Tabuľka obsahu dreveného popola. Stanovenie merného tepla spaľovania palivového dreva. Výhrevnosť palivového dreva: video

Palivové drevo je najstarší a tradičný zdroj tepelnej energie, ktorý je obnoviteľným druhom paliva. Podľa definície sú palivové drevo kusy dreva zodpovedajúce ohnisku, ktoré sa používa na založenie a udržiavanie ohňa v ohnisku. Z hľadiska kvality je palivové drevo najnestabilnejším palivom na svete.

Hmotnostné percentuálne zloženie akejkoľvek drevnej hmoty je však približne rovnaké. Obsahuje až 60 % celulózy, až 30 % lignínu, 7...8 % pridružených uhľovodíkov. Zvyšok (1...3%) -

Štátna norma pre palivové drevo

Pôsobí na území Ruska
GOST 3243-88 Palivové drevo. technické údaje
Stiahnuť ▼ (stiahnutia: 1689)

Časový štandard Sovietsky zväz definuje:

1. Sortiment palivového dreva podľa veľkosti
2. Prípustné množstvo zhnitého dreva
3. Sortiment palivového dreva podľa výhrevnosti
4. Metodika výpočtu množstva palivového dreva
5. Požiadavky na prepravu a skladovanie
   drevené palivo

Zo všetkých informácií GOST sú najcennejšie metódy merania stohov dreva a koeficienty na prevod hodnôt zo skladanej miery na hustú (zo skladacieho metra na meter kubický). Okrem toho je zaujímavý bod obmedzenia hniloby srdca a beľového dreva (nie viac ako 65% koncovej plochy), ako aj zákaz vonkajšej hniloby. Je ťažké si predstaviť také zhnité palivové drevo v našom kozmickom veku honby za kvalitou.

Čo sa týka výhrevnosti,
potom GOST 3243-88 rozdeľuje všetko palivové drevo do troch skupín:

Účtovníctvo palivového dreva

Na zohľadnenie akejkoľvek materiálnej hodnoty sú najdôležitejšie spôsoby a metódy výpočtu jej množstva. Množstvo palivového dreva sa môže brať do úvahy buď v tonách a kilogramoch, alebo v skladaných a Metre kubické a decimetre. Podľa toho - v hmotnostných alebo objemových jednotkách merania

1. Účtovanie palivového dreva v jednotkách hmotnosti
   (v tonách a kilogramoch)
   Tento spôsob účtovania drevného paliva sa používa extrémne zriedkavo kvôli jeho objemnosti a nemotornosti. Požičali si ho od drevárov a ide o alternatívnu metódu pre prípady, keď je jednoduchšie palivové drevo odvážiť, než určiť jeho objem. Takže napríklad niekedy pri veľkoobchodných dodávkach drevného paliva môže byť jednoduchšie vážiť naložené vagóny a nákladné autá s drevom, ako určiť objem beztvarých drevených „klobúčikov“, ktoré na nich stúpajú.

   Výhody
   
   - jednoduchosť spracovania informácií pre ďalší výpočet celkovej výhrevnosti paliva pri tepelnotechnických výpočtoch. Pretože výhrevnosť váhovej miery palivového dreva sa počíta podľa a prakticky sa nemení pre akýkoľvek druh dreva, bez ohľadu na jeho geografickú polohu a stupeň. Pri účtovaní palivového dreva v jednotkách hmotnosti sa teda berie do úvahy čistá hmotnosť horľavého materiálu mínus hmotnosť vlhkosti, ktorej množstvo je určené vlhkomerom.

   Nedostatky
   účtovanie palivového dreva v merných jednotkách hmotnosti
   - metóda je absolútne neprijateľná pre meranie a účtovanie množstva palivového dreva v podmienkach ťažby na poli, keď požadované špeciálne vybavenie (váha a vlhkomer) nemusí byť po ruke
   - výsledok merania vlhkosti sa čoskoro stane irelevantným, palivové drevo rýchlo zvlhne alebo na vzduchu vyschne

2. Účtovanie palivového dreva v objemových merných jednotkách
   (v zložených a kubických metroch a decimetroch)
   Tento spôsob účtovania drevného paliva sa stal najpoužívanejším ako najjednoduchší a rýchly spôsobúčtovanie hmoty drevného paliva. Účtovanie palivového dreva sa preto všade vykonáva v objemových meracích jednotkách - násobné metre a kubické metre (záhybové a husté miery)

   Výhody
   účtovanie palivového dreva v objemových merných jednotkách
   - extrémna jednoduchosť merania stohov dreva lineárnym metrom
   - výsledok merania sa ľahko kontroluje, zostáva dlho nezmenený a nevyvoláva pochybnosti
   - metodika merania dávok dreva a koeficienty prepočtu hodnôt zo skladanej miery na hustotu sú štandardizované a stanovené v

   Nedostatky
   účtovanie palivového dreva v merných jednotkách hmotnosti
   - cena za jednoduchosť účtovania palivového dreva v objemových jednotkách je komplikáciou ďalších tepelnotechnických výpočtov pre výpočet celkovej výhrevnosti drevného paliva (treba brať do úvahy druh stromu, kde rastie, stupeň hniloby palivové drevo atď.)

Výhrevnosť palivového dreva

Výhrevnosť palivového dreva
je to aj spalné teplo dreva,
je to aj výhrevnosť palivového dreva

Ako sa líši výhrevnosť palivového dreva od výhrevnosti dreva?

Výhrevnosť dreva a výhrevnosť palivového dreva sú príbuzné a podobné hodnoty, ktoré sa v každodennom živote stotožňujú s pojmami „teória“ a „prax“. Teoreticky študujeme výhrevnosť dreva, ale v praxi sa zaoberáme výhrevnosťou palivového dreva. Zároveň môžu mať skutočné drevené guľatiny oveľa širší rozsah odchýlok od normy ako laboratórne vzorky.

Napríklad skutočné palivové drevo má kôru, ktorá nie je drevom v doslovnom zmysle slova a napriek tomu zaberá objem, podieľa sa na procese spaľovania dreva a má svoju vlastnú výhrevnosť. Často sa výhrevnosť kôry výrazne líši od výhrevnosti samotného dreva. Okrem toho skutočné palivové drevo môže mať rôznu hustotu dreva v závislosti od dreva, má veľké percento atď.

V prípade skutočného palivového dreva sú teda ukazovatele výhrevnosti zovšeobecnené a mierne podhodnotené, pretože v prípade skutočného palivového dreva sú všetky negatívne faktory, ktoré znižujúich výhrevnosť. To vysvetľuje menší rozdiel vo veľkosti medzi teoreticky vypočítanými hodnotami výhrevnosti dreva a prakticky použitými hodnotami výhrevnosti palivového dreva.

Inými slovami, teória a prax sú rozdielne veci.

Výhrevnosť palivového dreva je množstvo užitočného tepla, ktoré vzniká pri jeho spaľovaní. Užitočné teplo znamená teplo, ktoré je možné odvádzať z krbu bez poškodenia spaľovacieho procesu. Výhrevnosť palivového dreva - najdôležitejším ukazovateľom kvalita dreveného paliva. Výhrevnosť palivového dreva sa môže značne líšiť a závisí predovšetkým od dvoch faktorov – od dreva samotného a jeho .

• Výhrevnosť dreva závisí od množstva horľavej drevnej látky prítomnej na jednotku hmotnosti alebo objemu dreva. (viac podrobností o výhrevnosti dreva v článku -)
• Vlhkosť dreva závisí od množstva vody a inej vlhkosti prítomnej na jednotku hmotnosti alebo objemu dreva. (viac podrobností o vlhkosti dreva v článku -)

Tabuľka objemovej výhrevnosti palivového dreva

Stupňovanie výhrevnosti podľa
(pri vlhkosti dreva 20%)

Výhrevnosť hnilého dreva

Je úplne pravda, že hniloba zhoršuje kvalitu palivového dreva a znižuje jeho výhrevnosť. Ale ako veľmi klesá výhrevnosť zhnitého palivového dreva, je otázka. Sovietsky GOST 2140-81 definuje metodiku merania veľkosti hniloby, obmedzuje množstvo hniloby v kmeni a počet zhnitých kmeňov v dávke (nie viac ako 65 % koncovej plochy a nie viac ako 20 % celková hmotnosť). Normy však v žiadnom prípade nenaznačujú zmenu výhrevnosti samotného palivového dreva.

To je zrejmé v medziach požiadaviek GOST V dôsledku hniloby nedochádza k výraznej zmene celkovej výhrevnosti drevnej hmoty, preto je možné jednotlivé zhnité polená bezpečne zanedbať.

