40. Удельная теплота сгорания топлива

1033. Какие дрова — березовые, сосновые или осиновые — при полном сгорании выделяют больше теплоты, если все они одинаково высушены и массы их равны? (Удельная теплота сгорания осины около 1,3 • 107 Дж/кг.)
Удельная теплота всех этих дров одинакова, поэтому при их сгорании выделится одинаковое количество теплоты.

1034. Можно ли рассчитать, какое количество теплоты выделится при полном сгорании соснового полена? Если можно, то как это сделать, что необходимо знать?
Можно. Для этого надо знать удельную теплоту сгорания и массу полена.

1035. Вычислите, сколько энергии выделится при полном сгорании древесного угля массой 15 кг; керосина массой 200 г.

1036. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании бензина массой 5 кг; каменного угля массой 10 кг?

1037. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании пороха массой 25 г; торфа массой 0,5 т; каменного угля массой 1,5 т?

1038. Сколько теплоты выделится при полном сгорании сухих березовых дров объемом 5 м3?

1039. Сколько теплоты выделится при полном сгорании керосина объемом 0,25 м3; спирта объемом 0,00005 м3; бензина объемом 25 л; нефти объемом 250 л?

1040. На сколько больше теплоты выделится при полном сгорании бензина массой 2 кг, чем при сгорании сухих березовых дров той же массы?

1041. Во сколько раз больше выделится теплоты при полном сгорании водорода массой 1 кг, чем при полном сгорании сухих березовых дров той же массы?

1042. Смешали бензин массой 2 кг и керосин массой 3 кг. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании полученного топлива?

1043. Смешали бензин объемом 1,5 л и спирт объемом 0,5 л. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании этого топлива?

1044. В печи сгорели сухие сосновые дрова объемом 0,01 м3 и торф массой 5 кг. Сколько теплоты выделилось в печи?

1045. К зиме заготовили сухие сосновые дрова объемом 2 м3 и каменный уголь массой 1,5 т. Сколько теплоты выделится в печи при полном сгорании в ней заготовленного топлива?

1046. а) При полном сгорании антрацита (твердое топливо) массой 10 кг выделяется 2,9 • 107 Дж энергии. Чему равна удельная теплота сгорания антрацита?
б) В лифте высотного здания Московского университета студент поднялся со спортивным грузом (4 спортивных молота). На какую высоту был поднят груз, если его потенциальная энергия относительно пола первого этажа здания стала эквивалентна энергии, выделяемой при полном сгорании 1 г нефти? (Сведения о грузе смотри в таблице 17.)

1047. На какой высоте над поверхностью океана летела в самолете команда футболистов в то время, когда потенциальная энергия их футбольного мяча в самолете была эквивалентна количеству теплоты, которая выделяется при полном сгорании 1 г нефти? (О мяче смотри таблицу 17.)

1048. Сколько нужно сжечь каменного угля, чтобы выделилось 1,5 • 108 Дж энергии; 1,8 • 105 кДж энергии?

1049. В топке котла парового двигателя сожгли торф массой 20 т. Какой массой каменного угля можно было бы заменить сгоревший торф? (Удельную теплоту сгорания торфа принять равной 1,5 • 107 Дж/кг.)

1050. Сколько каменного угля нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделяется при сгорании бензина объемом 6 м3?

1051. Сколько спирта надо сжечь, чтобы изменить температуру воды массой 2 кг от 14 до 50 °С, если вся теплота, выделенная при горении спирта, пойдет на нагревание воды?

1052. Сколько воды, взятой при температуре 14 °С, можно нагреть до 50 °С, сжигая спирт массой 30 г и считая, что вся выделяемая при горении спирта энергия идет на нагревание воды?

1053. На сколько изменится температура воды объемом 100 л, если считать, что вся теплота, выделяемая при сжигании древесного угля массой 0,5 кг, пойдет на нагревание воды?

1054. На сколько изменится температура воды, масса которой 22 кг, если ей передать всю энергию, выделившуюся при сгорании керосина, масса которого равна 10 г? 

Удельная теплота сгорания топлива и горючих материалов

В таблицах представлена массовая удельная теплота сгорания топлива (жидкого, твердого и газообразного) и некоторых других горючих материалов. Рассмотрено такое топливо, как: уголь, дрова, кокс, торф, керосин, нефть, спирт, бензин, природный газ и т. д.

При экзотермической реакции окисления топлива его химическая энергия переходит в тепловую с выделением определенного количества теплоты. Образующуюся тепловую энергию принято называть теплотой сгорания топлива. Она зависит от его химического состава, влажности и является основным показателем топлива. Теплота сгорания топлива, отнесенная на 1 кг массы или 1 м³ объема образует массовую или объемную удельную теплоты сгорания.

Удельной теплотой сгорания топлива называется количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы массы или объема твердого, жидкого или газообразного топлива. В Международной системе единиц эта величина измеряется в Дж/кг или Дж/м

3.

Удельную теплоту сгорания топлива можно определить экспериментально или вычислить аналитически. Экспериментальные методы определения теплотворной способности основаны на практическом измерении количества теплоты, выделившейся при горении топлива, например в калориметре с термостатом и бомбой для сжигания. Для топлива с известным химическим составом удельную теплоту сгорания можно определить по формуле Менделеева.

Различают высшую и низшую удельные теплоты сгорания. Высшая теплота сгорания равна максимальному количеству теплоты, выделяемому при полном сгорании топлива, с учетом тепла затраченного на испарение влаги, содержащейся в топливе. Низшая теплота сгорания меньше значения высшей на величину теплоты конденсации водяного пара, который образуется из влаги топлива и водорода органической массы, превращающегося при горении в воду.

Для определения показателей качества топлива, а также в теплотехнических расчетах обычно используют низшую удельную теплоту сгорания, которая является важнейшей тепловой и эксплуатационной характеристикой топлива и приведена в таблицах ниже.

Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)

В таблице представлены значения удельной теплоты сгорания сухого твердого топлива в размерности МДж/кг. Топливо в таблице расположено по названию в алфавитном порядке.

Наибольшей теплотворной способностью из рассмотренных твердых видов топлива обладает коксующийся уголь — его удельная теплота сгорания равна 36,3 МДж/кг (или в единицах СИ 36,3·10

6 Дж/кг). Кроме того высокая теплота сгорания свойственна каменному углю, антрациту, древесному углю и углю бурому.

К топливам с низкой энергоэффективностью можно отнести древесину, дрова, порох, фрезторф, горючие сланцы. Например, удельная теплота сгорания дров составляет 8,4…12,5, а пороха — всего 3,8 МДж/кг.

Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)

Топливо	Удельная теплота сгорания, МДж/кг
Антрацит	26,8…34,8
Древесные гранулы (пиллеты)	18,5
Дрова сухие	8,4…11
Дрова березовые сухие	12,5
Кокс газовый	26,9
Кокс доменный	30,4
Полукокс	27,3
Порох	3,8
Сланец	4,6…9
Сланцы горючие	5,9…15
Твердое ракетное топливо	4,2…10,5
Торф	16,3
Торф волокнистый	21,8
Торф фрезерный	8,1…10,5
Торфяная крошка	10,8
Уголь бурый	13…25
Уголь бурый (брикеты)	20,2
Уголь бурый (пыль)	25
Уголь донецкий	19,7…24
Уголь древесный	31,5…34,4
Уголь каменный	27
Уголь коксующийся	36,3
Уголь кузнецкий	22,8…25,1
Уголь челябинский	12,8
Уголь экибастузский	16,7
Фрезторф	8,1
Шлак	27,5

Удельная теплота сгорания жидкого топлива (спирта, бензина, керосина, нефти)

Приведена таблица удельной теплоты сгорания жидкого топлива и некоторых других органических жидкостей. Следует отметить, что высоким тепловыделением при сгорании отличаются такие топлива, как: бензин, авиационный керосин, дизельное топливо и нефть.

Удельная теплота сгорания спирта и ацетона существенно ниже традиционных моторных топлив. Кроме того, относительно низким значением теплоты сгорания обладает жидкое ракетное топливо и этиленгликоль — при полном сгорании 1 кг этих углеводородов выделится количество теплоты, равное 9,2 и 13,3 МДж, соответственно.

Удельная теплота сгорания жидкого топлива (спирта, бензина, керосина, нефти)

Топливо	Удельная теплота сгорания, МДж/кг
Ацетон	31,4
Бензин А-72 (ГОСТ 2084-67)	44,2
Бензин авиационный Б-70 (ГОСТ 1012-72)	44,1
Бензин АИ-93 (ГОСТ 2084-67)	43,6
Бензол	40,6
Дизельное топливо зимнее (ГОСТ 305-73)	43,6
Дизельное топливо летнее (ГОСТ 305-73)	43,4
Жидкое ракетное топливо (керосин + жидкий кислород)	9,2
Керосин авиационный	42,9
Керосин осветительный (ГОСТ 4753-68)	43,7
Ксилол	43,2
Мазут высокосернистый	39
Мазут малосернистый	40,5
Мазут низкосернистый	41,7
Мазут сернистый	39,6
Метиловый спирт (метанол)	21,1
н-Бутиловый спирт	36,8
Нефть	43,5…46
Нефть метановая	21,5
Толуол	40,9
Уайт-спирит (ГОСТ 313452)	44
Этиленгликоль	13,3
Этиловый спирт (этанол)	30,6

Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов

Представлена таблица удельной теплоты сгорания газообразного топлива и некоторых других горючих газов в размерности МДж/кг. Из рассмотренных газов наибольшей массовой удельной теплотой сгорания отличается водород. При полном сгорании одного килограмма этого газа выделится 119,83 МДж тепла. Также высокой теплотворной способностью обладает такое топливо, как природный газ — удельная теплота сгорания природного газа равна 41…49 МДж/кг (у чистого метана 50 МДж/кг).

Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов (водород, природный газ, метан)

Топливо	Удельная теплота сгорания, МДж/кг
1-Бутен	45,3
Аммиак	18,6
Ацетилен	48,3
Водород	119,83
Водород, смесь с метаном (50% H2 и 50% CH4 по массе)	85
Водород, смесь с метаном и оксидом углерода (33-33-33% по массе)	60
Водород, смесь с оксидом углерода (50% H2 50% CO2 по массе)	65
Газ доменных печей	3
Газ коксовых печей	38,5
Газ сжиженный углеводородный СУГ (пропан-бутан)	43,8
Изобутан	45,6
Метан	50
н-Бутан	45,7
н-Гексан	45,1
н-Пентан	45,4
Попутный газ	40,6…43
Природный газ	41…49
Пропадиен	46,3
Пропан	46,3
Пропилен	45,8
Пропилен, смесь с водородом и окисью углерода (90%-9%-1% по массе)	52
Этан	47,5
Этилен	47,2

Удельная теплота сгорания некоторых горючих материалов

Приведена таблица удельной теплоты сгорания некоторых горючих материалов (стройматериалы, древесина, бумага, пластик, солома, резина и т. д.). Следует отметить материалы с высоким тепловыделением при сгорании. К таким материалам можно отнести: каучук различных типов, пенополистирол (пенопласт), полипропилен и полиэтилен.

Удельная теплота сгорания некоторых горючих материалов

Топливо	Удельная теплота сгорания, МДж/кг
Бумага	17,6
Дерматин	21,5
Древесина (бруски влажностью 14 %)	13,8
Древесина в штабелях	16,6
Древесина дубовая	19,9
Древесина еловая	20,3
Древесина зеленая	6,3
Древесина сосновая	20,9
Капрон	31,1
Карболитовые изделия	26,9
Картон	16,5
Каучук бутадиенстирольный СКС-30АР	43,9
Каучук натуральный	44,8
Каучук синтетический	40,2
Каучук СКС	43,9
Каучук хлоропреновый	28
Линолеум поливинилхлоридный	14,3
Линолеум поливинилхлоридный двухслойный	17,9
Линолеум поливинилхлоридный на войлочной основе	16,6
Линолеум поливинилхлоридный на теплой основе	17,6
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой основе	20,3
Линолеум резиновый (релин)	27,2
Парафин твердый	11,2
Пенопласт ПХВ-1	19,5
Пенопласт ФС-7	24,4
Пенопласт ФФ	31,4
Пенополистирол ПСБ-С	41,6
Пенополиуретан	24,3
Плита древесноволокнистая	20,9
Поливинилхлорид (ПВХ)	20,7
Поликарбонат	31
Полипропилен	45,7
Полистирол	39
Полиэтилен высокого давления	47
Полиэтилен низкого давления	46,7
Резина	33,5
Рубероид	29,5
Сажа канальная	28,3
Сено	16,7
Солома	17
Стекло органическое (оргстекло)	27,7
Текстолит	20,9
Толь	16
Тротил	15
Хлопок	17,5
Целлюлоза	16,4
Шерсть и шерстяные волокна	23,1

Источники:

1. Абрютин А. А. и др. Тепловой расчет котлов. Нормативный метод.
2. ГОСТ 147-2013 Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и расчет низшей теплоты сгорания.
3. ГОСТ 21261-91 Нефтепродукты. Метод определения высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания.
4. ГОСТ 22667-82 Газы горючие природные. Расчетный метод определения теплоты сгорания, относительной плотности и числа Воббе.
5. ГОСТ 31369-2008 Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава.
6. Земский Г. Т. Огнеопасные свойства неорганических и органических материалов: справочник М.: ВНИИПО, 2016 — 970 с.

Температура горения дров разных пород

Предыдущая статья Следующая статья

Если вы используете древесные поленья не только для того, чтобы любоваться огнем камина, а еще и для обогрева помещения, то вас наверняка интересует такой параметр, как температура горения дров. Он показывает, насколько эффективным будет топливо, сколько жара оно будет отдавать. Теплотворная способность дров напрямую зависит от породы древесины, влажности поленьев и объема поступающего в топку воздуха. Способность выделять то или иное количество тепла показывает такая характеристика, как калорийность дров. Одна калория равна объему тепловой энергии, способному нагреть 1 грамм воды на 1 ^оС. Калорийность популярных пород древесины:

• дуб – 4857;
• береза – 4919;
• сосна – 4907;
• ольха – 4878;
• ель – 4857.

Теплоотдача дров: сравнительная таблица

Однако то, насколько эффективным будет топливо, зависит не только от его калорийности, но и от теплоотдачи дров. Плотность древесных волокон и другие особенности влияют на то, какой процент от температуры горения дерева оно будет отдавать в окружающую среду. Для сравнения ознакомьтесь со следующими данными:

• дуб – 900^оС, 75%;
• береза – 816^оС, 68%;
• сосна – 624^оС, 52%;
• ольха – 552^оС, 46%;
• ель – 600^оС, 50%.

Это теплоотдача дров в таблице, где вы можете видеть максимальную температуру горения и процент жаропроизводительности.   

Температура горения дерева при разной влажности

Приведенные выше данные могут значительно коррелироваться, в зависимости от влажности поленьев. Чем выше влажность, тем ниже будет теплотворность дров, так как часть энергии будет расходоваться на испарение влаги из топлива. Например, если калорийность сухого дуба 4857, то при повышении влажности всего на 15% она падает до 3660 калорий. А количества энергии, которое тратится на испарение 15% влаги из килограмма дров, достаточно для нагрева до кипения 10 литров воды.

От влажности зависит и температура возгорания дерева – чем больше воды в волокнах древесины, тем сложнее ее разжечь. Потому сырые поленья рекомендуется использовать лишь тогда, когда огонь хорошо разгорелся. Помните об этом нюансе, когда выбираете дрова для топки. 

Соответственно, данные из таблицы можно использовать лишь для сравнительного анализа, так как на практике абсолютно сухих дров не бывает. Свежесрубленная древесина имеет влажность 45-65%, а спустя год просушивания в поленнице чурки все равно остаются влажными на 15-20%. Некоторые сорта древесины горят быстрее, наглядный тому пример — березовые дрова.  Кроме того, удельная теплота сгорания дров будет зависеть и от других факторов, например, конструкции вашей печки или котла.       

Теплота сгорания дров и подача воздуха

Теплота сгорания дров понижается также с ограничением подачи кислорода. Если вы используете дрова из сосны, информация ниже точно будет вам полезной.Кислород необходим для поддержания процесса горения, но часто его доступ перекрывается заслонкой, чтобы топливо перегорало медленнее. В итоге мы экономим на частоте подкидывания топлива, но не дополучаем от него тепла. Так температура костра из дров обычно выше, чем температура сгорания поленьев в закрытой топке. Чтобы добиться максимальных показателей, необходимо поддерживать соотношение:

С + 2Н2 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q (теплота).

При недостаточном количестве кислорода во время сгорания образуется угарный газ, который уходит в дымоход недожженным. Чтобы такого не случалось, нужно настроить работу твердотопливного котла в максимальном режиме с достаточным количеством поступающего воздуха. Существенно помогает повысить теплоотдачу установка буферной емкости.  

Как видите, на то, насколько тепло будет в вашем доме зимой, влияет не только температура воспламенения дерева, калорийность древесины и жаропроизводительность, но и состояние поленьев, конструкция котла или печки, КПД самого теплогенератора. Так что выбирайте только качественные дрова из клена или другой древесины и не забывайте следить за состоянием оборудования. 

Теплотворность древесины

Теплотворность древесины

Теплотворность древесины, теплота сгорания древесины, теплотворная способность древесины …

Древесина – природный отопительный материал, относящийся к восстанавливаемым видам топлива. Отопительная ценность древесины определяется теплотворностью. Теоретическое определение и расчёт теплотворности древесины – занятие исключительно обобщающего характера в приблизительных цифрах. Точное определение теплотворности древесины в лабораторных условиях верно для конкретного исследуемого образца и весьма сомнительно: образец сжигают в калориметре, результат перепроверке не подлежит. Теплотворность древесины связана с теплотворностью дров – «Дрова | Теплотворность дров»

1. Древесинное вещество
2. Теплотворность древесины
3. Удельная теплотворность древесины
4. Высшая (абсолютная) теплотворность древесины
5. Низшая (рабочая) теплотворность древесины
6. Низшая (рабочая) массовая удельная теплотворность
7. Низшая (рабочая) объёмная удельная теплотворность
8. Расчёт теплотворности древесины
9. Таблица удельной теплотворности древесины
10. Перевод единиц теплотворности древесины

Таблица удельной теплотворности древесины

Весовая удельная теплотворность для всех пород деревьев одинакова:

Объемная удельная теплотворность древесины зависит от породы и плотности дерева:

Порода дерева	Рабочая (низшая) объёмная теплотворная способность древесины(ккал/дм3)	Плотность древесины (кг/дм3)	Предел плотности древесины (кг/дм3)
Дуб	3240	0,810	0,690-1,03
Ясень	3000	0,750	0,520-0,950
Рябина (дерево)	2920	0,730	0,690-0,890
Яблоня	2880	0,720	0,660-0,840
Бук	2720	0,680	0,620-0,820
Акация	2680	0,670	0,580-0,850
Вяз	2640	0,660	0,560-0,820
Лиственница	2640	0,660	0,470-0,560
Клён	2600	0,650	0,470-0,560
Берёза	2600	0,650	0,510-0,770
Груша	2600	0,650	0,610-0,730
Каштан	2600	0,650	0,600-0,720
Кедр	2280	0,570	0,560-0,580
Сосна	2080	0,520	0,310-0,760
Липа	2040	0,510	0,440-0,800
Ольха	2000	0,500	0,470-0,580
Осина	1880	0,470	0,460-0,550
Ива	1840	0,460	0,490-0,590
Ель	1800	0,450	0,370-0,750
Верба	1800	0,450	0,420-0,500
Орех лесной	1720	0,430	0,420-0,450
Пихта	1640	0,410	0,350-0,600
Бамбук	1600	0,400	0,395-0,405
Тополь	1600	0,400	0,390-0,590

Прим.

