Palivové dříví. Vlastnosti spalování palivového dřeva různých druhů dřeva. Výhřevnost palivového dřeva Hustota dřeva a její vliv na výhřevnost

Napíšu sem shrnutí projednávané problematiky a pak něco jako odstavce, ze kterých tato shrnutí vyplývají.

1. Měrná výhřevnost libovolného dřeva 18 - 0,1465W, MJ/kg= 4306-35W kcal/kg, W-vlhkost.
2. Objemová výhřevnost břízy (10-40%) 2,6 kW*h/l
3. Objemová výhřevnost borovice (10-40 %) 2,1 kW*h/l
4. Sušení na 40 % a méně není tak obtížné. U kulatiny je to dokonce nutné, pokud se plánuje štípání.
5. Popel nehoří. Saze a dřevěné uhlí mají blízko k uhlí
6. Při hoření suchého dřeva se uvolňuje 567 gramů vody na kilogram palivového dřeva.
7. Teoretický minimální přívod vzduchu pro spalování je 5,2 m3/kg_suchého_palivového dřeva, běžný přívod vzduchu je cca 3m3/l_borovice a 3_5 m3/l_bříza.
8. V komíně, jehož vnitřní teplota stěny je nad 75 stupňů, se kondenzace netvoří (u palivového dřeva do 70% vlhkosti).
9. Účinnost kotle/ohřívače bez zpětného získávání tepla nesmí překročit 91 % při teplotě spalin 200 stupňů.
10. Rekuperační zařízení spalin s kondenzací páry může v limitu vrátit až 30 % i více tepla spalování palivového dřeva, v závislosti na jeho počáteční vlhkosti.
11. Rozdíl mezi zde získaným výrazem pro specifickou výhřevnost palivového dřeva a závislostí v literatuře je způsoben především použitím různých definic vlhkosti
12. Objemová výhřevnost shnilého palivového dřeva o suché hustotě 0,3 kg/l je 1,45 kW*h/l v širokém rozsahu vlhkosti.
13. Pro stanovení objemové výhřevnosti různých druhů palivového dřeva stačí změřit hustotu vzduchem vysušeného palivového dřeva tohoto druhu, vynásobit 4 a získat výhřevnost v kWh litrů tohoto palivového dřeva téměř bez ohledu na vlhkost. Nazval bych to pravidlo čtyř

Obsah
1. Obecná ustanovení.
2. Výhřevnost absolutně suchého dřeva.
3. Výhřevnost vlhkého dřeva.
3.1. Teoretický výpočet výparného tepla vody ze dřeva.
3.2. Výpočet výparného tepla vody ze dřeva
4. Závislost hustoty dřeva na vlhkosti
5. Objemová výhřevnost.
6. O vlhkosti palivového dřeva.
7. Kouř, dřevěné uhlí, saze a popel
8. Kolik vodní páry vzniká při hoření dřeva?
9. Latentní teplo.
10. Množství vzduchu potřebné pro spalování dřeva
10.1. Množství spalin
11. Teplo spalin
12. O účinnosti pece
13. Celkový potenciál zpětného získávání tepla
14. Ještě jednou o závislosti výhřevnosti palivového dřeva na vlhkosti
15. O výhřevnosti shnilého dříví
16. O objemové výhřevnosti jakéhokoli palivového dřeva.

Prozatím hotovo. Rád přidám doplnění a konstruktivní připomínky/návrhy.

1. Obecná ustanovení.
Dovolím si ihned učinit výhradu, že se ukázalo, že vlhkostí dřeva myslím dva různé pojmy. Dále budu operovat pouze s vlhkostí, která je diskutována u řeziva. Tito. hmotnost vody ve stromu dělená hmotností sušiny, nikoli hmotnost vody dělená celkovou hmotností.

Tito. 100% vlhkost znamená, že tuna palivového dřeva obsahuje 500 kg vody a 500 kg absolutně suchého palivového dřeva

Koncept jedna. Samozřejmě lze hovořit o výhřevnosti palivového dřeva v kilogramech, ale je to nepohodlné, protože vlhkost palivového dřeva se velmi liší a podle toho také specifická výhřevnost. Palivové dřevo přitom nakupujeme na kubické metry, nikoli na tuny.
Uhlí vykupujeme v tunách, takže jeho výhřevnost je především zajímavá na kg.
Plyn nakupujeme po kubických metrech, takže výhřevnost plynu je zajímavá na kubík.
Uhlí má výhřevnost asi 25 MJ/kg a plyn asi 40 MJ/m3. O palivovém dříví píšou od 10 do 20 MJ/kg. Pojďme na to přijít. Níže uvidíme, že objemová výhřevnost se na rozdíl od hmotnostní hodnoty u palivového dřeva tolik nemění.

2. Výhřevnost absolutně suchého dřeva.
Pro začátek určíme výhřevnost zcela suchého palivového dřeva (0 %) jednoduše podle elementárního složení dřeva.
Proto se domnívám, že procenta jsou uvedena na základě hmotnosti.
1000 g absolutně suchého palivového dřeva obsahuje:
495 g C
442 g O
63 g H
Naše poslední reakce. Vynecháme ty přechodné (jejich tepelné účinky jsou v té či oné míře přítomny v konečné reakci):
С+O2->CO2+94 kcal/mol~400 kJ/mol
H2+0,5O2->H2O+240 kJ/mol

Nyní určíme přídavný kyslík – který poskytne spalné teplo.
495g C ->41,3 mol
442 g O2->13,8 mol
63g H2->31,5 mol
Spalování uhlíku vyžaduje 41,3 molů kyslíku a spalování vodíku 15,8 molů kyslíku.
Zvažme dvě extrémní možnosti. V prvním je veškerý kyslík přítomný v palivovém dřevě spojen s uhlíkem, ve druhém s vodíkem
Počítáme:
1. možnost
Přijaté teplo (41,3-13,8)*400+31,5*240=11000+7560=18,6 MJ/kg
2. možnost
Přijaté teplo 41,3*400+(31,5-13,8*2)*240=16520+936=17,5 MJ/kg
Pravda je spolu s veškerou chemií někde uprostřed.
Množství oxidu uhličitého a vodní páry uvolněné při úplném spalování je v obou případech stejné.

Tito. výhřevnost jakéhokoli absolutně suchého palivového dřeva (i osika, dokonce i dub) 18+-0,5 MJ/kg~5,0+-0,1 kW*h/kg

3. Výhřevnost vlhkého dřeva.
Nyní hledáme údaje pro výhřevnost v závislosti na vlhkosti.
Pro výpočet specifické výhřevnosti v závislosti na vlhkosti se navrhuje použít vzorec Q=A-50W, kde A se pohybuje od 4600 do 3870 http://tehnopost.kiev.ua/ru/drova/13-teplotvornost-drevesiny- drova.html
nebo vezměte 4400 v souladu s GOST 3000-45 http://www.pechkaru.ru/Svojstva drevesin.html
Pojďme na to přijít. jsme získali pro suché palivové dříví 18 MJ/kg = 4306 kcal/kg.
a 50W odpovídá 20,9 kJ/g vody. Výparné teplo vody je 2,3 kJ/g. A tady je rozpor. Proto vzorec nemusí být použitelný v širokém rozsahu parametrů vlhkosti. Při nízkých úrovních vlhkosti kvůli nejistému A, při vysokých úrovních vlhkosti (více než 20-30 %) kvůli nesprávným 50.
V údajích o přímé výhřevnosti existují rozpory od zdroje ke zdroji a existuje nejistota ohledně toho, co se rozumí vlhkostí. Odkazy poskytovat nebudu. Proto jednoduše vypočítáme výparné teplo vody v závislosti na vlhkosti.

3.1. Teoretický výpočet výparného tepla vody ze dřeva.
K tomu použijeme závislosti

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

Jak z toho můžeme získat výparné teplo? ale docela jednoduché.
mu(pár)=mu0+RT*ln(pi)
V souladu s tím je rozdíl v chemických potenciálech páry nad dřevem a vodou určen jako delta(mu)=RT*ln(pi/psat). pi je parciální tlak páry nad stromem, psat je parciální tlak nasycené páry. Jejich poměr je relativní vlhkost vzduchu vyjádřená zlomkem, označme jej H.
respektive
R = 8,31 J/mol/K
T = 293 tis
Rozdíl chemického potenciálu je rozdíl ve výparném teple vyjádřený v J/mol. Vyjádření zapišme ve stravitelnějších jednotkách v kJ/kg
delta(Qsp)=(1000/18)*8,31*293/1000 ln(H)=135ln(H) kJ/kg přesné k podpisu

3.2. Výpočet výparného tepla vody ze dřeva
Odtud jsou naše grafická data zpracována do okamžitých hodnot výparného tepla vody:
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
Dále 2,3 MJ/kg
Pod 3 % budeme uvažovat 3MJ/kg.
Studna. Máme univerzální údaje použitelné pro jakékoli dřevo, protože původní obrázek je použitelný také pro jakékoli dřevo. To je velmi dobre. Nyní se podívejme na proces vlhčení dřeva a odpovídající pokles výhřevnosti
nechť máme 1 kg sušiny, vlhkost 0g, výhřevnost 18 MJ/kg
navlhčený na 3% - přidáno 30g vody. Hmotnost se zvýšila o těchto 30 gramů a spalné teplo se snížilo o teplo vypařování těchto 30 gramů. Náš součet je (18MJ-30/1000*3MJ)/1,03kg=17,4MJ/kg
dále navlhčena o další 1 %, hmotnost se zvýšila o další 1 % a latentní teplo vzrostlo o 0,0271 MJ. Celkem 17,2 MJ/kg
A tak dále, přepočítáme všechny hodnoty. Dostaneme:
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 % -> 13,3 MJ/kg
40 % -> 12,2 MJ/kg
70 % -> 9,6 MJ/kg
Hurá! Tyto údaje opět nezávisí na druhu dřeva.
V tomto případě je závislost dokonale popsána parabolou:
Q=0,0007143*W^2 - 0,1702W + 17,82
nebo lineárně v intervalu 0-40
Q = 18 – 0,1465 W, MJ/kg nebo kcal/kg Q=4306-35 W (vůbec ne 50) Rozdílu se budeme věnovat později.

