Ez az anyag azoknak a tulajdonosoknak készült, akik úgy döntenek, hogy szilárd tüzelőanyaggal fűtik otthonukat. Nem lehet azonnal kitalálni, hogy melyik tüzelőanyag olcsóbb a ház fűtéséhez, melyik a kényelmesebb. A magánházak tulajdonosai gyakran követik a kazánokat és kályhákat árusító üzlet tanácsadóit, és azt vásárolják meg, amit az üzletben tanácsoltak.

De egy tanácsadó az üzletből nem lakik az Ön házában, nem kell minden nap felfűteni a kazánját, és nem kell meghallgatnia családja panaszait a helyiségben uralkodó hidegről és nedvességről. Ezért a tanácsadók az érdekelt felek közé sorolhatók, és minden második alkalommal meghallgathatják érveiket.

És magamnak, egyszer s mindenkorra, hogy tisztázzam egy pontot - csak a magánház tulajdonosa van egyedül "magáért". Az összes többi "ellene" koven, gyáros építőanyagok, kazánok és kemencék gyártói és eladói, Gazprom, RAO UES és mások és mások.

Tehát alaposan meg kell hallgatnia bárkit, jobb, ha minden elismert építőipari fórumon bőséges témákat olvas, és onnan választja ki, bár apránként, de a szükséges ismereteket.

Az egyik ilyen akadály, amelyet a gyártók és a kemencék, valamint a szaküzletek és cégek tanácsadói nagyon eltérő módon értelmeznek, a kazán vagy kemence hatékonyságának mutatója.

Egyes gyártók azt állítják kazánok hatékonysága 85-90 százalékban, bár felajánlják, hogy szénnel és tűzifával fűtik a hőtermelőiket. Egyes gyártók 100 százaléknál magasabb hatásfokú kazánokat kínálnak a fogyasztóknak, ezt a fából történő gáztermelés és a pirolízis égetési folyamataival érvelve.

És vannak, akik azt írják, hogy a közvetlen égésű kályháikban a tűzifa 6-8 óráig ég, és szinte egy 3 emeletes palotát és több tucat szobát képes felfűteni.

Miután elhitette, a fogyasztó vásárol egy 15 kW-os kályhát, abban a reményben, hogy ezzel a hőtermelővel fűtheti a 150 alapterületű házat. négyzetméter. Hagyja, hogy a háza normálisan legyen szigetelve, és az SNiP szerint egy kemence vagy kazán 1 kW hőteljesítménye elegendő 10 négyzetméterenként. Házak.

A fogyasztó elkezdi fával fűteni a kazánját, de a fűtési rendszer hőmérséklete még a dédelgetett + 65 C-ra sem akar emelkedni, nem beszélve a + 90 C-ról. A tűzifa repül és repül, és a ház fokozatosan lefagy. Mi a helyzet?

Ennek a helyzetnek több oka is lehet, és idővel mindegyiket elemezni fogjuk. Addig is itt a legelső ok.

A gyártó „enyhén” ravasz, kazánja vagy tűzhelye 15 kW teljesítményét jelzi „ideális” tűzifával - magas fűtőértékű tűzifával.

És mint tudod, a különböző fafajták fűtőértéke eltérő. Nézze meg az alábbi táblázatban a tűzifa fűtőértékét:

Még ha természetesnek vesszük is, hogy a tűzifában lévő összes fafajtát ugyanolyan páratartalom égetésekor felhasználjuk, akkor nézzük meg, mi történik:

• A bükk vagy tölgy majdnem másfélszer több hőt ad égés közben, mint a "gyenge" fafajták - fűz, fűz és nyár.
• A "középparasztok" közé tartozó tűlevelű fajok viszont 40-50 százalékkal kevesebb hőt adnak az égés során.

A nagy kalóriatartalmú tűzifa fűtőértékére 15 kW teljesítményt feltüntetve a gyártó előzetesen hátrányos helyzetbe hozza a fogyasztót, ha nem tud ilyen tűzifát vásárolni vagy betakarítani.

Nézze meg a tűzifa fűtőértékének táblázatát, és értse meg, hogy ha nyárfavágással vagy építkezésből származó deszka maradványokkal éget, akkor olyan kályhát kell választania, amelynek a névértéke 1,5-szer magasabb, mint a gyártó által írt érték.

Vagyis egy 150 nm-es ház fűtéséhez. nyár vagy fenyőfa, akkor 20-23 kW teljesítményű kazánt vagy kályhát kell választania.

Lesznek kérdések, tedd fel nekem, elérhetőségek a honlapon.

Üdvözlettel: Sergey Ivashko.

A témáról bővebben honlapunkon:

1. 
   A külvárosi ingatlanok fűtőberendezéseit nagy választékban mutatják be a fogyasztóknak, egyedül szilárd tüzelésű kazánokkal, különböző teljesítményű, műszaki paraméterekkel és...

A tűzifa fűtőértéke a fák fajtájától és nedvességtartalmától függ.

Tűzifának nevezzük azokat a fadarabokat, amelyeket a légköri oxigénnel történő gyors oxidációs reakciókban fény- és hőtermelésre használnak. Tüzet gyújtunk a földön, piknikezni indulunk. Vagy speciális eszközökben - barbecue, kandalló, kazán, kályha, takyr vagy mások.

A tűzifa változatos, az égésükből nyert hőmennyiséget elosztva a tömeggel (térfogattal) a fűtőolaj fajlagos égéshőjének nevezzük. A tűzifa fűtőértéke a fák fajtájától és nedvességtartalmától függ. Emellett az égés teljessége és az égési energia hasznosítási együtthatója más tényezőktől is függ. Különböző kemencék, vonóerő, kéményberendezés - minden befolyásolja az eredményt.

Egy fizikai paraméter lényege

Az energiát "joule-ban" mérik - az 1 méteres mozgáshoz szükséges munka mennyiségét, amikor 1 newton erőt alkalmaznak az alkalmazás irányába. Vagy "kalóriában" - az a hőmennyiség, amely 1 g víz 1 °C-os felmelegítéséhez szükséges 760 mm nyomáson higanyoszlop. A nemzetközi kalória 4,1868 Joule-nak felel meg.

A tüzelőanyag fajlagos hőkapacitása a teljes égés során keletkező hőmennyiség osztva a tüzelőanyag tömegével vagy térfogatával.

Az érték nem állandó, mivel a tűzifa nagyon eltérő lehet, ez a paraméter is változik. A laboratóriumban a fajhőt speciális eszközökben égetéssel mérik. Az eredmény egy adott mintára igaz, de csak arra.

A fűtőolaj teljes fajhőjét az égéstermékek egyidejű lehűtésével és az elpárolgott víz kondenzációjával mérjük – MINDEN átvett energia mennyiségét figyelembe véve.

A gyakorlatban a fajlagos égéshő helyett az üzemi hőt gyakrabban használják fel, anélkül, hogy figyelembe vennék a kapott energiát.

Az égési folyamat lényege

Ha melegíti a fát, akkor 120-150 ˚С-on sötét színűvé válik. Ez egy lassú elszenesedés, átfordul faszén. Ha a hőmérsékletet 350-350 ˚С-ra emeljük, hőbomlást fogunk látni, amely fehér vagy barna füst felszabadulásával megfeketedik. Tovább hevítve a felszabaduló pirolízisgázok (CO és illékony szénhidrogének) meggyulladnak, és lángokká alakulnak. Egy ideig történő égés után az illékony anyagok mennyisége csökken, és a szén tovább ég, de láng nélkül. A gyakorlatban a meggyújtáshoz és az égés fenntartásához a fát 450-650 ˚С-ra kell felmelegíteni.

tűzifa égetési folyamat

A jövőben a fűtőolaj égési hőmérséklete a kemencében körülbelül 500 ˚С (nyár) és 1000 és magasabb (kőris, bükk) között mozog. Ez az érték nagymértékben függ a huzattól, a kemence kialakításától és sok más tényezőtől.

Páratartalom-függőség

Minél magasabb a páratartalom, annál rosszabb az égés, annál alacsonyabb a kályha hatásfoka, annál nehezebb a tüzet meggyújtani és fenntartani. És a tűzifa kisebb fűtőértéke.

Fűtőérték mutatók (1 kg tűzifa teljes elégetésekor felszabaduló hőmennyiség, páratartalomtól függően)

Csökken a fűtőolaj fajhője és felhasználási együtthatója is. Az okok a következők.

1. A készítményben lévő víz csökkenti a tüzelőanyag mennyiségét önmagában: a fa 50%-os nedvességtartalma esetén a víz fele. És nem ég le...
2. A fűtőolaj energiájának egy részét fűtésre és a nedvesség elpárologtatására fordítják.
3. A nedves fa jobban vezeti a hőt, ami megnehezíti a rönk meggyújtott részének felmelegedését a gyulladási hőmérsékletre.