1. Показатели таблицы теплотворности соответствуют влажности древесины 12%
2. Показатели плотности древесины взяты из
   «Справочник по массам авиационных материалов»
   изд. «Машиностроение» Москва 1975г

Древесинное вещество

Древесинное вещество – материал стенки клеток древесины. Древесинное вещество – твёрдая древесная масса без внутриклеточных пустот и околоклеточных полостей. Химический состав древесинного вещества практически одинаков у всех пород деревьев, примерно – 60% целлюлозы, 30% лигнина, 7…9% сопутствующих углеводородов и 1…3% минеральных веществ.

Соответственно, удельный вес древесинного вещества разных пород деревьев не особо отличается и равен, примерно 1540 кг/м³. Больше, чем плотность воды! Не имей древесина пустотно-ячеистую структуру строения, то – тонула-бы в воде, как камень. Древесинное вещество (материал стенок древесных клеток) – главная теплотворная составляющая часть древесины. Древесинное вещество горит с выделением тепла.

Производство (прессование) древесных отопительных брикетов, евродров и пеллет – не что иное, как попытка уплотнить пустотно-ячеистую структуру древесины до состояния плотности древесинного вещества. Плотность качественного прессованного древесного топлива всегда выше единицы и начинается от 1,1 г/см³

Теплотворность древесины

Теплотворность, (теплота сгорания, теплотворная способность) древесины – количество тепла, образующегося при горении древесины. Вернее, теплотворность древесины – это количество тепла, которое образуется при горении древесинного вещества (главной теплотворной составляющей части древесины) и сопутствующих углеводородов (смол и эфирных масел).

Важный момент.
При горении древесины образуются водяные пары.
Образование водяных паров имеет двойственную природу происхождения. Во-первых, древесина очень гигроскопична, вода в свободном виде находится в пустотах и полостях. Во-вторых, водяные молекулы синтезируются непосредственно в процессе горения (температурного распада и окисления) углеводородных соединений, из которых, собственно, древесина и состоит.

В зависимости от того, учитывается или нет теплота горения топлива, расходуемая на испарение (синтез) воды и разогрев водяного пара – различают высшую и низшую (абсолютную и рабочую) теплотворность древесины

Удельная теплотворность древесины

Удельная теплотворная способность древесины определяется количеством горючего материала в единице веса или объёма топливного вещества. Древесина разных пород дерева разнится плотностью и, соответственно – объёмной удельной теплотой сгорания. Дрова учитываются в объёмных единицах измерения (складометрах и кубометрах). Объёмная теплотворность древесины выходит на передний план и становится решающим фактором определения качества дров, как вида топлива.

Теплотворность древесины, отнесённая к занимаемой единице массы или объёма топлива, называется удельной теплотой сгорания (удельной теплотворностью) древесины. Удельная теплотворность древесины – количество тепла, выделяющегося при полном сгорании массовой или объёмной единицы топлива (кг, тонны, дм³, м³). Величина удельной теплотворной способности древесины определяется количеством горючего материала, заключённого в её единице веса или объёма.

В зависимости от того, в массовых или объёмных единицах измерения производится учёт топлива, удельная теплотворность древесины может быть массовой или объёмной

Единицы измерения массовой удельной теплотворности: Дж/кг, ккал/кг
Единицы измерения объёмной удельной теплотворности: Дж/дм³, ккал/дм³

Для практических целей, больший интерес представляет объёмная удельная теплотворность древесины. Традиционно, дрова учитываются в объёмных единицах измерения (складометрах и кубометрах). Объёмная теплотворность древесины выходит на передний план и становится решающим фактором определения качества дров, как вида топлива.

Высшая (абсолютная) теплотворность древесины

Теплотворность древесины называется высшей или абсолютной, если учитывается теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения.

Теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения, называется скрытой теплотой горения

Высшая (абсолютная) теплотворность древесины определяется путём полного сжигания в калориметре исследуемого образца топлива с последующей конденсацией водяного пара и охлаждением всех продуктов горения к исходной температуре. За образец принимается 1кг абсолютно сухой древесины

Под абсолютно сухой древесиной подразумевается влажность дерева, которое, находясь в сушильном шкафу с температурой сушки 102…103ºС, не изменяет величину своей массы более чем на 1% в течение трёх суток

Низшая (рабочая) теплотворность древесины

Теплотворность древесины называется низшей или рабочей, если не учитывается теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения.

Теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения, называется скрытой теплотой горения

На практике, никогда не удаётся охладить продукты сгорания до состояния полной конденсации водяного пара. Поэтому, рабочая (низшая) теплотворность древесины имеет широкое практическое применение.

Низшая и высшая теплотворности древесины связаны между собой следующим образом:
Высшая теплотворность = низшая теплотворность + скрытая теплота горения
или так:
Низшая теплотворность = высшая теплотворность — скрытая теплота горения

Низшая (рабочая) теплотворность древесины определяется путём полного сжигания в калориметре исследуемого образца без последующего охлаждения всех продуктов горения к исходной температуре и без конденсации водяного пара. При этом, исследуемый образец не сушат и сжигают его «как есть». Перед лабораторными исследованиями просто фиксируют влажность образца и затем, обязательно указывают – при какой влажности древесины получен результат по определению её теплотворности.

Низшая (рабочая) теплотворность изменяется в зависимости от степени влажности древесины, поскольку влажность древесины – очень переменчивая величина.

Рабочая (низшая) теплотворность древесины всегда меньше, чем абсолютная

Низшая (рабочая) массовая удельная теплотворность древесины

Рабочая (низшая) теплотворность древесины, отнесённая к единице массы топлива, называется рабочей (низшей) массовой удельной теплотворностью древесины, или просто – массовой удельной теплотворностью. Массовая удельная теплотворность измеряется в Дж/кг, кал/кг, или в кратных к ним единицах.

Из определения рабочей теплотворности древесины вытекает следующее:

1. Массовая удельная рабочая теплотворность древесины мало зависит от породы дерева, поскольку 1 кг абсолютно сухой древесины любой породы дерева содержит примерно равное количество горючего вещества, близкого по своему составу (см. Древесинное вещество).
2. Массовая удельная рабочая теплотворность древесины напрямую зависит от её влажности

Причины зависимости массовой удельной рабочей теплотворности древесины от её влажности:

1. Уменьшение количества горючего вещества на величину, равную весу влаги. Так, 1кг влажной древесины содержит чистого горючего древесинного вещества в количестве, равном 1кг минус вес влаги. В то время, когда 1кг абсолютно сухой древесины будет содержать именно 1кг чистого топлива.
2. Увеличение скрытой теплоты горения, т.е. увеличение потери тепла на испарение влаги и нагревание водяного пара до средней температуры продуктов горения (≈800…1100°С).

Низшая (рабочая) объёмная удельная теплотворность древесины

Рабочая (низшая) теплотворность древесины, отнесённая к единице объёма топлива, называется рабочей (низшей) объёмной удельной теплотворностью древесины, или просто – объёмной удельной теплотворностью. Объёмная удельная теплотворность измеряется в Дж/дм³, ккал/дм³, или в кратных к ним единицах.

Конвертер единиц объёмной теплотворности (Дж/см³, кал/см³)

Объёмная удельная теплотворность древесины зависит от её плотности,
т.е. от концентрации древесинного вещества в единице объёма топлива

Почему так: Древесина имеет пористо-ячеистую структуру. Внутриклеточные полости и околоклеточные пустоты, уменьшают количество горючего древесинного вещества, заключённого в единице объёма топлива. Чем плотнее древесина, чем меньше в её объёме будет пустот и соответственно, будет больше концентрация горючего древесинного вещества – тем больше будет объёмная теплотворность такой древесины.

За сим:

Объёмная удельная теплотворность напрямую зависит от породы дерева, поскольку разные породы деревьев имеют различную плотность своей древесины и, соответственно – разное количество горючего (теплотворного) вещества в единице своего объёма

Объёмная удельная теплотворность определяется индивидуально для каждой породы дерева, является справочной величиной и имеет наибольшее практическое применение (см. Таблица удельной теплотворности древесины для разных пород дерева). А поскольку, низшая теплотворность древесины зависима от её влажности, то в таких таблицах обязательно указывается, для какой влажности древесины приведены значения величины её теплотворности.

Объёмная удельная теплота сгорания древесины широко применяется на практике, как качественная и количественная характеристика теплотворности дров. Объёмная удельная рабочая теплотворная способность древесины напрямую зависит от плотности древесины и её влажности. Объёмная удельная рабочая теплотворность древесины может изменяться в очень широких пределах, поскольку плотность древесины и её влажность – весьма нестабильные и изменчивые величины.

Расчёт теплотворности древесины

1. Расчёт абсолютной (высшей) теплотворной способности древесины

Пояснение к расчёту:
В лабораторных экспериментах по определению высшей теплотворности древесины фигурирует абсолютно сухой образец, весом 1кг. Очевидно, что в таком случае, речь больше идёт про абсолютную теплотворность материала стенок клеток древесины – древесинного вещества. Ибо, что ещё может быть в куске абсолютно сухой древесины, весом в 1кг?

Ответ, более чем прост – в 1кг абсолютно сухой древесины могут присутствовать иные углеводородные соединения, не являющимися древесным веществом. Прежде всего – это полиэфирные смолы и масла, которыми особенно богата древесина хвойных пород.