Ak je hniloby viac, ako je prípustné podľa normy, potom je vhodné vziať do úvahy výhrevnosť takéhoto palivového dreva v merných jednotkách. Pretože pri hnilobe dreva dochádza k procesom, ktoré látku ničia a narúšajú jej bunkovú štruktúru. Zároveň sa v súlade s tým drevo znižuje, čo primárne ovplyvňuje jeho hmotnosť a prakticky neovplyvňuje jeho objem. Jednotky hmotnosti výhrevnosti tak budú objektívnejšie na zohľadnenie výhrevnosti veľmi zhnitého palivového dreva.

Podľa definície je hmotnostná (hmotnostná) výhrevnosť palivového dreva prakticky nezávislá od jeho objemu, druhu dreva a stupňa hniloby. A len vlhkosť dreva má veľký vplyv na hmotnostnú (hmotnosť) výhrevnosť palivového dreva

Výhrevnosť váhovej miery zhnitého a zhnitého palivového dreva sa takmer rovná výhrevnosti váhovej miery obyčajného palivového dreva a závisí len od vlhkosti samotného dreva. Pretože iba váha vody vytlačí hmotnosť horľavých drevných látok z hmotnostnej miery palivového dreva plus tepelné straty odparovaním vody a ohrevom vodnej pary. Čo je presne to, čo potrebujeme.

Výhrevnosť palivového dreva z rôznych regiónov

Objemový Výhrevnosť palivového dreva pre rovnaký druh stromu rastúceho v rôznych regiónoch sa môže líšiť v dôsledku zmien hustoty dreva v závislosti od nasýtenia pôdy v pestovateľskej oblasti vodou. Navyše to nemusia byť nevyhnutne rôzne regióny alebo regióny krajiny. Aj v rámci malej plochy (10...100 km) ťažby sa výhrevnosť palivového dreva pri rovnakom druhu dreva môže meniť s rozdielom 2...5 % v dôsledku zmien dreva. Vysvetľuje to skutočnosť, že v suchých oblastiach (v podmienkach nedostatku vlahy) rastie a vytvára sa menšia a hustejšia bunková štruktúra dreva ako v močaristej krajine bohatej na vodu. Celkové množstvo horľavej látky na jednotku objemu bude teda vyššie pre palivové drevo vyťažené v suchších oblastiach, dokonca aj pre rovnakú ťažobnú plochu. Rozdiel samozrejme nie je až taký veľký, cca 2...5%. Pri veľkých zberoch palivového dreva to však môže mať skutočný ekonomický efekt.

Výhrevnosť palivového dreva z rovnakého druhu dreva rastúceho v rôznych regiónoch sa nebude vôbec líšiť, pretože výhrevnosť nezávisí od hustoty dreva, ale závisí iba od jeho vlhkosti.

Jaseň | Obsah popola v palivovom dreve

Ash je minerály, ktoré sú obsiahnuté v palivovom dreve a ktoré zostávajú v pevnom zvyšku po úplnom spálení drevnej hmoty. Obsah popola v palivovom dreve je stupeň jeho mineralizácie. Obsah popola v palivovom dreve sa meria ako percento z celkovej hmotnosti drevného paliva a udáva kvantitatívny obsah minerálnych látok v ňom.

Rozlišujte medzi vnútorným a vonkajším popolom

Sem napíšem zhrnutie o posudzovaných otázkach a potom niečo ako odseky, z ktorých tieto zhrnutia vyplývajú.

1. Merná výhrevnosť akéhokoľvek dreva 18 - 0,1465W, MJ/kg= 4306-35W kcal/kg, W-vlhkosť.
2. Objemová výhrevnosť brezy (10-40%) 2,6 kW*h/l
3. Objemová výhrevnosť borovice (10-40%) 2,1 kW*h/l
4. Sušenie na 40 % a menej nie je také náročné. Pre guľatinu je to dokonca potrebné, ak sa plánuje štiepanie.
5. Popol nehorí. Sadze a drevené uhlie majú blízko k uhliu
6. Pri horení suchého dreva sa uvoľní 567 gramov vody na kilogram palivového dreva.
7. Teoretický minimálny prívod vzduchu na spaľovanie je 5,2 m3/kg_suchého_palivového dreva.Normálny prívod vzduchu je cca 3m3/l_borovica a 3_5 m3/l_breza.
8. V komíne, ktorého teplota vnútornej steny je nad 75 stupňov, sa kondenzácia netvorí (pri palivovom dreve do 70% vlhkosti).
9. Účinnosť ohrievača kotla/pece bez rekuperácie tepla nemôže presiahnuť 91% pri teplote spalín 200 stupňov.
10. Zariadenie na spätné získavanie tepla spalín s kondenzáciou pary môže v limite vrátiť až 30 % a viac tepla spaľovania palivového dreva v závislosti od jeho počiatočnej vlhkosti.
11. Rozdiel medzi tu získaným vyjadrením pre špecifickú výhrevnosť palivového dreva a závislosťou z literatúry je primárne spôsobený použitím rôznych definícií vlhkosti
12. Objemová výhrevnosť zhnitého palivového dreva s hustotou sušiny 0,3 kg/l je 1,45 kW*h/l v širokom rozsahu vlhkosti.
13. Na určenie objemovej výhrevnosti rôznych druhov palivového dreva stačí zmerať hustotu vzduchom vysušeného palivového dreva tohto druhu, vynásobiť 4 a získať výhrevnosť v kWh litrov tohto palivového dreva takmer bez ohľadu na vlhkosť. Nazvem to pravidlo štyroch

Obsah
1. Všeobecné ustanovenia.
2. Kalorická hodnota absolútne suché drevo.
3. Výhrevnosť vlhkého dreva.
3.1. Teoretický výpočet výparného tepla vody z dreva.
3.2. Výpočet výparného tepla vody z dreva
4. Závislosť hustoty dreva od vlhkosti
5. Objemová výhrevnosť.
6. O vlhkosti palivového dreva.
7. Dym, drevené uhlie, sadze a popol
8. Koľko vodnej pary vzniká pri horení dreva?
9. Latentné teplo.
10. Množstvo vzduchu potrebného na spaľovanie dreva
10.1. Množstvo spalín
11. Teplo spalín
12. O účinnosti pece
13. Celkový potenciál rekuperácie tepla
14. Ešte raz o závislosti výhrevnosti palivového dreva od vlhkosti
15. O výhrevnosti zhnitého palivového dreva
16. O objemovej výhrevnosti akéhokoľvek palivového dreva.

Zatiaľ hotovo. Rád pridám doplnenia a konštruktívne pripomienky/návrhy.

1. Všeobecné ustanovenia.
Dovoľte mi hneď urobiť výhradu, že sa ukázalo, že vlhkosťou dreva myslím dva rôzne pojmy. Ďalej budem operovať len s vlhkosťou, o ktorej sa hovorí pri rezive. Tie. hmotnosť vody v strome vydelená hmotnosťou suchého zvyšku, a nie hmotnosť vody vydelená celkovou hmotnosťou.

Tie. 100% vlhkosť znamená, že tona palivového dreva obsahuje 500 kg vody a 500 kg absolútne suchého palivového dreva

Koncept jedna. Samozrejme je možné hovoriť o výhrevnosti palivového dreva v kilogramoch, ale je to nepohodlné, pretože vlhkosť palivového dreva sa veľmi líši a podľa toho aj špecifická výhrevnosť. Palivové drevo zároveň nakupujeme na kubické metre, nie na tony.
Uhlie nakupujeme v tonách, preto je jeho výhrevnosť predovšetkým zaujímavá na kg.
Plyn nakupujeme po kubických metroch, preto je výhrevnosť plynu zaujímavá na meter kubický.
Uhlie má výhrevnosť okolo 25 MJ/kg a plyn okolo 40 MJ/m3. O palivovom dreve píšu od 10 do 20 MJ/kg. Poďme na to. Nižšie uvidíme, že objemová výhrevnosť sa na rozdiel od hmotnostnej hodnoty palivového dreva až tak nemení.

