Dla tych właścicieli, którzy decydują się na ogrzewanie domu paliwem stałym, ten materiał jest przeznaczony. Nie można od razu zorientować się, które paliwo jest tańsze do ogrzania domu, co jest wygodniejsze. Często właściciele prywatnych domów podążają za doradcami ze sklepu sprzedającego kotły i piece i kupują to, co im doradzono w sklepie.

Ale konsultant ze sklepu nie mieszka w twoim domu, nie musi codziennie grzać twojego kotła i wysłuchiwać skarg twojej rodziny na zimno i wilgoć w lokalu. W związku z tym konsultanci mogą zostać zakwalifikowani jako strony zainteresowane i za każdym razem wysłuchiwać ich argumentów.

A dla siebie, raz na zawsze, aby wyjaśnić jeden punkt - tylko właściciel prywatnego domu jest sam „dla siebie”. Cała reszta „przeciw niemu” to sabaty, producenci materiały budowlane, producenci i sprzedawcy kotłów i pieców, Gazprom, RAO JES i inne i inne.

Trzeba więc każdego uważnie słuchać, lepiej poczytać obszerne tematy na wszystkich szanowanych forach budowlanych i wybrać stamtąd, choć kawałek po kawałku, niezbędną wiedzę.

Jedną z tych przeszkód, którą producenci i piece oraz doradcy w wyspecjalizowanych sklepach i firmach bardzo różnie interpretują, jest wskaźnik sprawności kotła lub pieca.

Niektórzy producenci twierdzą, że ich sprawność kotłów w 85-90 proc., choć oferują ogrzewanie swoich kotłów węglem i drewnem opałowym. Niektórzy producenci oferują konsumentom kotły o sprawności powyżej 100 procent, argumentując to procesami wytwarzania gazu z drewna i spalania pirolitycznego.

A niektórzy piszą, że w ich piecach opalanych bezpośrednio drewno opałowe pali się do 6-8 godzin i może ogrzać prawie 3-piętrowy pałac i kilkadziesiąt pokoi.

Wierząc, konsument kupuje albo piec oznaczony 15 kW, mając nadzieję, że wykorzysta ten generator ciepła do ogrzania domu o powierzchni 150 metry kwadratowe. Niech jego dom będzie normalnie ocieplony, a według SNiP wystarczy 1 kW mocy cieplnej pieca lub kotła na 10 mkw. Domy.

Konsument zaczyna grzać swój kocioł drewnem, ale temperatura w systemie grzewczym nie chce wzrosnąć nawet do upragnionych +65C, nie mówiąc już o +90C. Drewno opałowe lata i lata, a dom stopniowo zamarza. O co chodzi?

Przyczyn takiej sytuacji może być kilka i z czasem przeanalizujemy je wszystkie. Tymczasem oto pierwszy powód.

Producent jest „nieco” przebiegły, wskazując moc swojego kotła lub pieca 15 kW przy opalaniu „idealnym” drewnem opałowym - drewnem opałowym o wysokiej kaloryczności.

A jak wiadomo, drewno różnych gatunków ma różną wartość opałową. Poniższa tabela przedstawia wartość opałową drewna opałowego:

Nawet jeśli przyjmiemy za pewnik, że wszystkie rodzaje drewna w drewnie opałowym będą używane podczas spalania o tej samej wilgotności, to spójrz, co się dzieje:

• Buk czy dąb dają prawie 1,5 raza więcej ciepła podczas spalania niż „słabe” gatunki drewna – wierzba, wierzba i topola.
• Gatunki iglaste, należące do „średnich chłopów”, dają jednak 40-50 proc. mniej ciepła podczas spalania.

Producent, wskazując moc 15 kW dla wartości opałowej wysokokalorycznego drewna opałowego, z góry stawia konsumenta w niekorzystnej sytuacji, jeśli nie jest on w stanie kupić lub zebrać takiego drewna opałowego.

Spójrz na tabelę wartości opałowej drewna opałowego i zrozum, że jeśli palisz się sadzonkami topoli lub resztkami desek z konstrukcji, będziesz musiał wybrać piec o nominale 1,5 raza wyższym niż to, co podaje producent.

To znaczy, aby ogrzać dom o powierzchni 150 mkw. drewno topolowe lub sosnowe, będziesz musiał wybrać kocioł lub piec o mocy 20-23 kW.

Będą pytania, zadaj je do mnie, kontakty są na stronie.

Z poważaniem Siergiej Iwaszko.

Więcej na ten temat na naszej stronie internetowej:

1. 
   Urządzenia grzewcze dla nieruchomości podmiejskich prezentowane są konsumentom w szerokim asortymencie, same kotły na paliwo stałe, różniące się mocą, parametrami technicznymi i...

Wartość opałowa drewna opałowego zależy od rodzaju drzew i ich wilgotności.

Nazywamy kawałki drewna opałowego używane w reakcjach szybkiego utleniania tlenem atmosferycznym w celu wytworzenia światła i ciepła. Rozpalamy ognisko tuż na ziemi, wyjeżdżając na piknik. Lub w urządzeniach specjalnych - grillach, paleniskach, kotłach, piecach, takyrach lub innych.

Drewno opałowe jest zróżnicowane, ilość ciepła uzyskanego z ich spalania podzielona przez masę (objętość) nazywamy ciepłem właściwym spalania oleju opałowego. Wartość opałowa drewna opałowego zależy od rodzaju drzew i ich wilgotności. Ponadto kompletność spalania i współczynnik wykorzystania energii spalania zależą również od innych czynników. Różne piece, siła uciągu, urządzenie kominowe - wszystko wpływa na wynik.

Istota parametru fizycznego

Energia mierzona jest w „dżulach” - ilości pracy potrzebnej do przemieszczenia 1 metra przy przyłożeniu siły 1 niutona w kierunku aplikacji. Lub w „kaloriach” - ilość ciepła potrzebna do podgrzania 1 g wody o 1°C przy ciśnieniu 760 mm kolumna rtęci. Międzynarodowa kaloria odpowiada 4,1868 dżuli.

Właściwa pojemność cieplna paliwa to ilość ciepła wytworzonego przez całkowite spalanie podzielona przez masę lub objętość paliwa.

Wartość nie jest stała, ponieważ drewno opałowe może się znacznie różnić, ten parametr również się zmienia. W laboratorium ciepło właściwe jest mierzone poprzez spalanie w specjalnych urządzeniach. Wynik jest prawdziwy dla konkretnej próbki, ale tylko dla niej.

Całkowite ciepło właściwe oleju opałowego jest mierzone przy jednoczesnym chłodzeniu produktów spalania i kondensacji odparowanej wody - aby uwzględnić CAŁĄ ilość otrzymanej energii.

W praktyce częściej wykorzystuje się ciepło robocze, a nie właściwe spalania, nie biorąc pod uwagę całej pobranej energii.

Istota procesu spalania

Jeśli podgrzejesz drewno, to przy 120-150 ˚С stanie się ono ciemne. To powolne zwęglenie, zamieniające się w węgiel drzewny. Doprowadzając temperaturę do 350–350 ˚С, zobaczymy rozkład termiczny, czernienie z uwolnieniem białego lub brązowego dymu. Dalsze ogrzewanie uwolnione gazy pirolityczne (CO i lotne węglowodory) ulegną zapaleniu, zamieniając się w płomienie. Po spaleniu przez jakiś czas ilość substancji lotnych zmniejszy się, a węgle będą dalej się palić, ale bez płomienia. W praktyce, aby zapalić i podtrzymać spalanie, drewno musi być podgrzane do 450-650 ˚С.

proces spalania drewna opałowego

W przyszłości temperatura spalania oleju opałowego w piecu waha się od około 500 ˚С (topola) do 1000 i więcej (jesion, buk). Wartość ta w dużym stopniu zależy od ciągu, konstrukcji pieca i wielu innych czynników.

Zależność od wilgotności

Im wyższa wilgotność, tym gorsze spalanie, im niższa sprawność pieca, tym trudniej rozpalić i podtrzymać ogień. I mniejsza kaloryczność drewna opałowego.

Wskaźniki kaloryczności (ilość ciepła wydzielanego podczas całkowitego spalania 1 kg drewna opałowego w zależności od wilgotności)

Spada również ciepło właściwe oleju opałowego i współczynnik jego wykorzystania. Powody są następujące.

1. Woda w składzie zmniejsza ilość paliwa jako takiego: przy zawartości wilgoci 50% w drewnie woda jest o połowę. I nie spłonie...
2. Część energii oleju opałowego zostanie wydana na ogrzewanie i odparowanie wilgoci.
3. Mokre drewno lepiej przewodzi ciepło, co utrudnia rozgrzanie rozpalonej części kłody do temperatury rozpalania.

Świeżo ścięte drewno ma różną wilgotność w zależności od czasu ścinki, gatunku drewna, miejsca wzrostu, ale średnio zawiera około 50% wody.

