / l_, 자작나무
발열량의 경우와 같이, 우리는 장작 리터당 필요한 공기 공급은 수분 함량에 약하게 의존합니다.

동시에 얻은 값보다 적은 공기를 공급하는 것은 불가능합니다. 연료가 불완전하게 소진되고 일산화탄소, 그을음 및 석탄이 형성됩니다. 동시에 산소의 불완전 연소, 연도 가스의 제한 온도 감소 및 파이프의 큰 손실 때문에 훨씬 더 공급하는 것도 비현실적입니다.

이론적인 최소값(5m3/kg)에 대한 실제 공기 공급의 비율로 과잉 공기 계수(감마)를 입력합니다. 초과 계수의 값은 다를 수 있으며 일반적으로 1에서 1.5 사이입니다.

10.1. 연도 가스 양
동시에 우리는 43.3mol의 산소를 태웠지만 41.3mol의 CO2, 31.5mol의 화학수 및 목재의 모든 수분 함량을 방출했습니다.
따라서 용광로의 배출구에 있는 연도 가스의 양은 유입구보다 많으며 실온으로 계산됩니다.
0% -> 5.9m3/kg, 그 중 수증기 0.76m3/kg
10% -> 5.5 m3/kg, 그 중 수증기 0.89 m3/kg(증발된 0.13 포함)
20% -> 5.2 m3/kg, 그 중 수증기 1.02 m3/kg(증발된 0.26 포함)
40% -> 4.8 m3/kg, 그 중 수증기 1.3 m3/kg
70% -> 4.4 m3/kg, 그 중 수증기 1.69 m3/kg
왜 이 모든 것이 필요합니까?
여기 이유가 있습니다. 우선 굴뚝에 결로가 발생하지 않도록 유지해야 하는 온도를 결정할 수 있습니다. (참고로 저는 배관에 결로 현상이 전혀 없습니다.)
이를 위해 장작의 70%에 대한 연도 가스의 상대 습도에 해당하는 온도를 찾습니다. 위 일정대로 가능합니다. 우리는 1.68 / 4.4 = 0.38을 찾고 있습니다.
그리고 여기 일정에 없습니다! 실수가 있어
이 데이터를 http://www.fptl.ru/spravo4nik/davlenie-vodyanogo-para.html 가져 와서 75도의 온도를 얻습니다. 저것들. 굴뚝이 뜨거우면 결로가 발생하지 않습니다.

1보다 큰 초과 계수의 경우, 연소 가스량은 계산된 연소 가스량(20%에서 5.2m3/kg)에 (감마-1)을 곱한 이론상 필요한 공기량(20%에서 4.3m3/kg)으로 간주되어야 합니다. )....
예를 들어, 1.2와 20%의 수분 초과에 대해 5.2 + 0.2 * 4.3 = 6.1m3 / kg

11. 배가스의 열
연도 가스 온도가 200도인 경우로 제한합니다. 링크 http://celsius-service.ru/?page_id=766에서 값 중 하나를 가져 왔습니다.
그리고 우리는 실내 온도에 비해 과도한 연소 가스 열(열회수 가능성)을 찾을 것입니다. 초과 공기 계수를 1.2로 가정해 보겠습니다. 여기에서 연도 가스 데이터: http://thermalinfo.ru/publ/gazy/gazovye_smesi/teploprovodnosti_i_svojstva_dymovykh_gazov/28-1-0-33
200도에서의 밀도 0.748, Cp = 1.097.
0, 1.295 및 1.042에서.
밀도는 이상 기체 법칙에 따라 관련됩니다: 0.748 = 1.295 * 273/473. 그리고 열용량은 거의 일정합니다. 우리는 20도로 다시 계산된 흐름으로 작동하기 때문에 주어진 온도(1.207)에서 밀도를 결정할 것입니다. 그리고 Cp는 약 1.07 정도의 평균을 취합니다. 표준 스모크 큐브의 총 열용량은 1.29kJ / m3 / K입니다.