A frissen vágott fa nedvességtartalma a kivágás időpontjától, fafajtától, növekedési helyétől függően változó, de átlagosan körülbelül 50% vizet tartalmaz.

Ezért farakásba rakják egy lombkorona alá. A tárolás során a nedvesség egy része elpárolog. A páratartalom 50-ről 20%-ra csökkenésével a fűtőolaj fajlagos égéshője körülbelül megkétszereződik.

Sűrűségfüggőség

Furcsa módon a különböző fafajú fák összetétele hasonló: 35-46% cellulóz, 20-28% lignin + észterek, gyanták és egyéb anyagok. A fűtőolaj égéshőjének különbsége pedig a porozitásból adódik, vagyis abból, hogy mennyi helyet foglalnak el az üregek. Ennek megfelelően minél sűrűbb a fa, annál nagyobb a belőle származó tűzifa fűtőértéke. A fahulladék szárításával és préselésével nyert kiváló minőségű tüzelőanyag-pellet sűrűsége 1,1 kg / dm 3, azaz nagyobb, mint a víz sűrűsége. amelyben megfulladnak.

Különféle tűzifa gazdaságossági jellemzői

A forma számít: minél kisebbek a rönkök, annál könnyebben világítanak és gyorsabban égnek. Nyilvánvaló, hogy a hosszúság a kialakítástól is függ: túl hosszú nem helyezhető el kályhába vagy kandallóba, a végei kinyúlnak. Túl rövid - extra munka vágás vagy vágás közben. A tűzifa égési hőmérséklete függ a páratartalom nagyságától, a fa fajtájától, a bevezetett levegő mennyiségétől. Nyár tűzifa égetésekor a legalacsonyabb, keményfa égetésekor magasabb a hőmérséklet: kőris, hegyi juhar, tölgy.

A páratartalom értékéről fentebb írtunk. Nemcsak a tüzelőanyag hőátadása a kemencében, hanem a hasítás vagy fűrészelés munkaerőköltsége is erősen függ tőle. A nedves, frissen vágott fa könnyebben szúrható és fűrészelhető. Viszont túl nedves viszkózus, ettől csúnyán szúr. A fenékrész sűrűbb, a kicsavart tuskók, a csomók közelében lévő területek fokozott szilárdságúak. Ott a farétegek összefonódnak, ami sokkal erősebbé teszi. A tölgy hosszirányban jól hasít, amit ősidők óta használnak a kádárok. A zsindely, zsindely beszerzésének, tűzifa aprításának megvannak a maga titkai.

A lucfenyő "lövő" fajta, ezért nem kívánatos kandallóban vagy máglyában használni. Melegítéskor a belső gyantás "buborékok" felforrnak és elég messzire dobják az égő részecskéket, ami veszélyes: tűz közelében könnyű megégetni a ruhákat. Vagy tüzet okozhat a kandalló közelében. Zárt kemencében ez nem számít. A nyír forró lángot ad, kiváló tűzifa. De rossz tapadás mellett sok gyantás anyagot termel (régebben nyírkátrányt készítettek), sok korom rakódik le. Az éger és a nyár viszont kevés kormot termel. Főleg nyárfa gyufából készülnek.

A gyakorlatban kényelmes a frissen vágott tűzifa azonnali fűrészelése és hasítása. Ezután hajtsa be a fészerek alá, így a farakást úgy alakítja ki, hogy a levegő áthaladjon, szárítva az üzemanyagot és növelve a hőátadást. A tűzifa aprítása időigényes feladat, ezért vásárláskor erre figyeljünk. És hoznak neked rakott vagy ömlesztett tűzifát.

A második esetben a fűtőolaj „lazán” kerül a testbe, és a vásárló részben fizet a levegőért. Emellett a fűtésre használt folyékony vagy gáznemű tüzelőanyagnak van egy pluszja is: könnyen automatizálható az ellátás. A tűzifához sok kell kézzel készített. Mindezt figyelembe kell venni az otthoni kályha vagy kazán kiválasztásakor.

Videó: Hogyan válasszunk tűzifát a tűztérhez

A fás biomassza nedvességtartalma egy mennyiségi jellemző, amely a biomassza nedvességtartalmát mutatja. A biomasszának van abszolút és relatív páratartalma.

Az abszolút páratartalom a nedvesség tömegének a száraz fa tömegéhez viszonyított aránya:

Wa=t~t° 100,

Ahol Noa - abszolút páratartalom,%; m a minta tömege nedves állapotban, g; m0 azonos értékre szárított minta tömege, g.

A relatív vagy üzemi páratartalom a nedvesség tömegének a nedves fa tömegéhez viszonyított aránya:

Ahol Wp - relatív, vagy működő, páratartalom, 10

Az abszolút páratartalom relatív páratartalommá és fordítva történő átalakítása a következő képletekkel történik:

A hamu belső, a faanyagban lévő és külső részre oszlik, amely a biomassza betakarítása, tárolása és szállítása során került a tüzelőanyagba. A hamu típusától függően eltérő olvadási képességgel rendelkezik, ha magas hőmérsékletre hevítik. Alacsony olvadáspontú hamut neveznek, amelynek hőmérséklete a folyadékolvadás állapotának kezdete 1350 ° C alatt van. A közepesen olvadó hamu hőmérséklete a folyékony olvadáspont kezdete 1350-1450 ° C között van. A tűzálló hamu esetében ez a hőmérséklet 1450 °C felett van.

A fás biomassza belső hamuja tűzálló, míg a külső hamu olvadó. Hamutartalom a fák különböző részein különféle fajták táblázatban látható. 4.

A szárfa hamutartalma. A szárfa belső hamutartalma 0,2 és 1,17% között változik. Ennek alapján a tüzelőberendezések számításánál a kazánegységek hőszámításának normatív módszerére vonatkozó ajánlásokkal összhangban minden faj törzsfa hamutartalmát a száraz tömeg 1% -ának kell tekinteni.

4. A kőris megoszlása ​​a fa részein különböző fajok esetében Hamu mennyisége abszolút száraz tömegben, % Ágak, ágak, gyökerek

Faipari. Ez akkor indokolt, ha az ásványi zárványok bejutása a feldarabolt szárfába kizárt.

A kéreg hamutartalma. A kéreg hamutartalma nagyobb, mint a szárfa hamutartalma. Ennek egyik oka, hogy a kéreg felületét a fa növekedése során folyamatosan fújja a légköri levegő, és felfogja a benne található ásványi aeroszolokat.

A TsNIIMOD által az arhangelszki fűrészüzemek és fafeldolgozó üzemek körülményei között uszadékfára végzett megfigyelések szerint a kéreghulladék hamutartalma

Lucfenyőben 5,2, fenyőben 4,9% - A kéreg hamutartalmának növekedése ebben az esetben a kéreg szennyeződésével magyarázható a folyók menti ostorozás során.

A különböző fajok kérgének száraz tömegre vetített hamutartalma A. I. Pomeransky szerint: fenyő 3,2%, luc 3,95, nyír 2,7, éger 2,4%. Az NPO szerint a CKTI im. II Pol - Zunova, a különböző kőzetek kérgének hamutartalma 0,5 és 8% között változik.

A koronaelemek hamutartalma. A koronaelemek hamutartalma meghaladja a fa hamutartalmát, és függ a fa fajtájától és a növekedési helyétől. V. M. Nikitin szerint a levelek hamutartalma 3,5%. Az ágak és ágak belső hamutartalma 0,3-0,7%. A fakitermelés technológiai eljárásának típusától függően azonban ezek hamutartalma jelentősen megváltozik a külső ásványi zárványokkal való szennyeződés miatt. Az ágak és ágak betakarítása, csúszása és szállítása során a legintenzívebb a tavaszi és őszi nedves időben.

Sűrűség. Az anyag sűrűségét tömegének és térfogatának aránya jellemzi. Ennek a tulajdonságnak a fás biomasszával kapcsolatos vizsgálatakor a következő mutatókat különböztetjük meg: a faanyag sűrűsége, az abszolút száraz fa sűrűsége, a nedves fa sűrűsége.

A faanyag sűrűsége a sejtfalakat alkotó anyag tömegének és az általa elfoglalt térfogatnak az aránya. A faanyag sűrűsége minden fafajtánál azonos, és 1,53 g/cm3.

Az abszolút száraz fa sűrűsége a fa tömegének és az általa elfoglalt térfogatnak az aránya:

P0 = m0/V0, (2.3)

ahol ro az abszolút száraz fa sűrűsége; akkor - a faminta tömege p = 0 számnál; V0 - a faminta térfogata №р=0-nál.