Поскольку, элементарный химический состав древесинного вещества практически всегда одинаков, а процентная разница между весовой теплотворностью древесинного вещества и заменяющими его углеводородами существенно не влияет на теплотворность единицы массы топлива, то – для дальнейших расчётов теплотворности древесины, принимаем за аксиому:

Высшая (абсолютная) теплотворность 1кг древесины мало зависит от породы дерева, принципиально равна величине абсолютной (высшей) теплотворной способности древесинного вещества и соответствует ≈ 4752.9 ккал/кг

Ход расчёта:
Высшая теплотворная способность (ВТС) древесины определяется как сумма теплотворных способностей всех её отдельно взятых химических элементов и вычисляется по формуле Менделеева:
Q(ВТС) = 81C + 300Н — 26O
где С, H и О – процентное содержание в топливе углерода, водорода и кислорода

Состав древесного вещества для любой породы дерева:
49,5% углерода, 6,3% водорода, 44,1% кислорода
Соответственно, получим:
Q(ВТС) = 81 x 49,5 + 300 x 6,3 – 26 x 44,1 = 4752.9 ккал/кг
(Полученная величина будет использована в формуле Надеждина при определении рабочей массовой удельной теплотворности древесины для влажности 12%)

2. Расчёт удельной массовой рабочей (низшей) теплотворной способности древесины

Массовая рабочая теплотворная способность древесины (МРТС) определяется по формуле Надеждина и находится в зависимости от влажности дров:
    для комнатно-сухой древесины, влажностью 7…18%
    Q(МРТС) = 4600 – 50 x W = 4600 — 50 x (7…18) = 4250…3700 ккал/кг
    для воздушно-сухой древесины, влажностью 25…30%
    Q(МРТС) = 4370 – 50 x W = 4370 — 50 x (25…30) = 3120…2870 ккал/кг
    для сплавной древесины, влажностью 50…70%
    Q(МРТС) = 3870 – 45 x W = 3870 – 45 x (50…70) = 1620…720 ккал/кг
где W – относительная влажность древесины в процентах,
4600, 4370, 3870 – значения массовой абсолютной (высшей) теплотворности древесины, которые высчитываются индивидуально для каждого образца, исходя из процентного соотношения абсолютно сухого древесного вещества и содержащейся в нём влаги.

Соответственно, для влажности 12%:
Q(МРТС) = 4600 – 50 x 12 = 4000 ккал/кг

3. Расчёт удельной объёмной рабочей (низшей) теплотворной способности древесины

Объёмная рабочая теплотворная способность древесины (ОРТС) определяется умножением массовой рабочей теплотворной способности на величину плотности древесины.

Например, средняя теплотворность для ясеня:
4000 ккал/кг X 0,750 кг/дм³ = 3000 ккал/дм³
Нижний предел теплотворности для ясеня:
4000 ккал/кг X 0,520 кг/дм³ = 2800 ккал/дм³
Верхний предел теплотворности для ясеня:
4000 ккал/кг X 0,950 кг/дм³ = 3800 ккал/дм³
где, 0,750 кг/дм³ – средняя плотность древесины ясеня
0,520 кг/дм³ и 0,950 кг/дм³ – нижний и верхний пределы
отклонения плотности для древесины ясеня.

Плотность (удельный вес) древесины для разных пород дерева берём из «Справочника по массам авиационных материалов» изд. «Машиностроение» Москва 1975г. (см. таблица плотности древесины)

На основании таблицы плотности древесины, массовая удельная теплотворность от Надеждина была преобразована в объёмную теплотворность в зависимости от породы дерева, при влажности 12%. По результатам расчёта, из полученных данных, составлена Таблица удельной теплотворности древесины для разных пород дерева

Перевод единиц объёмной теплотворности древесины

Сайт tehnopost.kiev.ua предлагает уникальный онлайн-калькулятор для перевода (конвертирования) единиц объёмной теплотворности древесины, дров и других видов топлива.

Конвертер единиц объёмной теплотворности (Дж/см³, кал/см³)

Дополнительно: набор онлайн-калькуляторов для прямого и обратного перевода альтернативных единиц измерения физических величин, связанных с теплотехникой и термодинамикой.

Онлайн-конвертеры теплотехника на tehnopost.kiev.ua

1. Калории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
2. Килокалории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
3. Мегакалории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
4. Гигакалории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
5. Джоули => в калории, киловатт-часы и кратные им единицы
6. Килоджоули => в калории, киловатт-часы и кратные им единицы
7. Киловатт-часы => в Джоули, калории и кратные им единицы
8. Единицы объёмной теплотворности (Дж/см³, кал/см³)

Скачать программу «Конвертер единиц и величин»

Контрольная работа по физике на тему «Количество теплоты» (8 класс)

Расчет количества теплоты (нагревание, охлаждение, сгорание топлива)

Вариант-1

1.     Латунную болванку массой 3 кг нагрели от 15⁰С до 750⁰С. Какое количество теплоты затратили? Удельная теплоемкость латуни 380 Дж/(кг⁰С).

2.     Нагретый камень массой 5 кг, охлаждаясь в воде на 10⁰С, передает ей 21 кДж энергии. Определите удельную теплоемкость камня.

3.     Насколько уменьшится внутренняя энергия латунной детали массой 100 кг, если она охладится на 20⁰С? Удельная теплоемкость латуни 380 Дж/ (кг⁰С).

4.     Какое количество теплоты выделяется при полном сгорания 200 кг каменного угля, если удельная теплота сгорания этого топлива 30 МДж/ кг?

5.     Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 5 л бензина, удельная теплота сгорания бензина 46 МДж/ кг. Плотность бензина 900 кг/м³ .

6.     При полном сгорании 15 кг антрацита выделилось 435 МДж энергии. Определите удельную теплоту сгорания антрацита.

 

Вариант-2

 

1.     Какое количество теплоты потребуется для нагревания 10 кг воды от 20⁰С до кипения? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг⁰С).

2.     Какую массу воды можно нагревать от 20⁰С до кипения, передав жидкости 672кДж теплоты? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/ (кг ⁰С).

3.     Какое количество теплоты отдает кирпичная печь массой 0,3 т, остывая от 70⁰С до 20⁰С ? Удельная теплоемкость кирпича 880 Дж/ (кг ⁰С).

4.     Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 400 г спирта, если удельная теплота сгорания этого топлива 27 МДж/кг?

5.     Сколько теплоты выделится при полном сгорании сухих березовых дров объемом 5 м³? Плотность березовых дров 700 кг/ м³ , удельная теплота сгорания дров 13 МДж/кг.

6.     Сколько надо сжечь каменного угля, чтобы выделилось 150 МДж энергии? Удельная теплота сгорания каменного угля 30 МДж/кг.

 

 

 

 

 

Вариант 3

1.  Железный утюг массой 5 кг нагрели от 20 до 300° С. Какое количество теплоты необходимо для его нагревания? (Удельная теплоёмкость железа равна 460 Дж/кг * ° С).

2. В бидон вместимостью 0,2 м ³ налит керосин. Какое количество теплоты выделится при его полном сгорании? (Плотность керосина 800 кг/м³, удельная теплота сгорания керосина 4,6*10 ⁷ Дж/кг).

3. Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания 10 кг воды на           50 °С.

 

7.   Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой ложки массой 50 г от 20 до 80 °С.

 

Вариант 4

1. Удельная теплота сгорания дров 1,0*10⁷ Дж/кг. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании дров массой 50 кг?

2.  Длина прямоугольного бассейна 100 м, ширина — 40 м и глубина -2 м. вода в бассейне нагрелась от 13 до 25 ° С. Какое количество теплоты получила вода? (Плотность воды 1000 кг/м³, её удельная теплоёмкость 4200 Дж/кг*° С).

3.  Деталь при опиливании напильником нагрелась. После обработки она остыла. Какой из способов изменения внутренней энергии имел место в первом и во втором случае?

4. Какое количество теплоты выделилось при охлаждении масла, объем которой 20 л, если температура изменилась от 60 до 20 °С?

5. Какое количество теплоты потребуется, чтобы в алюминиевом котелке массой 200 г нагреть 2 л воды от 20 °С до кипения?

6.  Вычислите, сколько энергии выделится при полном сгорании  керосина массой 200 г.

 

Вариант 5

1. Чугунная болванка массой 32 кг остывает от 1115 до 15 ° С. Какое количество энергии при этом выделяется? (Удельная теплоёмкость чугуна 540 Дж/кг ° С).

2.  Объём каменного угля 0,12 м³. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании угля? (Удельная теплота сгорания каменного угля 3*10 ⁷ Дж/кг, а его плотность 1350 кг/м³).

3.  В одном стакане находится холодная вода массой 200 г, в другом горячая той же массы. В каком из стаканов вода имеет большую внутреннюю энергию? Обоснуйте ответ, используя знания о молекулярном строении вещества.

 

 

Вариант 6

1.  При сжигании каменного угля выделилось 2,1 *10 ⁸ Дж энергии. Определите массу сгоревшего угля. (Удельная теплота сгорания каменного угля 3*10 ⁷ Дж/кг).

2.  Температура свинцовой пластинки размером 10*5*2 см уменьшается на 300 ° С. Какое количество энергии при этом передаёт пластинка окружающим телам? (Удельная теплоёмкость свинца 140 Дж/кг °С, а его плотность 11300 кг/м³).

3.  Тела из меди и железа равной массы получили одинаковое количество теплоты. Какое из них нагреется до более высокой температуры? Почему? (Удельная теплоёмкость меди 380 Дж/кг °С, железа 460 Дж/кг °С).

 

 

 

 

 

3.     Смешали бензин массой 2 кг и керосин массой 3 кг. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании полученного топлива? 4.     На сколько изменится температура воды в стакане, если ей передать количество теплоты, равное 100 Дж? Вместимость стакана 200 см3. 5. Нагретый камень массой 10 кг, охлаждаясь в воде на 1 °С, передает ей 4,2 кДж энергии. Чему равна удельная теплоемкость камня? 6. Какое количество теплоты необходимо для нагревания кирпичной печи массой 1,5 т от 20 до 60 °С?   Вариант 8 1. 1. Сколько воды можно нагреть от 20 °С до кипения, если передать ей 178,5 МДж теплоты? 2. Металлическую деталь массой 200 г нагрели от 20 до 40 °С.  Для этого понадобилось 560 Дж энергии. Из какого металла изготовлена деталь?