4. Závislost hustoty dřeva na vlhkosti
Budu zvažovat dvě plemena. Borovice a bříza

Pro začátek jsem se prohrabal a rozhodl se spokojit s následujícími údaji o hustotě dřeva

Při znalosti hodnot hustoty můžeme určit objemovou hmotnost suchého zbytku a vody v závislosti na vlhkosti, čerstvé řezivo nebereme v úvahu, protože vlhkost se neurčuje.
Hustota břízy je tedy 2,10E-05x2 + 2,29E-03x + 6,00E-01
borovice 1,08E-05x2 + 2,53E-03x + 4,70E-01
zde x je vlhkost.
Zjednoduším na lineární vyjádření v rozsahu 0-40%
Ukazuje se
borovice ro=0,47+0,003W
bříza ro=0,6+0,003W
Bylo by hezké shromáždit statistiky o datech, protože borovice má 0,47 m.b. a o případu, ale bříza je světlejší a někde 0,57.

5. Objemová výhřevnost.
Nyní spočítejme výhřevnost na jednotku objemu borovice a břízy
Pro břízu

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
U břízy je vidět, že objemová výhřevnost se pohybuje od 8 MJ/l u čerstvě nařezaného dřeva do 10,8 u zcela suchého dřeva. V prakticky významném rozsahu 10-40 % od přibližně 9 do 10 MJ/l ~ 2,6 kW*h/l

Pro borovice
hustota vlhkosti specific heat capacity 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
U břízy je vidět, že objemová výhřevnost se pohybuje od 6,5 MJ/l u čerstvě nařezaného dřeva do 8,5 u zcela suchého dřeva. V prakticky významném rozsahu 10-40 % od přibližně 7 do 8 MJ/l ~ 2,1 kW*h/l

6. O vlhkosti palivového dřeva.
Již dříve jsem zmínil prakticky významný interval 10-40%. chci to upřesnit. Z předchozích úvah je zřejmé, že je vhodnější spalovat suché dřevo než mokré, a je prostě jednodušší ho spálit a snáze odnést do topeniště. Zbývá pochopit, co znamená suché.
Když se podíváme na obrázek výše, uvidíme, že při stejných 20 stupních nad 30 % je rovnovážná vlhkost vzduchu vedle takového stromu 100 % (rel.). Co to znamená? AK spočívá v tom, že se kulatina chová jako louže, a schne za jakýchkoliv povětrnostních podmínek, může uschnout i v dešti. Rychlost sušení je omezena pouze difuzí, což znamená délku polena, pokud není nasekáno.
Mimochodem, rychlost sušení polena o délce 35 cm je přibližně ekvivalentní rychlosti sušení desky fifty-fifty a díky prasklinám ve špalku se její rychlost sušení oproti prknu navíc zvyšuje a pokládáním v jednořadé poloviční kmeny dále zlepšují sušení ve srovnání s prknem. Zdá se, že za pár měsíců v létě v jednořadém pylu na ulici můžete dosáhnout vlhkosti 30% nebo méně na půl metru palivového dřeva. Ty štípané přirozeně schnou ještě rychleji.
Připraveni diskutovat, pokud budou výsledky.

Není těžké si představit, jaký druh polena vypadá a jak vypadá. Na konci neobsahuje praskliny a na dotek je mírně vlhký. Pokud leží nahodile ve vodě, mohou se objevit plísně a houby. Všechny druhy brouků pobíhají šťastně, pokud je teplo. Samozřejmě si píchá injekci, ale neochotně. Myslím, že nad 50% není píchání téměř vůbec. Sekera/sekák vstupuje s „umlčením“ a celým efektem

Dřevo vysušené na vzduchu má již trhliny a vlhkost je nižší než 20 %. Poměrně snadno se píchá a dobře hoří.

co je 10%? Podívejme se na obrázek. Nejedná se nutně o sušení v komoře. Tou může být sušení v sauně nebo v sezóně jednoduše ve vytápěné místnosti. Toto palivové dřevo hoří - stačí ho stihnout přihodit, perfektně vzplane, je lehké a na dotek „zvoní“. Výborně se hoblují i ​​do třísek.

7. Kouř, dřevěné uhlí, saze a popel
Hlavními produkty spalování dřeva jsou oxid uhličitý a vodní pára. Které jsou spolu s dusíkem hlavními složkami spalin.
Kromě toho zůstávají nespálené zbytky. Jedná se o saze (ve formě vloček v komíně a vlastně to, čemu říkáme kouř), dřevěné uhlí a popel. Jejich složení je následující:
dřevěné uhlí:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1490.html
složení: 80-92% C, 4,0-4,8% H, 5-15% O - v podstatě stejný kámen, jak je navrženo
Dřevěné uhlí také obsahuje 1-3% minerálních látek. nečistoty, ch. arr. uhličitany a oxidy K, Na, Ca, Mg, Si, Al, Fe.
A je to tady popel Co jsou nehořlavé oxidy kovů. Mimochodem, popel se ve světě používá jako přísada do cementu, také slínku, ve skutečnosti se dostává pouze k dodání (bez dalších nákladů na energii).

saze
Elementární složení,
Uhlík, C 89–99
Vodík, H 0,3 – 0,5
Kyslík, O 0,1 – 10
Síra, S0,1 – 1,1
Minerály 0,5
Pravda, jsou to trochu jiné saze – ale technické saze. Ale myslím, že rozdíl je malý.

Dřevěné uhlí i saze jsou svým složením blízké uhlí, což znamená, že nejen hoří, ale mají i vysokou výhřevnost - na úrovni 25 MJ / kg. Myslím, že tvorba uhlí i sazí je primárně způsobena nedostatečnou teplotou v topeništi/nedostatkem kyslíku.

8. Kolik vodní páry vzniká při hoření dřeva?
1 kg suchého palivového dřeva obsahuje 63 gramů vodíku resp
Při spálení těchto 63 gramů vody poskytne maximálně 63*18/2 (spotřebujeme dva gramy vodíku na výrobu 18 gramů vody) = 567 gramů/kg_dřeva.
Celkové množství vody vzniklé při spalování dřeva tak bude
0 % -> 567 g/kg
10 % -> 615 g/kg
20 % -> 673 g/kg
40 % -> 805 g/kg
70 % -> 1033 g/kg

9. Latentní teplo.
Zajímavá otázka zní: pokud vlhkost vznikající při spalování dřeva kondenzuje a vzniklé teplo je odváděno, kolik jí tam je? Vyhodnotíme to.
0% ->567 g/kg->1,3MJ/kg->7,2% výhřevnosti palivového dřeva
10%->615 g/kg->1,4MJ/kg->8,8% výhřevnosti palivového dřeva
20%->673 g/kg->1,5MJ/kg->10,6% výhřevnosti palivového dřeva
40%->805 g/kg->1,9MJ/kg->15,2% výhřevnosti palivového dřeva
70%->1033 g/kg->2,4MJ/kg->24,7% spalného tepla dřeva
Toto je teoretický limit aditiva, které lze vytlačit z kondenzace vody. Navíc, pokud netopíte surovým dřevem, pak je celý okrajový efekt v rozmezí 8-15 %

10. Množství vzduchu potřebné pro spalování dřeva
Druhým potenciálním zdrojem tepla pro zvýšení účinnosti kotle/pec TT je odběr tepla ze spalin.
Již máme všechna potřebná data, takže se nebudeme zabývat zdroji. Nejprve je třeba vypočítat teoretický minimální přívod vzduchu pro spalování dřeva. Pro začátek s těmi suchými.
Podívejme se na odstavec 2

1 kg palivového dřeva:
495g C ->41,3 mol
442 g O2->13,8 mol
63g H2->31,5 mol
Spalování uhlíku vyžaduje 41,3 molů kyslíku a spalování vodíku 15,8 molů kyslíku. Navíc je zde již 13,8 molů kyslíku. Celková potřeba kyslíku pro spalování je 43,3 mol/kg_dřeva. odtud požadavek na vzduch 216 mol/kg_dřevo= 5,2 m3/kg_dřeva(kyslík - jedna pětina).
Pro různé obsahy vlhkosti dřeva máme
0%->5,2 m3/kg->2,4 m3/l_borovice! 3,1 m3/l_, bříza
10%->4,7 m3/kg->2,4 m3/l_borovice! 3,0 m3/l_, bříza
20%->4,3 m3/kg->2,3 m3/l_borovice! 2,9 m3/l_, bříza
40%->3,7 m3/kg->2,2 m3/l_borovice! 2,7 m3/l_, bříza
70%->3,1 m3/kg->2,1 m3/l_borovice! 2,5 m3/l_, bříza
Stejně jako v případě výhřevnosti to vidíme potřebný přívod vzduchu na litr palivového dřeva mírně závisí na jeho vlhkosti.

V tomto případě není možné dodávat vzduch méně než získaná hodnota - dojde k nedokonalému spalování paliva, tvorbě kysličník uhelnatý, saze a uhlí. Také není vhodné přivádět mnohem více, protože to má za následek nedokonalé spalování kyslíku, snížení maximální teploty spalin a velké ztráty do komína.

Koeficient přebytku vzduchu (gama) zadejte jako poměr skutečného přívodu vzduchu k teoretickému minimu (5 m3/kg). Hodnota koeficientu přebytku se může lišit a obvykle je od 1 do 1,5.