A nedves fa sűrűsége egy adott nedvességtartalmú minta tömegének az azonos nedvességtartalmú minta térfogatához viszonyított aránya:

Р w = mw/Vw, (2,4)

ahol a száj a fa sűrűsége páratartalom mellett Wp; mw a faminta tömege nedvességtartalom mellett Vw a faminta által elfoglalt térfogat nedvességtartalom mellett Wр.

A szárfa sűrűsége. A szárfa sűrűségének értéke fajától, páratartalmától és duzzadási együtthatójától függ /Vö. Minden fafajtát a KR duzzadási együtthatóval kapcsolatban két csoportra osztanak. Az első csoportba a /Ср = 0,6 duzzadási együtthatójú fajok tartoznak (akác, nyír, bükk, gyertyán, vörösfenyő). A második csoportba tartozik minden olyan fajta, amelyben /<р=0,5.

Az első csoport fehér akác, nyír, bükk, gyertyán, vörösfenyő esetében a szárfa sűrűsége a következő képletekkel számítható ki:

Pw = 0,957 -------- ------- р12, W< 23%;

100-0,4WP" (2-5)

Loo-UR p12" No. p>23%

Az összes többi faj esetében a szárfa sűrűségét a következő képletekkel számítják ki:

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

Ріг = °,823 100f°lpp Ri. її">"23%,

Ahol sertés a sűrűség standard páratartalom mellett, azaz 12%-os abszolút páratartalom mellett.

A standard páratartalom melletti sűrűségértéket a táblázat szerint határozzuk meg különböző fafajtákra. 6.

6. Különféle fajok szárfa sűrűsége prn standard nedvesség n teljesen száraz állapotban Sűrűség, kg/m! Sűrűség, kg/m3 P0 abszolútban P0 abszolútban Alapértelmezett Alapértelmezett Vörösfenyő Közönséges kőris dió Fehér akác

Kéregsűrűség. A kéreg sűrűségét sokkal kevésbé vizsgálták. Csak töredékes adatok vannak, amelyek meglehetősen vegyes képet adnak a kéreg ezen tulajdonságáról. Ebben a munkában M. N. Simonov és N. L. Leontiev adataira koncentrálunk. A kéreg sűrűségének kiszámításához ugyanolyan szerkezetű képleteket használunk, mint a szárfa sűrűségének kiszámítására szolgáló képlet, helyettesítve bennük a kéreg térfogati duzzadási együtthatóit. A kéreg sűrűségét a következő képletekkel számítjuk ki: fenyőkéreg

(100-THR)P13 ^p<230/

103,56-1,332GR "" (2,7)

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

Spruce Bark Pw

W P<23%; W*> 23%; Gr<23%; Гр>23%.

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

nyírfakéreg

1,253 (1_0,01WP)

(100-WP)pia 101,19 - 1,111WP

1,277 (1-0,01 WP)

A háncs sűrűsége sokkal nagyobb, mint a kéreg sűrűsége. Ezt bizonyítja A. B. Bolshakov (Sverd - NIIPdrev) adatai a kéreg részeinek sűrűségéről abszolút száraz állapotban (8. táblázat).

A korhadt fa sűrűsége. A korhadt fa sűrűsége a korhadás kezdeti szakaszában általában nem csökken, sőt egyes esetekben még nő is. A bomlási folyamat további fejlődésével a korhadt fa sűrűsége csökken, és a végső szakaszban sokkal kisebb lesz, mint az egészséges fa sűrűsége,

A korhadt fa sűrűségének a korhadás által okozott károsodás fokától való függését a táblázat tartalmazza. kilenc.

9. A fakorhadás sűrűsége a károsodás stádiumától függően

Rc(YuO-IGR) 106-1.46WP

A korhadt fa pis értéke: nyárfakorhadás pi5 = 280 kg/m3, fenyőkorhadás pS5=260 kg/m3, nyírkorhadás p15 = 300 kg/m3.

A fa koronaelemeinek sűrűsége. A koronaelemek sűrűségét gyakorlatilag nem tanulmányozzák. A koronaelemekből származó tüzelőanyag-aprítékban térfogatát tekintve a domináns komponens a gallyakból és ágakból származó forgács, amely sűrűségében közel áll a szárfához. Ezért a gyakorlati számítások elvégzésekor az első közelítésben a korona elemeinek sűrűségét a megfelelő faj szárfa sűrűségével egyenlőnek vehetjük.

Tűzifa- olyan fadarabok, amelyeket kályhában, kandallóban, kemencében vagy máglyában égetnek el hő, hő és fény előállítására.

kandalló fa főként fűrészelt és forgácsolt formában betakarítják és szállítják. A nedvességtartalomnak a lehető legalacsonyabbnak kell lennie. A rönkök hossza főként 25 és 33 cm. Az ilyen tűzifát ömlesztett raktáron, vagy csomagolva és tömeg szerint értékesítjük.

Fűtésre különféle fákat használnak. A kandalló és kályha egyik vagy másik tüzelőanyagának elsőbbségi jellemzője a fűtőértéke, az égési időtartam és a használat közbeni kényelem (lángkép, szag). Fűtés céljából kívánatos, hogy a hőleadás lassabban, de hosszabb ideig történjen. Fűtési célokra minden keményfa tűzifa a legalkalmasabb.

A kemencékhez és kandallókhoz főként tölgy, kőris, nyír, mogyoró, tiszafa, galagonya tűzifát használnak.

A különféle fafajták tüzelőanyagának jellemzői:

A bükk, nyír, kőris, mogyoró tűzifa nehezen olvasztható, de nedvesen éghet, mert kevés a nedvességtartalma, és ezekből a fafajtákból a bükk kivételével a tűzifa könnyen hasad;

Az éger és a nyárfa koromképződés nélkül ég, sőt a kéményből égeti ki;

A nyírfa tűzifa jó hőnek, de levegő hiányában a kemencében füstösen ég, és kátrányt (nyírgyantát) képez, amely a cső falára telepszik;

A tuskók és a gyökerek bonyolult tűzmintát adnak;

A boróka, a cseresznye és az alma ágai kellemes aromát adnak;

A fenyőfa a magasabb gyantatartalom miatt melegebben ég, mint a luc. Kátrányozott tűzifa égetésekor a hőmérséklet éles emelkedése repedésekkel kis üregeket tör fel a fában, amelyekben gyanta halmozódik fel, és szikrák minden irányba repülnek;

A tölgy tűzifa a legjobb hőleadású, egyetlen hátrányuk, hogy nem hasad jól, akárcsak a gyertyánból származó tűzifa;

A körte- és almafából származó tűzifa könnyen hasad, jól ég, kellemes illatot árasztva;

A közepes keményfa tűzifa általában könnyen hasítható;

A hosszan parázsló szén cédrusból tűzifát ad;

A cseresznye és a szilfa égéskor füstöl;

A platán tűzifa könnyen megolvad, de nehezen szúrható;

A puhafa tűzifa kevésbé alkalmas tüzelésre, mert hozzájárul a kátránylerakódások kialakulásához a csőben, és alacsony a fűtőértéke. A fenyő és luc tűzifa könnyen aprítható és olvasztható, de füstöl és szikrázik;

Puha fás fafajták a nyár, éger, nyárfa, hárs is. Az ilyen fajtájú tűzifa jól ég, a nyár tűzifa erősen szikrázik és nagyon gyorsan kiég;

Bükk - ebből a fajtából származó tűzifa klasszikus kandallófának számít, mivel a bükk gyönyörű lángmintával és jó hőfejlődéssel rendelkezik, szinte szikramentes. A fentiekhez hozzá kell tenni - a bükk tűzifa nagyon magas fűtőértékkel rendelkezik. Az égő bükk tűzifa illata is nagyra értékelhető - ezért a bükk tűzifát főként termékek füstölésére használják. A bükk tűzifa sokoldalúan használható. A fentiek alapján a bükk tűzifa költsége magas.

Figyelembe kell venni azt a tényt, hogy a különböző fafajták tűzifa fűtőértéke erősen ingadozik. Ennek eredményeként a fa sűrűségének ingadozását és a konverziós tényezők ingadozását kapjuk köbméter => raktári mérő.

Az alábbiakban egy táblázat található a tűzifatároló méterenkénti fűtőértékek átlagos értékeivel.

Tűzifa (természetes szárítás)	Fűtőérték kWh/kg	Fűtőértéke mega Joule/kg	Fűtőérték Mwh./ raktári mérő	Térfogatsűrűség kg/dm³-ban	Sűrűség kg/ raktári mérő
Gyertyános tűzifa	4,2	15	2,1	0,72	495
Bükk tűzifa	4,2	15	2,0	0,69	480
Kőris fa	4,2	15	2,0	0,69	480
tölgy tűzifa	4,2	15	2,0	0,67	470
nyír tűzifa	4,2	15	1,9	0,65	450
Vörösfenyő tűzifa	4,3	15,5	1,8	0,59	420
Fenyő tűzifa	4,3	15,5	1,6	0,52	360
Luc tűzifa	4,3	15,5	1,4	0,47	330

1 raktári méter lombos fák száraz faanyaga körülbelül 200-210 liter folyékony tüzelőanyagot vagy 200-210 m³ földgázt helyettesít.