0% -> 6.9m3/kg -> 1.6MJ/kg -> 장작 연소열의 8.9%
10% -> 6.4m3/kg -> 1.5MJ/kg -> 장작 연소열의 9.3%
20% -> 6.1m3/kg -> 1.4MJ/kg -> 장작 연소열의 9.7%
40% -> 5.5m3/kg -> 1.3MJ/kg -> 장작 연소열의 10.5%
70% -> 5.0m3/kg -> 1.2MJ/kg -> 장작 연소열의 12.1%

그 외에도 장작 4400-50W의 문학적 발열량과 4306-35W 이상에서 얻은 발열량의 차이를 입증하려고 노력할 것입니다. 확률의 차이를 정당화하십시오.
공식의 저자가 추가 증기를 가열하기 위한 열을 잠열 및 목재 수축과 동일한 손실로 간주한다고 가정합니다. 10%에서 20% 사이에 추가 증기 0.13m3/kg_firewood가 할당되었습니다. 수증기의 열용량 값에 대한 검색을 귀찮게하지 않고 (여전히 크게 다르지 않음) 추가 물 0.13 * 1.3 * 180 = 30.4 KJ / kg_wood 가열에 대한 추가 손실을 얻습니다. 1% 수분은 3kJ/kg/% 또는 0.7kcal/kg/% 미만의 10배입니다. 수신되지 않음 15. 여전히 불일치. 아직 더 이상의 이유는 보이지 않습니다.

12. 퍼니스의 효율에 대해
소위 말하는 것에 무엇이 있는지 이해하려는 욕구가 있습니다. 보일러 효율. 연도 가스 열은 확실히 낭비입니다. 벽을 통한 손실도 무조건적입니다(허용 가능한 것으로 간주되지 않는 경우). 잠열 손실? 아니요. 증발된 수분의 잠열은 장작의 감소된 발열량에 있습니다. 화학적으로 형성된 물은 전력 손실이 아닌 연소 생성물입니다(증발되지 않지만 즉시 증기 형태로 형성됨).
전체적으로 보일러/로의 최대 효율은 바로 위에 쓰여진 열회수 포텐셜(응축 제외)에 의해 결정됩니다. 그리고 그것은 약 90 %이고 91 이하입니다. 효율을 높이려면 예를 들어 연소 강도를 줄임으로써 노 출구에서 연도 가스의 온도를 낮추는 것이 필요하지만 동시에 , 더 광범위한 그을음 형성이 예상되어야 합니다. 연기가 자욱하고 100% 나무 연소가 아님 -> 효율성 감소.

13. 열 회수의 총 잠재력.
위에 제시된 데이터로부터 연도 가스 200에서 20으로의 냉각 및 수분 응축의 경우를 계산하는 것은 매우 간단합니다. 모든 수분의 단순함을 위해.

0% -> 2.9 MJ/kg -> 장작 연소열의 16%
10% -> 3.0 MJ/kg -> 장작 연소열의 18.6%
20% -> 3.0 MJ/kg -> 장작 연소열의 20.6%
40% -> 3.2 MJ/kg -> 장작 연소열의 26.3%
70% -> 3.6 MJ/kg -> 장작 연소열의 37.4%
값이 상당히 눈에 띈다는 점에 유의해야 합니다. 저것들. 열회수 가능성이 있는 반면 MJ/kg 단위의 절대적 영향의 크기는 습도에 약하게 의존하므로 엔지니어링 계산을 단순화할 수 있습니다. 표시된 효과에서 약 절반은 응축으로 인한 것이고 나머지는 연도 가스의 열용량 때문입니다.