Dlatego kładą go w stosie pod baldachimem. Podczas przechowywania część wilgoci wyparuje. Przy spadku wilgotności z 50 do 20% ciepło właściwe spalania oleju opałowego w przybliżeniu się podwaja.

Zależność od gęstości

Co dziwne, skład drzew różnych gatunków jest podobny: 35-46% celuloza, 20-28% lignina + estry, żywice i inne substancje. A różnica w cieple spalania oleju opałowego wynika z porowatości, czyli tego, ile miejsca zajmują puste przestrzenie. W związku z tym im gęstsze drzewo, tym większa wartość kaloryczna drewna opałowego z niego. Wysokiej jakości pellet opałowy otrzymywany przez suszenie i prasowanie odpadów drzewnych ma gęstość 1,1 kg/dm 3, czyli większą od gęstości wody. w którym toną.

Cechy ekonomiczne różnych rodzajów drewna opałowego

Kształt ma znaczenie: im mniejsze kłody, tym łatwiej się rozpalają i szybciej spalają. Oczywiste jest, że długość zależy również od projektu: zbyt długo nie można umieścić w piecu lub kominku, końce wystają na zewnątrz. Za krótki - dodatkowa praca przy cięciu lub cięciu. Temperatura spalania drewna opałowego zależy od wielkości wilgotności, gatunku drewna, ilości dostarczanego powietrza. Temperatura jest najniższa przy spalaniu drewna topolowego, wyższa przy spalaniu drewna twardego: jesionu, klonu górskiego, dębu.

O wartości wilgotności napisano powyżej. Nie tylko wymiana ciepła paliwa w piecu, ale także koszty pracy związane z łupaniem lub piłowaniem silnie zależą od tego. Wilgotne, świeżo ścięte drewno jest łatwiejsze do nakłucia i piłowania. Jednak zbyt mokry lepki, z tego powodu źle się kłuje. Część dolna jest gęstsza, a wyrwane kikuty, obszary w pobliżu węzłów, mają zwiększoną wytrzymałość. Tam warstwy drewna przeplatają się, co czyni je znacznie mocniejszymi. Dąb dobrze pęka w kierunku podłużnym, co było używane przez bednarzy od czasów starożytnych. Pozyskiwanie gontów, gontów, rąbanie drewna opałowego ma swoje tajemnice.

Świerk jest rasą „strzelniczą”, dlatego jest niepożądany do stosowania w kominkach lub ogniskach. Po podgrzaniu wewnętrzne „bąbelki” z żywicą gotują się i odrzucają palące się cząstki dość daleko, co jest niebezpieczne: łatwo jest spalić ubrania w pobliżu ognia. Lub może spowodować pożar w pobliżu kominka. W zamkniętym piecu nie ma to znaczenia. Brzoza daje gorący płomień, jest doskonałym drewnem opałowym. Ale przy słabej przyczepności wytwarza dużo substancji żywicznych (używano ich do produkcji smoły brzozowej), osadza się dużo sadzy. Z kolei olcha i osika wytwarzają niewiele sadzy. To właśnie z osiki wykonuje się głównie zapałki.

W praktyce wygodne jest natychmiastowe piłowanie i łupanie świeżo ściętego drewna opałowego. Następnie złóż pod szopami, dzięki czemu stos drewna przepuszcza powietrze, suszy paliwo i zwiększa wymianę ciepła. Rąbanie drewna opałowego to czasochłonne zadanie, więc kupując, zwróć na to uwagę. I przyniosą ci drewno opałowe ułożone w stos lub luzem.

W drugim przypadku olej opałowy umieszczany jest w karoserii „luzem”, a klient płaci częściowo za powietrze. Ponadto paliwo płynne lub gazowe używane do ogrzewania ma plus: łatwo jest zautomatyzować dostawę. Drewno opałowe wymaga dużo Wykonany ręcznie. Wszystko to należy wziąć pod uwagę przy wyborze pieca lub kotła do domu.

Wideo: Jak wybrać drewno opałowe do paleniska

Wilgotność biomasy drzewnej jest charakterystyką ilościową pokazującą zawartość wilgoci w biomasie. Występuje wilgotność bezwzględna i względna biomasy.

Wilgotność bezwzględna to stosunek masy wilgoci do masy suchego drewna:

Wa=t~t° 100,

Gdzie Noa - wilgotność bezwzględna,%; m jest masą próbki w stanie mokrym, g; m0 to masa tej samej próbki wysuszonej do stałej wartości, g.

Wilgotność względna lub robocza to stosunek masy wilgoci do masy mokrego drewna:

Gdzie Wp - wilgotność względna lub robocza, 10

Przeliczenie wilgotności bezwzględnej na wilgotność względną i odwrotnie przeprowadza się według wzorów:

Popiół dzieli się na wewnętrzny, zawarty w substancji drzewnej oraz zewnętrzny, który dostał się do paliwa podczas zbioru, magazynowania i transportu biomasy. W zależności od rodzaju popiołu ma różną topliwość po podgrzaniu do wysokich temperatur. Nazywa się popiół niskotopliwy, mający temperaturę początku stanu topnienia cieczy poniżej 1350 °. Popiół średniotopliwy ma temperaturę początku stanu ciekłego w zakresie 1350-1450 °C. W przypadku popiołu ogniotrwałego temperatura ta przekracza 1450 °C.

Popiół wewnętrzny z biomasy drzewnej jest ogniotrwały, natomiast popiół zewnętrzny jest topliwy. Zawartość popiołu w różnych częściach drzew różne rasy pokazano w tabeli. 4.

Zawartość popiołu w drewnie łodygowym. Zawartość popiołu wewnętrznego drewna pniaków waha się od 0,2 do 1,17%. Na tej podstawie, zgodnie z zaleceniami normatywnej metody obliczeń cieplnych jednostek kotłowych w obliczeniach urządzeń spalania, należy przyjąć zawartość popiołu w kłodach wszystkich gatunków równą 1% suchej masy

4. Rozmieszczenie popiołu w częściach drzewa dla różnych gatunków Ilość popiołu w absolutnie suchej masie, % Gałęzie, gałęzie, korzenie

Drewno. Jest to uzasadnione, jeśli wykluczone jest wnikanie wtrąceń mineralnych do posiekanego drewna pnia.

Zawartość popiołu w korze. Zawartość popiołu w korze jest większa niż zawartość popiołu w drewnie pniakowym. Jednym z powodów jest to, że powierzchnia kory jest nadmuchana przez powietrze atmosferyczne przez cały czas wzrostu drzewa, a jednocześnie wychwytuje zawarte w niej aerozole mineralne.

Według obserwacji przeprowadzonych przez TsNIIMOD dla drewna dryfującego w warunkach tartaków i zakładów drzewnych w Archangielsku zawartość popiołu w odpadach korowych była

W świerku 5,2, w sosnie 4,9% - Wzrost zawartości popiołu w korze w tym przypadku tłumaczy się zanieczyszczeniem kory podczas spływu biczami po rzekach.

Zawartość popiołu w korze różnych gatunków w suchej masie według A. I. Pomeransky'ego wynosi: sosna 3,2%, świerk 3,95, brzoza 2,7, olcha 2,4%. Według NPO CKTI im. II Pol - Zunova, zawartość popiołu w korze różnych skał waha się od 0,5 do 8%.

Zawartość popiołu w elementach korony. Zawartość popiołu w elementach korony przewyższa zawartość popiołu w drewnie i zależy od gatunku drewna oraz miejsca jego wzrostu. Według V.M. Nikitina zawartość popiołu w liściach wynosi 3,5%. Gałęzie i gałęzie mają wewnętrzną zawartość popiołu od 0,3 do 0,7%. Jednak w zależności od rodzaju procesu technologicznego pozyskania drewna zawartość ich popiołu ulega znacznym zmianom na skutek zanieczyszczenia zewnętrznymi wtrąceniami mineralnymi. Najintensywniejsze zanieczyszczenie gałęzi i gałęzi w procesie zbioru, zrywki i zrywania występuje przy deszczowej pogodzie wiosną i jesienią.

Gęstość. Gęstość materiału charakteryzuje się stosunkiem jego masy do objętości. Badając tę ​​właściwość w odniesieniu do biomasy drzewnej, wyróżnia się następujące wskaźniki: gęstość substancji drzewnej, gęstość absolutnie suchego drewna, gęstość drewna mokrego.

Gęstość substancji drzewnej to stosunek masy materiału tworzącego ściany komórkowe do zajmowanej przez nie objętości. Gęstość substancji drzewnej jest taka sama dla wszystkich rodzajów drewna i wynosi 1,53 g/cm3.

Gęstość absolutnie suchego drewna to stosunek masy tego drewna do zajmowanej przez nie objętości:

P0 = m0/V0, (2.3)

Gdzie ro jest gęstością całkowicie suchego drewna; następnie - masa próbki drewna w nr p = 0; V0 - objętość próbki drewna przy №r=0.