Tippek a tűzhöz való fa kiválasztásához.

Tűzifa nélkül nem lesz tűz. Mint mondtam, ahhoz, hogy a tűz sokáig égjen, fel kell készülni erre. Tűzifát készíteni. Minél nagyobb, annál jobb. Nem kell túlzásba vinni, de minden esetre rendelkeznie kell egy kis tartalékkal. Két-három erdőben töltött éjszaka után valószínűleg pontosabban meg tudja határozni az éjszakára szükséges tűzifa mennyiségét. Természetesen matematikailag is ki lehet számolni, hogy mennyi fa szükséges egy adott órán keresztül égő tűzhöz. Alakítsa át az egyik vagy másik vastagságú csomót Köbméter. De a gyakorlatban ez a számítás nem mindig működik. Nagyon sok olyan tényező van, amit nem lehet kiszámítani, és ha megpróbálod, akkor elég nagy lesz a szórás. Csak a személyes gyakorlat ad pontosabb eredményt.

Az erős szél 2-3-szorosára növeli az égési sebességet. A nedves, nyugodt időjárás éppen ellenkezőleg, lelassítja az égést. A tűz esőben is éghet, csak ehhez folyamatosan karban kell tartani. Ha esik az eső, ne tegyünk vastag farönköket a tűzbe, azok tovább lángolnak, és az eső egyszerűen kiolthatja őket. Ne felejtsük el, a vékonyabb ágak gyorsan fellángolnak, de gyorsan ki is égnek. Ezeket vastagabb ágak gyújtására kell használni.

Mielőtt a fa égetés közbeni faji tulajdonságairól beszélnék, szeretném még egyszer emlékeztetni, hogy ha nem kényszerül az éjszakát a tűz közvetlen közelében tölteni, próbálja meg 1-1,5 méternél közelebb égetni a tüzet. az ágyad széléről.

Leggyakrabban a következő fafajokkal találkozunk: lucfenyő, fenyő, fenyő, vörösfenyő, nyír, nyárfa, éger, tölgy, madárcseresznye, fűz. Szóval sorrendben.

Lucfenyő, mint minden gyantás fafaj, forrón, gyorsan ég. Ha a fa száraz, a tűz gyorsan átterjed a felületre. Ha nincs módod valahogyan egy kis fa törzsét viszonylag kis egyenlő részekre osztani, és az egész fát tűzhöz használod, akkor legyen nagyon óvatos. A fán lévő tűz túlléphet a tűz határán, és sok bajt okozhat. Ebben az esetben hagyjon elegendő helyet a kandalló alatt, hogy a tűz ne terjedhessen tovább. A lucfenyő képes "lőni". Az égés során a gyanta, amely a fában van, hatása alatt áll magas hőmérsékletek forrni kezd, és nem találva kiutat, felrobban. Az emeleten lévő égő fadarab elrepül a tűz elől. Valószínűleg sokan, akik tüzet égettek, észrevették ezt a jelenséget. Ahhoz, hogy megvédje magát az ilyen meglepetésektől, elég, ha véget vet a rönköknek. A szén általában a hordóra merőlegesen repül.

Fenyő. Forróbban ég és gyorsabban eszik. Könnyen törik, ha a fa átmérője nem haladja meg az 5-10 cm-t. – Lövések. A vékony, száraz ágak kiválóan alkalmasak a második és harmadik terv szerinti tűzifaként tűzgyújtáshoz.

Fenyő. itthon jellegzetes vonása az, hogy gyakorlatilag nem "lő". A 20-30 cm átmérőjű döglött fatörzsek nagyon alkalmasak "nodynak", egész éjszakai tűznek. Forrón és egyenletesen ég. Égési sebesség luc és fenyő között.

Vörösfenyő. Ez a fa, ellentétben más gyantás fajok fáival, télre tűleveleket hullat. A fa sűrűbb és erősebb. Sokáig ég, tovább evett, egyenletesen. Sok meleget ad. Ha a folyóparton talál egy darab száraz vörösfenyőt, előfordulhat, hogy mielőtt ez a darab a partra ér, egy ideig a vízben feküdt. Egy ilyen fa a szokásosnál sokkal tovább ég az erdőből. A fa vízben, oxigénhez nem jutva sűrűbbé és erősebbé válik. Természetesen minden attól függ, hogy mennyi ideig vagy a vízben. Több évtizedes fekvés után porrá válik.

A tűztér fa tulajdonságai

A tűztérhez alkalmas fa a következő fő kategóriákba sorolható:

Tűlevelű fa	Keményfa puha sziklák	Keményfa Kemény sziklák
Fenyő, lucfenyő, tuja és mások	Hárs, nyárfa, nyár és mások	Tölgy, nyír, gyertyán és mások
Megkülönböztetik őket a magas gyantatartalom, amely nem ég ki teljesen, és maradékaival eltömíti a kéményt és a kemence belső részeit. Ilyen tüzelőanyag használatakor elkerülhetetlen a koromképződés a kandalló üvegén, ha van ilyen. Ennél az üzemanyagtípusnál a tűzifa hosszabb szárítása jellemző.	Az ilyen fajokból származó tűzifa az alacsony sűrűség miatt gyorsan ég, nem képez szenet, és alacsony a fajlagos fűtőértéke.	Az ilyen fafajtákból készült tűzifa stabil üzemi hőmérsékletet és magas fajlagos fűtőértéket biztosít a tűztérben

A kandalló vagy kályha tüzelőanyagának kiválasztásakor nagy jelentősége van a fa nedvességtartalmának. A tűzifa fűtőértéke nagyobb mértékben függ a páratartalomtól. Általánosan elfogadott, hogy a legfeljebb 25% nedvességtartalmú tűzifa a legalkalmasabb a tűztérhez. A fűtőérték mutatókat (1 kg tűzifa teljes elégetése során felszabaduló hőmennyiség a páratartalom függvényében) az alábbi táblázat tartalmazza:

A tűztér tűzifáját gondosan és előre kell elkészíteni. A jó tűzifának legalább egy évig száradnia kell. A minimális száradási idő a farakás lerakásának hónapjától függ (napokban):

Egy másik fontos mutató, amely a kandalló vagy kályha tűzifa minőségét jellemzi, a fa sűrűsége vagy keménysége. A keményfa hőátadása a legmagasabb, a puhafa a legalacsonyabb. A fa sűrűségmutatóit 12%-os nedvességtartalom mellett az alábbi táblázat mutatja:

Különféle fafajták fajlagos fűtőértéke.

A vizsgált kérdésekről ide írok egy összefoglalót, majd valami olyan bekezdéseket, amelyekből ezek az összefoglalók következnek.

1. Bármely fa fajlagos fűtőértéke 18 - 0,1465 W, MJ / kg = 4306-35W kcal/kg, W-páratartalom.
2. A nyír térfogati fűtőértéke (10-40%) 2,6 kW*ó/l
3. A fenyő térfogati fűtőértéke (10-40%) 2,1kW*ó/l
4. 40%-ig és az alatt a szárítás nem olyan nehéz. A körfa esetében még akkor is szükség van rá, ha hasítást terveznek.
5. A hamu nem ég. A korom és a szén közel áll a szénhez
6. Száraz fa égetésekor 567 gramm víz szabadul fel kilogrammonként tűzifára.
7. Elméleti minimális levegőellátás az égéshez - 5,2 m3/kg_száraz_fa A normál levegőellátás kb. 3m3/l_fenyő és 3_5 m3/l_nyír.
8. A kéményben, melynek belső falainak hőmérséklete 75 fok feletti, nem képződik kondenzvíz (tűzifával 70% páratartalomig).
9. A kazán/kemence TT hatásfoka hővisszanyerés nélkül nem haladhatja meg a 91%-ot 200°C égéstermék-hőmérséklet mellett.
10. A gőzkondenzációval ellátott füstgáz-hőcserélő a tűzifa égéshőjének legfeljebb 30%-át, vagy többet képes visszanyerni, a kezdeti páratartalomtól függően.
11. A tűzifa fajlagos fűtőértékének itt kapott kifejezése és az irodalomfüggés közötti különbség elsősorban a nedvesség eltérő definícióinak használatából adódik.
12. A 0,3 kg/l szárazsűrűségű korhadt tűzifa térfogati fűtőértéke széles páratartalom tartományban 1,45 kW*h/l.
13. A különböző típusú tűzifa térfogati fűtőértékének meghatározásához elegendő az ilyen típusú légszáraz tűzifa sűrűségét megmérni, megszorozni 4-gyel, és megkapni a fűtőértéket. kWh-ban liter tűzifa adatok szinte páratartalomtól függetlenül. Nevezzük négyes szabálynak

Tartalom
1. Általános rendelkezések.
2. Abszolút száraz fa fűtőértéke.
3. Nedves fa fűtőértéke.
3.1. A fa víz párolgáshőjének elméleti számítása.
3.2. A víz párolgáshőjének kiszámítása fából
4. A fa sűrűségének függése a páratartalomtól
5. Térfogati fűtőérték.
6. A tűzifa páratartalmáról.
7. Füst, szén, korom és hamu
8. Mennyi vízgőz keletkezik a fa égése során
9. Látens hő.
10. A fa elégetéséhez szükséges levegő mennyisége
10.1. Füstgáz mennyiség
11. Füstgáz hő
12. A kemence hatásfokáról
13. Teljes hővisszanyerési potenciál
14. Még egyszer a tűzifa fűtőértékének páratartalomtól való függéséről
15. A korhadt tűzifa fűtőértékéről
16. Bármely tűzifa térfogati fűtőértékéről.