10.1. Množství spalin
Současně jsme spálili 43,3 mol kyslíku, ale uvolnili 41,3 mol CO2, 31,5 mol chemická voda a veškerá vlhkost ve dřevě.
Množství spalin na výstupu z pece je tedy větší než na vstupu a vypočítává se z hlediska pokojové teploty
0% ->5,9 m3/kg, z toho vodní pára 0,76 m3/kg
10%->5,5 m3/kg, z toho vodní pára 0,89 m3/kg včetně odpařené 0,13
20%->5,2 m3/kg, z toho vodní pára 1,02 m3/kg včetně odpařené 0,26
40%->4,8 m3/kg, z toho vodní pára 1,3 m3/kg
70%->4,4 m3/kg, z toho vodní pára 1,69 m3/kg
Proč to všechno potřebujeme?
Ale proč. Nejprve si můžeme určit, jakou teplotu je potřeba komín udržovat, aby v něm nikdy nedocházelo ke kondenzaci. (mimochodem nemám v potrubí vůbec žádný kondenzát).
K tomu najdeme u 70 % palivového dřeva teplotu odpovídající relativní vlhkosti spalin. Je to možné dle výše uvedeného harmonogramu. Hledáme 1,68/4,4=0,38.
Ale podle rozvrhu to nejde! Je tam chyba
Vezmeme tato data http://www.fptl.ru/spravo4nik/davlenie-vodyanogo-para.html a získáme teplotu 75 stupňů. Tito. pokud je komín teplejší, nebude v něm kondenzovat voda.

Pro přebytečné faktory větší než jedna by se množství spalin mělo vypočítat jako vypočtené množství spalin (5,2 m3/kg při 20 %) plus (gama-1) krát teoreticky potřebné množství vzduchu (4,3 m3/kg při 20%)..
Například pro překročení 1,2 a 20% vlhkosti máme 5,2+0,2*4,3=6,1m3/kg

11. Teplo spalin
Omezme se na případ, kdy je teplota spalin 200 stupňů. Vzal jsem jednu z hodnot z odkazu http://celsius-service.ru/?page_id=766
A budeme hledat přebytečné teplo spalin oproti pokojové teplotě – potenciál zpětného získávání tepla. Předpokládejme koeficient přebytku vzduchu 1,2. Údaje o spalinách odtud: http://thermalinfo.ru/publ/gazy/gazovye_smesi/teploprovodnosti_i_svojstva_dymovykh_gazov/28-1-0-33
Hustota při 200 stupních 0,748, Cp=1,097.
na nule 1,295 a 1,042.
Vezměte prosím na vědomí, že hustota souvisí podle zákona o ideálním plynu: 0,748=1,295*273/473. A tepelná kapacita je prakticky konstantní. Jelikož pracujeme s průtoky přepočtenými o 20 stupňů, určíme hustotu při dané teplotě - 1,207. a Cp bereme průměr, asi 1,07. Celková tepelná kapacita naší standardní kouřové kostky je 1,29 kJ/m3/K

0% ->6,9 m3/kg->1,6MJ/kg->8,9% výhřevnosti palivového dřeva
10%->6,4 m3/kg->1,5MJ/kg->9,3% výhřevnosti palivového dřeva
20%->6,1 m3/kg->1,4MJ/kg->9,7% výhřevnosti palivového dřeva
40%->5,5 m3/kg->1,3MJ/kg->10,5% výhřevnosti dřeva
70%->5,0 m3/kg->1,2MJ/kg->12,1% výhřevnosti dřeva

Navíc se pokusíme zdůvodnit rozdíl mezi literární výhřevností palivového dřeva 4400-50W a výše získaným 4306-35W. Rozdíl v koeficientu zdůvodněte.
Předpokládejme, že autoři vzorce považují teplo na ohřev přídavné páry za stejné ztráty jako latentní teplo a smršťování dřeva. Přidělili jsme 10 až 20 % dodatečné páry 0,13 m3/kg_dřeva. Aniž bychom se trápili zjišťováním hodnoty tepelné kapacity vodní páry (stále se příliš neliší), získáme dodatečné ztráty za ohřev doplňkové vody 0,13 * 1,3 * 180 = 30,4 KJ/kg_dřeva. Jedno procento vlhkosti je desetkrát méně než 3 kJ/kg/% nebo 0,7 kcal/kg/%. Nedostali jsme 15. Stále je to nesrovnalost. Víc důvodů zatím nevidím.

12. O účinnosti pece
Existuje touha porozumět tomu, co se skrývá v tzv. Účinnost kotle. Teplo spalin je určitě ztráta. Ztráty stěnami jsou také bezpodmínečné (pokud nejsou považovány za škodlivé). Latentní teplo – ztráta? Ne. Latentní teplo z odpařené vlhkosti se podílí na snížené výhřevnosti palivového dřeva. Chemicky vytvořená voda je produktem spalování, nikoli ztrátou výkonu (nevypařuje se, ale okamžitě vzniká ve formě páry).
Celkově je maximální účinnost kotle/pece dána výše uvedeným potenciálem zpětného získávání tepla (bez zohlednění kondenzace). A je to cca 90% a ne více než 91. Pro zvýšení účinnosti je nutné snížit teplotu spalin na výstupu z topeniště např. snížením intenzity spalování, ale zároveň je třeba počítat s rozsáhlejší tvorbou sazí - je to zakouřené a ne 100% spalování dřeva -> pokles účinnosti.

13. Celkový potenciál zpětného získávání tepla.
Z výše uvedených údajů je celkem jednoduchý výpočet pro případ chlazení ze spalin 200 na 20 a kondenzaci vlhkosti. Pro jednoduchost veškeré vlhkosti.

0% ->2,9MJ/kg->16% výhřevnosti palivového dřeva
10%->3,0MJ/kg->18,6% výhřevnosti palivového dřeva
20%->3,0MJ/kg->20,6% výhřevnosti palivového dřeva
40%->3,2MJ/kg->26,3% výhřevnosti palivového dřeva
70%->3,6MJ/kg->37,4% výhřevnosti palivového dřeva
Je třeba poznamenat, že hodnoty jsou docela patrné. Tito. Existuje potenciál pro rekuperaci tepla, zatímco velikost vlivů v absolutních hodnotách v MJ/kg slabě závisí na vlhkosti, což možná zjednodušuje technický výpočet. V naznačeném efektu je asi polovina způsobena kondenzací, zbytek je způsoben tepelnou kapacitou spalin.

14. Ještě jednou o závislosti výhřevnosti palivového dřeva na vlhkosti
Pokusme se v koeficientu před W zdůvodnit rozdíl mezi literární výhřevností palivového dřeva 4400-50W a výše získaným 4306-35W.
Předpokládejme, že autoři vzorce považují teplo na ohřev přídavné páry za stejné ztráty jako latentní teplo a smršťování dřeva. Přidělili jsme 10 až 20 % dodatečné páry 0,13 m3/kg_dřeva. Aniž bychom se trápili zjišťováním hodnoty tepelné kapacity vodní páry (stále se příliš neliší), získáme dodatečné ztráty za ohřev doplňkové vody 0,13 * 1,3 * 180 = 30,4 KJ/kg_dřeva. Jedno procento vlhkosti je desetkrát méně než 3 kJ/kg/% nebo 0,7 kcal/kg/%. Nedostali jsme 15. Stále je to nesrovnalost.

Předpokládejme ještě jednu možnost. Jde o to, že autoři známého vzorce operovali s tzv. absolutní vlhkostí dřeva, kdežto my jsme zde operovali s relativní vlhkostí.
V absolutních hodnotách se W považuje za poměr hmotnosti vody k celkové hmotnosti palivového dřeva a v relativním vyjádření za poměr hmotnosti vody k hmotnosti suchého zbytku (viz odstavec 1).
Na základě těchto definic sestrojíme závislost absolutní vlhkosti na relativní
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.)
Podívejme se opět samostatně na interval 10-40. Získanou závislost přímky je možné aproximovat W = 1,55 Wabs - 4,78.
Tento výraz dosadíme do vzorce pro dříve získanou výhřevnost a máme nový lineární výraz pro měrnou výhřevnost palivového dřeva
4306-35W=4306-35*(1,55 Wabs - 4,78)=4473-54W. Nakonec jsme získali výsledek mnohem bližší literárním údajům.

15. O výhřevnosti shnilého dříví
Při rozdělávání ohně venku, včetně grilování, ho asi jako mnoho lidí raději pálím suchým dřevem. Toto palivové dřevo se skládá z dosti shnilých suchých větví. Hoří dobře, docela žhavě, ale na vytvoření určitého množství uhlí je potřeba přibližně dvakrát tolik než u běžné na vzduchu vyschlé břízy. Ale kde seženu tu suchou břízu v lese? Proto se topím tím, co mám, a tím, co lesu neškodí. Stejné palivové dřevo je ideální pro vytápění kamen / kotle v domě.
Co je to za suché dřevo? Jedná se o stejné dřevo, ve kterém obvykle probíhal proces hniloby, vč. přímo na kořen, v důsledku toho se hustota suchého zbytku výrazně snížila a objevila se volná struktura. Tato sypká struktura je paropropustnější než běžné dřevo, takže větev za určitých podmínek uschla přímo na kořeni.
Mluvím o tomto druhu palivového dřeva

Můžete také použít shnilé kmeny stromů, pokud jsou suché. Spalovat vlhké shnilé dřevo je velmi obtížné, proto o tom zatím nebudeme uvažovat.