Gęstość mokrego drewna to stosunek masy próbki przy danej wilgotności do jej objętości przy tej samej wilgotności:

Р w = mw/Vw, (2.4)

Gdzie usta to gęstość drewna przy wilgotności Wp; mw masa próbki drewna przy wilgotności Vw objętość próbki drewna przy wilgotności Wр.

Gęstość drewna pnia. Wartość gęstości drewna pnia zależy od jego gatunku, wilgotności i współczynnika pęcznienia /Cf. Wszystkie gatunki drewna pod względem współczynnika pęcznienia KR dzielą się na dwie grupy. Pierwsza grupa obejmuje gatunki o współczynniku pęcznienia /Ср = 0,6 (akania, brzoza, buk, grab, modrzew). Druga grupa obejmuje wszystkie inne rasy, w których /<р=0,5.

Dla pierwszej grupy dla akacji białej, brzozy, buka, grabu, modrzewia gęstość drewna pniowego można obliczyć za pomocą następujących wzorów:

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

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

Loo-UR p12" nr p>23%

Dla wszystkich pozostałych gatunków gęstość drewna pnia obliczana jest według wzorów:

0* = P-Sh.00-0,5GR L7R<23%; (2.6)

Ріг = °,823 100f°lpp Ri. її">"23%,

Gdzie świnia to gęstość przy standardowej wilgotności, tj. przy wilgotności bezwzględnej 12%.

Gęstość przy normalnej wilgotności określana jest dla różnych gatunków drewna zgodnie z tabelą. 6.

6. Gęstość drewna pnia różnych gatunków prn wilgotność standardowa n w stanie całkowicie suchym Gęstość, kg/m! Gęstość, kg/m3 P0 bezwzględnie P0 bezwzględnie Standard Standard Modrzew Jesion pospolity orzech włoski Biała akacja

Gęstość kory. Znacznie mniej badano gęstość skorupy. Istnieją tylko fragmentaryczne dane, które dają dość mieszany obraz tej właściwości skorupy. W tej pracy skupimy się na danych M. N. Simonova i N. L. Leontieva. Do obliczenia gęstości kory posłużymy się wzorami o tej samej budowie, co wzory do obliczania gęstości drewna pnia, zastępując w nich współczynniki objętościowego pęcznienia kory. Gęstość kory obliczymy według wzorów: kora sosnowa

(100-THR)P13 ^p<230/

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

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

Kora Świerkowa Pw

W P<23%; W*> 23%; Gr<23%; Гр>23%.

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

kora brzozy

1,253 (1_0,01WP)

(100-WP)pia 101.19 - 1.111WP

1,277 (1 -0,01WP)

Gęstość łyka jest znacznie wyższa niż gęstość skórki. Świadczą o tym dane A. B. Bolszakowa (Sverd - NIIPdrev) dotyczące gęstości części skorupy w stanie absolutnie suchym (tabela 8).

Gęstość spróchniałego drewna. Gęstość spróchniałego drewna w początkowej fazie rozkładu zwykle nie zmniejsza się, aw niektórych przypadkach nawet wzrasta. Wraz z dalszym rozwojem procesu próchnicy gęstość spróchniałego drewna maleje i w końcowej fazie staje się znacznie mniejsza od gęstości drewna zdrowego,

Zależność gęstości spróchniałego drewna od stadium uszkodzenia przez zgniliznę podano w tabeli. dziewięć.

9. Gęstość zgnilizny drewna w zależności od etapu jego uszkodzenia

Rc(YuO-IGR) 106-1,46WP

Wartość pis spróchniałego drewna wynosi: zgnilizna osiki pi5 = 280 kg/m3, zgnilizna sosny pS5=260 kg/m3, zgnilizna brzozy p15 = 300 kg/m3.

Gęstość elementów koron drzew. Gęstość elementów korony praktycznie nie jest badana. W wiórach paliwowych z elementów korony dominującym składnikiem pod względem objętości są wióry z gałązek i gałęzi, które pod względem gęstości są zbliżone do drewna pniakowego. Dlatego przeprowadzając obliczenia praktyczne, w pierwszym przybliżeniu można przyjąć gęstość elementów korony równą gęstości drewna macierzystego odpowiedniego gatunku.

Drewno kominkowe- kawałki drewna przeznaczone do spalania w piecach, kominkach, piecach lub ogniskach w celu wytworzenia ciepła, ciepła i światła.

drewno kominkowe są głównie zbierane i dostarczane w formie przetartej i rozdrobnionej. Zawartość wilgoci powinna być jak najniższa. Długość kłód wynosi głównie 25 i 33 cm Takie drewno opałowe jest sprzedawane w metrach magazynowych luzem lub pakowane i sprzedawane na wagę.

Do celów grzewczych wykorzystywane są różne rodzaje drewna. Cechą priorytetową, zgodnie z którą wybiera się to lub inne drewno opałowe do kominków i pieców, jest ich wartość opałowa, czas palenia i komfort użytkowania (wzór płomienia, zapach). Do celów grzewczych pożądane jest, aby wydzielanie ciepła następowało wolniej, ale przez dłuższy czas. Do celów grzewczych najlepiej nadaje się całe drewno liściaste.

Do pieców i kominków stosuje się głównie drewno opałowe takich gatunków jak dąb, jesion, brzoza, leszczyna, cis, głóg.

Cechy spalania drewna opałowego z różnych gatunków drewna:

Drewno opałowe bukowe, brzozowe, jesionowe, leszczynowe jest trudne do topienia, ale mogą palić się wilgotno, ponieważ mają mało wilgoci, a drewno opałowe ze wszystkich tych gatunków drzew, z wyjątkiem buka, łatwo się łamie;

Olcha i osika palą się bez tworzenia sadzy, ponadto wypalają ją z komina;

Drewno brzozowe jest dobre na ciepło, ale przy braku powietrza w palenisku pali się dym i tworzy smołę (żywicę brzozową), która osadza się na ściankach rury;

Pniaki i korzenie tworzą skomplikowany wzór ognia;

Gałęzie jałowca, wiśni i jabłka nadają przyjemny aromat;

Drewno sosnowe pali się goręcej niż drewno świerkowe ze względu na wyższą zawartość żywicy. Podczas spalania smołowanego drewna opałowego następuje gwałtowny wzrost temperatury z trzaskiem, pękają małe ubytki w drewnie, w których gromadzi się żywica, a we wszystkich kierunkach lecą iskry;

Drewno opałowe dębowe ma najlepsze odprowadzanie ciepła, jedyną ich wadą jest to, że nie pękają dobrze, podobnie jak drewno opałowe z grabu;

Drewno opałowe z gruszy i jabłoni łatwo pęka i dobrze się pali, wydzielając przyjemny zapach;

Drewno opałowe o średniej twardości jest generalnie łatwe do rozłupania;

Długie tlące się węgle dają drewno opałowe z cedru;

Drewno wiśni i wiązu dymi po spaleniu;

Drewno jaworowe łatwo się topi, ale trudno je nakłuć;

Drewno iglaste jest mniej odpowiednie do spalania, ponieważ przyczynia się do tworzenia osadów smolistych w rurze i ma niską wartość opałową. Drewno sosnowe i świerkowe jest łatwe do rąbania i topienia, ale dymi i iskrzy;

Topola, olcha, osika, lipa to także gatunki drzew o miękkim drewnie. Drewno opałowe tych gatunków dobrze się pali, drewno topolowe silnie iskrzy i bardzo szybko się wypala;

Buk - drewno opałowe tej rasy jest uważane za klasyczne drewno kominkowe, ponieważ buk ma piękny wzór płomieni i dobre wydzielanie ciepła, prawie bez iskier. Do tego wszystkiego należy dodać – drewno opałowe bukowe ma bardzo wysoką kaloryczność. Bardzo ceniony jest również zapach palącego się bukowego drewna kominkowego - dlatego drewno bukowe wykorzystywane jest głównie do wędzenia produktów. Drewno opałowe bukowe ma wszechstronne zastosowanie. W związku z powyższym koszt drewna bukowego jest wysoki.

Należy wziąć pod uwagę fakt, że wartość opałowa drewna opałowego różnych gatunków drewna jest bardzo zróżnicowana. W efekcie otrzymujemy wahania gęstości drewna oraz wahania przeliczników metr sześcienny => licznik magazynowy.

Poniżej tabela ze średnimi wartościami opałowymi przypadającymi na jeden metr magazynowania drewna opałowego.