2. Výhrevnosť absolútne suchého dreva.
Na začiatok určíme výhrevnosť úplne suchého palivového dreva (0%) jednoducho podľa elementárneho zloženia dreva.
Preto sa domnievam, že percentá sú uvedené na základe hmotnosti.
1000 g úplne suchého palivového dreva obsahuje:
495 g C
442 g O
63 g H
Naše posledné reakcie. Vynechávame medziprodukty (ich tepelné účinky sú v tej či onej miere prítomné vo finálnej reakcii):
С+O2->CO2+94 kcal/mol~400 kJ/mol
H2+0,5O2->H2O+240 kJ/mol

Teraz určme dodatočný kyslík - ktorý poskytne teplo spaľovania.
495 g C -> 41,3 mol
442 g O2->13,8 mol
63g H2->31,5 mol
Spaľovanie uhlíka vyžaduje 41,3 mólov kyslíka a spaľovanie vodíka 15,8 mólov kyslíka.
Zvážme dve extrémne možnosti. V prvom je všetok kyslík prítomný v palivovom dreve spojený s uhlíkom, v druhom s vodíkom
Počítame:
1. možnosť
Prijaté teplo (41,3-13,8)*400+31,5*240=11000+7560=18,6 MJ/kg
2. možnosť
Prijaté teplo 41,3*400+(31,5-13,8*2)*240=16520+936=17,5 MJ/kg
Pravda je spolu so všetkou chémiou niekde uprostred.
Množstvo oxidu uhličitého a vodnej pary uvoľnené pri úplnom spaľovaní je v oboch prípadoch rovnaké.

Tie. výhrevnosť akéhokoľvek absolútne suchého palivového dreva (aj osika, dokonca aj dub) 18+-0,5 MJ/kg~5,0+-0,1 kW*h/kg

3. Výhrevnosť vlhkého dreva.
Teraz hľadáme údaje o výhrevnosti v závislosti od vlhkosti.
Na výpočet špecifickej výhrevnosti v závislosti od vlhkosti sa navrhuje použiť vzorec Q=A-50W, kde A sa pohybuje od 4600 do 3870 http://tehnopost.kiev.ua/ru/drova/13-teplotvornost-drevesiny- drova.html
alebo vezmite 4400 v súlade s GOST 3000-45 http://www.pechkaru.ru/Svojstva drevesin.html
Poďme na to. sme získali pre suché palivové drevo 18 MJ/kg = 4306 kcal/kg.
a 50W zodpovedá 20,9 kJ/g vody. Výparné teplo vody je 2,3 kJ/g. A tu je rozpor. Preto vzorec nemusí byť použiteľný v širokom rozsahu parametrov vlhkosti. Pri nízkej úrovni vlhkosti v dôsledku neistého A, pri vysokej úrovni vlhkosti (viac ako 20-30 %) v dôsledku nesprávnej hodnoty 50.
V údajoch o priamej výhrevnosti existujú rozpory od zdroja k zdroju a existuje neistota, čo sa myslí vlhkosťou. Odkazy poskytovať nebudem. Preto jednoducho vypočítame výparné teplo vody v závislosti od vlhkosti.

3.1. Teoretický výpočet výparného tepla vody z dreva.
Na tento účel použijeme závislosti

Obmedzme sa na 20 stupňov.
odtiaľ
3 % -> 5 % (rel.)
4 % -> 10 % (rel.)
6 % -> 24 % (rel.)
9 % -> 44 % (rel.)
12 % -> 63 % (rel.)
15 % -> 73 % (rel.)
20 % -> 85 % (rel.)
28 % -> 97 % (rel.)

Ako z toho môžeme získať výparné teplo? ale celkom jednoduché.
mu(pár)=mu0+RT*ln(pi)
V súlade s tým sa rozdiel v chemických potenciáloch pary nad drevom a vodou určí ako delta(mu)=RT*ln(pi/psat). pi je parciálny tlak pár nad stromom, psat je parciálny tlak nasýtených pár. Ich pomer je relatívna vlhkosť vzduchu vyjadrená zlomkom, označme ho H.
resp
R = 8,31 J/mol/K
T = 293 tis
Rozdiel chemického potenciálu je rozdiel vo výparnom teple vyjadrený v J/mol. Vyjadrenie píšme v stráviteľnejších jednotkách v kJ/kg
delta(Qsp)=(1000/18)*8,31*293/1000 ln(H)=135ln(H) kJ/kg presne na podpis

3.2. Výpočet výparného tepla vody z dreva
Odtiaľ sú naše grafické dáta spracované do okamžitých hodnôt 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
Ďalej 2,3 MJ/kg
Pod 3% budeme uvažovať 3MJ/kg.
Dobre. Máme univerzálne údaje použiteľné pre akékoľvek drevo, keďže pôvodný obrázok je použiteľný aj pre akékoľvek drevo. Toto je veľmi dobré. Teraz sa pozrime na proces vlhčenia dreva a zodpovedajúci pokles výhrevnosti
nech máme 1 kg sušiny, vlhkosť 0g, výhrevnosť 18 MJ/kg
navlhčené na 3% - pridané 30g vody. Hmotnosť sa zvýšila o týchto 30 gramov a spaľovacie teplo sa znížilo o teplo vyparovania týchto 30 gramov. Náš celkový súčet je (18MJ-30/1000*3MJ)/1,03kg=17,4MJ/kg
ďalej zvlhčený o ďalšie 1 %, hmotnosť sa zvýšila o ďalšie 1 % a latentné teplo sa zvýšilo o 0,0271 MJ. Spolu 17,2 MJ/kg
A tak ďalej, prepočítame všetky 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! Tieto údaje opäť nezávisia od druhu dreva.
V tomto prípade je závislosť dokonale opísaná parabolou:
Q=0,0007143*W^2 - 0,1702W + 17,82
alebo lineárne v intervale 0-40
Q = 18 – 0,1465 W, MJ/kg alebo kcal/kg Q = 4306 – 35 W (vôbec nie 50) Rozdielom sa budeme zaoberať samostatne neskôr.

4. Závislosť hustoty dreva od vlhkosti
Uvažujem o dvoch plemenách. Borovica a breza

Na začiatok som sa prehrabal a rozhodol som sa uspokojiť s nasledujúcimi údajmi o hustote dreva

So znalosťou hodnôt hustoty vieme určiť objemovú hmotnosť sušiny a vody v závislosti od vlhkosti, čerstvé rezivo neberieme do úvahy, keďže vlhkosť nie je určená.
Hustota brezy je teda 2,10E-05x2 + 2,29E-03x + 6,00E-01
borovica 1,08E-05x2 + 2,53E-03x + 4,70E-01
tu x je vlhkosť.
Zjednoduším na lineárny výraz v rozsahu 0-40%
Ukázalo sa
borovica ro=0,47+0,003W
breza ro=0,6+0,003W
Bolo by pekné zbierať štatistiky o údajoch, keďže borovica má 0,47 m.b. a o prípade, ale breza je ľahšia a niekde 0,57.

5. Objemová výhrevnosť.
Teraz vypočítajme výhrevnosť na jednotku objemu borovice a brezy
Pre brezu

0 0,6 18 10,8
15 0,64 15,31541 9,801862
25 0,67 13,91944 9,326025
75 0,89 9,273572 8,253479
U brezy je vidieť, že objemová výhrevnosť sa pohybuje od 8 MJ/l pre čerstvo narezané drevo do 10,8 pre úplne suché drevo. V prakticky významnom rozsahu 10-40% od približne 9 do 10 MJ/l ~ 2,6 kW*h/l

Pre borovicu
hustota vlhkosti merná tepelná kapacita objemová tepelná kapacita
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 brezy je vidieť, že objemová výhrevnosť sa pohybuje od 6,5 MJ/l pre čerstvo narezané drevo do 8,5 pre úplne suché drevo. V prakticky významnom rozsahu 10-40% od približne 7 do 8 MJ/l ~ 2,1 kW*h/l

6. O vlhkosti palivového dreva.
Už skôr som spomínal prakticky významný interval 10-40%. Chcem si to ujasniť. Z predchádzajúcich úvah je zrejmé, že je vhodnejšie spaľovať suché drevo ako mokré drevo a je jednoducho jednoduchšie ho spáliť a ľahšie preniesť do ohniska. Zostáva pochopiť, čo znamená suchý.
Ak sa pozrieme na obrázok vyššie, uvidíme, že pri rovnakých 20 stupňoch nad 30% je rovnovážna vlhkosť vzduchu vedľa takéhoto stromu 100% (rel.). Čo to znamená? AK je, že guľatina sa správa ako kaluž, a schne za každého počasia, môže dokonca vyschnúť aj v daždi. Rýchlosť sušenia je obmedzená iba difúziou, čo znamená dĺžku polena, ak nie je nasekané.
Mimochodom, rýchlosť sušenia polena dlhého 35 cm je približne ekvivalentná rýchlosti sušenia dosky fifty-fifty a v dôsledku prasklín v polene sa jeho rýchlosť sušenia v porovnaní s doskou dodatočne zvyšuje a ukladaním do jednoradové polovičné polená ďalej zlepšujú sušenie v porovnaní s doskou. Zdá sa, že za pár mesiacov v lete v jednoradovom peli na ulici môžete dosiahnuť vlhkosť 30% alebo menej na pol metra palivového dreva. Štiepané prirodzene schnú ešte rýchlejšie.
Pripravený na diskusiu, ak existujú výsledky.