Hustotu takového dříví jsem nikdy neměřil. Ale subjektivně je tato hustota asi jedenapůlkrát nižší než u obyčejné borovice (s širokými tolerancemi). Na základě tohoto postulátu spočítáme objemovou tepelnou kapacitu v závislosti na vlhkosti, přičemž obvykle topím suchým dřevem z tvrdé dřevo, jehož hustota byla zpočátku vyšší než u borovice. Tito. Uvažujme případ, kdy má shnilé poleno hustotu suchých zbytků poloviční než původní dřevo.
Protože pro břízu a borovici se lineární vzorce pro závislost hustoty shodovaly (až do hustoty absolutně suchého palivového dřeva), pak pro shnilé dřevo použijeme také tento vzorec:
ro = 0,3 + 0,003 W. Toto je velmi hrubý odhad, ale zdá se, že nikdo skutečně nezkoumal problém, který je zde uveden. M.b. Kanaďané mají informace, ale mají také svůj vlastní les s vlastními vlastnostmi.
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
Což už není nijak zvlášť překvapivé, objemová výhřevnost shnilého palivového dřeva opět slabě závisí na vlhkosti a je asi 1,45 kW*h/l.

16. O objemové výhřevnosti jakéhokoli palivového dřeva.
Obecně lze uvažované horniny, včetně shnilého dřeva, kombinovat do jednoho vzorce pro výhřevnost. Abychom získali vzorec, který není zcela akademický, ale v praxi použitelný, místo absolutně suchého dřeva píšeme za 20%:
Hustota Výhřevnost
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
Tito. Objemová výhřevnost vzduchem sušeného palivového dřeva bez ohledu na druh je přibližně Q=4*hustota (v kg/l), kW*h/l

Tito. abyste pochopili, co vaše konkrétní palivové dřevo vyprodukuje (různé ovoce, shnilé, jehličnaté atd.) Hustotu podmíněně vysušeného palivového dřeva můžete určit jednou - vážením a určením objemu. Vynásobte 4 a použijte výslednou hodnotu pro téměř jakoukoli vlhkost palivového dřeva.
Provedl bych podobné měření tak, že bych udělal krátkou kládu (do 10 cm) blízko válce nebo obdélníkového hranolu (desky). Cílem není obtěžovat se měřením objemu a dostatečně rychle jej vysušit na vzduchu. Připomínám, že sušení podél vláken je 6,5x rychlejší než přes ně. A tento 10cm kus dřeva v létě za týden uschne na vzduchu.

_____________________________________________________________________________
Zde zveřejněné výkresy jsou umístěny na jiných zdrojích. Z důvodu zachování obsahu informací a v souladu s článkem 6.8 Pravidel fóra je přikládám jako přílohy. Pokud tyto přílohy porušují něčí práva, dejte mi prosím vědět – poté budou smazány.

Přílohy:

Komentáře

Vlhkost vzduchu

Vlhkost dřevní biomasy je kvantitativní charakteristika ukazující obsah vlhkosti v biomase. Rozlišuje se absolutní a relativní vlhkost biomasy.

Absolutní vlhkost se nazývá poměr hmotnosti vlhkosti k hmotnosti suchého dřeva:

kde W a je absolutní vlhkost, %; m je hmotnost vzorku ve vlhkém stavu, g; m 0 - hmotnost stejného vzorku, vysušeného na konstantní hodnotu, g.

Relativní nebo provozní vlhkost Poměr hmotnosti vlhkosti k hmotnosti vlhkého dřeva se nazývá:

Kde W p je relativní nebo provozní vlhkost, %

Při výpočtu procesů sušení dřeva se používá absolutní vlhkost. V tepelných výpočtech se používá pouze relativní, neboli provozní vlhkost. S přihlédnutím k této zavedené tradici budeme v budoucnu používat pouze relativní vlhkost.

Dřevní biomasa obsahuje dvě formy vlhkosti: vázaná (hygroskopická) a volná. Vázaná vlhkost se nachází uvnitř buněčných stěn a je držena fyzikálně chemickými vazbami; Odstranění této vlhkosti s sebou nese další energetické náklady a výrazně ovlivňuje většinu vlastností dřevní hmoty.

Volná vlhkost se nachází v buněčných dutinách a mezibuněčných prostorech. Volná vlhkost je zadržována pouze mechanickými vazbami, mnohem snadněji se odstraňuje a má menší vliv na mechanické vlastnosti dřeva.

Když je dřevo vystaveno vzduchu, dochází k výměně vlhkosti mezi vzduchem a dřevní hmotou. Pokud je obsah vlhkosti dřevěné hmoty velmi vysoký, tato výměna způsobí vysychání dřeva. Pokud je jeho vlhkost nízká, dřevní hmota se navlhčí. Při dlouhém pobytu dřeva na vzduchu, stabilní teplotě a relativní vlhkosti se ustálí i vlhkost dřeva; toho je dosaženo, když se tlak vodní páry okolního vzduchu rovná tlaku vodní páry na povrchu dřeva. Množství stabilní vlhkosti ve dřevě udržované po dlouhou dobu při určité teplotě a vlhkosti vzduchu je u všech dřevin stejné. Stabilní vlhkost se nazývá rovnovážná a je zcela určena parametry vzduchu, ve kterém se nachází, tedy jeho teplotou a relativní vlhkostí.

Obsah vlhkosti kmenového dřeva. Podle obsahu vlhkosti se kmenové dřevo dělí na mokré, čerstvě řezané, na vzduchu suché, pokojově suché a absolutně suché.

Mokré dřevo je dřevo, které bylo dlouhou dobu ve vodě, například při raftingu nebo třídění ve vodní nádrži. Vlhkost vlhkého dřeva W p přesahuje 50 %.

Čerstvě nařezané dřevo je dřevo, které si zachovalo vlhkost rostoucího stromu. Závisí na druhu dřeva a pohybuje se v rozmezí W p =33...50 %.

Průměrná vlhkost čerstvě nařezaného dřeva je, %, u smrku 48, u modřínu 45, u jedle 50, u borovice cedru 48, u borovice lesní 47, u vrby 46, u lípy 38, u osiky 45, u olše 46, pro topol 48, pro břízu bradavičnatou 44, pro buk 39, pro jilm 44, pro habr 38, pro dub 41, pro javor 33.

Sušené na vzduchu je dřevo, které bylo dlouhou dobu drženo na čerstvém vzduchu. Dřevo při pobytu na čerstvém vzduchu neustále vysychá a jeho vlhkost postupně klesá na stabilní hodnotu. Vlhkost vzduchem sušeného dřeva W p =13...17%.

Pokojově suché dřevo je dřevo, které bylo dlouhou dobu ve vytápěné a větrané místnosti. Vlhkost pokojově suchého dřeva W p =7...11 %.

Absolutně suché - dřevo vysušené při teplotě t=103±2 °C do konstantní hmotnosti.

U rostoucího stromu je vlhkost kmenového dřeva rozložena nerovnoměrně. Mění se jak podél poloměru, tak podél výšky kmene.

Maximální vlhkost kmenového dřeva je omezena celkovým objemem buněčných dutin a mezibuněčných prostor. Když dřevo hnije, ničí se jeho buňky, což má za následek tvorbu dalších vnitřních dutin; struktura shnilého dřeva se postupem rozkladu uvolňuje a porézní a pevnost dřeva se prudce snižuje.

Z těchto důvodů není vlhkost hniloby dřeva omezena a může dosáhnout tak vysokých hodnot, že se jeho spalování stane neefektivním. Díky zvýšené pórovitosti shnilého dřeva je velmi hygroskopické, na čerstvém vzduchu se rychle navlhčí.

Obsah popela

Obsah popela se týká obsahu minerálních látek v palivu, které zůstanou po úplném spálení celé hořlavé hmoty. Popel je nežádoucí součástí paliva, protože snižuje obsah hořlavých prvků a komplikuje provoz spalovacích zařízení.

Popel se dělí na vnitřní, obsažený v dřevní hmotě, a vnější, který se do paliva dostal při získávání, skladování a přepravě biomasy. Podle druhu má popel při zahřátí na vysoké teploty různou tavitelnost. Nízkotavitelný popel je popel, který má teplotu nástupu kapalného tavného stavu pod 1350°C. Středně tavící popel má teplotu počátku kapalného tavného stavu v rozmezí 1350-1450 °C. U žáruvzdorného popela je tato teplota nad 1450 °C.

Vnitřní popel z dřevní biomasy je žáruvzdorný a vnější popel je nízkotavitelný.

Obsah popela v kůře různých druhů se pohybuje od 0,5 do 8 % a vyšší v případě silného znečištění během sklizně nebo skladování.

Hustota dřeva

Hustota dřevní hmoty je poměr hmotnosti materiálu tvořícího buněčné stěny k objemu, který zaujímá. Hustota dřevní hmoty je pro všechny druhy dřeva stejná a rovná se 1,53 g/cm3. Dle doporučení komise RVHP jsou všechny ukazatele fyzikálních a mechanických vlastností dřeva stanoveny při absolutní vlhkosti 12 % a jsou na tuto vlhkost přepočítávány.

Hustota různých druhů dřeva

Objemová hmotnost odpadu ve formě různého drceného dřevěného odpadu se velmi liší. Pro suché štěpky od 100 kg/m 3, až 350 kg/m 3 a více pro mokré štěpky.

Tepelné vlastnosti dřeva

Dřevitá biomasa ve formě, ve které se dostává do topenišť kotlových jednotek, se nazývá pracovní palivo. Složení dřevní biomasy, tedy obsah jednotlivých prvků v ní, charakterizuje následující rovnice:
C р +Н р +О р +N р +A р +W р =100 %,
kde Cp, Hp, Op, Np jsou obsah uhlíku, vodíku, kyslíku a dusíku v buničině, v tomto pořadí, %; A p, W p - obsah popela a vlhkosti v palivu, resp.

Pro charakterizaci paliva v tepelně technických výpočtech se používají pojmy suchá hmota a hořlavá hmota paliva.

Suchá hmotnost Palivem je v tomto případě biomasa vysušená do absolutně suchého stavu. Jeho složení vyjadřuje rovnice
Cs+Hs+Os+Ns+As=100 %.