Drewno opałowe (naturalne suszenie)	Wartość opałowa kWh/kg	Wartość opałowa mega dżul/kg	Wartość opałowa MWh./ licznik magazynowy	Gęstość nasypowa w kg/dm³	Gęstość kg/ licznik magazynowy
Drewno opałowe grabowe	4,2	15	2,1	0,72	495
Drewno opałowe bukowe	4,2	15	2,0	0,69	480
Jesion	4,2	15	2,0	0,69	480
dębowe drewno opałowe	4,2	15	2,0	0,67	470
brzozowe drewno opałowe	4,2	15	1,9	0,65	450
Drewno modrzewiowe	4,3	15,5	1,8	0,59	420
Drewno sosnowe	4,3	15,5	1,6	0,52	360
Świerkowe drewno opałowe	4,3	15,5	1,4	0,47	330

1 metr magazynowy suchego drewna z drzew liściastych zastępuje około 200 do 210 litrów paliwa płynnego lub 200 do 210 m³ gazu ziemnego.

Wskazówki dotyczące wyboru drewna do kominka.

Nie będzie ognia bez drewna opałowego. Jak powiedziałem, aby ogień płonął długo, trzeba się na to przygotować. Przygotuj drewno opałowe. Im większy tym lepszy. Nie musisz przesadzać, ale na wszelki wypadek musisz mieć niewielką marżę. Po spędzeniu dwóch lub trzech nocy w lesie prawdopodobnie będziesz w stanie dokładniej określić wymagany zapas drewna opałowego na noc. Oczywiście można matematycznie obliczyć, ile drewna potrzeba do podtrzymania ognia przez określoną liczbę godzin. Konwertuj węzły o takiej lub innej grubości na Metry sześcienne. Ale w praktyce ta kalkulacja nie zawsze będzie działać. Istnieje wiele czynników, których nie można obliczyć, a jeśli spróbujesz, spread będzie dość duży. Tylko osobista praktyka daje dokładniejsze wyniki.

Silny wiatr zwiększa szybkość spalania 2-3 razy. Przeciwnie, mokra, spokojna pogoda spowalnia spalanie. Ogień może płonąć nawet podczas deszczu, tylko do tego konieczne jest jego ciągłe utrzymywanie. Kiedy pada, nie wrzucaj grubych pni do ognia, one dłużej się rozpalają, a deszcz może je po prostu zgasić. Nie zapominaj, że cieńsze gałęzie szybko wybuchają, ale też szybko się wypalają. Muszą być używane do rozpalania grubszych gałęzi.

Zanim opowiem o niektórych właściwościach gatunkowych drewna podczas spalania, chciałbym jeszcze raz przypomnieć, że jeśli nie jesteś zmuszony do spędzenia nocy w bezpośrednim sąsiedztwie pożaru, staraj się palić ogień nie bliżej niż 1-1,5 metra z krawędzi łóżka.

Najczęściej spotykamy następujące gatunki drzew: świerk, sosna, jodła, modrzew, brzoza, osika, olcha, dąb, czeremcha, wierzba. Więc w porządku.

Świerk, jak wszystkie żywiczne gatunki drzew, pali się szybko i na gorąco. Jeśli drewno jest suche, ogień szybko rozprzestrzenia się po powierzchni. Jeśli nie masz możliwości podzielenia pnia małego drzewa na stosunkowo małe równe części, a całe drzewo wykorzystujesz do rozpalenia ognia, bądź bardzo ostrożny. Ogień na drzewie może wyjść poza granicę ognia i sprawić wiele kłopotów. W takim przypadku należy zapewnić wystarczającą ilość miejsca pod kominkiem, aby ogień nie mógł się dalej rozprzestrzeniać. Świerk ma zdolność „strzelania”. Podczas spalania żywica znajdująca się w drewnie pod wpływem wysokie temperatury zaczyna się gotować i nie znajdując wyjścia, eksploduje. Kawałek płonącego drewna, który jest na górze, odlatuje od ognia. Zapewne wielu, którzy spalili ogień, zauważyło to zjawisko. Aby uchronić się przed takimi niespodziankami, wystarczy położyć kłody przed sobą. Węgle zwykle lecą prostopadle do beczki.

Sosna. Spala się goręcej i szybciej się zjada. Łatwo pęka, jeśli drzewo ma średnicę nie większą niż 5-10 cm. „Strzały”. Cienkie, suche gałęzie dobrze nadają się jako drewno opałowe drugiego i trzeciego planu do rozpalania ognia.

Jodła. Dom osobliwość jest to, że praktycznie nie "strzela". Martwe pnie drewna o średnicy 20-30 cm bardzo dobrze nadają się na „nody”, ogień na całą noc. Spala się gorąco i równomiernie. Szybkość spalania między świerkiem a sosną.

Modrzew. Drzewo to, w przeciwieństwie do innych drzew gatunków żywicznych, zrzuca igły na zimę. Drewno jest gęstsze i mocniejsze. Pali się długo, jadł dłużej, równomiernie. Daje dużo ciepła. Jeśli na brzegu znajdziesz kawałek wyschniętego modrzewia, istnieje możliwość, że zanim ten dobije do brzegu, przez jakiś czas leżał w wodzie. Takie drzewo będzie palić znacznie dłużej niż zwykle, z lasu. Drzewo znajdujące się w wodzie, bez dostępu do tlenu, staje się gęstsze i silniejsze. Oczywiście wszystko zależy od tego, jak długo jesteś w wodzie. Po kilkudziesięciu latach zamieni się w pył.

Właściwości drewna do paleniska

Drewno nadające się do paleniska dzieli się na następujące główne kategorie:

Drewno iglaste	Drewno liściaste miękkie skały	Drewno liściaste Twarde skały
Sosna, świerk, tuja i inne	Lipa, osika, topola i inne	Dąb, brzoza, grab i inne
Wyróżniają się dużą zawartością żywicy, która nie wypala się całkowicie i zapycha resztkami komina i wewnętrzne części pieca. Przy stosowaniu takiego paliwa nieuniknione jest tworzenie się sadzy na szybie kominka, o ile występuje. Dla tego rodzaju paliwa charakterystyczne jest dłuższe suszenie drewna opałowego.	Ze względu na małą gęstość drewno opałowe z tych gatunków szybko się pali, nie tworzy węgla, ma niską właściwą kaloryczność.	Drewno opałowe z tego rodzaju drewna zapewnia stabilną temperaturę pracy w palenisku oraz wysoką wartość opałową

Przy wyborze paliwa do kominka czy pieca duże znaczenie ma wilgotność drewna. Wartość opałowa drewna opałowego w większym stopniu zależy od wilgotności. Ogólnie przyjmuje się, że drewno opałowe o wilgotności nie większej niż 25% najlepiej nadaje się do paleniska. Wskaźniki kaloryczności (ilość ciepła wydzielanego podczas całkowitego spalania 1 kg drewna opałowego w zależności od wilgotności) przedstawia poniższa tabela:

Drewno opałowe do paleniska musi być przygotowane starannie iz wyprzedzeniem. Dobre drewno opałowe powinno schnąć przez co najmniej rok. Minimalny czas schnięcia zależy od miesiąca ułożenia stosu (w dniach):

Kolejnym ważnym wskaźnikiem charakteryzującym jakość drewna opałowego do kominka lub pieca jest gęstość lub twardość drewna. Twarde drewno ma najwyższy transfer ciepła, miękkie drewno ma najniższy. Wskaźniki gęstości drewna przy wilgotności 12% przedstawia poniższa tabela:

Specyficzna wartość opałowa drewna różnych gatunków.

W rozważanych kwestiach napiszę tutaj podsumowanie, a potem coś w rodzaju akapitów, z których następują te podsumowania.

1. Wartość opałowa dowolnego drewna 18 - 0,1465W, MJ/kg = 4306-35W kcal/kg, W-wilgotność.
2. Wolumetryczna wartość opałowa brzozy (10-40%) 2,6 kW*h/l
3. Wolumetryczna wartość opałowa sosny (10-40%) 2,1 kW*h/l
4. Suszenie do 40% i poniżej nie jest takie trudne. W przypadku drewna okrągłego jest to nawet konieczne, jeśli planowane jest rozłupywanie.
5. Popiół nie pali się. Sadza i węgiel drzewny są zbliżone do węgla
6. Podczas spalania suchego drewna uwalnia się 567 gramów wody na kilogram drewna opałowego.
7. Teoretyczny minimalny dopływ powietrza do spalania - 5,2m3/kg_suchy_drewno Normalny dopływ powietrza to około 3m3/l_sosny i 3_5 m3/l_brzozy.
8. W kominie, którego temperatura ścianek wewnętrznych przekracza 75 stopni nie dochodzi do kondensacji (przy drewnie opałowym do 70% wilgotności).
9. Sprawność TT kotła/pieca bez odzysku ciepła nie może przekroczyć 91% przy temperaturze spalin 200°C.
10. Wymiennik ciepła spalin z kondensacją pary może, w granicach, odzyskać do 30% lub więcej ciepła spalania drewna opałowego, w zależności od jego początkowej wilgotności.
11. Różnica pomiędzy otrzymanym tu wyrażeniem na wartość opałową drewna opałowego a zależnością literaturową wynika przede wszystkim z zastosowania różnych definicji wilgotności
12. Objętościowa wartość opałowa zgniłego drewna opałowego o gęstości suchej 0,3 kg/l wynosi 1,45 kW*h/lw szerokim zakresie wilgotności.
13. Aby określić wolumetryczną wartość opałową różnych gatunków drewna opałowego, wystarczy zmierzyć gęstość powietrznie suchego drewna opałowego tego typu, pomnożyć przez 4 i otrzymać wartość opałową w kWh litry danych o drewnie opałowym prawie niezależnie od wilgotności. Nazwij to zasadą czterech