 

Низшие теплоты сгорания для многих твердых веществ, жидкостей (в т.ч. топлив) и газов (в т.ч. горючих) МДж/кг

ТВЁРДЫЕ ВЕЩЕСТВА
Вещество	Низшая теплота сгорания, МДж/кг
Алюминиевый порошок	31.10
Антрацит	34.80
Белок растительный	23.45
Брикеты бурого угля	20.20
Брикеты яичного порошка	18.80
Бумага	17.60
Бумага разрыхленная	13.40
Бумага фотографическая	13.27
Буроугольная пыль	25.00
Бурый уголь молодой	8.4
Бурый уголь старый	18.60
Войлок строительный	18.88
Волокно ацетатное	18.77
То же, вискозное	15.60
То же, капрон	30.72
То же, лавсан	22.58
То же, нитрон	30.75
Волокно энант	32.10
Дерматин	21.54
Древесина в изделиях	13.80
Древесина в штабелях	16.60
Древесина дубовая	19.90
Древесина еловая	20.32
Древесина зеленая	6.3
Древесина сосновая	15.32-20.85
Древесина как условное топливо	16.45
Жиры животные	40.00
Зерно	16.80
Кальций	15.50
Каменный уголь	31.25
Картон	16.50
Каучук синтетический	40.20
Каучук натуральный	44.80
Книги на стеллажах	13.40
Клепка буковая для паркета	17.40
Кожаные обрезки	19.90
Кокс газовый	26.90
Кокс доменный	30.35
Крахмал	16.80
Линкруст хлорвиниловый	17.10
Линолеум	21.00
Линолуем резиновый (релин)	27.21
Магний	25.20
Материал (текстиль)	18.84
Мука	16.80
Натрий	10.88
Оргстекло	25.10
Парафин твердый	11.20
Пенополистирол ПСБ-С	41.63
Пенополиуретан	24.30
Пенопласт ПХВ-1	19.51
Пенопласт ФС-7	24.43
Пенопласт ФФ	31.40
Плита древесноволокнистая	20.90
Плитка полистирольная	41.87
Полиэтилен	46.62
Резина	14.10
Резинотехнические изделия	33.50
Рубероид	29.50
Сахар	16.80
Сено	14.70-16.70
Сера	9.21
Смола искусственная	16.80
Солома	14.70-17.00
Стекло органическое	27.72
Твердое животное масло	38.20
Толь	15.95
Торф воздушно-сухой	16.33
Торф волокнистый сухой	21.80
Торф фрезерный	10.45
Торф-кокс	29.40
Триацетат	19.10
Углерод	33.30
Уголь бурый	12.50-25.00
Уголь древесный	30.2-33.90
Уголь коксующийся	36.30
Фосфор	25.20
Хлопок	17.50
Хлопок разрыхленный	15.70
Целлофан	17.37
Целлюлоза	16.40
Целлулоид	16.30-20.50
Шевелин	17.61
Шерсть	20.50-23.10
Шерстяные волокна	23.14
Шелк	21.00
Ячмень	17.37
ЖИДКИЕ ВЕЩЕСТВА
Вещество	Низшая теплота сгорания, МДж/кг
Асфальт	39.90
Бензин	43.70
Бензин легкий	44.50
Бензин средний	43.10
Бензол	40.30
Бензол моторный из дегтя каменноугольного	40.45
Деготь	38.00
Деготь каменноугольный	39.70
Керосин	43.10
Ксилол	41.12
Мазут	42.84
Масло газовое	42.90
Масло льняное	39.52
Масло из дегтя	40.74
Масло креозоловое	37.80
Масло рапсовое	39.90
Масло солярное	42.00
Нафталин	38.90
Нефть	43.05
Нефть метановая	21.48
Сероуглерод	13.80
Смола буроугольная	38.94
Спирт	24.74
Спирт 90%-й	22.70
Спирт амиловый	34.82
Спирт метиловый	19.95
Спирт пропиловый	30.65
Спирт этиловый	26.80
Толуол	40.66
Топливо дизельное жидкое	41.90
Топливо жидкое	41.53
Фенол	32.24
ГАЗООБРАЗНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Вещество	Низшая теплота сгорания, МДж/м3
Ацетилен	56.19
Ацетон	74.10
Бензол	140.13
Бутан	120.83
Водород	11.14
Газ воздушный	4.77
Газ из сточных вод	20.93
Газ каменноугольный	23.03
Газ коксовый	20.43
Газ природный	36.63
Газ городской светильный	18.84
Гексан	171.00
Гептан	183.00
Диэтиловый эфир	112.00
Изобутан	124.00
Изобутилен	113.50
Коксовый водяной газ	11.30
Крекинг-газ	73.27
Н.пентан	146.33
Н.бутан	118.65
Метан	35.80
Пропан	98.68
Пропилен	86.63
Толуол	166.63
Этан	64.31
Этилен	59.41

Теплотворная способность дров — Интересные статьи, акции

Что даст больше тепла – тонна дубовых дров или тонна сосновых? На первый взгляд – очевидно: дуб плотнее сосны, значит, даст больше тепла. Если подумать внимательнее, разницы никакой: раз вес одинаковый, то и количество тепла будет одинаковым.

 

На самом деле оба ответа неверны. Теплотворная способность дров зависит не только (и не столько) от породы дерева, а от нескольких других факторов: процента влажности, пористости, зольности и даже условий хранения дров.

 

Состав и структура древесины

Чтобы разобраться, чем определяется теплотворная способность дров, стоит ознакомиться с их составом.

 

Основной компонент дров, который выделяет тепло при горении –  древесинное вещество. Оно на 60% состоит из целлюлозы и на 30% — из лигнина. Еще 7-9% приходятся на другие органические вещества (смолы, дубильные вещества, белки и т.д.), а 1-3% — на минеральные компоненты, то есть золу. Если представить монолитный куб объемом 1м3 из такого вещества, который не имеет ни пор, ни других примесей, он будет весить 1540 кг. Другими словами, плотность древесинного вещества — 1540 кг/м3.

 

Но, к сожалению, деревья не растут ровными кубами из 100% древесины. Они содержат множество пор и полостей, которые представляют собой отмершие клетки и межклеточное пространство. Размер и количество пор зависит от породы дерева. Именно они обуславливают разницу в плотности разных дров.

 

Еще один важный компонент – влага. Благодаря пористой структуре дрова легко набирают влагу даже из воздуха. При правильном хранении на открытом воздухе дрова имеют влажность 12-15%, а в сырости могут набирать до 70% влаги. Нулевой влажности можно достичь только при просушке в печи.

 

Определения и пояснения терминов

Удельная теплотворность древесины – это тепловая энергия, которая высвобождается во время полного сжигания дров определенной массы или объема. 

Она измеряется в килокалориях или джоулях на килограмм, кубометр или тонну (например, ккал/кг, ккал/м3, Дж/кг). Соответственно, теплотворность бывает объемная и массовая. Последняя чаще используется как характеристика качества дров, поскольку дрова обычно измеряют и отгружают в объемных единицах. Но массовая теплотворность лучше отражает качество, потому что разные породы и даже разные партии дров отличаются по плотности, влажности и другим показателям.

 

Высшая теплотворность древесины – это количество энергии, выделяемое при сгорании 1 кг абсолютно сухой древесины.

 

При определении этого параметра образец полностью сжигают в калориметре, а потом охлаждают водяной пар и продукты горения до изначальной температуры. Древесина считается абсолютно сухой, если после просушки ее масса колеблется в пределах 1% на протяжении трех суток.

 

Низшая (рабочая) теплотворность древесины – это разница между высшей теплотворностью и скрытой теплотой горения.

 

Рабочая теплотворность всегда ниже абсолютной, поскольку в реальной жизни дрова не могут соответствовать определению абсолютно сухой древесины. Этот показатель сильно зависит от содержания влаги.

 

Скрытая теплота горения – это теплота, которая расходуется на нагрев водяного пара.

 

Плотность – это вес определенного объема дров. Плотность измеряется в г/см3, кг/м3, т/м3 и т.п.

 

Влажность – это процент содержания воды в древесине. 

 

Различают абсолютную и относительную влажность. Абсолютную влажность рассчитывают по отношению к абсолютно сухому дереву, а относительную – по отношению к весу самого дерева. К примеру, относительная влажность в 60% (то есть когда 60% веса дров составляет вода) соответствует абсолютной влажности в 150%. Также дрова классифицируют по относительной влажности: 7-20% — комнатно-сухая, 20-50% — воздушно-сухая, 50-70% — сплавная или свежесрубленная.

 

От чего зависит теплотворность?

Все вышеописанные факторы влияют на то, сколько тепла даст именно ваш запас дров. Базовый показатель – это теплотворность древесинного вещества, которая составляет 4750 ккал/кг. Но, как упоминалось выше, дрова содержат еще поры и влагу.

 

Чем больше пор, тем ниже плотность и, соответственно, объемная теплотворность.

 

Например, килограмм абсолютно сухой сосны выделяет 5,2 кВт/ч, а лиственные породы — 5 кВт/ч. Но хвойные имеют менее плотную древесину, чем лиственные породы, поэтому объемная теплотворность у них ниже. Получается, что один кубометр сосновых дров выделяет меньше тепла и расходуется быстрее, чем кубометр дубовых (при одинаковой влажности).

 

Объемная теплотворность дров: таблица для наиболее популярных сортов 

 

Еще один важнейший фактор – влажность. Влага снижает теплотворность не только потому, что она искусственно увеличивает вес дров. Во время горения она «забирает на себя» часть выделяемого тепла и снижает эффективность горения. Насколько сильно падает массовая теплотворная способность дров при увеличении влажности, хорошо видно из таблицы ниже.

 

Калорийность дров: таблица для древесинного вещества

Чтобы понять, почему влажность имеет такое сильное влияние, придется углубиться в физико-химические механизмы процесса горения.

 

Дело в том, что древесина сама по себе не горит, а пламя образуют продукты ее температурного распада, или пиролиза. Во время поджога температура локально повышается до 400-500 С, и выделяются первые горючие продукты пиролиза. При отсутствии потерь тепла в этом участке эти продукты загораются. По мере прогревания соседних участков они также выделяют горючие газы и подхватывают огонь. Окисление этих газов проходит на границе между разогретыми газами и кислородом воздуха. Температура поддержания горения составляет 700-900 С. 