Amíg elkészül. Szívesen veszek kiegészítéseket és építő jellegű észrevételeket/javaslatokat.

1. Általános rendelkezések.
Azonnal lefoglalom, hogy kiderült, hogy két különböző fogalmat értek a fa nedvességtartalmán. Továbbra is csak a fűrészárunál említett nedvességtartalommal fogok dolgozni. Azok. a fában lévő víz tömege osztva a szárazanyag tömegével, nem pedig a víz tömege osztva a teljes tömeggel.

Azok. A 100% páratartalom azt jelenti, hogy egy tonna tűzifában 500 kg víz és 500 kg teljesen száraz tűzifa van

Koncepció egy. Természetesen lehet beszélni a tűzifa fűtőértékéről kilogrammban, de ez kényelmetlen, mivel a tűzifa nedvességtartalma és ennek megfelelően a fajlagos fűtőértéke is nagyon változó. Mindezzel együtt nem tonnában, hanem köbméterben vásárolunk tűzifát.
A szenet tonnában vásároljuk, ezért számára a fűtőérték elsősorban kg-onként érdekes.
A gázt köbméterben vásároljuk, így pontosan köbméterenként érdekes a gáz fűtőértéke.
A szén fűtőértéke körülbelül 25 MJ/kg, a gáz pedig körülbelül 40 MJ/m3. A tűzifáról 10-20 MJ/kg-ot írnak. Értjük. Az alábbiakban látni fogjuk, hogy a térfogati fűtőérték, ellentétben a tűzifa tömegével, nem változik annyira.

2. Abszolút száraz fa fűtőértéke.
Kezdésként határozzuk meg a teljesen száraz tűzifa fűtőértékét (0%) egyszerűen a fa elemi összetételével.
Ezért úgy gondolom, hogy a megadott százalékok hatalmasak.
1000 g teljesen száraz tűzifa tartalmaz:
495 g C
442g O
63g H
Végső reakcióink. A közteseket elhagyjuk (termikus hatásuk ilyen vagy olyan mértékben a végső reakcióban ül meg):
С+O2->CO2+94 kcal/mol~400 kJ/mol
H2+0,5O2->H2O+240 kJ/mol

Most határozzuk meg a további oxigént - ami az égéshőt adja.
495 g C ->41,3 mol
442 g O2->13,8 mol
63 g H2->31,5 mol
A szén elégetéséhez 41,3 mol, a hidrogén elégetéséhez 15,8 mol oxigénre van szükség.
Vegyünk két szélsőséges lehetőséget. Az elsőben a fában található összes oxigén szénhez, a másodikban hidrogénhez kötődik.
Hisszük:
1. lehetőség
Fogadott hő (41,3-13,8)*400+31,5*240=11000+7560=18,6 MJ/kg
2. lehetőség
Fogadott hő 41,3*400+(31,5-13,8*2)*240=16520+936=17,5 MJ/kg
Az igazság a kémiával együtt valahol a közepén van.
A teljes égés során felszabaduló szén-dioxid és vízgőz mennyisége mindkét esetben azonos.

Azok. bármilyen abszolút száraz tűzifa (még nyárfa, akár tölgy is) fűtőértéke 18+-0,5MJ/kg~5,0+-0,1kW*h/kg

3. Nedves fa fűtőértéke.
Most a páratartalomtól függő fűtőértékre keresünk adatokat.
A páratartalomtól függő fajlagos fűtőérték kiszámításához a Q=A-50W képlet használatát javasoljuk, ahol A 4600 és 3870 között változik. http://tehnopost.kiev.ua/ru/drova/13-teplotvornost-drevesiny- drova.html
vagy vegyen 4400-at a GOST 3000-45 szerint http://www.pechkaru.ru/Svojstva drevesin.html
Találjuk ki. általunk beszerzett száraz tűzifára 18 MJ / kg = 4306 kcal / kg.
az 50 W pedig 20,9 kJ/g víznek felel meg. A víz párolgáshője 2,3 kJ/g. És itt van a következetlenség. Ezért előfordulhat, hogy a páratartalom-paraméterek széles tartományában a képlet nem alkalmazható. Alacsony páratartalomnál a meghatározatlan A miatt, magas páratartalomnál (több mint 20-30%) a helytelen 50 miatt.
A közvetlen fűtőértékre vonatkozó adatokban forrásonként ellentmondások vannak, és nem egyértelmű a páratartalom fogalma. Nem adok linkeket. Ezért egyszerűen kiszámítjuk a víz párolgási hőjét a páratartalom függvényében.

3.1. A fa víz párolgáshőjének elméleti számítása.
Ehhez a függőségeket használjuk

Korlátozzuk magunkat 20 fokban.
innen
3% -> 5% (rel)
4% -> 10% (rel)
6% -> 24% (rel)
9% -> 44% (rel)
12% -> 63% (rel)
15% -> 73% (rel)
20% -> 85% (rel)
28% -> 97% (rel)

Hogyan lehet ebből a párolgási hőt kivenni? de egészen egyszerű.
mu(pár)=mu0+RT*ln(pi)
Ennek megfelelően a gőz fa és víz feletti kémiai potenciáljai közötti különbséget delta(mu)=RT*ln(pi/pus) definíció szerint határozzuk meg. pi - a gőz parciális nyomása a fa felett, pnas - a telített gőzök parciális nyomása. Arányuk a levegő relatív páratartalma törtrészben kifejezve, jelöljük H-val.
illetőleg
R=8,31 J/mol/K
T=293K
a kémiai potenciálkülönbség a párolgáshő különbsége J/mol-ban kifejezve. A kifejezést emészthetőbb egységekben írjuk kJ / kg-ban
delta(Qsp)=(1000/18)*8,31*293/1000 ln(H)=135ln(H) kJ/kg előjelig

3.2. A víz párolgáshőjének kiszámítása fából
Innentől grafikus adatainkat a víz párolgáshőjének pillanatnyi értékeivé dolgozzuk fel:
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% -> 2,34MJ/kg
20% -> 2,32MJ/kg
28% -> 2,30 MJ/kg
További 2,3MJ/kg
3% alatt 3MJ/kg-ot vesszük figyelembe.
Jól. Bármilyen fára alkalmazható univerzális adataink vannak, feltételezve, hogy az eredeti kép bármely fára is alkalmazható. Ez nagyon jó. Most vegyük figyelembe a fa nedvesítésének folyamatát és a megfelelő fűtőérték-csökkenést
legyen 1 kg száraz maradék, páratartalom 0g, fűtőértéke 18MJ / kg
3%-ra nedvesítve - hozzáadott víz 30g. A tömeg ezzel a 30 grammal nőtt, és ennek a 30 grammnak a párolgáshőjével csökkent az égéshő. Összesen (18MJ-30/1000*3MJ)/1,03kg=17,4MJ/kg
további 1%-kal tovább nedvesítve a tömeg további 1%-kal, a látens hő pedig 0,0271 MJ-val nőtt. Összesen 17,2MJ/kg
És így tovább, újraszámoljuk az összes értéket. Kapunk:
0% -> 18,0 MJ/kg
3% -> 17,4MJ/kg
4% -> 17,2MJ/kg
6% -> 16,8MJ/kg
9% -> 16,3MJ/kg
12% -> 15,8MJ/kg
15% -> 15,3 MJ/kg
20% -> 14,6 MJ/kg
28% -> 13,5 MJ/kg
30%-> 13,3 MJ/kg
40%-> 12,2MJ/kg
70%-> 9,6MJ/kg
Hurrá! Ezek az adatok ismét nem függenek a fa fajtájától.
Ebben az esetben a függőséget tökéletesen leírja egy parabola:
Q=0,0007143*W^2 – 0,1702W + 17,82
vagy lineárisan a 0-40 intervallumon
Q \u003d 18 - 0,1465 W, MJ / kg vagy kcal / kg Q \u003d 4306-35 W (egyáltalán nem 50) A különbséggel külön foglalkozunk.