Hořlavá hmota Palivo je biomasa, ze které byla odstraněna vlhkost a popel. Jeho složení je určeno rovnicí
Cg + Ng + Og + Nr = 100 %.

Indexy znaků složek biomasy znamenají: p - obsah složky v pracovní hmotě, c - obsah složky v sušině, g - obsah složky ve spalitelné hmotě paliva.

Jednou z pozoruhodných vlastností kmenového dřeva je úžasná stabilita jeho elementárního složení hořlavé hmoty. Proto Měrné spalné teplo různých druhů dřeva je prakticky stejné.

Elementární složení hořlavé hmoty kmenového dřeva je u všech druhů téměř stejné. Kolísání obsahu jednotlivých složek hořlavé hmoty kmenového dřeva je zpravidla v rámci chyby technických měření, na základě toho lze při tepelně technických výpočtech, seřizování spalovacích zařízení spalujících kmenové dřevo apod. přijmout následující složení kmenového dřeva na palivo bez velké chyby hmotnosti: C g = 51 %, N g = 6,1 %, O g = 42,3 %, N g = 0,6 %.

Spalné teplo Biomasa je množství tepla uvolněného při spalování 1 kg látky. Jsou vyšší a nižší výhřevnost.

Vyšší výhřevnost- jedná se o množství tepla uvolněného při spalování 1 kg biomasy s úplnou kondenzací veškeré vodní páry vzniklé při spalování, s uvolněním tepla vynaloženého na jejich odpařování (tzv. latentní teplo výparu). Nejvyšší výhřevnost Q in je určena vzorcem D. I. Mendělejeva (kJ/kg):
Q in =340С р +1260Н р -109О р.

Čistá výhřevnost(NTS) - množství tepla uvolněného při spalování 1 kg biomasy, bez tepla vynaloženého na odpařování vlhkosti vzniklé při spalování tohoto paliva. Jeho hodnota je určena vzorcem (kJ/kg):
Q р =340C р +1030H р -109О р -25W р.

Spalné teplo kmenového dřeva závisí pouze na dvou veličinách: obsahu popela a vlhkosti. Spodní spalné teplo hořlavé hmoty (suché, bezpopelnaté!) kmenového dřeva je téměř konstantní a rovná se 18,9 MJ/kg (4510 kcal/kg).

Druhy dřevního odpadu

Podle výroby, ve které dřevní odpad vzniká, je možné jej rozdělit na dva druhy: odpad z těžby dřeva a odpad ze zpracování dřeva.

Těžba odpadu- Jedná se o oddělené části dřeva během procesu těžby. Patří sem jehličí, listí, nelignifikované výhony, větve, větvičky, hroty, nedopalky, vrcholy, odřezky kmenů, kůra, odpad z výroby drceného vlákninového dřeva atd.

Odpad z těžby dřeva je v přirozené podobě špatně transportovatelný, při energetickém využití se nejprve rozdrtí na štěpky.

Dřevěný odpad- Jedná se o odpad vznikající při dřevozpracující výrobě. Patří sem: desky, latě, odřezky, krátké délky, hobliny, piliny, výrobní odpad průmyslové štěpky, dřevní prach, kůra.

Podle charakteru biomasy lze dřevní odpad rozdělit na tyto druhy: odpad z korunových prvků; odpad ze stonkového dřeva; odpad z kůry; hniloba dřeva.

Podle tvaru a velikosti částic se dřevní odpad obvykle dělí do následujících skupin: kusový dřevěný odpad a odpad z měkkého dřeva.

Kusový dřevěný odpad- jedná se o přířezy, kšilty, výřezy, desky, latě, přířezy, krátké délky. Odpad z měkkého dřeva zahrnuje piliny a hobliny.

Nejdůležitější vlastností drceného dřeva je jeho frakční složení. Frakční složení je kvantitativní poměr částic určité velikosti v celkové hmotnosti drceného dřeva. Frakce drceného dřeva je procento částic určité velikosti v celkové hmotě.

Drcené dřevo lze rozdělit do následujících typů podle velikosti částic:

• — dřevěný prach, vzniklé při broušení dřeva, překližky a dřevěné desky; hlavní část částic prochází sítem s otvorem 0,5 mm;
• — piliny, vzniklé při podélném a příčném řezání dřeva, projdou sítem s otvory 5...6 mm;
• — dřevěné třísky získané mletím dřeva a dřevěného odpadu v štěpkovačích; hlavní část třísek prochází sítem s otvory 30 mm a zůstává na sítu s otvory 5...6 mm;
• — velké třísky, jejichž velikost částic je větší než 30 mm.

Samostatně si všimněme vlastností dřevěného prachu. Dřevní prach vznikající při broušení dřeva, překližky, dřevotřískových desek a dřevovláknitých desek nelze skladovat ani ve vyrovnávacích skladech kotelen, ani v mimosezónních skladech malých dřevěných paliv z důvodu vysokého nebezpečí větru a výbuchu. Při spalování dřevního prachu ve spalovacích zařízeních je nutné zajistit dodržování všech pravidel pro spalování práškového paliva, zamezení vzniku záblesků a výbuchů uvnitř spalovacích zařízení a v cestách plynu parních a horkovodních kotlů.

Brusný prach na dřevo je směs dřevěných částic o průměru 250 mikronů s brusným práškem odděleným od brusného papíru během procesu broušení dřevěného materiálu. Obsah abrazivního materiálu v dřevěném prachu může dosahovat až 1 % hmotnosti.

Vlastnosti spalování dřevní biomasy

Důležitou vlastností dřevní biomasy jako paliva je nepřítomnost síry a fosforu v ní. Jak víte, hlavní tepelnou ztrátou v každé kotlové jednotce je ztráta tepelné energie spalinami. Velikost této ztráty je dána teplotou výfukových plynů. Při spalování paliv obsahujících síru se tato teplota udržuje minimálně na 200...250 °C, aby se zabránilo korozi ocasních výhřevných ploch kyselinou sírovou. Při spalování dřevního odpadu neobsahujícího síru lze tuto teplotu snížit na 100...120 °C, čímž se výrazně zvýší účinnost kotlových jednotek.

Obsah vlhkosti dřevěného paliva se může pohybovat ve velmi širokých mezích. V nábytkářském a dřevozpracujícím průmyslu je vlhkost některých druhů odpadů 10...12 %, v těžařských podnicích je vlhkost větší části odpadu 45...55 %, vlhkost kůry při odkorňování odpad po splavování nebo třídění ve vodních nádržích dosahuje 80 %. Zvýšení vlhkosti dřevěného paliva snižuje produktivitu a účinnost kotlů. Výtěžnost těkavých látek při spalování dřevěného paliva je velmi vysoká – dosahuje 85 %. To je také jeden z rysů dřevní biomasy jako paliva a vyžaduje velkou délku plamene, ve kterém dochází ke spalování hořlavých složek opouštějících vrstvu.

Produkt koksovatelné dřevité biomasy, dřevěné uhlí, je ve srovnání s fosilním uhlím vysoce reaktivní. Vysoká reaktivita dřevěného uhlí umožňuje provozovat spalovací zařízení při nízkých hodnotách součinitele přebytku vzduchu, což má pozitivní vliv na účinnost kotelen při spalování dřevní biomasy v nich.

Spolu s těmito pozitivními vlastnostmi má však dřevo vlastnosti, které negativně ovlivňují provoz kotlů. Mezi takové vlastnosti patří zejména schopnost absorbovat vlhkost, tj. zvýšení vlhkosti ve vodním prostředí. S rostoucí vlhkostí se spodní výhřevnost rychle snižuje a zvyšuje spotřeba paliva, spalování se stává obtížným, což vyžaduje speciální konstruktivní řešení v zařízení kotlů a pecí. Při vlhkosti 10 % a obsahu popela 0,7 % bude NCV 16,85 MJ/kg a při vlhkosti 50 % pouze 8,2 MJ/kg. Spotřeba paliva kotle se tedy při stejném výkonu změní více než 2x při přechodu ze suchého paliva na mokré palivo.

Charakteristický rys dřevo jako palivo má nevýznamný obsah vnitřního popela (nepřesahuje 1 %). Externí minerální inkluze v odpadech z těžby přitom někdy dosahují 20 %. Popel vznikající při spalování čistého dřeva je žáruvzdorný a jeho odstranění ze spalovací zóny topeniště nepředstavuje žádné zvláštní technické potíže. Minerální inkluze v dřevní biomase jsou tavitelné. Při spalování dřeva s významným obsahem vzniká slinutá struska, jejíž odstranění z vysokoteplotní zóny spalovacího zařízení je obtížné a vyžaduje speciální topeniště pro zajištění efektivního provozu topeniště. technická řešení. Slinutá struska, vznikající při spalování dřevní biomasy s vysokým obsahem popela, má chemickou afinitu k cihle a při vysokých teplotách ve spalovacím zařízení spéká s povrchem zdivo stěny pece, což ztěžuje odstraňování strusky.

Tepelný výkon obvykle nazývána maximální spalovací teplota vyvinutá při úplném spálení paliva bez přebytku vzduchu, tj. za podmínek, kdy je veškeré teplo uvolněné při spalování zcela vynaloženo na ohřev výsledných produktů spalování.

Termín tepelný výkon navrhl svého času D. I. Mendělejev jako charakteristiku paliva, odrážející jeho kvalitu z hlediska možnosti použití pro vysokoteplotní procesy. Čím vyšší je tepelný výkon paliva, tím vyšší je kvalita tepelné energie uvolněné při jeho spalování, tím vyšší je provozní účinnost parních a horkovodních kotlů. Tepelný výkon představuje hranici, ke které se blíží skutečná teplota v peci, když se proces spalování zlepšuje.