Zawartość
1. Postanowienia ogólne.
2. Wartość opałowa całkowicie suchego drewna.
3. Wartość opałowa mokrego drewna.
3.1. Obliczenia teoretyczne ciepła parowania wody z drewna.
3.2. Obliczanie ciepła parowania wody z drewna
4. Zależność gęstości drewna od wilgotności
5. Wolumetryczna wartość opałowa.
6. O wilgotności drewna opałowego.
7. Dym, węgiel, sadza i popiół
8. Ile pary wodnej powstaje podczas spalania drewna
9. Ciepło utajone.
10. Ilość powietrza potrzebna do spalania drewna
10.1. Ilość spalin
11. Ciepło spalinowe
12. O wydajności pieca
13. Całkowity potencjał odzysku ciepła
14. Jeszcze raz o zależności wartości opałowej drewna opałowego od wilgotności
15. O wartości opałowej zgniłego drewna opałowego
16. O wolumetrycznej wartości opałowej dowolnego drewna opałowego.

Do końca. Chętnie dotrę do uzupełnień i konstruktywnych komentarzy/sugestii.

1. Postanowienia ogólne.
Zaraz zrobię rezerwację, że okazało się, że przez wilgotność drewna rozumiem dwa różne pojęcia. Będę kontynuował pracę tylko z wilgotnością podaną dla tarcicy. Tych. masa wody w drzewie podzielona przez masę suchej masy, a nie masa wody podzielona przez masę całkowitą.

Tych. wilgotność 100% oznacza, że ​​w tonie drewna opałowego znajduje się 500 kg wody i 500 kg absolutnie suchego drewna opałowego

Koncepcja pierwsza. Oczywiście można mówić o wartości opałowej drewna opałowego w kilogramach, ale jest to niewygodne, ponieważ zawartość wilgoci w drewnie opałowym jest bardzo zróżnicowana, a zatem również konkretna wartość opałowa. Przy tym wszystkim kupujemy drewno opałowe w metrach sześciennych, a nie w tonach.
Kupujemy węgiel w tonach, więc dla niego interesująca jest przede wszystkim kaloryczność w przeliczeniu na kg.
Gaz kupujemy w metrach sześciennych, więc kaloryczność gazu jest interesująca właśnie w przeliczeniu na metr sześcienny.
Węgiel ma wartość opałową około 25MJ/kg a gaz około 40MJ/m3. O drewnie opałowym piszą od 10 do 20 MJ/kg. Rozumiemy. Poniżej przekonamy się, że wolumetryczna wartość opałowa, w przeciwieństwie do masy dla drewna opałowego, nie zmienia się tak bardzo.

2. Wartość opałowa całkowicie suchego drewna.
Na początek określmy wartość opałową całkowicie suchego drewna opałowego (0%) po prostu na podstawie składu pierwiastkowego drewna.
Dlatego uważam, że podane wartości procentowe są ogromne.
1000 g całkowicie suchego drewna opałowego zawiera:
495g C
442g O
63g H
Nasze ostateczne reakcje. Pomijamy te pośrednie (ich efekty cieplne w pewnym stopniu zasiadają w końcowej reakcji):
С+O2->CO2+94 kcal/mol~400 kJ/mol
H2+0,5O2->H2O+240 kJ/mol

Teraz określmy dodatkowy tlen - który da ciepło spalania.
495 g C -> 41,3 mola
442g O2->13,8 mola
63g H2->31,5 mola
Do spalania węgla potrzeba 41,3 moli tlenu, a do spalania wodoru 15,8 moli tlenu.
Rozważmy dwie skrajne opcje. W pierwszym, cały tlen dostępny w drewnie wiąże się z węglem, w drugim z wodorem.
Wierzymy:
Pierwsza opcja
Ciepło odebrane (41,3-13,8)*400+31,5*240=11000+7560=18,6 MJ/kg
druga opcja
Ciepło odbierane 41,3*400+(31,5-13,8*2)*240=16520+936=17,5 MJ/kg
Prawda, wraz z całą chemią, jest gdzieś pośrodku.
Ilość dwutlenku węgla i pary wodnej uwalnianej podczas całkowitego spalania jest w obu przypadkach taka sama.

Tych. wartość opałowa absolutnie suchego drewna opałowego (nawet osika, nawet dąb) 18+-0,5MJ/kg~5,0+-0,1kW*h/kg

3. Wartość opałowa mokrego drewna.
Teraz szukamy danych dla wartości opałowej w zależności od wilgotności.
Do obliczenia wartości opałowej w zależności od wilgotności proponuje się zastosować wzór Q=A-50W, gdzie A waha się od 4600 do 3870 http://tehnopost.kiev.ua/ru/drova/13-teplotvornost-drevesiny- drova.html
lub weź 4400 zgodnie z GOST 3000-45 http://www.pechkaru.ru/Svojstva drevesin.html
Rozwiążmy to. uzyskane przez nas dla suchego drewna opałowego 18 MJ/kg = 4306 kcal/kg.
a 50W odpowiada 20,9 kJ/g wody. Ciepło parowania wody wynosi 2,3 kJ/g. A oto niespójność. Dlatego w szerokim zakresie parametrów wilgotności formuła może nie mieć zastosowania. Przy niskiej wilgotności z powodu nieokreślonego A, przy wysokiej wilgotności (powyżej 20-30%) z powodu nieprawidłowego 50.
W danych dotyczących bezpośredniej wartości opałowej występują sprzeczności od źródła do źródła i niejednoznaczność co do tego, co należy rozumieć pod pojęciem wilgotności. Nie podam linków. Dlatego po prostu obliczamy ciepło parowania wody w zależności od wilgotności.

3.1. Obliczenia teoretyczne ciepła parowania wody z drewna.
W tym celu korzystamy z zależności

Ograniczmy się do 20 stopni.
stąd
3% -> 5%(rel)
4% -> 10%(rel)
6% -> 24%(rel)
9% -> 44%(rel)
12% -> 63% (rel.)
15% -> 73%(rel)
20% -> 85%(rel)
28% -> 97% (rel.)

Jak wydobyć z tego ciepło waporyzacji? ale dość proste.
mu(para)=mu0+RT*ln(pi)
W związku z tym, różnicę potencjałów chemicznych pary wodnej nad drewnem i wodą definiuje się jako delta(mu)=RT*ln(pi/pus). pi - ciśnienie cząstkowe pary nad drzewem, pnas - ciśnienie cząstkowe par nasyconych. Ich stosunek to wilgotność względna powietrza wyrażona jako ułamek, oznaczmy ją jako H.
odpowiednio
R=8,31 J/mol/K
T=293K
różnica potencjałów chemicznych to różnica ciepła parowania wyrażona w J/mol. Wyrażenie zapisujemy w bardziej strawnych jednostkach w kJ/kg
delta(Qsp)=(1000/18)*8.31*293/1000 ln(H)=135ln(H) kJ/kg do znaku

3.2. Obliczanie ciepła parowania wody z drewna
Stąd nasze dane graficzne są przetwarzane na chwilowe wartości ciepła parowania wody:
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
Dalsze 2,3 MJ/kg
Poniżej 3% rozważymy 3MJ/kg.
Dobrze. Posiadamy uniwersalne dane mające zastosowanie do każdego drewna, przy założeniu, że oryginalny obraz ma zastosowanie również do dowolnego drewna. To jest bardzo dobre. Rozważmy teraz proces nawilżania drewna i odpowiadający mu spadek kaloryczności
daj nam 1kg suchej pozostałości, wilgotność 0g, kaloryczność 18MJ/kg
zwilżony do 3% - dodany 30g wody. Masa wzrosła o te 30 gramów, a ciepło spalania zmniejszyło się o ciepło parowania tych 30 gramów. Razem mamy (18MJ-30/1000*3MJ)/1,03kg=17,4MJ/kg
dodatkowo zwilżony o kolejny 1%, masa wzrosła o kolejny 1%, a ciepło utajone wzrosło o 0,0271 MJ. Razem 17,2 MJ/kg
I tak dalej przeliczamy wszystkie wartości. Otrzymujemy:
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
Hurra! Dane te ponownie nie zależą od rodzaju drewna.
W tym przypadku zależność doskonale opisuje parabola:
Q=0,007143*W^2 - 0,1702W + 17,82
lub liniowy w przedziale 0-40
Q \u003d 18 - 0,1465 W, MJ / kg lub w kcal / kg Q \u003d 4306-35 W (w ogóle nie 50) Różnicą zajmiemy się osobno.