4. A fa sűrűségének függése a páratartalomtól
Két fajtát veszek figyelembe. Fenyő és nyír

Kezdésként turkáltam, és úgy döntöttem, hogy megállok a fa sűrűségére vonatkozó alábbi adatoknál

A sűrűségértékek ismeretében a páratartalom függvényében meghatározhatjuk a száraz maradék és a víz térfogattömegét, a frissen vágott vágást nem vesszük figyelembe, mivel a páratartalom nincs meghatározva.
Ezért a nyírfa sűrűsége 2,10E-05x2 + 2,29E-03x + 6,00E-01
fenyő 1,08E-05x2 + 2,53E-03x + 4,70E-01
ahol x a páratartalom.
Leegyszerűsítek egy lineáris kifejezésre a 0-40% tartományban
Kiderül
fenyő ro=0,47+0,003W
nyír ro=0,6+0,003W
Jó lenne statisztikát gyűjteni az adatokról, hiszen a fenyő 0,47 m.b. és a tokról, de a nyír világosabb, és valahol 0,57.

5. Térfogati fűtőérték.
Most számoljuk ki a fenyő és a nyír képességének fűtőérték térfogategységét
nyírnak

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
A nyír esetében látható, hogy a térfogati fűtőérték a frissen vágott 8 MJ / l-től az abszolút szárazon 10,8-ig változik. Gyakorlatilag jelentős, 10-40%-os tartományban kb. 9-10 MJ/l ~ 2,6 kWh/l

A fenyőért
páratartalom sűrűség fajlagos hő térfogati hőkapacitás
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
A nyír esetében látható, hogy a térfogati fűtőérték 6,5 MJ / l frissen vágott és 8,5 abszolút száraz között változik. Gyakorlatilag jelentős, 10-40%-os tartományban kb. 7-8 MJ/l ~ 2,1 kWh/l

6. A tűzifa páratartalmáról.
Korábban egy gyakorlatilag jelentős, 10-40%-os intervallumot említettem. el akarom magyarázni. A korábban lezajlott megbeszélésekből nyilvánvalóvá válik, hogy a száraz tűzifát célszerűbb égetni, mint a nyers tűzifát, és egyszerűen könnyebb égetni, könnyebb a tűztérbe vinni. Meg kell érteni, mit jelent a száraz.
Ha a fenti képre lapozunk, azt látjuk, hogy ugyanabban a 20 foknál 30% felett az egyensúlyi légnedvesség egy ilyen fa mellett 100% (rel.). Mit jelent? AK, hogy a rönk úgy viselkedik, mint egy tócsa, és bármikor megszárad időjárási viszonyok, akár esőben is megszáradhat. A szárítási sebességet csak a diffúzió korlátozza, ami a rönk hosszát jelenti, ha nincs aprítva.
Egyébként egy 35 cm hosszú rönk száradási sebessége megközelítőleg egy fifty-fifty deszka száradási sebességének felel meg, míg a rönk repedései miatt a száradási sebessége a deszkához képest pluszban megnő, és egy-egy fektetésnél is. A rönksor még mindig javítja a szárítást a deszkához képest. Úgy tűnik, hogy nyáron néhány hónap alatt egy egysoros pollenben az utcán elérheti a 30% -os páratartalmat, vagy kevesebb, mint fél méter tűzifát. A forgácsolt természetesen még gyorsabban szárad.
Készen áll a megbeszélésre, ha vannak eredmények.

Nem nehéz elképzelni, hogy megjelenésében és érintésében milyen rönk ez. Nem tartalmaz repedést a végén, tapintásra enyhén nedves. Ha véletlenül a vízben fekszik, penészgombák és gombák jelenhetnek meg. Örömmel fuss be, ha a meleg mindenféle bogarak. Természetesen szúr, de vonakodva. Szerintem 50% felett valahol gyakorlatilag egyáltalán nem szúr. Az ax/cleaver egy "slupp"-tal lép be és az egész hatás

Légszáraz fa, már repedések vannak, és a páratartalom kevesebb, mint 20%. Már viszonylag könnyen szúrható és tökéletesen ég.

Mi az a 10%? Nézzük a képet. Ez nem feltétlenül kamrás szárítás. Ez lehet a szárítás szaunában vagy egyszerűen csak fűtött helyiségben a szezonban. Ez a tűzifa ég – csak legyen ideje feldobni, tökéletesen fellángol, könnyű és "csengő" tapintású. Szintén remekül vannak szálkásítva.

7. Füst, szén, korom és hamu
A fa fő égéstermékei a szén-dioxid és a vízgőz. Amelyek a nitrogénnel együtt a füstgáz fő alkotóelemei.
Ezen kívül még el nem égett maradékok maradnak. Ez korom (a csőben lévő pelyhek formájában, és tulajdonképpen az, amit füstnek nevezünk), faszén és hamu. Összetételük a következő:
faszén:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1490.html
összetétel: 80-92% C, 4,0-4,8% H, 5-15% O - valójában ugyanaz a kő, mint javasolt
A faszén 1-3% bányászt is tartalmaz. szennyeződések, ch. arr. K, Na, Ca, Mg, Si, Al, Fe karbonátjai és oxidjai.
És itt van hamu mi az a nem éghető fém-oxid. A hamut egyébként a világon a cement adalékaként használják, a klinkert is, valójában csak szállításra kapják (többlet energiaköltség nélkül).

korom
elemi összetétel,
Szén, C 89-99
Hidrogén, H 0,3-0,5
Oxigén, O 0,1-10
Kén, S0,1 - 1,1
Ásványi anyagok0.5
Igaz, ezek nem ugyanazok a koromok – hanem technikai koromok. De szerintem kicsi a különbség.

Mind a faszén, mind a korom összetételében közel áll a szénhez, ami azt jelenti, hogy nem csak ég, hanem magas fűtőértékkel is rendelkezik - 25 MJ / kg szinten. Úgy gondolom, hogy a szén és a korom képződése elsősorban a kemence elégtelen hőmérsékletének / oxigénhiánynak köszönhető.

8. Mennyi vízgőz keletkezik a fa égése során
1 kg száraz tűzifa 63 gramm hidrogént, ill
Ebből a 63 gramm vízből, amikor elégetik, maximum 63 * 18/2 nyerhető (két gramm hidrogént költünk el 18 gramm víz előállításához) \u003d 567 gramm/kg_tűzifa.
A fa ily módon történő égetésekor keletkező víz teljes mennyisége lesz
0% ->567 g/kg
10%->615 g/kg
20%->673g/kg
40%->805 g/kg
70%->1033 g/kg

9. Látens hő.
Érdekes kérdés, hogy ha a fa égésekor keletkező nedvesség lecsapódik és a keletkező hőt elvonjuk, akkor mennyi? Becsüljünk.
0% ->567 g/kg->1,3MJ/kg->7,2% a tűzifa fűtőértékének
10%->615 g/kg->1,4MJ/kg->8,8%-a tűzifa fűtőértékének
a tűzifa égéshőjének 20%->673 g/kg->1,5MJ/kg->10,6%-a
a tűzifa fűtőértékének 40%->805 g/kg->1,9 MJ/kg->15,2%-a
a tűzifa fűtőértékének 70%->1033 g/kg->2,4MJ/kg->24,7%-a
Itt elméletileg a víz kondenzációjából kipréselhető adalék határa. Sőt, ha továbbra is nem nedves tűzifával fűtesz, akkor a teljes határhatás 8-15%-on belül van.

10. A fa elégetéséhez szükséges levegő mennyisége
A második lehetséges hőforrás a HT kazán/kemence hatásfokának javítására a füstgáz hőelvonása.
Már minden szükséges adattal rendelkezünk, ezért nem térünk ki a forrásokra. Először ki kell számítania az elméleti minimális levegőellátást a fa égetéséhez. Száraz kezdéshez.
Térjünk rá a 2. bekezdésre

1 kg tűzifa:
495 g C ->41,3 mol
442 g O2->13,8 mol
63 g H2->31,5 mol
A szén elégetéséhez 41,3 mol, a hidrogén elégetéséhez 15,8 mol oxigénre van szükség. Ráadásul már 13,8 mol oxigén van ott. Az égés teljes oxigénigénye 43,3 mol/kg_fa. innen levegőigény 216 mol/kg_fa= 5,2 m3/kg_fa(oxigén - egyötöde).
Különböző nedvességtartalmú faanyag esetén van
0%->5,2 m3/kg->2,4 m3/l_fenyő! 3,1 m3/l_, nyír
10%->4,7 m3/kg->2,4 m3/l_fenyő! 3,0 m3/l_, nyír
20%->4,3 m3/kg->2,3 m3/l_fenyő! 2,9 m3/l_, nyír
40%->3,7 m3/kg->2,2 m3/l_fenyő! 2,7 m3/l_, nyír
70%->3,1 m3/kg->2,1 m3/l_fenyő! 2,5 m3/l_, nyír
Mint a fűtőérték esetében, azt látjuk a szükséges levegőmennyiség literenkénti tűzifára kismértékben függ azok nedvességtartalmától.