14. 장작의 발열량의 수분 의존성에 대해 다시 한번
W 이전 계수에서 장작 4400-50W의 문학적 발열량과 4306-35W 이상에서 얻은 값의 차이를 정당화하려고합시다.
공식의 저자가 추가 증기를 가열하기 위한 열을 잠열 및 목재 수축과 동일한 손실로 간주한다고 가정합니다. 10%에서 20% 사이에 추가 증기 0.13m3/kg_firewood가 할당되었습니다. 수증기의 열용량 값에 대한 검색을 귀찮게하지 않고 (여전히 크게 다르지 않음) 추가 물 0.13 * 1.3 * 180 = 30.4 KJ / kg_wood 가열에 대한 추가 손실을 얻습니다. 1% 수분은 3kJ/kg/% 또는 0.7kcal/kg/% 미만의 10배입니다. 수신되지 않음 15. 여전히 불일치.

옵션을 하나 더 가정해 보겠습니다. 잘 알려진 공식의 저자는 소위 목재의 절대 수분 함량에 대해 작동했지만 여기서는 상대적으로 작동했습니다.
절대적으로, W는 장작의 총 질량에 대한 물의 질량의 비율로, 그리고 건조 잔류물의 질량에 대한 물의 질량의 상대 비율로 취합니다(1절 참조).
이러한 정의에 따라 상대 습도에 대한 절대 습도의 의존성을 구성합니다.
0%(상대) -> 0%(절대)
10%(상대) -> 9.1%(복근)
20%(상대) -> 16.7%(복근)
40%(상대) -> 28.6%(복근)
70%(상대) -> 41.2%(복근)
100%(상대) -> 50%(복근)
간격 10-40을 다시 별도로 고려해 보겠습니다. 직선 W = 1.55 Wabs - 4.78의 획득된 종속성을 근사할 수 있습니다.
이 식을 이전에 얻은 발열량 공식에 대입하고 장작의 특정 발열량에 대한 새로운 선형 표현식을 얻습니다.
4306-35W = 4306-35 * (1.55 Wabs - 4.78) = 4473-54W. 마지막으로 문헌 데이터에 훨씬 가까운 결과를 얻었습니다.

15. 썩은 장작의 발열량에 대하여
바베큐를 포함하여 자연에서 불을 피우는 경우 많은 사람들이 마른 나무로 가열하는 것을 선호합니다. 이 장작은 오히려 썩은 마른 가지입니다. 그들은 잘 연소되고 매우 뜨겁지 만 일정량의 석탄을 형성하려면 일반 공기 건조 자작 나무보다 약 두 배 정도 걸립니다. 그러나이 마른 자작 나무는 어디에서 얻을 수 있습니까? 그러므로 나는 숲에 해를 끼치 지 않는 것과 없는 것에 익사합니다. 같은 장작은 집안의 스토브 / 보일러 난방에 탁월합니다.
이 마른 숲은 무엇입니까? 이것은 일반적으로 부패 과정이 발생한 동일한 목재입니다. 뿌리에 직접, 결과적으로 건조 잔류물의 밀도가 크게 감소하고 느슨한 구조가 나타납니다. 이 느슨한 구조는 일반 목재보다 증기 투과성이 높기 때문에 특정 조건에서 가지는 뿌리에서 바로 건조됩니다.
나는 그런 장작에 대해 이야기하고 있습니다.

썩은 나무 줄기도 건조하면 사용할 수 있습니다. 썩은 나무를 태우는 것은 매우 어렵기 때문에 지금은 고려하지 않겠습니다.