4. Zależność gęstości drewna od wilgotności
Rozważę dwie rasy. Sosna i brzoza

Na początek poszperałem i postanowiłem zatrzymać się przy poniższych danych dotyczących gęstości drewna

Znając wartości gęstości możemy określić wagę objętościową suchej pozostałości i wody w zależności od wilgotności, nie bierzemy pod uwagę świeżego pokosu, ponieważ wilgotność nie jest określana.
Stąd gęstość brzozy wynosi 2,10E-05x2 + 2,29E-03x + 6,00E-01
sosna 1,08E-05x2 + 2,53E-03x + 4,70E-01
gdzie x to wilgotność.
Upraszczam do wyrażenia liniowego w zakresie 0-40%
Okazuje się
sosna ro=0,47+0,003W
brzoza ro=0,6+0,003W
Przydałoby się zebrać statystyki dotyczące danych, skoro sosna ma 0,47 m.b. i o sprawie, ale brzoza jest lżejsza, a gdzieś 0,57.

5. Wolumetryczna wartość opałowa.
Teraz obliczmy wartość opałową jednostki objętości zdolności sosny i brzozy
dla brzozy

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
W przypadku brzozy można zauważyć, że wolumetryczna wartość opałowa waha się od 8 MJ/l dla świeżo ściętego do 10,8 dla absolutnie suchego. W praktycznie znaczącym zakresie 10-40% od ok. 9 do 10 MJ/l~2,6 kWh/l

Dla sosny
wilgotność gęstość ciepła ciepło właściwe objętościowa pojemność cieplna
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
W przypadku brzozy można zauważyć, że wolumetryczna wartość opałowa waha się od 6,5 MJ/l dla świeżo ściętej do 8,5 dla absolutnie suchej. W praktycznie znaczącym zakresie 10-40% od około 7 do 8 MJ/l ~ 2,1 kWh/l

6. O wilgotności drewna opałowego.
Wcześniej wspomniałem o praktycznie istotnym przedziale 10-40%. Chcę wyjaśnić. Z przeprowadzonych wcześniej dyskusji wynika, że ​​bardziej celowe jest spalanie suchego drewna opałowego niż surowego, a po prostu łatwiej je spalić, łatwiej je przenieść do paleniska. Pozostaje zrozumieć, co oznacza suchy.
Jeśli spojrzymy na powyższy obrazek, to zobaczymy, że przy tych samych 20 stopniach powyżej 30% równowaga wilgotności powietrza przy takim drzewie wynosi 100% (rel.). Co to znaczy? AK, że kłoda zachowuje się jak kałuża i wysycha w dowolnym momencie warunki pogodowe, nawet może wyschnąć w deszczu. Szybkość suszenia jest ograniczona tylko przez dyfuzję, co oznacza długość kłody, jeśli nie jest posiekana.
Nawiasem mówiąc, prędkość suszenia kłody o długości 35 cm jest w przybliżeniu równoważna prędkości suszenia deski pięćdziesiąt pięćdziesiąt, natomiast z powodu pęknięć w kłodzie prędkość jej suszenia dodatkowo wzrasta w porównaniu z deską, a układanie w kłody rzędowe nadal poprawiają suszenie w porównaniu z deską. Wydaje się, że za kilka miesięcy w lecie w jednorzędowym pyłku na ulicy można osiągnąć wilgotność 30% lub mniej niż pół metra drewna opałowego. Rozdrobnione naturalnie wysychają jeszcze szybciej.
Gotowy do dyskusji, jeśli są wyniki.

Nietrudno sobie wyobrazić, jaki to rodzaj kłody z wyglądu i dotyku. W końcu nie zawiera pęknięć, w dotyku jest lekko wilgotny. Jeśli leży przypadkowo w wodzie, może pojawić się pleśń i grzyby. Radośnie wbiegnij, jeśli upał jest wszelkiego rodzaju robakami. To kłuje oczywiście, ale niechętnie. Myślę, że powyżej 50% gdzieś to nie kłuje praktycznie w ogóle. Topór/tasak wchodzi z „siorbieniem” i cały efekt

Drewno wyschnięte na powietrzu ma już pęknięcia i wilgotność poniżej 20%. Jest już stosunkowo łatwy do nakłucia i doskonale się pali.

Co to jest 10%? Spójrzmy na zdjęcie. Niekoniecznie jest to suszenie komorowe. Może to być suszenie w saunie lub po prostu w ogrzewanym pomieszczeniu w sezonie. To drewno opałowe pali się - wystarczy je zrzucić, rozbłyśnie idealnie, lekkie i "dzwoni" w dotyku. Są również znakomicie strugane w drzazgi.

7. Dym, węgiel, sadza i popiół
Głównymi produktami spalania drewna są dwutlenek węgla i para wodna. Które wraz z azotem są głównymi składnikami spalin.
Ponadto pozostają niespalone pozostałości. To sadza (w postaci płatków w fajce, a właściwie to, co nazywamy dymem), węgiel drzewny i popiół. Ich skład przedstawia się następująco:
węgiel drzewny:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1490.html
skład: 80-92% C, 4,0-4,8% H, 5-15% O - w zasadzie ten sam kamień, jak sugerowano
Węgiel zawiera również 1-3% górnika. zanieczyszczenia, rozdz. przyb. węglany i tlenki K, Na, Ca, Mg, Si, Al, Fe.
A oto popiół co to są niepalne tlenki metali. Nawiasem mówiąc, popiół jest używany na świecie jako dodatek do cementu, także klinkieru, w rzeczywistości tylko przyjmowanego do dostawy (bez dodatkowych kosztów energii).

sadza
skład pierwiastkowy,
Węgiel, C 89 - 99
Wodór, H 0,3 - 0,5
Tlen, O 0,1 - 10
Siarka, S0.1 - 1.1
Minerały 0,5
To prawda, że ​​nie są to te same sadza - ale techniczne sadza. Ale myślę, że różnica jest niewielka.

Zarówno węgiel drzewny, jak i sadza są w składzie zbliżonym do węgla, co oznacza, że ​​nie tylko się spalają, ale również mają wysoką kaloryczność – na poziomie 25 MJ/kg. Myślę, że powstawanie zarówno węgla jak i sadzy wynika przede wszystkim z niedostatecznej temperatury w piecu/braku tlenu.

8. Ile pary wodnej powstaje podczas spalania drewna
1 kg suchego drewna opałowego zawiera 63 gramy wodoru lub
Z tych 63 gramów wody po spaleniu uzyska się maksymalnie 63 * 18 / 2 (wydajemy dwa gramy wodoru, aby uzyskać 18 gramów wody) \u003d 567 gramów/kg_drewno opałowe.
Całkowita ilość wody powstającej podczas spalania drewna w ten sposób będzie
0% -> 567 g/kg
10% -> 615 g/kg
20%->673g/kg
40%->805g/kg
70%->1033g/kg

9. Ciepło utajone.
Ciekawe pytanie, a jeśli wilgoć powstająca podczas spalania drewna ulega skropleniu, a powstałe w ten sposób ciepło jest odebrane, to ile jest? Oszacujmy.
0% ->567 g/kg->1,3MJ/kg->7,2% wartości opałowej drewna opałowego
10%->615 g/kg->1,4MJ/kg->8,8% wartości opałowej drewna opałowego
20%->673 g/kg->1,5MJ/kg->10,6% ciepła spalania drewna opałowego
40%->805 g/kg->1,9 MJ/kg->15,2% wartości opałowej drewna opałowego
70%->1033 g/kg->2,4MJ/kg->24,7% wartości opałowej drewna opałowego
Tutaj teoretycznie jest to granica dodatku, który można wycisnąć z kondensacji wody. Co więcej, jeśli nadal ogrzewasz niewilgotnym drewnem opałowym, cały efekt marginalny mieści się w granicach 8-15%

10. Ilość powietrza potrzebna do spalania drewna
Drugim potencjalnym źródłem ciepła do poprawy sprawności kotła/pieca HT jest odbiór ciepła ze spalin.
Mamy już wszystkie niezbędne dane, więc nie będziemy sięgać do źródeł. Najpierw musisz obliczyć teoretyczny minimalny dopływ powietrza do spalania drewna. Aby zacząć na sucho.
Przejdźmy do paragrafu 2

1 kg drewna opałowego:
495 g C -> 41,3 mola
442g O2->13,8 mola
63g H2->31,5 mola
Do spalania węgla potrzeba 41,3 moli tlenu, a do spalania wodoru 15,8 moli tlenu. Co więcej, już tam jest 13,8 mola tlenu. Całkowite zapotrzebowanie na tlen do spalania wynosi 43,3 mol/kg_drewna. stąd zapotrzebowanie na powietrze 216 mol/kg_drewna= 5,2 m3/kg_drewna(tlen - jedna piąta).
Dla różnej wilgotności drewna mamy
0%->5,2 m3/kg->2,4 m3/l_sosna! 3,1 m3/l_, brzoza
10%->4,7 m3/kg->2,4 m3/l_sosna! 3,0 m3/l_, brzoza
20%->4,3 m3/kg->2,3 m3/l_sosna! 2,9 m3/l_, brzoza
40%->3,7 m3/kg->2,2 m3/l_sosna! 2,7 m3/l_, brzoza
70%->3,1 m3/kg->2,1 m3/l_sosna! 2,5 m3/l_, brzoza
Podobnie jak w przypadku wartości opałowej widzimy, że wymagany dopływ powietrza na litr drewna opałowego jest w niewielkim stopniu uzależniony od jego wilgotności.