Tepelný výkon dřevěného paliva závisí na jeho vlhkosti a obsahu popela. Tepelný výkon absolutně suchého dřeva (2022 °C) je pouze o 5 % nižší než tepelný výkon kapalného paliva. Při vlhkosti dřeva 70% se tepelný výkon sníží více než 2x (939 °C). Praktickým limitem pro použití dřeva pro palivové účely je proto vlhkost 55-60 %.

Vliv obsahu popela ve dřevě na jeho tepelné vlastnosti je mnohem slabší než vliv vlhkosti na tento faktor.

Vliv vlhkosti dřevní biomasy na účinnost kotelen je mimořádně významný. Při spalování absolutně suché dřevité biomasy s nízkým obsahem popela se provozní účinnost kotlových jednotek, jak z hlediska jejich produktivity, tak účinnosti, blíží provozní účinnosti kotlů na kapalná paliva a v některých případech překračuje provozní účinnost kotlových jednotek využívajících určité druhy uhlí.

Zvýšení vlhkosti dřevní biomasy nevyhnutelně způsobuje snížení účinnosti kotelen. Měli byste to vědět a neustále vyvíjet a provádět opatření, aby se do dřevěného paliva nedostaly atmosférické srážky, půdní voda atd.

Obsah popela v dřevní biomase ztěžuje spalování. Přítomnost minerálních inkluzí v dřevní biomase je způsobena používáním nedostatečně vyspělých technologických postupů pro těžbu dřeva a jeho primární zpracování. Těm by měla být dána přednost technologické procesy, u kterých lze minimalizovat kontaminaci dřevního odpadu minerálními vměstky.

Frakční složení drceného dřeva by mělo být pro tento typ spalovacího zařízení optimální. Odchylky ve velikosti částic od optimální, jak směrem nahoru, tak dolů, snižují účinnost spalovacích zařízení. Štěpky používané ke štípání dřeva na palivové štěpky by neměly způsobovat velké odchylky ve velikosti částic ve směru jejich zvětšování. Nežádoucí je však také přítomnost velkého počtu příliš malých částic.

Pro zajištění efektivního spalování dřevního odpadu je nutné, aby konstrukce kotlových jednotek splňovala vlastnosti tohoto druhu paliva.

Výhřevnost palivového dřeva závisí na druhu stromu a jeho vlhkosti

Palivové dřevo nazýváme kusy dřeva používané při rychlých oxidačních reakcích se vzdušným kyslíkem za vzniku světla a tepla. Jednoduše si po pikniku zapálíme na zemi. Nebo ve speciálních zařízeních - grily, ohniště, kotle, kamna, takyry nebo jiné.

Existují různé druhy palivového dřeva, nazývá se množství tepla získaného jeho spalováním děleno hmotností (objem). specifické teplo spalování topného oleje. Výhřevnost palivového dřeva závisí na druhu stromu a jeho vlhkosti. Úplnost spalování a účinnost využití energie spalování navíc závisí na dalších faktorech. Různá kamna, tahová síla, provedení komína – vše ovlivňuje výsledek.

Podstata fyzikálního parametru

Energie se měří v „joulech“ – množství práce vykonané k pohybu o 1 metr, když ve směru aplikace působí síla 1 newton. Nebo v „kaloriích“ - množství tepla potřebného k ohřátí 1 g vody o 1 °C při tlaku 760 mm rtuť. Mezinárodní kalorie odpovídá 4,1868 joulům.

Měrná tepelná kapacita paliva je množství tepla vyrobeného úplným spalováním děleno hmotností nebo objemem paliva.

Hodnota není konstantní, protože palivové dřevo se může velmi lišit a tento parametr se také mění podle toho. V laboratoři se měří měrné teplo spalováním ve speciálních přístrojích. Výsledek platí pro konkrétní vzorek, ale pouze pro tento vzorek.

Celkové měrné teplo topného oleje se měří při současném ochlazování zplodin hoření a kondenzaci odpařené vody - pro zohlednění CELÉHO množství přijaté energie.

V praxi se častěji používá spíše pracovní než měrné spalné teplo, aniž by se brala v úvahu veškerá přijatá energie.

Podstata procesu spalování

Pokud ohříváte dřevo, při 120–150 ˚C ztmavne. Jedná se o pomalé zuhelnatění, přeměnu na dřevěné uhlí. Zvýšením teploty na 350–350 ˚С uvidíme tepelný rozklad, zčernání s uvolňováním bílého nebo hnědého kouře. Při dalším zahřívání se uvolněné pyrolýzní plyny (CO a těkavé uhlovodíky) vznítí a změní se v plameny. Po nějaké době hoření se množství těkavých látek sníží a uhlí bude hořet dál, ale bez plamene. V praxi se pro zapálení a udržení hoření musí dřevo zahřát na 450–650 ˚C.

Proces spalování dřeva

Následně se teplota spalování topného oleje v topeništi pohybuje od cca 500 ˚С (topol) do 1000 a více (jasan, buk). Tato hodnota velmi závisí na tahu, konstrukci pece a mnoha dalších faktorech.

Závislá na vlhkosti

Čím vyšší vlhkost, tím horší hoření, tím nižší účinnost kamen, obtížnější je zapálení a udržení ohně. A výhřevnost palivového dřeva je nižší.

Ukazatele výhřevnosti (množství tepla uvolněného při úplném spálení 1 kg palivového dřeva v závislosti na vlhkosti)

Klesá jak měrné teplo topného oleje, tak jeho využití. Důvody jsou následující.

1. Voda ve složení snižuje množství paliva jako takového: při vlhkosti 50% obsahuje palivové dřevo polovinu vody. A nebude hořet...
2. Část energie topného oleje bude vynaložena na ohřev a odpařování vlhkosti.
3. Mokré dřevo lépe vede teplo, což znesnadňuje zahřátí zapalované části polena na spalovací teplotu.

Čerstvě nařezané dřevo má různou vlhkost v závislosti na době kácení, druhu stromu a místě růstu, ale v průměru obsahuje asi 50 % vody.

Proto to dávají do hromad dřeva pod přístřešek. Během skladování se část vlhkosti odpaří. Při poklesu vlhkosti z 50 na 20 % se měrné spalné teplo topného oleje přibližně zdvojnásobí.

Závislost na hustotě

Kupodivu ale složení stromů různá plemena podobné: 35–46 % celulóza, 20–28 % lignin + estery, pryskyřice, jiné látky. A rozdíl ve spalném teple topného oleje je způsoben pórovitostí, to znamená, kolik prostoru zabírají dutiny. Čím hustší je strom, tím větší je výhřevnost palivového dřeva z něj. Vysoce kvalitní palivové pelety získané sušením a lisováním dřevního odpadu mají hustotu 1,1 kg/dm 3, tedy vyšší než hustotu vody. Ve kterém se utopí.

Ekonomické vlastnosti různých palivových dříví

Na tvaru záleží: čím menší polena, tím snadněji se vznítí a rychleji hoří. Je jasné, že délka závisí také na provedení: příliš dlouhé nelze umístit do kamen nebo krbu, konce trčí. Příliš krátká – práce navíc při řezání nebo sekání. Teplota spalování palivového dřeva závisí na množství vlhkosti, druhu dřeva a množství přiváděného vzduchu. Teplota je nejnižší při spalování palivového dříví z topolu, nejvyšší při spalování tvrdého dřeva: jasan, javor horský, dub.

Důležitost vlhkosti byla napsána výše. Na tom velmi závisí nejen přenos tepla paliva v peci, ale také mzdové náklady na štípání nebo řezání. Je snazší štípat a řezat vlhké, čerstvě nařezané dřevo. Je však příliš mokrý a viskózní, což velmi bolí. Zadní část je hustší a vykořeněné pahýly a oblasti v blízkosti uzlů mají zvýšenou pevnost. Tam se vrstvy dřeva propletou, což ho dělá mnohem pevnějším. Dub se dobře štípe v podélném směru, čehož od pradávna používali bednáři. Získávání šindele, šindele a štípání palivového dřeva má svá tajemství.

Smrk je „střílející“ druh, a proto je nežádoucí pro použití v krbech nebo krbech. Při zahřátí se vnitřní „bubliny“ s pryskyřicí vaří a vrhají hořící částice poměrně daleko, což je nebezpečné: oblečení je snadné spálit v blízkosti ohně. Nebo to může způsobit požár v blízkosti krbu. V uzavřeném topeništi to nevadí. Bříza produkuje horký plamen a je vynikající palivové dřevo. Ale při špatném tahu se tvoří hodně pryskyřičných látek (než se z nich dělal březový dehet) a ukládá se hodně sazí. Olše a osika naopak produkují málo sazí. Zápalky se vyrábějí hlavně z osiky.

V praxi je vhodné čerstvě nařezané palivové dříví ihned nařezat a naštípat. Poté jej naskládejte pod markýzy, vytvořte hromady dřeva, aby procházel vzduch, vysušte palivo a zvýšilo přenos tepla. Sekání dřeva je pracný úkol, takže při nákupu na to věnujte pozornost. Navíc vám přivezou naskládané nebo volně ložené palivové dříví.

V druhém případě je topný olej umístěn do „volného“ tělesa a klient platí částečně za vzduch. Kapalné nebo plynné palivo používané k vytápění má navíc výhodu: lze snadno automatizovat dodávku. Vyžadují hodně palivového dřeva vlastní výroby. To vše je třeba vzít v úvahu při výběru kamen nebo kotle pro váš domov.

Video: Jak si vybrat palivové dříví do topeniště

Dřevo je svým chemickým složením poměrně složitý materiál.

Proč nás zajímá chemické složení? Ale spalování (včetně spalování dřeva v kamnech) je chemická reakce dřevěných materiálů s kyslíkem z okolního vzduchu. Přesně od chemické složení Ten či onen druh dřeva určuje výhřevnost palivového dřeva.