나는 그런 장작의 밀도를 측정한 적이 없습니다. 그러나 주관적으로 이 밀도는 일반 소나무(공차 범위가 넓음)보다 약 1.5배 낮습니다. 이 가정에 기초하여 습도에 따른 체적 열용량을 계산하는데, 화재는 일반적으로 초기에 소나무보다 밀도가 높았던 낙엽수종의 마른 목재이다. 저것들. 썩은 통나무의 건조 잔류 밀도가 원래 목재의 절반인 경우를 생각해 봅시다.
자작나무와 소나무의 경우 밀도 의존성에 대한 선형 공식이 일치했기 때문에(절대적으로 건조한 장작의 밀도까지), 썩은 나무에 대해서도 이 공식을 사용할 것입니다.
ro = 0.3 + 0.003W. 이것은 매우 대략적인 추정치이지만 아무도 여기서 제기된 문제에 대해 많은 연구를 하지 않은 것 같습니다. 엠.비. 캐나다인에게는 정보가 있지만 고유한 속성이 있는 고유한 숲도 있습니다.
0%(0.30kg/l) -> 18.0MJ/kg -> 5.4MJ/l = 1.5kW * h/l
10%(0.33kg/l) -> 16.1MJ/kg -> 5.3MJ/l = 1.5kW * h/l
20%(0.36kg/l) -> 14.6MJ/kg -> 5.3MJ/l = 1.5kW * h/l
40%(0.42kg/l) -> 12.2MJ/kg -> 5.1MJ/l = 1.4kW * h/l
70%(0.51kg/l) -> 9.6MJ/kg -> 4.9MJ/l = 1.4kW * h/l
더 이상 놀랍지 않은 것은 썩은 나무의 체적 발열량은 다시 습도에 약하게 의존하며 약 1.45kW * h / l입니다.

16. 장작의 체적 발열량 정보.
일반적으로 부패를 포함하여 고려되는 암석은 발열량에 대한 하나의 공식으로 결합될 수 있습니다. 학문적인 공식은 아니지만 실제로 적용 가능한 완전히 마른 나무 대신 20 %를 씁니다.
밀도 발열량
0.66kg / l -> 2.7kW * h / l
0.53kg / l -> 2.1kW * h / l
0.36kg / l -> 1.5kW * h / l
저것들. 공기 건조 장작의 체적 발열량은 품종에 관계없이 대략 Q = 4 * 밀도(kg/l), kW * h/l

저것들. 특정 장작이 무엇을 줄 것인지 이해하려면 (다양한 과일, 썩은, 침엽수 등) 조건부로 공기 건조 장작의 밀도를 한 번 측정하고 부피를 결정하여 결정할 수 있습니다. 4를 곱하고 거의 모든 목재 수분 함량에 대해 결과 값을 적용합니다.
나는 실린더나 직육면체(판)에 가까운 짧은 통나무(10cm 이내)를 만들어 비슷한 측정을 할 것입니다. 목표는 부피 측정을 귀찮게 하지 않고 충분히 빨리 건조시키는 것입니다. 섬유를 따라 건조하는 것이 횡단보다 6.5배 더 빠르다는 것을 상기시켜 드리겠습니다. 그리고 이 10cm 패치는 일주일이면 여름에 자연 건조됩니다.

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장작- 열, 열 및 빛을 생성하기 위해 스토브, 벽난로, 용광로 또는 불에서 태워지는 목재 조각.

장작 장작 주로 톱질 및 칩 형태로 조달 및 공급됩니다. 수분 함량은 가능한 한 낮아야 합니다. 통나무의 길이는 주로 25cm와 33cm이며 이러한 장작은 대량 저장 미터로 판매되거나 포장되어 무게로 판매됩니다.

다양한 땔감이 난방용으로 사용됩니다. 벽난로 및 스토브에 하나 또는 다른 장작을 선택하는 우선 순위 특성은 발열량, 연소 지속 시간 및 사용 편의성(화염 패턴, 냄새)입니다. 가열 목적을 위해서는 열 방출이 더 느리지만 더 오랜 시간 동안 발생하는 것이 바람직합니다. 모든 견목 장작은 난방 목적에 가장 적합합니다.

스토브 및 벽난로의 난방을 위해 장작은 주로 참나무, 재, 자작 나무, 개암 나무, 주목, 산사 나무속과 같은 수종으로 사용됩니다.

다양한 종류의 나무 장작을 태우는 특징:

너도밤나무, 자작나무, 물푸레나무, 개암나무의 장작은 녹기 어렵지만 습기가 적기 때문에 화상을 입을 수 있으며 너도밤나무를 제외한 모든 수종의 장작은 쉽게 쪼개집니다.

알더와 아스펜은 그을음이 형성되지 않고 연소되며 굴뚝에서 태워집니다.