W takim przypadku niemożliwe jest doprowadzenie powietrza poniżej uzyskanej wartości - nastąpi niepełne wypalenie paliwa, powstanie tlenek węgla, sadza i węgiel. Niepraktyczne jest również dostarczanie znacznie więcej, ponieważ jednocześnie niepełne spalanie tlenu, spadek temperatury granicznej spalin i duże straty w rurze.

Współczynnik nadmiaru powietrza (gamma) jest wprowadzany jako stosunek rzeczywistego dopływu powietrza do teoretycznego minimum (5m3/kg). Wartość współczynnika nadmiaru może być różna i zwykle waha się od 1 do 1,5.

10.1. Ilość spalin
W tym samym czasie spaliliśmy 43,3 mola tlenu, ale uwolniliśmy 41,3 mola CO2, 31,5 mola wody chemicznej i całą zawartość wilgoci w drewnie.
Tak więc ilość spalin na wylocie pieca jest większa niż na wlocie i jest podana w temperaturze pokojowej
0% ->5,9 m3/kg, w tym para wodna 0,76 m3/kg
10%->5,5 m3/kg, w tym para wodna 0,89 m3/kg w tym odparowana 0,13
20%->5,2 m3/kg, w tym para wodna 1,02 m3/kg w tym odparowana 0,26
40%->4,8 m3/kg, w tym para wodna 1,3 m3/kg
70%->4,4 m3/kg, w tym para wodna 1,69 m3/kg
Dlaczego potrzebujemy tego wszystkiego?
Ale dlaczego. Na początek możemy określić, jaką temperaturę należy utrzymać w kominie, aby nigdy nie było w nim skroplin. (Nawiasem mówiąc, w rurze w ogóle nie mam kondensacji).
W tym celu ustalamy temperaturę odpowiadającą wilgotności względnej spalin dla 70% drewna opałowego. Możesz zobaczyć wykres powyżej. Szukamy 1,68 / 4,4 \u003d 0,38.
A oto jest i nie może być zgodnie z harmonogramem! Jest błąd
Bierzemy te dane http://www.fptl.ru/spravo4nik/davlenie-vodyanogo-para.html i uzyskujemy temperaturę 75 stopni. Tych. jeśli komin jest cieplejszy, nie będzie w nim kondensacji.

W przypadku współczynników nadmiaru większych niż jeden ilość spalin należy obliczyć jako obliczoną ilość spalin (5,2 m3/kg przy 20%) plus (gamma-1) razy teoretycznie wymaganą ilość powietrza (4,3 m3/kg przy 20%).
Np. dla nadmiaru wilgoci 1,2 i 20% mamy 5,2 + 0,2 * 4,3 = 6,1 m3/kg

11. Ciepło spalinowe
Ograniczamy się do przypadku, w którym temperatura spalin wynosi 200 st.C. Wziąłem jedną z wartości z linku http://celsius-service.ru/?page_id=766
I będziemy szukać nadmiaru ciepła spalin w porównaniu do temperatura pokojowa- potencjał odzysku ciepła. Przyjmijmy współczynnik nadmiaru powietrza 1.2. Dane spalin stąd: http://thermalinfo.ru/publ/gazy/gazovye_smesi/teploprovodnosti_i_svojstva_dymovykh_gazov/28-1-0-33
Gęstość w 200 stopniach 0,748, Cp = 1,097.
przy zerze 1,295 i 1,042.
Należy pamiętać, że gęstość jest powiązana zgodnie z prawem gazu doskonałego: 0,748=1,295*273/473. A pojemność cieplna jest praktycznie stała. Ponieważ pracujemy z przepływami przeliczonymi na 20 stopni, wyznaczymy gęstość w danej temperaturze - 1,207. a Cp bierzemy średnią około 1,07. Całkowita pojemność cieplna naszej standardowej kostki dymnej wynosi 1,29 kJ/m3/K

0% ->6,9 m3/kg->1,6MJ/kg->8,9% kaloryczność drewna opałowego
10%->6,4 m3/kg->1,5MJ/kg->9,3% kaloryczność drewna opałowego
20%->6,1 m3/kg->1,4MJ/kg->9,7% kaloryczność drewna opałowego
40%->5,5 m3/kg->1,3MJ/kg->10,5% wartości opałowej drewna opałowego
70%->5,0 m3/kg->1,2MJ/kg->12,1% kaloryczność drewna opałowego

Oprócz tego spróbujmy uzasadnić różnicę między literacką wartością opałową drewna opałowego 4400-50W a uzyskanym powyżej 4306-35W. Uzasadnij różnicę we współczynniku.
Załóżmy, że autorzy wzoru uważają ciepło do podgrzewania dodatkowej pary za takie same straty, jak ciepło utajone i skurcz drewna. Mamy od 10 do 20% przydzielonej dodatkowej pary 0,13m3/kg_drewna. Bez zawracania sobie głowy poszukiwaniem wartości pojemności cieplnej pary wodnej (wciąż nie różnią się one zbytnio) otrzymujemy dodatkowe straty na podgrzanie dodatkowej wody 0,13*1,3*180 = 30,4 KJ/kg_drewna. Jeden procent wilgoci to dziesięciokrotnie mniej niż 3 kJ/kg/% lub 0,7 kcal/kg/%. Nie mam 15. Nadal niespójność. Nie widzę więcej powodów.

12. O wydajności pieca
Istnieje chęć zrozumienia, co kryje się w tzw. sprawność kotła. Ciepło spalin jest zdecydowanie stratą. Straty przez ściany są również bezwarunkowe (jeśli nie są uważane za przydatne). Ciepło utajone - strata? Nie. Ciepło utajone z odparowanej wilgoci tkwi w naszej obniżonej wartości opałowej drewna opałowego. W formowanej chemicznie woda jest produktem spalania, a nie utratą mocy (nie odparowuje, lecz natychmiast tworzy się w postaci pary).
Całkowita sprawność graniczna kotła/pieca jest zdeterminowana przez nieco wyższy potencjał odzysku ciepła (z wyłączeniem kondensacji). I jest to około 90% i nie więcej niż 91. Dla zwiększenia sprawności konieczne jest obniżenie temperatury spalin na wylocie pieca np. poprzez zmniejszenie intensywności spalania, ale jednocześnie , należy spodziewać się bardziej rozległego tworzenia się sadzy - zadymienie, a nie 100% spalanie drewna opałowego -\u003e spadek wydajności.

13. Całkowity potencjał odzysku ciepła.
Z przedstawionych powyżej danych dość łatwo jest rozważyć przypadek chłodzenia ze spalin 200 do 20 i kondensacji wilgoci. Dla ułatwienia wszelkiej wilgoci.

0% ->2,9MJ/kg->16% wartości opałowej drewna opałowego
10%->3,0MJ/kg->18,6% wartości opałowej drewna opałowego
20%->3,0MJ/kg->20,6% wartości opałowej drewna opałowego
40%->3,2MJ/kg->26,3% wartości opałowej drewna opałowego
70%->3,6MJ/kg->37,4% wartości opałowej drewna opałowego
Należy zauważyć, że wartości są dość znaczące. Tych. istnieje możliwość odzysku ciepła, podczas gdy wielkość skutków w wartościach bezwzględnych w MJ/kg słabo zależy od wilgotności, co prawdopodobnie upraszcza obliczenia inżynierskie. Około połowa wskazanego efektu jest spowodowana kondensacją, reszta wynika z pojemności cieplnej spalin.