Hlavní chemická pojiva ve dřevě jsou lignin a celulóza. Tvoří buňky - zvláštní nádoby, uvnitř kterých je vlhkost a vzduch. Dřevo také obsahuje pryskyřici, bílkoviny, třísloviny a další chemické přísady.

Chemické složení drtivé většiny dřevin je téměř stejné. Malé výkyvy v chemickém složení různých druhů určují rozdíly ve výhřevnosti různých druhů dřeva. Výhřevnost se měří v kilokaloriích – tedy počítá se množství tepla získané spálením jednoho kilogramu dřeva konkrétního druhu. Mezi výhřevností různých druhů dřeva nejsou žádné zásadní rozdíly. A pro každodenní účely stačí znát průměrné hodnoty.

Rozdíly mezi horninami ve výhřevnosti se zdají být minimální. Stojí za zmínku, že na základě tabulky se může zdát, že je výhodnější koupit palivové dříví připravené z jehličnatého dřeva, protože jejich výhřevnost je vyšší. Na trhu je ale palivové dřevo dodáváno objemově, nikoli hmotnostně, takže v jednom kubíku palivového dřeva vytěženého z listnatého dřeva ho bude prostě více.

Škodlivé nečistoty ve dřevě

Během chemická reakce Při hoření dřevo úplně neshoří. Po spálení zůstává popel - tedy nespálená část dřeva a při procesu spalování se ze dřeva odpařuje vlhkost.

Popel má menší vliv na kvalitu spalování a výhřevnost palivového dřeva. Jeho množství v jakémkoli dřevě je stejné a je asi 1 procento.

Vlhkost dřeva ale může způsobit spoustu problémů při jeho spalování. Ihned po řezání tedy může dřevo obsahovat až 50 procent vlhkosti. Proto při spalování takového palivového dřeva může být lví podíl energie uvolněné plamenem vynaložen jednoduše na odpařování samotné vlhkosti dřeva, aniž by se dělala nějaká užitečná práce.

Vlhkost přítomná ve dřevě prudce snižuje výhřevnost jakéhokoli palivového dřeva. Spalování dřeva nejenže neplní svou funkci, ale také se stává neschopným udržet požadovanou teplotu při spalování. Přitom organická hmota v palivovém dříví neshoří úplně, při hoření takového dříví se uvolňuje velké množství kouře, který znečišťuje komín i spalovací prostor.

Co je vlhkost dřeva a co to ovlivňuje?

Fyzikální veličina, která popisuje relativní množství vody obsažené ve dřevě, se nazývá obsah vlhkosti. Vlhkost dřeva se měří v procentech.

Při měření lze vzít v úvahu dva typy vlhkosti:

• Absolutní vlhkost je množství vlhkosti, které je aktuálně obsaženo ve dřevě vzhledem ke dřevu zcela vysušenému. Taková měření se obvykle provádějí pro stavební účely.
• Relativní vlhkost je množství vlhkosti, kterou dřevo aktuálně obsahuje v poměru k jeho vlastní hmotnosti. Takové výpočty se provádějí pro dřevo používané jako palivo.

Pokud je tedy napsáno, že dřevo má relativní vlhkost 60 %, tak jeho absolutní vlhkost bude vyjádřena 150 %.

Analýzou tohoto vzorce lze zjistit, že palivové dřevo vytěžené z jehličnatých stromů s relativní vlhkostí 12 procent uvolní 3940 kcal při spálení 1 kilogramu a palivové dřevo vytěžené z listnatých stromů se srovnatelnou vlhkostí uvolní 3852 kcal.

Abychom pochopili, co je relativní vlhkost 12 procent, vysvětlíme si, že palivové dřevo takovou vlhkost získává, když je venku delší dobu sušeno.

Hustota dřeva a její vliv na výhřevnost

Pro odhad výhřevnosti je potřeba použít trochu jinou charakteristiku, a to specifickou výhřevnost, což je hodnota odvozená od hustoty a výhřevnosti.

Informace o specifické výhřevnosti určitých dřevin byly získány experimentálně. Údaje jsou uvedeny pro stejnou úroveň vlhkosti 12 procent. Na základě výsledků experimentu bylo sestaveno následující: stůl:

Pomocí údajů z této tabulky můžete snadno porovnat výhřevnost různých druhů dřeva.

Jaké palivové dříví lze použít v Rusku

Tradičně nejoblíbenější druh palivového dřeva pro spalování cihelné pece v Rusku je bříza. I když je bříza v podstatě plevel, jehož semena snadno ulpívají na jakékoli půdě, v každodenním životě má mimořádně široké využití. Nenáročný a rychle rostoucí strom věrně sloužil našim předkům po mnoho staletí.

Březové palivové dříví má poměrně dobrou výhřevnost a hoří celkem pomalu a rovnoměrně, bez přehřívání kamen. Kromě toho se používají dokonce i saze získané spalováním březového palivového dřeva - zahrnuje dehet, který se používá jak pro domácnost, tak pro léčebné účely.

Kromě břízy se jako listnaté dřevo jako palivové dřevo používá dřevo osiky, topolu a lípy. Jejich kvalita ve srovnání s břízou samozřejmě není příliš dobrá, ale při absenci jiných je docela možné použít takové palivové dříví. Kromě toho lipové palivové dřevo při spalování uvolňuje zvláštní aroma, které je považováno za prospěšné.

Palivové dřevo osiky produkuje vysoký plamen. Mohou být použity v konečné fázi požáru ke spálení sazí vzniklých při spalování jiného dřeva.

Olše také hoří poměrně hladce a po spálení zanechává malé množství popela a sazí. Ale opět v součtu veškeré kvality olšové palivové dříví nemůže konkurovat březovému. Ale na druhou stranu - když se nepoužívá v lázních, ale na vaření - olšové palivové dřevo je velmi dobré. Jejich rovnoměrné spalování pomáhá efektivně vařit jídlo, zejména pečivo.

Palivové dřevo připravené z ovocné stromy jsou docela vzácné. Takové palivové dřevo a zejména javor velmi rychle hoří a plamen při hoření dosahuje velmi vysoké teploty, což může negativně ovlivnit stav kamen. Navíc stačí ohřát vzduch a vodu ve vaně a ne v ní tavit kov. Při použití takového palivového dřeva musí být smícháno s palivovým dřevem s nízkou výhřevností.

Palivové dřevo vyrobené z měkkého dřeva se používá zřídka. Za prvé se takové dřevo velmi často používá pro stavební účely a za druhé přítomnost velkého množství pryskyřice v jehličnatých stromech znečišťuje topeniště a komíny. Topit v kamnech borovým dřevem má smysl až po dlouhodobém vyschnutí.

Jak připravit palivové dříví

Sběr palivového dřeva obvykle začíná koncem podzimu nebo začátkem zimy, než se ustaví trvalá sněhová pokrývka. Pokácené kmeny jsou ponechány na pozemcích k prvotnímu vysušení. Po nějaké době, obvykle v zimě nebo brzy na jaře, je palivové dříví z lesa odvezeno. Důvodem je skutečnost, že v tomto období se neprovádějí žádné zemědělské práce a zmrzlá půda umožňuje naložení větší hmotnosti na vozidlo.

Ale to je tradiční řád. Nyní, vzhledem k vysoké úrovni technologického rozvoje, lze palivové dříví připravit po celý rok. Podnikaví lidé vám mohou za rozumný poplatek přivézt již nařezané a naštípané palivové dříví každý den.

Jak řezat a štípat dřevo

Přinesené poleno nařežte na kousky vhodné pro velikost vašeho topeniště. Poté se výsledné paluby rozdělí na polena. Polena o průřezu větším než 200 centimetrů se štípou sekáčkem, zbytek běžnou sekerou.

Výřezy se rozštípají na polena tak, aby průřez výsledného polena byl asi 80 cm2. Takové palivové dřevo bude hořet poměrně dlouho saunová kamna a produkovat více tepla. K podpalu se používají menší polena.

Nasekaná polena jsou naskládána na hromadu dřeva. Je určen nejen ke skladování paliva, ale také k sušení palivového dřeva. Dobrá hromada dřeva bude umístěna na otevřeném prostoru, foukaném větrem, ale pod baldachýnem, který chrání dřevo před srážkami.

Spodní řada dřevěných klád se pokládá na klády - dlouhé tyče, které zabraňují kontaktu palivového dřeva s mokrou půdou.

Sušení palivového dřeva na přijatelnou vlhkost trvá asi rok. Dřevo v polenech navíc schne mnohem rychleji než v polenech. Nasekané palivové dřevo dosáhne přijatelné úrovně vlhkosti do tří letních měsíců. Když se suší rok, dřevo v hromadě bude mít vlhkost 15 procent, což je ideální pro spalování.

Výhřevnost palivového dřeva: video

Palivové dřevo je nejstarším a tradičním zdrojem tepelné energie, což je obnovitelný druh paliva. Podle definice jsou palivové dříví kusy dřeva úměrné ohništi, používané k zakládání a udržování ohně v něm. Z hlediska kvality je palivové dřevo nejnestabilnějším palivem na světě.

Hmotnostní procentuální složení jakékoli dřevní hmoty je však přibližně stejné. Obsahuje až 60 % celulózy, až 30 % ligninu, 7...8 % přidružených uhlovodíků. Zbytek (1...3%) -

Státní norma pro palivové dřevo

Působí na území Ruska
GOST 3243-88 Palivové dřevo. Specifikace
Stažení (Stažení: 1689)

Standardní časy Sovětský svaz definuje:

1. Sortiment palivového dřeva dle velikosti
2. Přípustné množství shnilého dřeva
3. Sortiment palivového dřeva podle výhřevnosti
4. Metodika výpočtu množství palivového dřeva
5. Požadavky na přepravu a skladování
   dřevěné palivo

Ze všech informací GOST jsou nejcennější metody měření stohů dřeva a koeficienty pro převod hodnot ze složené míry na hustotu (ze skládacího metru na metr krychlový). Kromě toho je zajímavý bod omezení hniloby srdce a bělového dřeva (ne více než 65 % koncové plochy), jakož i zákaz vnější hniloby. Je jen těžké si představit takové shnilé palivové dřevo v našem kosmickém věku honby za kvalitou.