Nie je ťažké si predstaviť, aký druh polena vyzerá a ako vyzerá. Na konci neobsahuje praskliny a na dotyk je mierne vlhký. Ak leží náhodne vo vode, môžu sa objaviť plesne a huby. Všetky druhy chrobákov pobehujú šťastne, ak je teplo. Samozrejme, že si injekcie podáva sám, ale neochotne. Myslím, že nad 50% nie je pichanie takmer vôbec. Sekera/sekáčik vstupuje s „umlčaním“ a celým efektom

Drevo vysušené na vzduchu už má praskliny a vlhkosť je nižšia ako 20 %. Pomerne ľahko sa pichá a dobre horí.

čo je 10%? Pozrime sa na obrázok. Toto nie je nevyhnutne sušenie v komore. To môže byť sušenie v saune alebo jednoducho vo vykúrenej miestnosti počas sezóny. Toto palivové drevo horí - stačí ho stihnúť prihodiť, dokonale sa rozhorí, je ľahké a na dotyk „zvoniace“. Vynikajúco sa hobľujú aj do triesok.

7. Dym, drevené uhlie, sadze a popol
Hlavnými produktmi spaľovania dreva sú oxid uhličitý a vodná para. Ktoré sú spolu s dusíkom hlavnými zložkami spalín.
Okrem toho zostávajú nespálené zvyšky. Ide o sadze (vo forme vločiek v komíne a vlastne to, čomu hovoríme dym), drevené uhlie a popol. Ich zloženie je nasledovné:
drevené uhlie:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1490.html
zloženie: 80-92% C, 4,0-4,8% H, 5-15% O - v podstate rovnaký kameň, ako sa navrhuje
Drevené uhlie tiež obsahuje 1-3% minerálov. nečistoty, ch. arr. uhličitany a oxidy K, Na, Ca, Mg, Si, Al, Fe.
A je to tu popolČo sú nehorľavé oxidy kovov. Mimochodom, popol sa vo svete používa ako prísada do cementu, tiež slinku, v skutočnosti sa dostáva iba na dodávku (bez dodatočných nákladov na energiu).

sadze
Elementárne zloženie,
Uhlík, C 89 – 99
Vodík, H 0,3 – 0,5
Kyslík, O 0,1 – 10
Síra, S0,1 – 1,1
Minerály 0,5
Pravda, sú to trochu iné sadze – ale technické sadze. Ale myslím, že rozdiel je malý.

Drevené uhlie aj sadze sú zložením blízke uhliu, čo znamená, že nielen horia, ale majú aj vysokú výhrevnosť – na úrovni 25 MJ / kg. Myslím, že tvorba uhlia aj sadzí je primárne spôsobená nedostatočnou teplotou v ohnisku/nedostatkom kyslíka.

8. Koľko vodnej pary vzniká pri horení dreva?
1 kg suchého palivového dreva obsahuje 63 gramov vodíka resp
Po spálení týchto 63 gramov vody poskytne maximálne 63*18/2 (spotrebujeme dva gramy vodíka na výrobu 18 gramov vody) = 567 gramov/kg_dreva.
Celkové množstvo vody vznikajúcej pri spaľovaní dreva tak bude
0 % -> 567 g/kg
10 % -> 615 g/kg
20 % -> 673 g/kg
40 % -> 805 g/kg
70 % -> 1033 g/kg

9. Latentné teplo.
Zaujímavá je otázka: ak sa vlhkosť vznikajúca pri spaľovaní dreva skondenzuje a vzniknuté teplo sa odoberie, koľko jej tam je? Vyhodnotíme to.
0% ->567 g/kg->1,3MJ/kg->7,2% výhrevnosti palivového dreva
10%->615g/kg->1,4MJ/kg->8,8% výhrevnosti palivového dreva
20%->673 g/kg->1,5MJ/kg->10,6% výhrevnosti palivového dreva
40%->805 g/kg->1,9MJ/kg->15,2% výhrevnosti palivového dreva
70%->1033 g/kg->2,4MJ/kg->24,7% spaľovacieho tepla dreva
Toto je teoretická hranica prísady, ktorú je možné vytlačiť z kondenzácie vody. Navyše, ak nekúrite surovým drevom, potom je celý okrajový efekt v rozmedzí 8-15%

10. Množstvo vzduchu potrebného na spaľovanie dreva
Druhým potenciálnym zdrojom tepla pre zvýšenie účinnosti TT kotla/pece je odber tepla zo spalín.
Všetky potrebné údaje už máme, takže nebudeme zachádzať do zdrojov. Najprv je potrebné vypočítať teoretický minimálny prívod vzduchu na spaľovanie dreva. Ak chcete začať so suchými.
Pozrime sa na odsek 2

1 kg palivového dreva:
495 g C -> 41,3 mol
442 g O2->13,8 mol
63g H2->31,5 mol
Spaľovanie uhlíka vyžaduje 41,3 mólov kyslíka a spaľovanie vodíka 15,8 mólov kyslíka. Okrem toho už existuje 13,8 mólov kyslíka. Celková potreba kyslíka na spaľovanie je 43,3 mol/kg_dreva. odtiaľ požiadavka na vzduch 216 mol/kg_drevo= 5,2 m3/kg_dreva(kyslík - jedna pätina).
Pre rôzne obsahy vlhkosti dreva máme
0%->5,2 m3/kg->2,4 m3/l_borovica! 3,1 m3/l_, breza
10%->4,7 m3/kg->2,4 m3/l_borovica! 3,0 m3/l_, breza
20%->4,3 m3/kg->2,3 m3/l_borovica! 2,9 m3/l_, breza
40%->3,7 m3/kg->2,2 m3/l_borovica! 2,7 m3/l_, breza
70%->3,1 m3/kg->2,1 m3/l_borovica! 2,5 m3/l_, breza
Rovnako ako v prípade výhrevnosti to vidíme potrebný prívod vzduchu na liter palivového dreva mierne závisí od jeho vlhkosti.

V tomto prípade nie je možné privádzať vzduch menej ako získaná hodnota - dôjde k neúplnému spaľovaniu paliva, tvorbe oxid uhoľnatý, sadze a uhlie. Taktiež nie je vhodné privádzať oveľa viac, pretože to má za následok nedokonalé spaľovanie kyslíka, zníženie maximálnej teploty spalín a veľké straty do komína.

Koeficient prebytočného vzduchu (gama) zadajte ako pomer skutočného prívodu vzduchu k teoretickému minimu (5 m3/kg). Hodnota koeficientu prekročenia sa môže meniť a zvyčajne je od 1 do 1,5.

10.1. Množstvo spalín
Zároveň sme spálili 43,3 mol kyslíka, ale uvoľnili 41,3 mol CO2, 31,5 mol chemická voda a všetku vlhkosť v dreve.
Množstvo spalín na výstupe z pece je teda väčšie ako na vstupe a počíta sa z hľadiska izbovej teploty
0% ->5,9 m3/kg, z toho vodná para 0,76 m3/kg
10%->5,5 m3/kg, z toho vodná para 0,89 m3/kg vrátane odparených 0,13
20%->5,2 m3/kg, z toho vodná para 1,02 m3/kg vrátane odparených 0,26
40%->4,8 m3/kg, z toho vodná para 1,3 m3/kg
70%->4,4 m3/kg, z toho vodná para 1,69 m3/kg
Prečo toto všetko potrebujeme?
Ale prečo. Najprv vieme určiť, akú teplotu je potrebné komín udržiavať, aby v ňom nikdy nedochádzalo ku kondenzácii. (mimochodom, kondenzát v potrubí nemám vôbec).
K tomu nájdeme teplotu zodpovedajúcu relatívnej vlhkosti spalín pre 70% palivového dreva. Je to možné podľa vyššie uvedeného harmonogramu. Hľadáme 1,68/4,4=0,38.
Ale podľa harmonogramu to nie je možné! Je tam chyba
Vezmeme tieto údaje http://www.fptl.ru/spravo4nik/davlenie-vodyanogo-para.html a získame teplotu 75 stupňov. Tie. ak je komín teplejší, nebude v ňom kondenzovať.