자작나무 장작은 열에 좋은데 화실에 공기가 부족하면 연기가 나고 타르(자작나무 수지)가 형성되어 파이프 벽에 붙습니다.

그루터기와 뿌리는 불의 복잡한 패턴을 제공합니다.

주니퍼, 체리 및 사과 가지는 기분 좋은 향기를 제공합니다.

소나무 장작은 수지 함량이 높기 때문에 가문비나무보다 더 뜨겁게 연소됩니다. 수지 나무를 태울 때 온도가 급격히 상승하면 나무의 작은 구멍이 충돌로 파열되어 수지가 축적되고 불꽃이 모든 방향으로 날아갑니다.

참나무 장작은 열 전달이 가장 좋으며, 유일한 단점은 서어나무 장작처럼 잘 쪼개지지 않는다는 것입니다.

배나무와 사과나무의 장작은 잘 쪼개지고 잘 타서 기분 좋은 냄새가 난다.

중간 정도의 단단한 나무는 일반적으로 자르기 쉽습니다.

오랫동안 연기가 나는 석탄은 삼나무 장작을 생산합니다.

버찌와 느릅나무 장작이 타면서 연기가 납니다.

플라타너스 장작은 쉽게 녹지만 자르기는 어렵습니다.

침엽수 장작을 태우는 데 덜 적합합니다. 파이프에 수지 침전물 형성에 기여하고 발열량이 낮기 때문입니다. 소나무와 가문비나무 장작은 잘게 자르고 녹이기 쉽지만 연기가 나고 불꽃이 납니다.

포플러, 알더, 아스펜, 린든도 침엽수 수종으로 분류됩니다. 이 종의 장작은 잘 타며 포플러 장작은 강하게 불꽃을 일으키고 매우 빨리 타 버립니다.

너도밤나무 - 이 품종의 목재는 너도밤나무가 아름다운 불꽃 패턴과 불꽃이 거의 없는 상태에서 열 발생이 잘 되기 때문에 고전적인 장작으로 간주됩니다. 위의 모든 것에 추가되어야 합니다. 너도밤나무 장작은 발열량이 매우 높습니다. 너도밤나무 타는 냄새도 높이 평가되어 너도밤나무는 주로 훈제 제품에 사용됩니다. 너도밤나무 장작은 용도가 다양합니다. 위와 같이 너도밤나무 장작의 원가가 높다.

다양한 종류의 목재의 장작의 발열량이 크게 다르다는 사실을 고려할 필요가 있습니다. 결과적으로 목재 밀도의 변동과 변환 계수의 변동 입방 미터 => 창고 미터.

아래는 장작 저장 미터당 평균 발열량을 나타낸 표입니다.

장작 없이는 불도 없습니다. 말씀드린 대로 불이 오래 타오르기 위해서는 이에 대한 대비가 필요합니다. 장작을 준비합니다. 클수록 좋습니다. 과용할 필요는 없지만 만일을 대비하여 약간의 여유가 필요합니다. 숲에서 2박 3일을 보낸 후에는 밤에 필요한 땔감을 더 정확하게 결정할 수 있을 것입니다. 물론, 특정 시간 동안 불을 유지하는 데 필요한 나무의 양을 수학적으로 계산할 수 있습니다. 한 두께 또는 다른 두께의 매듭을 입방 미터로 변환합니다. 그러나 실제로이 계산이 항상 작동하는 것은 아닙니다. 계산할 수 없는 요소가 많고, 시도하면 스프레드가 상당히 커질 것입니다. 개인 연습만이 더 정확한 결과를 제공합니다.

강한 바람은 연소 속도를 2~3배 증가시킵니다. 반면 습하고 잔잔한 날씨는 연소 ​​속도를 늦춥니다. 모닥불은 비가 오는 동안에도 탈 수 있습니다.이 경우에만 지속적으로 유지해야합니다. 비가 오면 두꺼운 통나무를 불에 넣을 필요가 없습니다. 불이 붙는 데 시간이 더 오래 걸리고 비는 단순히 불을 끌 수 있습니다. 잊지 마세요. 얇은 가지는 빨리 타지 만 빨리 타 버립니다. 두꺼운 가지에 불을 붙일 때 사용해야 합니다.