 

Так происходит с сухими дровами. Когда же в них содержится много воды, она не дает разогреться подожженной зоне высокотемпературного пиролиза до тех пор, пока не испарится. Это первый этап, на котором тепло уходит впустую.

 

Кроме того, водяной пар мешает окислению уже выделившихся газов. Он снижает температуру и концентрацию этих газов, из-за чего они покидают зону горения вместе с влагой. Тот самый белесый дым от сырых дров – это драгоценные горючие вещества, которые не смогли окислиться из-за высокой влажности и оседают в дымоходе в виде сажи. На нагрев каждого килограмма влаги уходит около 0,63 кВт.ч.

 

Свежесрубленная древесина содержит примерно 50% влаги. Поэтому сырые дрова так плохо горят, а добросовестные производители заготавливают и сушат дрова заранее. Колотые дрова сохнут быстрей бревен, поэтому срубленные и колотые в начале сезона деревья приобретают оптимальную влажность (18-24%) уже к осени.

Расчет теплотворности дров

И все же, как узнать теплотворность конкретной партии дров? Зная базовый показатель теплотворности древесинного вещества, а также влажность данной партии, это сделать несложно. 

 

Допустим, относительная влажность составляет 20%. Следовательно, на массу древесинного вещества приходится 80%, или 0,8 кг с каждого килограмма. Учитывая это, можно рассчитать массовую теплотворность на 1 кг дров:

 

4750 ккал/кг x 0,8 кг = 3800 ккал

 

Теперь нужно узнать, сколько тепла уйдет на испарение и разогрев водяного пара. 

1 ккал/кг°С x 80°С x 0,2 кг = 1,6 ккал (теплота нагрева воды от комнатной температуры до 100°С)

 

0,2 кг x 539 ккал/кг = 108 ккал (теплота парообразования)

0,2кг x 700°С x 0,51ккал/кг°С = 71 ккал (теплота разогрева пара до 800°С – средней температуры горения) 

 

Все эти значения нужно вычесть из рассчитанной выше массовой теплотворности:

3800 — 1,6 — 108 — 71 = 3619 ккал

 

Таким образом, несложно убедиться, что реальная теплотворная способность дров существенно ниже теоретических значений.

 

Как сохранить калорийность древесины?

Несколько простых рекомендаций помогут выбрать качественные дрова и минимизировать потери тепла.

1. Убедитесь в том, что покупаете не свежесрубленные, а уже отлежавшиеся и просушенные дрова.
2. Обращайте внимание на качество древесины: она не должна быть трухлявой или покрытой плесенью. Насекомые и микроорганизмы разрушают древесинное вещество, снижая таким образом плотность при сохранении объема.
3. Храните дрова в сухом проветриваемом помещении. Если дрова хранятся на улице, нужно их накрыть водонепроницаемым материалом (пленкой, шифером и т.д.)
4. Перед использованием желательно просушить дрова в помещении, оставив их на несколько дней.

Преимущества сотрудничества с нашей компанией

Компания «База Дров» обеспечит вас только качественным древесным топливом. Позвоните или оставьте заявку на нашем сайте, и мы вам перезвоним. Наша компания предлагает:

• Широкий выбор дров разных сортов
• Просушенные и колотые дрова
• Удобные размеры поленьев (длина 35-40 см, диаметр 10-15 см, другие размеры доступны под заказ)
• Доставка по Киеву и области (цена зависит от пункта назначения)
• Свой автопарк для оперативной доставки (с сегодня на сегодня или на любую указанную дату)
• Оплата любым удобным вам способом (наличный, безналичный, перевод на карту)

Сжигание древесины — теплотворная способность

Тип древесины — будь то древесина твердых или мягких пород — сжигаемой в процессе сгорания, важен для теплотворной способности и энергоэффективности.

Древесина твердых пород имеет меньше смолы и горит медленнее и дольше. Хвойные породы быстро горят. Кроме того, выдержанная длина влияет на топливную экономичность. Приправа для древесины относится к разрешенному времени высыхания перед сжиганием.

Древесину необходимо просушить не менее 4–6 месяцев перед использованием.

Плотность и теплотворная способность некоторых распространенных пород древесины указаны в таблице ниже.Обратите внимание, что объем штабеля дров значительно различается в зависимости от того, разделен ли он на части и как сложен. Содержание влаги также играет роль — значения ниже основаны на среднем содержании влаги 20%.

Для полного стола — повернуть экран!

• 1 фут = 0,3048 м
• 1 фунт = 0,4536 кг
• 1 фунт / фут ³ = 16,018 кг / м ³
• 1 британская тепловая единица ед.) = 1,055.06 Дж = 107,6 кгс = 2,931×10 ^-4 кВтч = 0,252 ккал = 778,16 фут-фунт _f = 1,055×10 ¹⁰ эрг = 252 кал = 0,293 ватт-час

Обратите внимание, что в таблице выше 1 нетто объем шнура = 85 футов ³ используется для преобразования между столбцом «Плотность» и «Вес шнура» ( 1 объем шнура в штабеле = 128 футов ³ ). Имейте в виду, что плотность древесных пород значительно различается. Плотность, использованная выше, предназначена для натуральной высушенной древесины, где среднее содержание влаги составляет примерно 20%.

Теплотворность шнуров из сухой древесины можно оценить, прибавив 10% к значениям шнуров из зеленой древесины.

Значения извлекаемого тепла рассчитаны для КПД печи примерно 65%.

Как рассчитать теплоту сгорания в

МДж / кг из таблицы выше

1. рассчитать «Плотность сухой древесины» в кг / м ³ , умножив фунт / фут ³ на 16,018
2. вычислите «Вес сухой древесины» в кг / корд , умножив фунтов / корд на 0.4536
3. рассчитать «Восстановимую теплотворную способность корда (сухой древесины)» в МДж / корд , умножив Миллионов БТЕ / корд на 1055,06
4. рассчитать «Рекуперативную теплотворность на кг (сухой древесины)» в МДж / кг путем деления 3 на 2

Пример — Красный дуб

1. «Плотность сухой древесины»: 44,2 (фунт / фут ³ ) 16,018 = = 708 (кг / м ³ )
2. «Вес сухой древесины»: 3760 (фунт / шнур) 0.4536 = 1705,5 (кг / шнур)
3. «Восстанавливаемая теплотворная способность шнура (сухая древесина)»: 24,0 (Миллионы БТЕ / шнур) 1055,06 = 25304 (МДж / шнур)
4. «Восстанавливаемая теплотворная способность на кг (сухой Дерево) »: 25304 (МДж / шнур) / 1705,5 (кг / шнур) = 14,8 (МДж / кг)

Процесс горения древесины

1. Древесина нагревается примерно до 212 ^o F ( 100 ^o C) испарение содержащейся в нем влаги. В этот момент древесина не нагревается.
2. Твердые частицы древесины начинают разлагаться, превращая горючие газы ( около 575, ^o F, 300 ^o C )
3. От 575 ^o F до 1100 ^o F ( 300-600 ^o C ) основная энергия в древесине выделяется, когда пары топлива, содержащие от 40% до 60% энергии сгорают
4. После сгорания паров топлива и влажности После испарения, только древесный уголь остается гореть при температурах выше 1100 ^o F

Древесина и биомассовое тепло

В лаборатории можно получить тепловую ценность древесного топлива 8660 БТЕ / фунт .Такая «высокая теплотворность» достигается только при использовании абсолютно сухой древесины с влажностью 0% и в атмосфере чистого кислорода. Для использования в лаборатории это полезное число, удобное для теоретического анализа проблем. Но для практического мира это нереально.

Когда древесина живая и свежая, она в основном состоит из воды, то есть большая часть ее веса — это вода. После обрезки по длине и штабелирования в течение года или двух среднее содержание влаги обычно падает примерно до 20% .

В процессе сгорания вода испаряется, а температура повышается до температуры дымовых газов.

6

Состояние древесины	Приблизительные значения сгорания
	британских тепловых единиц / фунт	кДж / кг	ккал / кг
	9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019	2220
Сухой	7000	16300	3890

• 6.3 фунта сухой древесины = 1 лошадиная сила котла
• 11,6 фунта влажной древесины = 1 лошадиная сила котла

Содержание влаги и полезная энергия

Содержание влаги и полезная энергия
Влагосодержание %	Энергия на единицу объема %	Энергия на единицу массы %
0 (сушка в печи)	100	100
20 (воздушная сушка)	97	81
50 (зеленый)	92	62
100 (мокрый)	85	42

Обратите внимание, что

• по объему влажной древесины составляет около 85 % энергии высушенной в печи древесины
• по весу влажная древесина имеет менее половины — 42% — энергии сухой древесины в печи

90 002 У одной весовой единицы древесины достаточно энергии, чтобы испарить 6 весовых единиц воды.

(PDF) Сравнение теплоты сгорания и теплотворной способности шишек и древесины отдельных пород деревьев

236

M. Aniszewska et A. Gendek / Leśne Prace Badawcze, 2014, Vol. 75 (3): 231–236

Наивысшую калорийность сухой массы имели шишки 9r

— 19,86 МДж / кг, а самые низкие шишки сосны — 18,11 МДж /

кг (ниже на 8,81%).

Отходы из печи (пустые шишки) имеют в среднем на

калорийность на

выше, чем у древесины той же породы в

ели, лиственнице и r, тогда как в случае сосны ниже.

Сравнение калорийности и теплоты сгорания для конусов

и древесины позволяет утверждать, что конусы являются ценным эн-

эргетическим материалом и могут быть использованы для прямого сжигания или для производства

обогащенного топлива, которое используется в местная энергетика

гетикс. Из-за относительно небольшого годового производства конусов в

по сравнению с другими материалами (опилки, стружка), из

производимых

брикетов или окатышей конусов должно быть

как добавка к исходному продукту более низкого качества, чтобы в-

увеличивает калорийность конечного продукта.Количество шишек на

центов в качестве добавки требует дальнейшего изучения.