Pre faktory väčšie ako jedna by sa množstvo spalín malo vypočítať ako vypočítané množstvo spalín (5,2 m3/kg pri 20 %) plus (gama-1) krát teoreticky požadované množstvo vzduchu (4,3 m3/kg pri 20%)..
Napríklad pre prekročenie 1,2 a 20% vlhkosti máme 5,2+0,2*4,3=6,1m3/kg

11. Teplo spalín
Obmedzme sa na prípad, kedy je teplota spalín 200 stupňov. Zobral som jednu z hodnôt z odkazu http://celsius-service.ru/?page_id=766
A budeme hľadať prebytočné teplo spalín oproti izbovej teplote – potenciál spätného získavania tepla. Predpokladajme koeficient prebytočného vzduchu 1,2. Údaje o spalinách tu: http://thermalinfo.ru/publ/gazy/gazovye_smesi/teploprovodnosti_i_svojstva_dymovykh_gazov/28-1-0-33
Hustota pri 200 stupňoch 0,748, Cp=1,097.
pri nule 1,295 a 1,042.
Upozorňujeme, že hustota súvisí podľa zákona ideálneho plynu: 0,748=1,295*273/473. A tepelná kapacita je prakticky konštantná. Keďže pracujeme s prietokmi prepočítanými o 20 stupňov, určíme hustotu pri danej teplote - 1,207. a Cp berieme priemer, asi 1,07. Celková tepelná kapacita našej štandardnej dymovej kocky je 1,29 kJ/m3/K

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

Okrem toho sa pokúsime zdôvodniť rozdiel medzi literárnou výhrevnosťou palivového dreva 4400-50W a 4306-35W získaným vyššie. Rozdiel v koeficiente zdôvodnite.
Predpokladajme, že autori vzorca považujú teplo na ohrev dodatočnej pary za rovnaké straty ako latentné teplo a zmršťovanie dreva. Pridelili sme 10 až 20 % dodatočnej pary 0,13 m3/kg_dreva. Bez toho, aby sme sa trápili zisťovaním hodnoty tepelnej kapacity vodnej pary (stále sa veľmi nelíšia), dostávame dodatočné straty na ohrev dodatočnej vody 0,13 * 1,3 * 180 = 30,4 KJ/kg_dreva. Jedno percento vlhkosti je desaťkrát menej ako 3 kJ/kg/% alebo 0,7 kcal/kg/%. Nedostali sme 15. Stále je to nezrovnalosť. Ďalšie dôvody zatiaľ nevidím.

12. O účinnosti pece
Existuje túžba pochopiť, čo sa skrýva v tzv. Účinnosť kotla. Teplo spalín je určite strata. Straty cez steny sú tiež bezpodmienečné (ak sa nepovažujú za škodlivé). Latentné teplo - strata? Nie Latentné teplo z odparenej vlhkosti sa podieľa na zníženej výhrevnosti palivového dreva. Chemicky vytvorená voda je produktom horenia a nie stratou výkonu (neodparuje sa, ale vzniká okamžite vo forme pary).
Celkovo je maximálna účinnosť kotla/pece určená potenciálom spätného získavania tepla (bez zohľadnenia kondenzácie) napísaným vyššie. A je to cca 90% a nie viac ako 91. Na zvýšenie účinnosti je potrebné znížiť teplotu spalín na výstupe z pece napríklad znížením intenzity horenia, ale zároveň treba počítať s rozsiahlejšou tvorbou sadzí - je to zadymenie a nie 100% spaľovanie dreva -> pokles účinnosti.

13. Celkový potenciál rekuperácie tepla.
Z vyššie uvedených údajov je celkom jednoduché vypočítať pre prípad ochladzovania zo spalín 200 na 20 a kondenzácie vlhkosti. Pre jednoduchosť všetkej vlhkosti.

0% ->2,9MJ/kg->16% výhrevnosti palivového dreva
10%->3,0MJ/kg->18,6% výhrevnosti palivového dreva
20%->3,0MJ/kg->20,6% výhrevnosti palivového dreva
40%->3,2MJ/kg->26,3% výhrevnosti palivového dreva
70%->3,6MJ/kg->37,4% výhrevnosti palivového dreva
Treba poznamenať, že hodnoty sú dosť viditeľné. Tie. Existuje potenciál pre rekuperáciu tepla, pričom veľkosť účinkov v absolútnom vyjadrení v MJ/kg slabo závisí od vlhkosti, čo možno zjednodušuje technický výpočet. Pri naznačenom efekte pripadá asi polovica na vrub kondenzácie, zvyšok pripadá na tepelnú kapacitu spalín.

14. Ešte raz o závislosti výhrevnosti palivového dreva od vlhkosti
Pokúsme sa v koeficiente pred W zdôvodniť rozdiel medzi literárnou výhrevnosťou palivového dreva 4400-50W a vyššie získaným 4306-35W.
Predpokladajme, že autori vzorca považujú teplo na ohrev dodatočnej pary za rovnaké straty ako latentné teplo a zmršťovanie dreva. Pridelili sme 10 až 20 % dodatočnej pary 0,13 m3/kg_dreva. Bez toho, aby sme sa trápili zisťovaním hodnoty tepelnej kapacity vodnej pary (stále sa veľmi nelíšia), dostávame dodatočné straty na ohrev dodatočnej vody 0,13 * 1,3 * 180 = 30,4 KJ/kg_dreva. Jedno percento vlhkosti je desaťkrát menej ako 3 kJ/kg/% alebo 0,7 kcal/kg/%. Nedostali sme 15. Stále je to nezrovnalosť.

Predpokladajme ešte jednu možnosť. Ide o to, že autori známeho vzorca operovali s takzvanou absolútnou vlhkosťou dreva, kým my sme tu operovali s relatívnou vlhkosťou.
V absolútnom vyjadrení sa W považuje za pomer hmotnosti vody k celkovej hmotnosti palivového dreva a v relatívnom vyjadrení za pomer hmotnosti vody k hmotnosti suchého zvyšku (pozri odsek 1).
Na základe týchto definícií zostrojíme závislosť absolútnej vlhkosti od relatívnej
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.)
Pozrime sa opäť samostatne na interval 10-40. Získanú závislosť priamky je možné aproximovať W = 1,55 Wabs - 4,78.
Tento výraz dosadíme do vzorca pre predtým získanú výhrevnosť a máme nový lineárny výraz pre špecifickú výhrevnosť palivového dreva
4306-35W=4306-35*(1,55 Wabs - 4,78)=4473-54W. Nakoniec sme získali výsledok oveľa bližší údajom z literatúry.

15. O výhrevnosti zhnitého palivového dreva
Pri zakladaní ohňa vonku, teda aj pri grilovačkách, ho asi ako mnoho ľudí radšej pálim suchým drevom. Toto palivové drevo pozostáva z dosť zhnitých suchých konárov. Horia dobre, dosť horúce, ale na vytvorenie určitého množstva uhlia je potrebné približne dvakrát toľko ako bežná breza vyschnutá na vzduchu. Ale kde môžem získať túto suchú brezu v lese? Preto sa topím tým, čo mám a tým, čo lesu neškodí. Rovnaké palivové drevo je ideálne na vykurovanie kachlí / kotla v dome.
Čo je to suché drevo? Ide o to isté drevo, v ktorom zvyčajne prebiehal proces hniloby, vr. priamo na koreni, v dôsledku toho sa hustota suchého zvyšku výrazne znížila a objavila sa voľná štruktúra. Táto sypká štruktúra je viac paropriepustná ako bežné drevo, preto konár za určitých podmienok schol priamo na koreni.
Hovorím o tomto druhu palivového dreva

Môžete použiť aj zhnité kmene stromov, ak sú suché. Spáliť vlhké zhnité drevo je veľmi ťažké, preto to zatiaľ nebudeme zvažovať.

Nikdy som nemeral hustotu takéhoto palivového dreva. Ale subjektívne je táto hustota asi jeden a pol krát nižšia ako obyčajná borovica (so širokými toleranciami). Na základe tohto postulátu vypočítame objemovú tepelnú kapacitu v závislosti od vlhkosti, pričom zvyčajne vykurujem suchým drevom z tvrdé drevo, ktorého hustota bola spočiatku vyššia ako hustota borovice. Tie. Zoberme si prípad, keď má zhnité poleno hustotu suchých zvyškov, ktorá je polovičná v porovnaní s pôvodným drevom.
Pretože pre brezu a borovicu sa lineárne vzorce pre závislosť hustoty zhodovali (až do hustoty absolútne suchého palivového dreva), potom pre zhnité drevo použijeme aj tento vzorec:
ro = 0,3 + 0,003 W. Toto je veľmi hrubý odhad, ale zdá sa, že nikto skutočne neskúmal túto otázku. M.b. Kanaďania majú informácie, ale majú aj svoj les, s vlastnými vlastnosťami.
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
Čo už nie je zvlášť prekvapujúce, objemová výhrevnosť zhnitého palivového dreva opäť slabo závisí od vlhkosti a je asi 1,45 kW*h/l.