연소 중 나무의 몇 가지 종의 특성에 대해 이야기하기 전에 화재 바로 옆에서 밤을 보내도록 강요받지 않는다면 1-1.5 미터 이내에서 불을 태우십시오. 당신의 침대 가장자리에서.

가장 자주 우리는 가문비 나무, 소나무, 전나무, 낙엽송, 자작 나무, 아스펜, 오리나무, 참나무, 새 체리, 버드 나무와 같은 나무 종을 찾습니다. 그래서 순서대로.

가문비,모든 수지 나무처럼 뜨겁고 빠르게 타오릅니다. 나무가 마르면 불이 충분히 빨리 표면으로 퍼집니다. 작은 나무의 줄기를 상대적으로 작은 동등한 부분으로 어떻게든 나눌 기회가없고 전체 나무를 불에 사용하는 경우 매우 조심하십시오. 나무 위의 불은 벽난로의 경계를 넘어 많은 문제를 일으킬 수 있습니다. 이 경우 화재가 더 이상 확산되지 않도록 벽난로 아래에 충분한 공간을 확보하십시오. 가문비 나무는 "쏘는"능력이 있습니다. 연소 중에 고온의 영향으로 목재에있는 수지는 끓기 시작하고 탈출구를 찾지 못하고 폭발합니다. 맨 위에 있는 불타는 나무 조각이 불에서 날아갑니다. 아마 불을 지펴본 많은 사람들이 이 현상을 눈치 챘을 것입니다. 그러한 놀라움으로부터 자신을 보호하려면 통나무를 거꾸로 뒤집어 놓는 것으로 충분합니다. 석탄은 일반적으로 트렁크에 수직으로 날아갑니다.

소나무.먹은 것보다 더 뜨겁고 빠르게 타오른다. 나무의 직경이 5-10cm 이하이면 쉽게 부러집니다. "쏘다". 가늘고 마른 가지는 두 번째와 세 번째 불 피우기 계획의 장작으로 적합합니다.

전나무... 주요 특징은 실제로 "쏘지" 않는다는 것입니다. 직경 20-30cm의 죽은 나무 줄기는 밤새 불을 피우는 "노디아"에 매우 적합합니다. 뜨겁게 고르게 굽습니다. 가문비나무와 소나무 사이의 연소율.

낙엽송.이 나무는 다른 수지 나무와 달리 겨울 동안 바늘을 흘립니다. 나무는 더 조밀하고 강합니다. 오래 타서 더 오래 고르게 먹습니다. 많은 열을 줍니다. 강둑에서 마른 낙엽송 조각을 발견하면 이 조각이 강둑에 떨어지기 전에 잠시 동안 물속에 잠겨 있을 가능성이 있습니다. 그런 나무는 숲에서 평소보다 훨씬 오래 태울 것입니다. 물 속에 있는 나무는 산소가 공급되지 않고 더 조밀해지고 강해집니다. 물론, 그것은 모두 물에서 보낸 시간에 달려 있습니다. 수십 년 동안 거기에 누워 있으면 먼지가됩니다.

화실용 나무의 성질

화실의 장작은 신중하고 사전에 준비해야 합니다. 좋은 나무는 적어도 1년은 건조해야 합니다. 최소 건조 시간은 목재 더미를 쌓은 월(일)에 따라 다릅니다.

벽난로 또는 스토브의 장작 품질을 특징 짓는 또 다른 중요한 지표는 목재의 밀도 또는 경도입니다. 경목은 가장 높은 열 전달을 갖고 연목은 가장 낮습니다. 수분 함량이 12%인 목재의 밀도 값은 아래 표에 나와 있습니다.

다양한 종의 목재의 특정 발열량.

장작의 발열량은 수종과 수분에 따라 다릅니다.