В дальнейших исследованиях авторы попытаются оценить ценность энергии

и полезность шишек в качестве добавки к опилкам, стружкам или биомассе в виде иголок, соломки или энергии

культур при производстве брикетов и гранул. .

Благодарности

Исследования, проведенные в рамках Департамента сельскохозяйственной и лесной техники

, Варшава

Университет естественных наук.

Ссылки

Aniszewska M. 2012. Dynamika processu pozyskania nasion

w jedno- i dwuetapowych process łuszczenia szyszek

sosny zwyczajnej Pinus sylvestrisy L.-Warszawa 9000. ISBN 9788375833935.

Aniszewska M. 2013. Zmiany wilgotności i temperatury

wewnątrz szyszek sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.)

łuszczonyus3000 łuszczonyus2, влажность 9000 łuszczonyus2000 łuszczonyus2000 [температура] .) в два этапа

экстракции семян]. Leśne Prace Badawcze 74 (3): 205–214.

Björn G., Gebauer K., Barkowski R., Rosenthal M., Bues C.T.

2012. Калорийность выбранных пород древесины и изделий из древесины

. Европейский журнал древесины и изделий из дерева,

70: 755–757.

Фонт Р., Конеса Я.А., Мольто Дж., Музоз М. 2009. Кинетика пиролиза

и горения хвои и шишек сосны. Jour-

nal of Analytical and Applied Pyrolysis, 85, 1–2, 276–286

Gendek A.,

Głowacki Sz. 2010. Suszenie biomasy drzewnej jako

etap w jej przygotowaniu do energetycznego wykorzystania.

Ogólnopolska Konferencja Naukowa «Badania eksploatacy-

jne Maszyn Leśnych», 28 września 2010, Warszawa: 77–84.

Głodek E. 2010. Spalanie i współspalanie biomasy. Przewod-

ник. Ополе, Instytut Ceramiki i Materiałów budowlanych.

http://www.oze.opole.pl/zalacznik.php?id=364&ele-

ment = 470 [7.12.2013].

Głowacki Sz., Gendek A. 2011. Применение методов принудительной сушки

при подготовке древесной щепы для энергетических целей-

es. Летопись Варшавского университета естественных наук — Agri-

культура, 58: 29–34.

Komorowicz M., Wróblewska H., Pawłowski J. 2009. Skład

chemiczny i właściwości energetyczne biomasy z wybranych

surowców odnawialnych [Химический состав

000 биомасса и энергия

выбранных свойств биомассы

из

возобновляемых свойств биомассы из

Охрона Środowiska i Zasobów Naturalnych, 40: 402–410

Krzysik F. 1974. Nauka o drewnie. Warszawa, PWN.Monk-

ielewicz L., Paum H. 1967. Użytkowanie Lasu. Warsza-

wa, PWRiL.

Норма PN-ISO1928: 2002. Paliwa stałe. Oznaczanie ciepła

spalania metodą spalania w bombie kalorymetrycznej i

obliczanie wartości opałowej.

Рембовски Ł. 2007. Wartość opałowa drewna. Агроэнергетика.

пл http: // агроэнергетика.pl /? a = article & id = 146 [6.12.2013].

Скрифварс Б., Бакман Р., Хупа М., Серис Г., Абихаммар

Т., Лингфельт А. 1998. Поведение золы в котле с CFB при сжигании угля, торфа или древесины

. Топливо 77, 1/2: 65–70.

StatSoft, Inc. 2011. STATISTICA (программное обеспечение для анализа данных —

tem), версия 10. www.statsoft.com.

Suszka B. 2000. Nowe technologie i techniki w nasiennictwie

leśnym. Варшава, Вид. Богуцкий.

wieca G.2007. Zawartość wodoru w różnych rodzajach

biomasy. Забже, Instytut Chemiczny Przeróbki Węgla.

www.ichpw.zabrze.pl/cms.php?getle=607 [10.12.2013].

Wąsik R., Michalec K. 2012. Сравнительный анализ ценности cal-

oric гигантской древесины (Abies grandsir Lindl.) Из

различных древостоев на юге Польши. Acta Scientiarum Polo-

norum. Silvarum Colendarum Ratio et Industria Lignaria,

11 (3): 65–76.

Вертер Дж., Сэнгер М., Хартге Э., Огада Т., Сиаги З. 2000.

Сжигание сельскохозяйственных остатков. Прогресс в области энергетики

и науки о горении 26: 1–27.

Zychowicz W., Gendek A. 2009. Efektywność stosowania sa-

mobieżnej rębarki zasobnikiem do pozyskiwania zrębków

na cele energetyczne [

мобильного измельчителя топлива, оснащенного измельчителем топлива 9000]

воздуховода]. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych,

543: 417–425.

Вклад авторов

М.А. и А.Г. — Исследования концепции и дизайна, проведение

исследований, анализ данных, обзор литературы, подготовка текстовой публикации

.

Переводил: Анна Вышинская

Без аутентификации

Дата загрузки | 24.09.15, 23:33

Насколько сильно горит древесина? Все, что вам нужно знать Начните работу с деревом прямо сейчас

Многие частные дома оборудованы каминами.

Но недостаточно просто положить туда дрова и дождаться максимального нагрева.Чтобы отапливать дом должным образом, вы должны иметь полную информацию о том, насколько сильно горит дрова, а также о том, какие дрова лучше всего использовать.

Различные породы древесины имеют разную температуру горения. При средней плотности и при равновесной влажности с окружающим воздухом древесина воспламеняется при температуре около 300 градусов по Цельсию (572 градуса по Фаренгейту). Дерево действительно горит горячим, средняя температура колеблется от 800 до 950 градусов по Цельсию (от 1472 до 1742 градусов по Фаренгейту).Дрова сначала нагреваются в периферийной части, после чего тепло распространяется внутрь.

Чтобы зажечь кусок дерева, необходим источник тепла, который нагреет часть дерева до подходящей температуры. При нормальной влажности древесина воспламеняется до 300 градусов по Цельсию (572 градусов по Фаренгейту).

Температура при горении от 840 до 900 градусов. Когда необходимо развести открытый огонь, зажечь поленья в мангале, желательно использовать сосну.Его также часто используют для обогрева дома, помещая его в печь.

Температура горения древесины составляет около 610-630 градусов по Цельсию. Но по этой причине вам нужно будет использовать примерно половину древесины, чем береза ​​или дуб.

Порог температуры горения древесины различных пород

В зависимости от структуры и плотности древесины, а также количества и характеристик смол они зависят от температуры обжига древесины, теплотворной способности и от свойства пламени.

Если дерево пористое, то оно горит очень интенсивно, но не даст высоких температур горения — максимальное значение 500 градусов ℃.

Но более плотная древесина, такая как древесина граба, ясеня или бука, горит при температуре около 1000 градусов ℃.

Чуть ниже температуры обжига у березы (около 800 ℃), а также у дуба и лиственницы (900 ℃).

Если говорить о таких лесах, как ель и сосна, они светятся примерно при 620-630 градусах ℃.

Сжигание дров для обогрева или приготовления пищи на самом деле является сжиганием, учитывая, что оно является полным.

В результате полного сгорания при максимальном выходе образуются вода, углекислый газ и зола. Ясень составляет от 0,5 до 1% от объема сухой древесины .

Узнайте здесь лучшие методы, которые я рекомендовал для сушки древесины самым быстрым и простым способом!

Если дрова слишком влажные и густые или воздух недостаточный (плохая тяга, дрова расположены так, чтобы не пропускать воздух), горение неполное и опасные газы (окись углерода, окись азота ) Результат и дым.

Дым представляет собой углерод (древесный уголь), перемещаемый воздухом или водяным паром, прежде чем он полностью сгорит и преобразуется в двуокись углерода.

В таблице ниже вы найдете, насколько сильно горит различные виды древесины:

Тип древесины	Температура горения древесины [градусы Цельсия / Фаренгейта]
Западный красный кедр	354 ° C /669,2 ° F
Красное дерево	364 ° C /687.2 ° F
Сосна лучистая	349 ° C / 660,2 ° F
Пихта Дугласа	350 ° C /662 ° F
Дуб	900 ° C /1652 ° F
Ясень викторианский	311 ° C / 591,8 ° F
Береза ​​	816 ° C /1500,8 ° F
Ель	620 ° C /1148 ° F
Бук	950 ° C /1742 ° F

При какой температуре воспламеняется древесина?

Пиролиз — процесс разложения древесины при высоких температурах CO2 и остатках сгорания — происходит в три этапа.

https://guides.firedynamicstraining.ca/

Начальный процесс обжига древесины происходит при 160-260 градусах Цельсия (320 градусов Фаренгейта) . В лесу начинают появляться необратимые изменения, заканчивающиеся огнем. Температура возгорания древесины колеблется в пределах 200-250 градусов по Цельсию (392-482 градуса по Фаренгейту).

Вторая фаза обжига дров составляет 270-430 градусов Цельсия . Начните разложение древесины под действием высокой температуры.

Третья фаза характерна для костра или горящей печи. Температура обжига древесины на третьем этапе 440-610 градусов Цельсия.

В этих условиях древесина воспламеняется практически в любом состоянии и оставляет после себя уголь.

Различные породы древесины имеют разную температуру воспламенения. Температура обжига сосны — дерево не само топливо, составляет 250 градусов.

Проверьте этот список, который я составил из 15 лучших пород древесины в мире!

Различные стадии процесса горения древесины

Это сложный процесс горения, который осуществляется в несколько стадий :

ИСПАРЕНИЕ ВОДЫ.

Вода составляет примерно половину веса свежераспиленного бревна. После одного сезона сушки подача воды снижается до 20%. Когда вода нагревается в камере сгорания, она испаряется, поглощая часть калорийной энергии, выделяемой при сгорании.

Чем влажнее древесина, тем больше энергии тратится. Поэтому влажное дерево трескается и трескается, а сухое дерево загорается и слегка горит.