16. O objemovej výhrevnosti akéhokoľvek palivového dreva.
Vo všeobecnosti možno uvažované horniny, vrátane hnilého dreva, kombinovať do jedného vzorca pre výhrevnosť. Aby sme získali vzorec, ktorý nie je úplne akademický, ale v praxi použiteľný, namiesto absolútne suchého dreva píšeme pre 20%:
Hustota Výhrevnosť
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
Tie. Objemová výhrevnosť vzduchom sušeného palivového dreva bez ohľadu na druh je približne Q=4*hustota (v kg/l), kW*h/l

Tie. aby ste pochopili, čo bude produkovať vaše konkrétne palivové drevo (rôzne ovocie, zhnité, ihličnaté atď.) Hustotu podmienečne vysušeného palivového dreva môžete určiť raz - vážením a určením objemu. Vynásobte 4 a použite výslednú hodnotu pre takmer akúkoľvek vlhkosť palivového dreva.
Uskutočnil by som podobné meranie tak, že by som vyrobil krátke poleno (do 10 cm) blízko valca alebo pravouhlého hranola (dosky). Cieľom nie je obťažovať sa meraním objemu a dostatočne rýchlo ho vysušiť na vzduchu. Pripomínam, že schnutie pozdĺž vlákien je 6,5-krát rýchlejšie ako cez ne. A tento 10cm kus dreva v lete vyschne na vzduchu za týždeň.

_____________________________________________________________________________
Nákresy tu zverejnené sa nachádzajú na iných zdrojoch. V záujme zachovania informačného obsahu a v súlade s bodom 6.8 Pravidiel fóra ich prikladám ako prílohy. Ak tieto prílohy porušujú niečie práva, dajte mi vedieť – potom budú vymazané.

Prílohy:

Komentáre

Výhrevnosť palivového dreva závisí od druhu stromu a jeho vlhkosti

Palivové drevo nazývame kusy dreva používané pri rýchlych oxidačných reakciách so vzdušným kyslíkom na výrobu svetla a tepla. Po pikniku si jednoducho zapálime oheň na zemi. Alebo v špeciálnych zariadeniach - grily, ohniská, kotly, kachle, takyry alebo iné.

Existujú rôzne druhy palivového dreva, množstvo tepla získané jeho spaľovaním vydelené hmotnosťou (objemom) sa nazýva špecifické spalné teplo vykurovacieho oleja. Výhrevnosť palivového dreva závisí od druhu stromu a jeho vlhkosti. Okrem toho úplnosť spaľovania a účinnosť využitia energie spaľovania závisí od ďalších faktorov. Rôzne kachle, sila ťahu, konštrukcia komína – všetko ovplyvňuje výsledok.

Podstata fyzikálneho parametra

Energia sa meria v „jouloch“ - množstvo práce vykonanej na pohyb o 1 meter pri pôsobení sily 1 newton v smere aplikácie. Alebo v „kalóriách“ - množstvo tepla potrebné na zohriatie 1 g vody o 1 °C pri tlaku 760 mm ortuť. Medzinárodná kalória zodpovedá 4,1868 joulom.

Merná tepelná kapacita paliva je množstvo tepla vyrobeného úplným spaľovaním vydelené hmotnosťou alebo objemom paliva.

Hodnota nie je konštantná, pretože palivové drevo sa môže značne líšiť a podľa toho sa mení aj tento parameter. V laboratóriu sa merné teplo meria spaľovaním v špeciálnych prístrojoch. Výsledok platí pre konkrétnu vzorku, ale iba pre túto vzorku.

Celkové merné teplo vykurovacieho oleja sa meria za súčasného ochladzovania splodín horenia a kondenzácie vyparenej vody - aby sa zohľadnilo CELÉ množstvo prijatej energie.

V praxi sa častejšie používa skôr pracovné než špecifické spaľovacie teplo, pričom sa neberie do úvahy všetka prijatá energia.

Podstata spaľovacieho procesu

Ak ohrievate drevo, pri 120–150 ˚C stmavne. Ide o pomalé zuhoľnatenie, ktoré sa mení na drevené uhlie. Zvýšením teploty na 350–350 ˚С uvidíme tepelný rozklad, sčernenie s uvoľňovaním bieleho alebo hnedého dymu. Pri ďalšom zahrievaní sa uvoľnené pyrolýzne plyny (CO a prchavé uhľovodíky) vznietia a premenia sa na plamene. Po určitom čase horenia sa množstvo prchavých látok zníži a uhlie bude horieť ďalej, ale bez plameňa. V praxi sa na zapálenie a udržanie horenia musí drevo zahriať na 450–650 ˚C.

Proces spaľovania dreva

Následne sa teplota spaľovania vykurovacieho oleja v ohnisku pohybuje od cca 500 ˚С (topoľ) do 1000 a viac (jaseň, buk). Táto hodnota veľmi závisí od ťahu, konštrukcie pece a mnohých ďalších faktorov.

Závislá od vlhkosti

Čím vyššia vlhkosť, tým horšie horenie, tým nižšia je účinnosť kachlí a tým ťažšie je zapáliť a udržať oheň. A výhrevnosť palivového dreva je nižšia.

Ukazovatele výhrevnosti (množstvo tepla uvoľneného pri úplnom spaľovaní 1 kg palivového dreva v závislosti od vlhkosti)

Znižuje sa merné teplo vykurovacieho oleja aj miera jeho využitia. Dôvody sú nasledovné.

1. Voda v kompozícii znižuje množstvo paliva ako takého: pri vlhkosti 50% obsahuje palivové drevo polovicu vody. A nebude horieť...
2. Časť energie vykurovacieho oleja sa minie na ohrev a odparovanie vlhkosti.
3. Mokré drevo lepšie vedie teplo, čo sťažuje zahriatie zapaľovanej časti polena na teplotu horenia.

Vlhkosť čerstvo narezaného dreva sa líši v závislosti od času výrubu, druhu stromu a miesta rastu, ale v priemere obsahuje asi 50 % vody.

Preto ho ukladajú do hromád dreva pod prístreškom. Počas skladovania sa časť vlhkosti odparí. Pri poklese vlhkosti z 50 na 20 % sa merné spalné teplo vykurovacieho oleja približne zdvojnásobí.

Závislosť na hustote

Napodiv, ale zloženie stromov rôzne plemená podobné: 35–46 % celulózy, 20–28 % lignínu + estery, živice, iné látky. A rozdiel v teple spaľovania vykurovacieho oleja je spôsobený pórovitosťou, to znamená, koľko miesta zaberajú dutiny. V súlade s tým, čím je strom hustejší, tým väčšia je výhrevnosť palivového dreva z neho. Vysokokvalitné palivové pelety získané sušením a lisovaním drevného odpadu majú hustotu 1,1 kg/dm 3, teda vyššiu ako hustota vody. V ktorej sa utopia.

Ekonomické vlastnosti rôznych palivových drevín

Na tvare záleží: čím menšie polená, tým ľahšie sa zapália a rýchlejšie horia. Je jasné, že dĺžka závisí aj od dizajnu: príliš dlhé nemožno umiestniť do kachlí alebo krbu, konce trčia. Príliš krátka práca navyše pri rezaní alebo sekaní. Teplota spaľovania palivového dreva závisí od množstva vlhkosti, druhu dreva a množstva privádzaného vzduchu. Teplota je najnižšia pri spaľovaní palivového dreva z topoľa, najvyššia pri spaľovaní tvrdého dreva: jaseň, javor horský, dub.

Dôležitosť vlhkosti bola napísaná vyššie. Závisí od toho vo veľkej miere nielen prenos tepla paliva v peci, ale aj náklady na prácu pri štiepaní alebo pílení. Ľahšie je štiepať a píliť vlhké, čerstvo narezané drevo. Je však príliš mokrý a viskózny, čo ho veľmi bolí. Zadná časť je hustejšia a vytrhnuté pne a oblasti v blízkosti uzlov majú zvýšenú pevnosť. Tam sú vrstvy dreva prepletené, čo ho robí oveľa pevnejším. Dub sa dobre štiepi v pozdĺžnom smere, čo používali debnári už od staroveku. Získavanie šindľov, šindľov a štiepanie palivového dreva má svoje tajomstvá.

Smrek je „strieľací“ druh, a preto je nežiaduci na použitie v krboch alebo ohniskách. Pri zahrievaní sa vnútorné „bubliny“ so živicou varia a vrhajú horiace častice dosť ďaleko, čo je nebezpečné: oblečenie je ľahké spáliť v blízkosti ohňa. Alebo to môže spôsobiť požiar v blízkosti krbu. V uzavretom ohnisku na tom nezáleží. Breza vytvára horúci plameň a je výborným palivovým drevom. Ale pri slabom ťahu sa tvorí veľa živicových látok (predtým sa vyrábal brezový decht) a ukladá sa veľa sadzí. Jelša a osika, naopak, produkujú málo sadzí. Zápalky sa vyrábajú hlavne z osiky.