Ebben az esetben lehetetlen a kapott értéknél kevesebb levegőt szállítani - az üzemanyag hiányos kiégése, a képződés szén-monoxid, korom és szén. Nem is praktikus sokkal többet betáplálni, mivel ezzel egyidejűleg az oxigén tökéletlen égése, a füstgázok határhőmérsékletének csökkenése és nagy veszteségek a csőben.

A többletlevegő-tényező (gamma) a tényleges levegőellátás és az elméleti minimum (5m3/kg) arányaként kerül megadásra. A többlet együttható értéke eltérő lehet, és általában 1 és 1,5 között mozog.

10.1. Füstgáz mennyiség
Ugyanakkor 43,3 mol oxigént égettünk el, de 41,3 mol CO2-t, 31,5 mol vegyszeres vizet és a fa teljes nedvességtartalmát szabadítottuk fel.
Így a füstgáz mennyisége a kemence kimeneténél nagyobb, mint a bemenetnél, és szobahőmérsékletre vonatkozik.
0% ->5,9 m3/kg, ebből vízgőz 0,76 m3/kg
10%->5,5 m3/kg, ebből vízgőz 0,89 m3/kg elpárologtatva 0,13
20%->5,2 m3/kg, ebből vízgőz 1,02 m3/kg elpárologtatva 0,26
40%->4,8 m3/kg, ebből vízgőz 1,3 m3/kg
70%->4,4 m3/kg, ebből vízgőz 1,69 m3/kg
Miért van szükségünk mindezekre?
De miért. Először is meg tudjuk határozni, hogy milyen hőmérsékleten kell fenntartani a kéményt, hogy soha ne legyen benne kondenzvíz. (A csőben egyébként egyáltalán nincs páralecsapódásom).
Ehhez a tűzifa 70%-ára találjuk meg a füstgáz relatív páratartalmának megfelelő hőmérsékletet. A fenti diagramot láthatja. 1,68 / 4,4 \u003d 0,38-at keresünk.
És itt van, és nem lehet menetrend szerint! Hiba van
Ezt az adatot http://www.fptl.ru/spravo4nik/davlenie-vodyanogo-para.html vesszük, és 75 fokos hőmérsékletet kapunk. Azok. ha melegebb a kémény, nem lesz benne páralecsapódás.

Egynél nagyobb többlettényezők esetén a füstgáz mennyiségét úgy kell kiszámítani, hogy a füstgáz számított mennyisége (5,2 m3/kg 20%-nál plusz (gamma-1) szorozza meg az elméletileg szükséges levegőmennyiséget (4,3 m3/kg 20%)...
Például 1,2 és 20% nedvességtöbblet esetén 5,2 + 0,2 * 4,3 = 6,1 m3 / kg

11. Füstgáz hő
Arra az esetre szorítkozunk, amikor a füstgáz hőmérséklete 200 fok. Az egyik értéket a http://celsius-service.ru/?page_id=766 linkről vettem
És keresni fogjuk a füstgáz többlethőjét ahhoz képest szobahőmérséklet- hővisszanyerési potenciál. Vegyük a levegőfelesleg együtthatóját 1,2. Füstgáz adatok innen: http://thermalinfo.ru/publ/gazy/gazovye_smesi/teploprovodnosti_i_svojstva_dymovykh_gazov/28-1-0-33
Sűrűség 200 fokon 0,748, Cp=1,097.
nullánál 1,295 és 1,042.
Vegye figyelembe, hogy a sűrűség az ideális gáz törvénye szerint van összefüggésben: 0,748=1,295*273/473. A hőkapacitás pedig gyakorlatilag állandó. Mivel 20 fokra átszámított áramlásokkal dolgozunk, a sűrűséget egy adott hőmérsékleten - 1,207 - fogjuk meghatározni. és Cp átlagot vesszük, valahol 1,07 körül. Szabványos füstkockánk teljes hőkapacitása 1,29 kJ/m3/K

0% ->6,9 m3/kg->1,6MJ/kg->8,9% tűzifa fűtőértéke
10%->6,4 m3/kg->1,5MJ/kg->9,3% tűzifa fűtőértéke
20%->6,1 m3/kg->1,4MJ/kg->9,7% tűzifa fűtőértéke
a tűzifa fűtőértékének 40%->5,5 m3/kg->1,3MJ/kg->10,5%-a
70%->5,0 m3/kg->1,2MJ/kg->12,1% tűzifa fűtőértéke

Ezen túlmenően, próbáljuk meg igazolni a fentiekben kapott 4400-50W és a 4306-35W tűzifa irodalmi fűtőértéke közötti különbséget. Indokolja meg az együttható különbségét!
Tegyük fel, hogy a képlet készítői a kiegészítő gőz felmelegítéséhez szükséges hőt ugyanolyan veszteségnek tekintik, mint a látens hő és a fa zsugorodása. 10 és 20% közötti többletgőzt különítettünk el, 0,13 m3/kg_fa. Anélkül, hogy a vízgőz hőkapacitásának értékét keresnénk (még mindig nem különböznek nagyon), további veszteségeket kapunk a további víz melegítésénél 0,13 * 1,3 * 180 = 30,4 KJ / kg_fa. Az egy százalék nedvesség tízszer kevesebb, mint 3 kJ/kg/% vagy 0,7 kcal/kg/%. Nincs 15. Még mindig következetlen. Nem látok több okot.

12. A kemence hatásfokáról
Felmerül a vágy, hogy megértsük, mi rejlik az ún. kazán hatásfoka. A füstgáz hője mindenképpen veszteség. A falakon keresztüli veszteségek szintén feltétel nélküliek (ha nem tekinthetők hasznosnak). Lappangó hőveszteség? Nem. Az elpárolgott nedvesség látens hője a tűzifánk csökkentett fűtőértékében ül meg. A kémiailag képződött vízben égéstermék, nem pedig teljesítményvesztés (nem párolog el, hanem azonnal gőz formájában képződik).
A kazán/kemence teljes limitáló hatásfokát a valamivel magasabbra írt hővisszanyerési potenciál (kondenzáció nélkül) határozza meg. És ez körülbelül 90%, és nem több, mint 91. A hatásfok növelése érdekében csökkenteni kell a füstgáz hőmérsékletét a kemence kimeneténél, például az égés intenzitásának csökkentésével, de ugyanakkor , kiterjedtebb koromképződésre kell számítani - füstös és nem 100%-os tűzifa égés -\u003e a hatékonyság csökkenése.

13. Teljes hővisszanyerési potenciál.
A fent bemutatott adatokból a 200-as füstgázról 20-ra történő hűtés és a páralecsapódás esetére meglehetősen egyszerű figyelembe venni. Az összes nedvesség eltávolítása érdekében.

0% ->2,9MJ/kg->16% a tűzifa fűtőértékének
a tűzifa fűtőértékének 10%->3,0MJ/kg->18,6%-a
a tűzifa fűtőértékének 20%->3,0MJ/kg->20,6%-a
a tűzifa fűtőértékének 40%->3,2MJ/kg->26,3%-a
a tűzifa fűtőértékének 70%->3,6MJ/kg->37,4%-a
Meg kell jegyezni, hogy az értékek meglehetősen jelentősek. Azok. van lehetőség hővisszanyerésre, míg a hatások nagysága abszolút értékben MJ/kg-ban gyengén függ a páratartalomtól, ami esetleg leegyszerűsíti a mérnöki számításokat. A jelzett hatás mintegy fele a kondenzáció, a többi a füstgáz hőkapacitása miatt következik be.

14. Még egyszer a tűzifa fűtőértékének páratartalomtól való függéséről
Próbáljuk meg igazolni a 4400-50W tűzifa irodalmi fűtőértéke és a 4306-35W felett kapott különbséget a W előtti együtthatóban.
Tegyük fel, hogy a képlet készítői a kiegészítő gőz felmelegítéséhez szükséges hőt ugyanolyan veszteségnek tekintik, mint a látens hő és a fa zsugorodása. 10 és 20% közötti többletgőzt különítettünk el, 0,13 m3/kg_fa. Anélkül, hogy a vízgőz hőkapacitásának értékét keresnénk (még mindig nem különböznek nagyon), további veszteségeket kapunk a további víz melegítésénél 0,13 * 1,3 * 180 = 30,4 KJ / kg_fa. Az egy százalék nedvesség tízszer kevesebb, mint 3 kJ/kg/% vagy 0,7 kcal/kg/%. Nincs 15. Még mindig következetlen.