14. Jeszcze raz o zależności wartości opałowej drewna opałowego od wilgotności
Spróbujmy uzasadnić różnicę między literacką wartością opałową drewna opałowego 4400-50W a uzyskanymi powyżej 4306-35W we współczynniku przed W.
Załóżmy, że autorzy wzoru uważają ciepło do podgrzewania dodatkowej pary za takie same straty, jak ciepło utajone i skurcz drewna. Mamy od 10 do 20% przydzielonej dodatkowej pary 0,13m3/kg_drewna. Bez zawracania sobie głowy poszukiwaniem wartości pojemności cieplnej pary wodnej (wciąż nie różnią się one zbytnio) otrzymujemy dodatkowe straty na podgrzanie dodatkowej wody 0,13*1,3*180 = 30,4 KJ/kg_drewna. Jeden procent wilgoci to dziesięciokrotnie mniej niż 3 kJ/kg/% lub 0,7 kcal/kg/%. Nie mam 15. Nadal niespójność.

Weźmy inną opcję. Polega na tym, że autorzy znanej formuły operowali na tzw. wilgotności bezwzględnej drewna, podczas gdy tutaj operowaliśmy na względnej.
W wartościach bezwzględnych W przyjmuje się jako stosunek masy wody do całkowitej masy drewna opałowego oraz we względnym stosunku masy wody do masy suchej pozostałości (zob. pkt 1).
Na podstawie tych definicji konstruujemy zależność wilgotności bezwzględnej od względnej
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)
Oddzielnie rozważ ponownie przedział 10-40. Otrzymaną zależność można aproksymować linią prostą W= 1,55 Wabs - 4,78.
Podstawiamy to wyrażenie do wzoru na poprzednio uzyskaną wartość opału i mamy nowe wyrażenie liniowe na określoną wartość opałowa drewna opałowego
4306-35 W \u003d 4306-35 * (1,55 Wab - 4,78) \u003d 4473-54 W. W końcu uzyskaliśmy wynik znacznie bliższy danym z literatury.

15. O wartości opałowej zgniłego drewna opałowego
W przypadku palenia ogniska na łonie natury, w tym grilla, chyba, podobnie jak wielu innych, wolę opalać suchym drewnem. Te drewno opałowe to raczej zgniłe, suche gałęzie. Dobrze się palą, dość gorąco, ale aby uformować pewną ilość węgli, potrzeba około dwa razy więcej niż normalna sucha brzoza. Ale gdzie mogę zdobyć tę suchą brzozę w lesie? Dlatego tonę tym, co mam i tym, co nie szkodzi lasowi. To samo drewno opałowe doskonale nadaje się do ogrzewania pieca/kotła w domu.
Co to za suszarka? Jest to to samo drewno, w którym zwykle zachodził proces gnicia, m.in. bezpośrednio na korzeniu, w wyniku czego gęstość suchej pozostałości znacznie się zmniejszyła, pojawiła się luźna struktura. Ta luźna struktura jest bardziej przepuszczalna dla pary niż zwykłe drewno, więc gałąź suszy się bezpośrednio na winorośli w określonych warunkach.
Mówię o tych lasach.

Możesz również użyć zgniłych pni drzew, jeśli są suche. Surowe zgniłe drewno jest bardzo trudne do spalenia, dlatego na razie nie będziemy się nim zajmować.

Nigdy nie mierzyłem gęstości takiego drewna opałowego. Ale subiektywnie ta gęstość jest około półtora raza mniejsza sosna zwyczajna(z szerokimi tolerancjami). Na podstawie tego postulatu obliczamy wolumetryczną pojemność cieplną w zależności od wilgotności, podczas gdy ja zwykle ogrzewam suchym drewnem z drewna liściastego, którego gęstość początkowo była wyższa niż sosny. Tych. Rozważmy przypadek, w którym zgniła kłoda ma gęstość suchej pozostałości o połowę mniejszą niż gęstość oryginalnego drewna.
Ponieważ dla brzozy i sosny zbiegły się z nami liniowe wzory na zależność gęstości (do gęstości absolutnie suchego drewna opałowego), zastosujemy ten wzór również dla zgniłego drewna:
ro=0,3+0,003W. Jest to bardzo przybliżone oszacowanie, ale wydaje się, że nikt nie przeprowadził zbyt wielu badań w tej kwestii. Mgr Kanadyjczycy mają informacje, ale mają też własny las, z własnymi właściwościami.
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
Co już nie dziwi Objętościowa wartość opałowa zgniłego drewna opałowego jest ponownie słabo zależna od wilgotności i wynosi około 1,45 kWh/l.

16. O wolumetrycznej wartości opałowej dowolnego drewna opałowego.
Ogólnie rzecz biorąc, rozważane rasy, w tym zgniłe, można łączyć w jednym wzorze na wartość opałową. Aby uzyskać formułę nie do końca akademicką, ale dającą się zastosować w praktyce, zamiast absolutnie suchego drewna piszemy za 20%:
Gęstość Wartość opałowa
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
Tych. wolumetryczna wartość opałowa powietrznie suchego drewna opałowego, niezależnie od gatunku, wynosi około Q=4*gęstość(w kg/l), kW*h/l

Tych. aby zrozumieć, co da twoje konkretne drewno opałowe (różne owoce, zgniłe, iglaste itp.) Możesz raz określić gęstość warunkowo suchego drewna opałowego - ważąc i określając objętość. Pomnóż przez 4 i zastosuj uzyskaną wartość do prawie każdej wilgotności drewna opałowego.
Podobny pomiar wykonałbym wykonując krótką kłodę (do 10 cm) blisko walca lub prostokątnego równoległościanu (deski). Celem nie jest zawracanie sobie głowy mierzeniem objętości i wystarczająco szybkie suszenie w powietrzu. Przypominam, że schnięcie wzdłuż włókien jest 6,5 razy szybsze niż w poprzek. A to 10 cm pole wyschnie w powietrzu latem za tydzień.

_____________________________________________________________________________
Zdjęcia zamieszczone tutaj znajdują się na innych zasobach. W celu zachowania treści informacyjnych oraz zgodnie z punktem 6.8 Regulaminu Forum dołączam je jako załączniki. Jeśli te załączniki naruszają czyjeś prawa, prosimy o poinformowanie - wtedy zostaną usunięte.

Inwestycje:

Uwagi

1. Poważna robota, Aleksandrze!
   Jednak są też pytania:
   

   Będę kontynuował pracę tylko z wilgotnością podaną dla tarcicy. Tych. masa wody w drzewie podzielona przez masę suchej masy, a nie masa wody podzielona przez masę całkowitą.

   materiały budowlane...
   A może definicja jest taka sama?
   

   1. Właściwa wartość opałowa dowolnego drewna 4306-35W kcal/kg, W-wilgotność.

   
   
   
   

   1. Andrey-AA powiedział:

      Interesujący film. Mówisz o spalaniu, a wilgotność jest dla materiały budowlane...
      Prawdopodobnie konieczne byłoby określenie wilgotności drewna opałowego! A może definicja jest taka sama?

      To jest dokładnie definicja. Wszystkie dostępne tabele dotyczące drewna, „odczuć” i porównań z liczbami opierają się właśnie na takich względnych procentach. O wilgotności bezwzględnej (naturalny% (mas.)) Wszystko, co udało mi się wykopać, odnosi się do okresu przedwojennego i nie ma mowy o żadnych realnych wartościach. Ponadto, jak rozumiem, mierniki wilgotności drewna dokładnie mierzą te względne wartości procentowe, które omówiono w artykule.

      Andrey-AA powiedział:

      Są stoły, w których na 80% będzie 413 kcal/kg.
      A to nie pasuje do twojej formuły...
      Jak również z tym: 4473-54W.
      Przy niskich procentach - mniej więcej.

      W 80 jaki%? Jeśli jest absolutny (chociaż trudno mi sobie wyobrazić, jak można tak zwilżyć drzewo), to
      dla 4 kg wody odpowiednio 1 kg suchej pozostałości wartość opałowa wyniesie w przybliżeniu 0,25 * 18-0,75 * 2,3 \u003d 2,8 MJ / kg => 679 kcal / kg
      Dalszy spadek może wynikać np. z techniki pomiaru.
      Ogólnie rzecz biorąc, według danych tabelarycznych, zamieszanie, które w rezultacie powoduje nieufność do wszystkich danych. Dlatego siedziałem przez jeden dzień i studiowałem problem.

      1. 1. Andrey-AA powiedział:

            Nie wiem. Dołączony stół.

            Autorzy tabeli pomylili procenty względne i bezwzględne. Mówimy o 80% absolutnych 4 kg wody na 5 kg drewna opałowego
            Następnie używają terminu wartość opałowa netto. Zapomniałem, co to jest. Przyjrzę się bliżej.

            1. mfcn powiedział:

               Autorzy tabeli pomylili procenty względne i bezwzględne.

               Wydaje mi się, że dla drewna opałowego 50% wody i 50% całkowicie suchego drewna liczy się jako 50% wilgotności względnej.
               I wziąłeś, jak na materiały budowlane i nazwał tę samą proporcję 100 procent wilgotności względnej.
               Wspomniałem o tym trochę wcześniej...