V praxi je vhodné čerstvo narezané palivové drevo ihneď napíliť a naštiepiť. Potom ho naskladajte pod markízy, urobte hromádky dreva tak, aby vzduch prechádzal, vysušil palivo a zvýšil prenos tepla. Sekanie dreva je náročná práca, takže pri nákupe na to dávajte pozor. Okrem toho vám privezú naukladané alebo voľne ložené palivové drevo.

V druhom prípade je vykurovací olej umiestnený v „voľnom“ telese a klient platí čiastočne za vzduch. Okrem toho má kvapalné alebo plynné palivo používané na vykurovanie výhodu: je ľahké automatizovať dodávku. Vyžadujú veľa palivového dreva vlastnoručný. Toto všetko treba brať do úvahy pri výbere kachlí alebo kotla pre váš domov.

Video: Ako si vybrať palivové drevo do krbu

Palivové drevo je najstarší a tradičný zdroj tepelnej energie, ktorý je obnoviteľným druhom paliva. Podľa definície sú palivové drevo kusy dreva zodpovedajúce ohnisku, ktoré sa používa na založenie a udržiavanie ohňa v ohnisku. Z hľadiska kvality je palivové drevo najnestabilnejším palivom na svete.

Hmotnostné percentuálne zloženie akejkoľvek drevnej hmoty je však približne rovnaké. Obsahuje až 60 % celulózy, až 30 % lignínu, 7...8 % pridružených uhľovodíkov. Zvyšok (1...3%) -

Štátna norma pre palivové drevo

Pôsobí na území Ruska
GOST 3243-88 Palivové drevo. technické údaje
Stiahnuť ▼ (stiahnutia: 1689)

Norma z čias Sovietskeho zväzu definuje:

1. Sortiment palivového dreva podľa veľkosti
2. Prípustné množstvo zhnitého dreva
3. Sortiment palivového dreva podľa výhrevnosti
4. Metodika výpočtu množstva palivového dreva
5. Požiadavky na prepravu a skladovanie
   drevené palivo

Zo všetkých informácií GOST sú najcennejšie metódy merania stohov dreva a koeficienty na prevod hodnôt zo skladanej miery na hustú (zo skladacieho metra na meter kubický). Okrem toho je zaujímavý bod obmedzenia hniloby srdca a beľového dreva (nie viac ako 65% koncovej plochy), ako aj zákaz vonkajšej hniloby. Je ťažké si predstaviť také zhnité palivové drevo v našom kozmickom veku honby za kvalitou.

Čo sa týka výhrevnosti,
potom GOST 3243-88 rozdeľuje všetko palivové drevo do troch skupín:

Účtovníctvo palivového dreva

Na zohľadnenie akejkoľvek materiálnej hodnoty sú najdôležitejšie spôsoby a metódy výpočtu jej množstva. Množstvo palivového dreva sa môže brať do úvahy buď v tonách a kilogramoch, alebo v skladaných a kubických metroch a decimetroch. Podľa toho - v hmotnostných alebo objemových jednotkách merania

1. Účtovanie palivového dreva v jednotkách hmotnosti
   (v tonách a kilogramoch)
   Tento spôsob účtovania drevného paliva sa používa extrémne zriedkavo kvôli jeho objemnosti a nemotornosti. Požičali si ho od drevárov a ide o alternatívnu metódu pre prípady, keď je jednoduchšie palivové drevo odvážiť, než určiť jeho objem. Takže napríklad niekedy pri veľkoobchodných dodávkach drevného paliva môže byť jednoduchšie vážiť naložené vagóny a nákladné autá s drevom, ako určiť objem beztvarých drevených „klobúčikov“, ktoré na nich stúpajú.

   Výhody
   
   - jednoduchosť spracovania informácií pre ďalší výpočet celkovej výhrevnosti paliva pri tepelnotechnických výpočtoch. Pretože výhrevnosť váhovej miery palivového dreva sa počíta podľa a prakticky sa nemení pre akýkoľvek druh dreva, bez ohľadu na jeho geografickú polohu a stupeň. Pri účtovaní palivového dreva v jednotkách hmotnosti sa teda berie do úvahy čistá hmotnosť horľavého materiálu mínus hmotnosť vlhkosti, ktorej množstvo je určené vlhkomerom.

   Nedostatky
   účtovanie palivového dreva v merných jednotkách hmotnosti
   - metóda je absolútne neprijateľná pre meranie a účtovanie množstva palivového dreva v podmienkach ťažby na poli, keď požadované špeciálne vybavenie (váha a vlhkomer) nemusí byť po ruke
   - výsledok merania vlhkosti sa čoskoro stane irelevantným, palivové drevo rýchlo zvlhne alebo na vzduchu vyschne

2. Účtovanie palivového dreva v objemových merných jednotkách
   (v zložených a kubických metroch a decimetroch)
   Tento spôsob účtovania drevného paliva sa stal najpoužívanejším ako najjednoduchší a najrýchlejší spôsob účtovania hmoty drevného paliva. Účtovanie palivového dreva sa preto všade vykonáva v objemových meracích jednotkách - násobné metre a kubické metre (záhybové a husté miery)

   Výhody
   účtovanie palivového dreva v objemových merných jednotkách
   - extrémna jednoduchosť merania stohov dreva lineárnym metrom
   - výsledok merania sa ľahko kontroluje, zostáva dlho nezmenený a nevyvoláva pochybnosti
   - metodika merania dávok dreva a koeficienty prepočtu hodnôt zo skladanej miery na hustotu sú štandardizované a stanovené v

   Nedostatky
   účtovanie palivového dreva v merných jednotkách hmotnosti
   - cena za jednoduchosť účtovania palivového dreva v objemových jednotkách je komplikáciou ďalších tepelnotechnických výpočtov pre výpočet celkovej výhrevnosti drevného paliva (treba brať do úvahy druh stromu, kde rastie, stupeň hniloby palivové drevo atď.)

Výhrevnosť palivového dreva

Výhrevnosť palivového dreva
je to aj spalné teplo dreva,
je to aj výhrevnosť palivového dreva

Ako sa líši výhrevnosť palivového dreva od výhrevnosti dreva?

Výhrevnosť dreva a výhrevnosť palivového dreva sú príbuzné a podobné hodnoty, ktoré sa v každodennom živote stotožňujú s pojmami „teória“ a „prax“. Teoreticky študujeme výhrevnosť dreva, ale v praxi sa zaoberáme výhrevnosťou palivového dreva. Zároveň môžu mať skutočné drevené guľatiny oveľa širší rozsah odchýlok od normy ako laboratórne vzorky.

Napríklad skutočné palivové drevo má kôru, ktorá nie je drevom v doslovnom zmysle slova a napriek tomu zaberá objem, podieľa sa na procese spaľovania dreva a má svoju vlastnú výhrevnosť. Často sa výhrevnosť kôry výrazne líši od výhrevnosti samotného dreva. Okrem toho skutočné palivové drevo môže mať rôznu hustotu dreva v závislosti od dreva, má veľké percento atď.

V prípade skutočného palivového dreva sú teda ukazovatele výhrevnosti zovšeobecnené a mierne podhodnotené, pretože v prípade skutočného palivového dreva sú všetky negatívne faktory, ktoré znižujúich výhrevnosť. To vysvetľuje menší rozdiel vo veľkosti medzi teoreticky vypočítanými hodnotami výhrevnosti dreva a prakticky použitými hodnotami výhrevnosti palivového dreva.

Inými slovami, teória a prax sú rozdielne veci.

Výhrevnosť palivového dreva je množstvo užitočného tepla, ktoré vzniká pri jeho spaľovaní. Užitočné teplo znamená teplo, ktoré je možné odvádzať z krbu bez poškodenia spaľovacieho procesu. Výhrevnosť palivového dreva je najdôležitejším ukazovateľom kvality drevného paliva. Výhrevnosť palivového dreva sa môže značne líšiť a závisí predovšetkým od dvoch faktorov – od dreva samotného a jeho .

• Výhrevnosť dreva závisí od množstva horľavej drevnej látky prítomnej na jednotku hmotnosti alebo objemu dreva. (viac podrobností o výhrevnosti dreva v článku -)
• Vlhkosť dreva závisí od množstva vody a inej vlhkosti prítomnej na jednotku hmotnosti alebo objemu dreva. (viac podrobností o vlhkosti dreva v článku -)

Tabuľka objemovej výhrevnosti palivového dreva

Stupňovanie výhrevnosti podľa
(pri vlhkosti dreva 20%)

Výhrevnosť hnilého dreva

Je úplne pravda, že hniloba zhoršuje kvalitu palivového dreva a znižuje jeho výhrevnosť. Ale ako veľmi klesá výhrevnosť zhnitého palivového dreva, je otázka. Sovietsky GOST 2140-81 definuje metodiku merania veľkosti hniloby, obmedzuje množstvo hniloby v kmeni a počet zhnitých kmeňov v dávke (nie viac ako 65 % koncovej plochy a nie viac ako 20 % celková hmotnosť). Normy však v žiadnom prípade nenaznačujú zmenu výhrevnosti samotného palivového dreva.