Vegyünk egy másik lehetőséget. Abból áll, hogy az ismert képlet készítői a fa úgynevezett abszolút nedvességtartalmával operáltak, míg itt mi a relatívval.
Abszolút értékben a W a víz tömegének a tűzifa teljes tömegéhez viszonyított aránya, valamint a víz tömegének a száraz maradék tömegéhez viszonyított aránya (lásd az 1. bekezdést).
Ezen meghatározások alapján megszerkesztjük az abszolút páratartalom relatív függését
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)
Külön-külön vegyük újra a 10-40 intervallumot. A kapott függőséget W= 1,55 Wabs - 4,78 egyenessel közelíthetjük meg.
Ezt a kifejezést behelyettesítjük az előzőleg kapott fűtőérték képletébe, és új lineáris kifejezést kapunk a tűzifa fajlagos fűtőértékére
4306-35W = 4306-35 * (1,55 Wabs - 4,78) \u003d 4473-54W. Végül az irodalmi adatokhoz sokkal közelebbi eredményt kaptunk.

15. A korhadt tűzifa fűtőértékéről
Természetben égetett tűz esetén, beleértve a grillezést is, valószínűleg, mint sokan mások, szívesebben fűtök száraz fával. Ezek a tűzifák meglehetősen korhadt száraz ágak. Jól égnek, elég forrón, de bizonyos mennyiségű szén előállításához körülbelül kétszer annyi kell, mint a normál száraz nyír. De hol lehet kapni ezt a száraz nyírfát az erdőben? Ezért megfulladok azzal, amim van, és azzal, ami nem árt az erdőnek. Ugyanez a tűzifa kiválóan alkalmazható a házban lévő kályha / kazán fűtésére.
Mi ez a szárító? Ez ugyanaz a fa, amelyben a korhadási folyamat általában lezajlott, beleértve a fát. közvetlenül a gyökérre, ennek következtében a száraz maradék sűrűsége nagymértékben lecsökkent, laza szerkezet jelent meg. Ez a laza szerkezet páraáteresztőbb, mint a közönséges fa, így az ág bizonyos körülmények között közvetlenül a szőlőre száradt.
Ezekről az erdőkről beszélek.

Használhatja a korhadt fatörzseket is, ha azok szárazak. A nyers korhadt fát nagyon nehéz elégetni, ezért ezt most nem vesszük figyelembe.

Soha nem mértem ilyen tűzifa sűrűségét. De szubjektív módon ez a sűrűség körülbelül másfélszer kisebb erdei fenyő(tág tűréssel). E posztulátum alapján a térfogati hőkapacitást a páratartalom függvényében számoljuk, én viszont keményfából szoktam száraz fával fűteni, melynek sűrűsége kezdetben nagyobb volt, mint a fenyőké. Azok. Tekintsük azt az esetet, amikor egy korhadt rönk száraz maradék sűrűsége fele az eredeti faénak.
Mivel a nyír és a fenyő esetében a sűrűség függésének lineáris képlete egybeesett velünk (az abszolút száraz tűzifa sűrűségéig), ezt a képletet használjuk a korhadt fára is:
ro=0,3+0,003W. Ez egy nagyon durva becslés, de úgy tűnik, senki sem kutatott az itt felvetett kérdésben. M.b. A kanadaiaknak van információjuk, de van saját erdőjük is, saját ingatlanokkal.
0% (0,30 kg/l) ->18,0MJ/kg ->5,4MJ/l=1,5kW*ó/l
10% (0,33 kg/l) ->16,1MJ/kg->5,3MJ/l=1,5kW*ó/l
20% (0,36 kg/l) ->14,6MJ/kg->5,3MJ/l=1,5kW*ó/l
40% (0,42 kg/l) ->12,2MJ/kg->5,1MJ/l=1,4kW*ó/l
70% (0,51 kg/l) ->9,6MJ/kg->4,9MJ/l=1,4kW*ó/l
Ami már nem meglepő A korhadt tűzifa térfogati fűtőértéke ismét gyengén függ a páratartalomtól és körülbelül 1,45 kWh/l.

16. Bármely tűzifa térfogati fűtőértékéről.
Általánosságban elmondható, hogy a szóban forgó fajták, beleértve a rothadt fajtákat is, egy fűtőérték-képlet alá vonhatók. Annak érdekében, hogy nem egészen akadémikus, de a gyakorlatban alkalmazható képletet kapjunk, az abszolút száraz fa helyett 20% -ot írunk:
Sűrűség Fűtőérték
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
Azok. a légszáraz tűzifa térfogati fűtőértéke fajtól függetlenül kb Q=4*sűrűség (kg/l-ben), kW*h/l

Azok. hogy megértsük, mit ad az adott tűzifa (különféle gyümölcs, korhadt, tűlevelű stb.) Egyszer meghatározhatja a feltételesen légszáraz tűzifa sűrűségét - súlyméréssel és térfogat meghatározásával. Szorozza meg 4-gyel, és alkalmazza a kapott értéket a tűzifa szinte bármilyen nedvességtartalmára.
Hasonló mérést végzek úgy, hogy egy rövid (10 cm-en belüli) rönköt készítek egy hengerhez vagy egy téglalap alakú paralelepipedonhoz (deszkához). A cél az, hogy ne vesződjünk a térfogat mérésével és elég gyorsan száradjunk a levegőn. Emlékeztetlek arra, hogy a szálak mentén történő száradás 6,5-szer gyorsabb, mint a keresztben. És ez a 10 cm-es mező nyáron egy hét alatt kiszárad a levegőben.

_____________________________________________________________________________
Az itt közzétett képek más forrásokon találhatók. A tájékoztató tartalom megőrzése érdekében a Fórumszabályzat 6.8 pontja értelmében mellékletként csatolom. Ha ezek a mellékletek valakinek a jogait sértik, jelezzék – akkor törlésre kerülnek.

Befektetések:

Hozzászólások

1. Komoly munka, Sándor!
   Vannak azonban kérdések is:
   

   Továbbra is csak a fűrészárunál említett nedvességtartalommal fogok dolgozni. Azok. a fában lévő víz tömege osztva a szárazanyag tömegével, nem pedig a víz tömege osztva a teljes tömeggel.

   építőanyagok...
   Vagy a definíció ugyanaz?
   

   1. Bármely fa fajlagos fűtőértéke 4306-35W kcal/kg, W-páratartalom.

   
   
   
   

   1. Andrey-AA mondta:

      Érdekes film. Ön égésről beszél, és a páratartalom az építőanyagok...
      Valószínűleg meg kellene határozni a páratartalmat a tűzifához! Vagy a definíció ugyanaz?

      Pontosan ez a meghatározás. Az összes rendelkezésre álló táblázat a fára, az „érzésekre” és a számokkal való összehasonlításra csak ilyen relatív százalékokon alapul. Abszolút páratartalomról (természetes% (tömeg)) Minden, amit ki tudtam ásni, a háború közeli időszakra vonatkozik, és szó sincs valódi értékekről. Továbbá, ha jól értem, a fa nedvességmérői pontosan ezeket a relatív százalékokat mérik, amelyeket a cikk tárgyal.

      Andrey-AA mondta:

      Vannak olyan táblázatok, amelyekben 80% -nál 413 kcal / kg lesz.
      És ez nem igazán passzol a képletedhez...
      Valamint ezzel is: 4473-54W.
      Alacsony százalékban - többé-kevésbé.

      80 hány százaléknál? Ha abszolút (bár el sem tudom képzelni, hogyan lehet így nedvesíteni egy fát), akkor
      4 kg vízhez 1 kg száraz maradékhoz a fűtőérték nagyjából 0,25 * 18-0,75 * 2,3 \u003d 2,8 MJ / kg => 679 kcal / kg
      A további csökkenés oka lehet például a mérési technika.
      Általánosságban elmondható, hogy a táblázatos adatok szerint zavartság, ami ennek következtében bizalmatlanságot okoz minden adattal szemben. Ezért ültem egy napig, és tanulmányoztam a kérdést.

      1. 1. Andrey-AA mondta:

            nem tudom. Rögzítve az asztalt.

            A táblázat készítői összekeverték a relatív és az abszolút százalékokat. 80% abszolút 4 kg vízről beszélünk 5 kg tűzifára
            Ekkor a nettó fűtőérték kifejezést használják. Elfelejtettem, mi az. Megnézem közelebbről.

            1. mfcn mondta:

               A táblázat készítői összekeverték a relatív és az abszolút százalékokat.

               Nekem úgy tűnik, hogy a tűzifánál 50% víz és 50% teljesen száraz fa számít 50% relatív páratartalomnak.
               És vetted, ami azt illeti építőanyagokés ugyanezt az arányt 100 százalékos relatív páratartalomnak nevezték el.
               Erre utaltam egy kicsit korábban...