나무는 빛과 열을 발생시키기 위해 공기 중의 산소와 빠른 산화 반응에 사용되는 나무 조각에 주어진 이름입니다. 우리는 소풍을 떠난 후 땅에 불을 붙입니다. 또는 특수 장치 - 바베큐, 난로, 보일러, 오븐, takyrs 또는 기타.

장작은 다르며 연소에서받은 열의 양을 질량 (부피)으로 나눈 값을 난방유의 연소 비열이라고합니다. 장작의 발열량은 수종과 수분 함량에 따라 다릅니다. 또한 연소의 완전성 및 연소 에너지의 활용률은 다른 요인에 따라 달라집니다. 다른 스토브, 견인력, 굴뚝 배열 - 모든 것이 결과에 영향을 미칩니다.

물리적 매개변수의 본질

에너지는 "줄"로 측정됩니다. 1뉴턴의 힘이 적용 방향으로 적용될 때 1미터를 이동하는 데 필요한 작업량입니다. 또는 "칼로리" - 760mmHg의 압력에서 1g의 물을 1°C 가열하는 데 필요한 열량. 국제 칼로리는 4.1868줄에 해당합니다.

연료의 비열은 완전 연소 중에 받는 열의 양을 연료의 질량 또는 부피로 나눈 것입니다.

장작은 각각 크게 다를 수 있으므로 값이 일정하지 않으므로이 매개 변수도 다양합니다. 실험실에서 비열은 특수 장치의 연소로 측정됩니다. 결과는 특정 샘플에 대해서만 정확합니다.

가열 오일의 총 비열은 연소 생성물의 동시 냉각과 증발된 물의 응축으로 측정되어 수신된 모든 에너지 양을 고려합니다.

실제로, 받는 모든 에너지를 고려하지 않고 연소 비열보다 작업이 더 자주 사용됩니다.

연소 과정의 본질

나무를 가열하면 120-150 ˚С에서 색상이 어두워집니다. 천천히 타면서 숯으로 변합니다. 온도를 350–350 ˚С까지 올리면 열분해가 일어나고 흰색 또는 갈색 연기가 방출되면서 검게 변합니다. 더 가열하면 방출된 열분해 가스(CO 및 휘발성 탄화수소)가 점화되어 화염으로 변합니다. 얼마 동안 타면 휘발성 물질의 양이 줄어들고 석탄은 계속 타지만 화염은 없습니다. 실제로, 발화하고 연소를 유지하려면 목재를 450–650 ˚C로 가열해야 합니다.

장작을 태우는 과정

미래에는 용광로의 난방유 연소 온도가 약 500˚C(포플러)에서 1000˚C 이상(재, 너도밤나무)까지 다양합니다. 이 값은 드래프트, 용광로 설계 및 기타 여러 요인에 따라 크게 달라집니다.

습도 의존성

습도가 높을수록 연소가 나빠질수록 스토브의 효율이 낮을수록 점화 및 화재 유지가 어려워집니다. 그리고 장작의 발열량이 적습니다.

발열량 표시기(장작 1kg의 완전 연소 시 발생하는 열량, 습도에 따라 다름)

퍼니스 연료의 비열과 사용 계수도 감소합니다. 이유는 다음과 같습니다.

1. 구성의 물은 연료의 양을 감소시킵니다. 습도가 50%이면 목재의 물은 절반입니다. 그리고 그것은 타지 않을 것입니다 ...
2. 가열 오일의 에너지 중 일부는 가열 및 수분 증발에 사용됩니다.
3. 젖은 나무는 열을 더 잘 전도하므로 발화될 통나무 부분을 발화 온도까지 예열하기 어렵습니다.

갓 잘라낸 나무는 벌채 시기, 수종, 생육지에 따라 수분량이 다르지만 평균적으로 약 50% 정도의 수분이 함유되어 있습니다.

따라서 그들은 그것을 캐노피 아래의 나무 더미에 넣었습니다. 보관하는 동안 수분의 일부가 증발합니다. 습도가 50%에서 20%로 감소하면 난방유의 연소 비열이 약 2배가 됩니다.