To je zrejmé v medziach požiadaviek GOST V dôsledku hniloby nedochádza k výraznej zmene celkovej výhrevnosti drevnej hmoty, preto je možné jednotlivé zhnité polená bezpečne zanedbať.

Ak je hniloby viac, ako je prípustné podľa normy, potom je vhodné vziať do úvahy výhrevnosť takéhoto palivového dreva v merných jednotkách. Pretože pri hnilobe dreva dochádza k procesom, ktoré látku ničia a narúšajú jej bunkovú štruktúru. Zároveň sa v súlade s tým drevo znižuje, čo primárne ovplyvňuje jeho hmotnosť a prakticky neovplyvňuje jeho objem. Jednotky hmotnosti výhrevnosti tak budú objektívnejšie na zohľadnenie výhrevnosti veľmi zhnitého palivového dreva.

Podľa definície je hmotnostná (hmotnostná) výhrevnosť palivového dreva prakticky nezávislá od jeho objemu, druhu dreva a stupňa hniloby. A len vlhkosť dreva má veľký vplyv na hmotnostnú (hmotnosť) výhrevnosť palivového dreva

Výhrevnosť váhovej miery zhnitého a zhnitého palivového dreva sa takmer rovná výhrevnosti váhovej miery obyčajného palivového dreva a závisí len od vlhkosti samotného dreva. Pretože iba váha vody vytlačí hmotnosť horľavých drevných látok z hmotnostnej miery palivového dreva plus tepelné straty odparovaním vody a ohrevom vodnej pary. Čo je presne to, čo potrebujeme.

Výhrevnosť palivového dreva z rôznych regiónov

Objemový Výhrevnosť palivového dreva pre rovnaký druh stromu rastúceho v rôznych regiónoch sa môže líšiť v dôsledku zmien hustoty dreva v závislosti od nasýtenia pôdy v pestovateľskej oblasti vodou. Navyše to nemusia byť nevyhnutne rôzne regióny alebo regióny krajiny. Aj v rámci malej plochy (10...100 km) ťažby sa výhrevnosť palivového dreva pri rovnakom druhu dreva môže meniť s rozdielom 2...5 % v dôsledku zmien dreva. Vysvetľuje to skutočnosť, že v suchých oblastiach (v podmienkach nedostatku vlahy) rastie a vytvára sa menšia a hustejšia bunková štruktúra dreva ako v močaristej krajine bohatej na vodu. Celkové množstvo horľavej látky na jednotku objemu bude teda vyššie pre palivové drevo vyťažené v suchších oblastiach, dokonca aj pre rovnakú ťažobnú plochu. Rozdiel samozrejme nie je až taký veľký, cca 2...5%. Pri veľkých zberoch palivového dreva to však môže mať skutočný ekonomický efekt.

Výhrevnosť palivového dreva z rovnakého druhu dreva rastúceho v rôznych regiónoch sa nebude vôbec líšiť, pretože výhrevnosť nezávisí od hustoty dreva, ale závisí iba od jeho vlhkosti.

Jaseň | Obsah popola v palivovom dreve

Popol je minerálna látka, ktorá je obsiahnutá v palivovom dreve a zostáva v pevnom zvyšku po úplnom spálení drevnej hmoty. Obsah popola v palivovom dreve je stupeň jeho mineralizácie. Obsah popola v palivovom dreve sa meria ako percento z celkovej hmotnosti drevného paliva a udáva kvantitatívny obsah minerálnych látok v ňom.

Rozlišujte medzi vnútorným a vonkajším popolom

Tento materiál je určený pre tých majiteľov, ktorí sa rozhodnú vykurovať svoj dom tuhým palivom. Nie je ľahké zistiť, ktoré palivo na vykurovanie domu je lacnejšie a pohodlnejšie. Majitelia súkromných domov sa často riadia poradcami z obchodu, ktorý predáva kotly a kachle a kupujú to, čo im bolo odporúčané v obchode.

Ale vo vašom dome nebude bývať poradca z obchodu, nebude vám musieť každý deň vykurovať kotol a počúvať sťažnosti vašej rodiny na chlad a vlhkosť v priestoroch. Preto sa poradcovia môžu počítať medzi zainteresované strany a zakaždým si vypočuť ich argumenty.

A pre seba, raz a navždy, pochopte jeden bod - iba majiteľ súkromného domu je sám „pre seba“. Všetci ostatní „proti nemu“ sú plánovači, výrobcovia stavebné materiály, výrobcovia a predajcovia kotlov a pecí, Gazprom, RAO UES a tak ďalej a tak ďalej.

Takže musíte pozorne počúvať kohokoľvek, je lepšie prečítať si rozsiahle témy na všetkých rešpektovaných stavebných fórach a vybrať odtiaľ, aj keď kúsok po kúsku, potrebné znalosti.

Jedným z týchto kameňov úrazu, ktorý si výrobcovia pecí a poradcovia v špecializovaných predajniach a firmách vykladajú veľmi rozdielne, je ukazovateľ účinnosti kotla alebo pece.

Niektorí výrobcovia uvádzajú pri svojich kotloch účinnosť 85 – 90 percent, hoci navrhujú spaľovanie svojich generátorov tepla uhlím a drevom. Niektorí výrobcovia ponúkajú spotrebiteľom kotly s účinnosťou nad 100 percent, pričom argumentujú, že je to spôsobené procesmi výroby plynu z dreva a pyrolýznym spaľovaním.

A niektorí píšu, že v ich kachliach s priamym spaľovaním drevo horí až 6-8 hodín a dokáže vykúriť takmer palác s 3 poschodiami a niekoľkými desiatkami izieb.

V domnienke, že spotrebiteľ si kúpi buď kachle označené 15 kW, v nádeji, že tento generátor tepla použije na vykurovanie domu s rozlohou 150 metrov štvorcových. Nech je jeho dom riadne izolovaný a podľa SNiP by mal stačiť 1 kW tepelného výkonu pece alebo kotla na 10 m2. Domy.

Spotrebiteľ začne vykurovať svoj kotol drevom, ale teplota vo vykurovacom systéme nechce stúpať ani na drahocenných +65 ° C, nieto + 90 ° C. Palivové drevo lieta a letí a dom postupne zamŕza. Čo sa deje?

Táto situácia môže mať viacero príčin a časom ich všetky vyriešime. Medzitým je tu úplne prvý dôvod.

Výrobca je „mierne“ neúprimný a uvádza výkon svojho kotla alebo kachlí na 15 kW pri spaľovaní „ideálneho“ palivového dreva - palivového dreva s vysokou výhrevnosťou.

A ako viete, drevo rôznych druhov má rôznu výhrevnosť. Výhrevnosť palivového dreva nájdete v tabuľke nižšie:

Aj keď považujeme za samozrejmé, že všetky druhy dreva v palivovom dreve sa budú používať s rovnakou úrovňou vlhkosti, potom sa pozrite, čo sa stane:

• Buk alebo dub produkujú pri horení takmer 1,5-krát viac tepla ako „slabé“ dreviny – vŕba, vŕba a topoľ.
• Ihličnaté druhy, ktoré patria do „priemernej“ kategórie, napriek tomu produkujú o 40-50 percent menej tepla pri spaľovaní.

Výrobca, ktorý uviedol pre výhrevnosť vysokokalorického palivového dreva výkon 15 kW, vopred znevýhodňuje spotrebiteľa, ak nemá možnosť si takéto palivové drevo kúpiť alebo pripraviť.

Pozrite sa na tabuľku výhrevnosti palivového dreva a pochopte, že ak spaľujete topoľovými odrezkami alebo zvyškami dosiek zo stavby, budete si musieť vybrať kachle s hodnotením 1,5-krát vyšším, ako uvádza výrobca.

To znamená, že na vykurovanie domu s rozlohou 150 m2. palivové drevo z topoľa alebo borovice, budete si musieť vybrať kotol alebo kachle s výkonom 20-23 kW.

Ak máte nejaké otázky, opýtajte sa ma, kontakty sú na stránke.

S pozdravom Sergey Ivashko.

Viac o tejto téme na našom webe:

1. 
   Vykurovacie zariadenia pre prímestské nehnuteľnosti sú spotrebiteľom prezentované vo veľkom sortimente, iba kotly na tuhé palivá s rôznym výkonom, Technické parametre A...