Co se týče výhřevnosti,
pak GOST 3243-88 rozděluje veškeré palivové dříví do tří skupin:

Účetnictví palivového dřeva

Pro zohlednění jakékoli materiální hodnoty jsou nejdůležitější způsoby a metody výpočtu jejího množství. Množství palivového dřeva lze zohlednit buď v tunách a kilogramech, nebo ve složených a metry krychlové a decimetry. Podle toho - v hmotnostních nebo objemových jednotkách měření

1. Účtování palivového dřeva v měrných jednotkách hmotnosti
   (v tunách a kilogramech)
   Tento způsob účtování dřevěného paliva se používá velmi zřídka kvůli jeho objemnosti a nemotornosti. Byl zapůjčen od dřevařů a je alternativní metodou pro případy, kdy je snazší palivové dříví vážit než určovat jeho objem. Tak například někdy při velkoobchodních dodávkách palivového dřeva může být snazší vážit naložené vagóny a náklaďáky dřeva, než určovat objem beztvarých dřevěných „klobouků“, které na nich stoupají.

   Výhody
   
   - snadnost zpracování informací pro další výpočet celkové výhřevnosti paliva při tepelně technických výpočtech. Protože výhřevnost hmotnostní míry palivového dřeva se vypočítává podle a prakticky se nemění pro jakýkoli druh dřeva, bez ohledu na jeho geografickou polohu a stupeň. Při účtování palivového dřeva v jednotkách hmotnosti se tedy bere v úvahu čistá hmotnost hořlavého materiálu mínus hmotnost vlhkosti, jejíž množství je stanoveno vlhkoměrem

   Nedostatky
   účtování palivového dřeva v měrných jednotkách hmotnosti
   - metoda je absolutně nepřijatelná pro měření a účtování množství palivového dříví v podmínkách polní těžby, kdy nemusí být po ruce požadované speciální vybavení (váhy a vlhkoměr)
   - výsledek měření vlhkosti se brzy stane irelevantním, palivové dřevo rychle navlhne nebo vyschne na vzduchu

2. Účtování palivového dřeva v objemových měrných jednotkách
   (ve složených a krychlových metrech a decimetrech)
   Tento způsob účtování dřevěného paliva se stal nejpoužívanějším jako nejjednodušší a rychlý způsobúčtování hmoty dřevěného paliva. Účtování palivového dřeva se proto všude provádí v objemových měrných jednotkách - záhybové metry a kubické metry (záhybové a husté míry)

   Výhody
   účtování palivového dřeva v objemových měrných jednotkách
   - extrémní jednoduchost při měření stohů dřeva lineárním metrem
   - výsledek měření je snadno kontrolovatelný, zůstává po dlouhou dobu neměnný a nevzbuzuje pochybnosti
   - metodika měření partií dřeva a koeficienty pro převod hodnot ze skládané míry na hustotu jsou standardizovány a uvedeny v

   Nedostatky
   účtování palivového dřeva v měrných jednotkách hmotnosti
   - cena za jednoduchost účtování palivového dřeva v objemových jednotkách je komplikací dalších tepelnětechnických výpočtů pro výpočet celkové výhřevnosti dřevěného paliva (je třeba vzít v úvahu druh stromu, kde roste, stupeň shnilosti palivové dřevo atd.)

Výhřevnost palivového dřeva

Výhřevnost palivového dřeva
je to také spalné teplo dřeva,
je to i výhřevnost palivového dřeva

Jak se liší výhřevnost palivového dřeva od výhřevnosti dřeva?

Výhřevnost dřeva a výhřevnost palivového dřeva jsou příbuzné a podobné hodnoty, které se v každodenním životě ztotožňují s pojmy „teorie“ a „praxe“. Teoreticky studujeme výhřevnost dřeva, ale v praxi se zabýváme výhřevností palivového dřeva. Poleny z pravého dřeva přitom mohou mít mnohem širší rozsah odchylek od normy než laboratorní vzorky.

Například pravé palivové dřevo má kůru, která není dřevem v doslovném slova smyslu a přesto zabírá objem, podílí se na procesu spalování dřeva a má svou vlastní výhřevnost. Mnohdy se výhřevnost kůry výrazně liší od výhřevnosti samotného dřeva. Navíc skutečné palivové dřevo může mít různou hustotu dřeva v závislosti na dřevě, mít velké procento atd.

U skutečného palivového dřeva jsou tedy ukazatele výhřevnosti zobecněné a mírně podhodnocené, protože u skutečného palivového dřeva jsou všechny negativní faktory, které snižujíjejich výhřevnost. To vysvětluje menší rozdíl ve velikosti mezi teoreticky vypočtenými hodnotami výhřevnosti dřeva a prakticky používanými hodnotami výhřevnosti palivového dřeva.

Jinými slovy, teorie a praxe jsou různé věci.

Výhřevnost palivového dřeva je množství užitečného tepla vzniklého při jeho spalování. Užitečným teplem se rozumí teplo, které lze z krbu odvádět bez poškození spalovacího procesu. Výhřevnost palivového dřeva - nejdůležitějším ukazatelem kvalita dřevěného paliva. Výhřevnost palivového dřeva se může značně lišit a závisí především na dvou faktorech - na samotném dřevě a jeho .

• Výhřevnost dřeva závisí na množství hořlavé dřevní hmoty přítomné na jednotku hmotnosti nebo objemu dřeva. (více podrobností o výhřevnosti dřeva v článku -)
• Vlhkost dřeva závisí na množství vody a další vlhkosti přítomné na jednotku hmotnosti nebo objemu dřeva. (více podrobností o vlhkosti dřeva v článku -)

Tabulka objemové výhřevnosti palivového dřeva

Stupňování výhřevnosti dle
(při vlhkosti dřeva 20%)

Výhřevnost shnilého dřeva

Je naprostá pravda, že hniloba zhoršuje kvalitu palivového dřeva a snižuje jeho výhřevnost. Jak moc se ale sníží výhřevnost shnilého palivového dřeva, je otázkou. Sovětský GOST 2140-81 definuje metodiku měření velikosti hniloby, omezuje množství hniloby v kmeni a počet shnilých kmenů v dávce (ne více než 65 % koncové plochy a ne více než 20 % celková hmotnost). Normy však v žádném případě nenaznačují změnu výhřevnosti samotného palivového dřeva.

To je zřejmé v mezích požadavků GOST V celkové výhřevnosti dřevní hmoty nedochází vlivem hniloby k výrazné změně, proto lze jednotlivá nahnilá polena bezpečně zanedbat.

Pokud je hniloby více, než je podle normy přijatelné, pak je vhodné zohlednit výhřevnost takového palivového dřeva v měrných jednotkách. Protože při hnilobě dřeva dochází k procesům, které látku ničí a narušují její buněčnou strukturu. Zároveň se v souladu s tím dřevo zmenšuje, což primárně ovlivňuje jeho hmotnost a prakticky neovlivňuje jeho objem. Hmotnostní jednotky výhřevnosti tak budou objektivnější pro zohlednění výhřevnosti velmi shnilého palivového dřeva.

Hmotnostní (hmotnostní) výhřevnost palivového dřeva je podle definice prakticky nezávislá na jeho objemu, druhu dřeva a stupni shnilosti. A pouze vlhkost dřeva má velký vliv na hmotnostní výhřevnost palivového dřeva

Výhřevnost váhové míry shnilého a shnilého palivového dřeva se téměř rovná výhřevnosti váhové míry běžného palivového dřeva a závisí pouze na vlhkosti samotného dřeva. Protože pouze hmotnost vody vytěsňuje hmotnost hořlavých dřevěných látek z hmotnostní míry palivového dřeva, plus tepelné ztráty odpařováním vody a ohřevem vodní páry. Což je přesně to, co potřebujeme.

Výhřevnost palivového dřeva z různých regionů

Objemový výhřevnost palivového dřeva pro stejný druh rostoucího stromu různé regiony se může lišit v důsledku změn hustoty dřeva v závislosti na nasycení půdy vodou v pěstební oblasti. Navíc se nemusí nutně jednat o různé regiony nebo regiony země. I na malé ploše (10...100 km) těžby se může výhřevnost palivového dříví u stejného druhu dřeva měnit s rozdílem 2...5 % vlivem změn dřeva. To se vysvětluje tím, že v suchých oblastech (v podmínkách nedostatku vláhy) roste a tvoří se menší a hustší buněčná struktura dřeva než v bažinaté zemi bohaté na vodu. Celkové množství hořlavé látky na jednotku objemu tak bude vyšší u palivového dřeva těženého v sušších oblastech, a to i na stejné těžební ploše. Rozdíl samozřejmě není tak velký, cca 2...5%. U velkých sbírek palivového dřeva to však může mít skutečný ekonomický efekt.

Výhřevnost palivového dřeva ze stejného druhu dřeva rostoucího v různých oblastech se nebude vůbec lišit, protože výhřevnost nezávisí na hustotě dřeva, ale závisí pouze na jeho vlhkosti

Jasan | Obsah popela v palivovém dříví

Ash je minerály, které jsou obsaženy v palivovém dřevě a které zůstávají v pevném zbytku po úplném spálení dřevní hmoty. Obsah popela v palivovém dřevě je stupeň jeho mineralizace. Obsah popela v palivovém dřevě se měří v procentech z celkové hmotnosti dřevěného paliva a udává kvantitativní obsah minerálních látek v něm.

Rozlišujte mezi vnitřním a vnějším popelem