밀도 의존성

이상하게도 다른 종의 나무 구성은 비슷합니다: 35-46% 셀룰로오스, 20-28% 리그닌 + 에테르, 수지 및 기타 물질. 그리고 난방유의 연소열의 차이는 다공성, 즉 공극이 차지하는 공간 때문입니다. 따라서 나무가 밀도가 높을수록 장작의 발열량이 커집니다. 목재 폐기물을 건조 및 압축하여 얻은 고품질 연료 펠릿은 밀도가 1.1kg / dm3, 즉 물의 밀도보다 높습니다. 그들이 익사하는 곳.

다양한 장작의 가구 특징

모양이 중요합니다. 통나무가 가늘수록 더 쉽게 불이 붙고 더 빨리 연소됩니다. 길이도 디자인에 달려 있다는 것이 분명합니다. 너무 길면 스토브 나 벽난로에 놓을 수 없으며 끝이 바깥쪽으로 튀어 나옵니다. 너무 짧음 - 톱질 또는 절단 작업 시 추가 작업. 목재의 연소 온도는 습도의 크기, 목재의 종류, 공급되는 공기의 양에 따라 다릅니다. 포플러에서 장작을 태울 때 가장 낮은 온도, 나무를 태울 때 더 높은 온도: 재, 마운틴 메이플, 오크.

습도 값은 위에서 설명했습니다. 퍼니스에서 연료의 열 전달뿐만 아니라 분할 또는 톱질을 위한 인건비도 이에 크게 의존합니다. 젖은 갓 자른 나무는 자르고 자르기가 더 쉽습니다. 그러나 너무 젖고 점성이 있으면 심하게 찔립니다. 엉덩이 부분은 더 조밀하고 뿌리가 뽑힌 그루터기, 매듭 근처 영역은 강도가 증가합니다. 거기에서 나무 층이 얽혀있어 훨씬 더 강해집니다. 오크는 고대부터 쿠퍼가 사용했던 길이 방향으로 잘 쪼개집니다. 대상 포진, 대상 포진, 나무 자르기에는 고유 한 비밀이 있습니다.

스프루스는 "사격" 품종이므로 벽난로나 모닥불에 사용하는 것은 바람직하지 않습니다. 가열되면 수지가 포함된 내부 "거품"이 끓어 불타는 입자를 충분히 멀리 던집니다. 이는 위험합니다. 화재 근처에서 옷을 쉽게 태울 수 있습니다. 또는 벽난로 근처에서 화재가 발생할 수 있습니다. 닫힌 용광로에서는 중요하지 않습니다. 자작 나무는 뜨거운 불꽃을 내며 훌륭한 장작입니다. 그러나 견인력이 좋지 않으면 많은 수지 물질 (자작 나무 타르가 더 일찍 만들어짐)이 생성되고 많은 그을음이 퇴적됩니다. 반면에 앨더와 아스펜은 그을음이 거의 발생하지 않습니다. 성냥은 주로 아스펜에서 만들어집니다.

실제로는 갓 자른 장작을 즉시 톱질하고 쪼개는 것이 편리합니다. 그런 다음 창고 아래에 접어서 공기가 통과하도록 나무 더미를 만들고 연료를 건조시키고 열 전달을 증가시킵니다. 장작을 자르는 것은 힘든 작업이므로 구입할 때주의하십시오. 그리고 그것을 위해 접거나 벌크 장작이 당신에게 가져올 것입니다.

두 번째 경우, 난방유는 "느슨한" 본체에 배치되고 고객은 공기에 대해 부분적으로 비용을 지불합니다. 또한 가열에 사용되는 액체 또는 기체 연료는 공급을 자동화하기 쉽다는 장점이 있습니다. 장작은 많은 수작업이 필요합니다. 가정용 스토브 또는 보일러를 선택할 때이 모든 것을 고려해야합니다.

비디오 : 용광로에 장작을 선택하는 방법