ДЕРЕВО КУРИТ

Дым — это облако горючих газов.Их воспламенение происходит при повышенных температурах и в присутствии кислорода, поддерживающего это горение. Газы горят ярким пламенем.

Когда их возгорание не происходит, дым либо конденсируется на трубах и дымоходе в виде смолы, либо уносит их в атмосферу, загрязняя окружающую среду.

ПРИЗНАКИ ПРАВИЛЬНОГО ГОРЕНИЯ

Горение должно происходить при наличии огня, пока древесина не превратится в древесный уголь. Цель — огненное бездымное горение.

Кирпичи дымохода в камере сгорания (если есть) должны быть окрашены в желто-коричневый, а не в черный цвет.
Сухая древесина должна немедленно загореться при наличии достаточного количества воздуха.

Стекло камеры сгорания (если есть) должно оставаться чистым.
Выходящие из корзины газы должны быть прозрачными или белыми. Серый дым указывает на неправильное горение.

Как дрова горят

Изотермическая реакция, при которой выделяется определенное количество тепловой энергии, называется горением.Эта реакция протекает в несколько последовательных стадий. На первом этапе древесина нагревается внешним источником огня до точки возгорания.

Когда температура достигает 120-150 градусов ℃, древесина превращается в уголь, способный к самовоспламенению. Когда температура древесины достигает 250-350 ° C, начинают выделяться горючие газы — этот процесс называется пиролизом.

При этом горение верхнего слоя древесины, сопровождающееся белым или коричневым дымом, смешивается с пиролизными газами с водяным паром.

На втором этапе в результате того, как горят горячие дрова, пиролизные газы загораются светло-желтым пламенем. Он постепенно распространяется по всей поверхности древесины, продолжая нагревать древесину.

Следующая стадия характеризуется воспалением древесины. Как правило, для этого его нужно нагреть до 450-620 ℃.

Для возгорания дров требуется внешний источник тепла, который будет достаточно интенсивным, чтобы сильно нагреть древесину и ускорить реакцию.

Сушите древесину, используя любой из следующих методов, представленных в этой полезной статье, которую я написал!

Факторы, влияющие на температуру горения древесины

Существует несколько факторов, влияющих на то, насколько горячей может гореть древесина:

• Сорт древесины, используемой для сжигания.
• Влажность материала.
• Объем воздуха, поступающего в топку.

Это основные показатели, требующие особого внимания, поскольку они зависят от эффективности сжигания древесины и температуры, которая может увеличиваться в процессе горения.

1. Воздух

Древесина горит наилучшим образом и пламя становится интенсивным, если впуск воздуха в печь открыт. Это также уменьшит загрязнение, поскольку частицы газа сгорают и выделяют тепло.

2. Уровень влажности

Влажность древесины играет ключевую роль при обжиге, поэтому этот важный момент требует отдельного анализа. Каждое только что срезанное дерево имеет определенное содержание влаги. В большинстве случаев этот показатель составляет 50%.

Но в некоторых случаях увеличивается до 65%. А это говорит о том, что такой материал будет долго сохнуть под воздействием высокой температуры, прежде чем загорится.

Некоторая часть тепла будет работать только для удаления лишней влаги путем испарения.

По этой причине температура не достигает максимального значения. Теплоотдача в таких условиях снизится.

Для получения максимальной выгоды следует использовать несколько основных опций:

• Лучшим вариантом является сушка древесины .Для этого деревце разрезают на небольшие кусочки, затем загибают в сухое место на складе или под навесом.

В естественных условиях процесс сушки длится примерно 1 год. А если древесина будет храниться дольше и разложить два лета, то влажность составит 20%. Это оптимальный показатель.

• Второй вариант менее предпочтителен — сжигать то, что есть, не обращая внимания на влажность. Но в этой ситуации вам придется потратить вдвое больше древесины, чтобы сформировать нужную температуру.Кроме того, вы должны быть готовы прочистить дымоход.

Чем лучше сушится древесина, тем выше температура горения. И в этом смысле зависит и выделение тепла. Жара не работает с мокрым деревом.

Тип древесины и калорийность древесины

Выбирая правильную древесину, вы должны знать некоторые оттенки. Например, если вы используете ясень или бук, вы можете поднять температуру до высокого уровня, но если вы используете его для сауны или печи, это очень дорого и невыгодно — древесина быстро горит.

По этой причине начали использовать другие виды березы. Березовые дрова имеют температуру горения 800 градусов по Цельсию (1472 градусов по Фаренгейту).

В приведенной ниже таблице у нас есть ряд пород древесины с одинаковой влажностью 12%. Эта влажность является влажностью древесины по умолчанию, оставленной снаружи для высыхания.

Без искусственной принудительной сушки древесина никогда не достигает 0% влажности. Я хочу, чтобы вы поняли, что убирать всю воду — не всегда хорошо.Для сжигания в обычной печи дрова должны быть как можно более сухими, потому что происходит только горение.

3590 Ккал / кг

Тип дерева	Калорийность [Ккал / кг]
Ель	3710 Ккал / кг
Ель	3700 Ккал / кг	3700 Ккал / кг	3610 Ккал / кг
Клен	3610 Ккал / кг
Древесина акации	3600 Ккал / кг
Бук	3600 Ккал / кг
Древесина вишни	3560 Ккал / кг
Древесина дуба	3460 Ккал / кг

Древесина лиственных пород выделяет больше тепла, чем древесина мягких пород того же объема, но на килограмм разная такое же тепло дадут породы дерева.

Хвойные породы дешевле, чем лиственные, и мы рекомендуем использовать их в начале и в конце зимы, когда менее холодно. Они предлагают чистое горение, не превращая дом в сауну.

Они будут гореть быстрее, но огонь можно продлить, добавив древесину твердых пород.

Если вам интересно узнать, насколько сильно горит каждая древесина или теплотворная способность каждого вида древесины, ознакомьтесь с этим разделом «Сжигание древесины — теплотворные способности»

Почему бы не использовать влажную древесину? Влага древесины снижает калорийность.Большая часть теплотворной способности используется для испарения воды, остальная часть недостаточна для обеспечения нагрева.

Водяной пар снижает температуру горения и способствует образованию сажи, которая накапливается и затвердевает толстым слоем на стенках камеры сгорания, керамике, трубах, дымоходе и т. Д.

Загрязнение атмосферы увеличивается из-за Дело в том, что газы покидают камеру сгорания несгоревшими.

Качество дров и способ выбора дров

Дрова березовые имеют лучшее соотношение теплового КПД и стоимости — топить более дорогие породы с высокой температурой горения экономически не выгодно.

Эта статья, которую я написал, поможет вам при покупке древесины. Это полное руководство о том, сколько древесины содержится в шнуре и сколько должна стоить каждая порода древесины!

Для разведения огня подходят ель, пихта и сосна — эти хвойные породы дают относительно умеренное тепло. А вот в твердотопливном котле, печи или камине дрова использовать не рекомендуется — они не выделяют достаточно тепла для эффективного обогрева дома и приготовления пищи, сгорают с образованием большого количества. сажи.

Дрова низкого качества считаются топливом из осины, липы, тополя, ивы и ольхи — пористая древесина при горении выделяет мало тепла.

Ольха и другие породы древесины «загораются» с углем в процессе горения, что может привести к пожару, если дрова использовать для сжигания открытого камина.

При выборе также следует обращать внимание на влажность древесины — необработанная древесина хуже горит и оставляет больше золы.

Заключение

Как вы заметили, разные породы древесины имеют разную температуру воспламенения. В этой статье мы показали, как горячо горит древесина , имея диапазон воспламенения от 200 до 300 градусов Цельсия (392-572 градуса по Фаренгейту), и диапазон горения от 840 до 950 градусов Цельсия (1544-1742 градуса по Фаренгейту) ) .

Чем выше температура горения (800-1000 ° C), тем полнее распад древесины, выше количество выделяемой энергии, выше КПД установки и ниже степень загрязнения.

Основываясь на диапазонах сжигания древесины, мы можем понять различные факторы, влияющие на процесс сжигания древесины. Эти факторы помогут вам решить, как развести большой огонь и какие породы дерева вам нужно выбрать в соответствии с вашими потребностями.

---

РЕКОМЕНДАЦИЯ ДЛЯ ЧТЕНИЯ:

Интернет-курсы PDH.PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии.

курсов.

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, П.Е.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

.

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей компании

имя другим на работе «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что уже знаком с

с деталями Канзас

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

.

информативно и полезно

в моей работе ».

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что позволили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения. «

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент для ознакомления с курсом

материалов до оплаты и

получает викторину «

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил огромное удовольствие «.

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

на связи

курсов.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

.

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам. »

Джеймс Шурелл, P.E.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании каких-то неясных раздел

законов, которые не применяются

— «нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор.

организация «

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн-формат был очень

Доступно и просто

использовать. Большое спасибо «.

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Джозеф Фриссора, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время

Обзор текстового материала. Я

также оценил просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.

испытание действительно потребовало исследования в

документ но ответы были

в наличии «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов.

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, П.Е.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курсов со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курсов. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

вынуждены ехать «.

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional

.

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

пора искать где

получить мои кредиты от. «

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теорий. «

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

.

мой собственный темп во время моего утром

до метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и сдать

викторина. Я бы высоко рекомендовал

вам на любой PE нужно

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес который

пониженная цена

на 40% «

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

кодов и Нью-Мексико

правил. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

при необходимости дополнительно

аттестат. «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предоставляет удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материал краток.

в хорошем состоянии «

Глен Шварц, П.Е.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

.

хороший справочный материал

для деревянного дизайна. «

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

Building курс и

очень рекомендую .»

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлен. «

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

.

обзор везде и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Сохраняю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, никакой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и демонстрировали понимание

материала. Полная

и комплексное. »

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предлагали курс

поможет по моей линии

работ.»

Рики Хефлин, П.Е.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я определенно буду использовать этот сайт снова».

Анджела Уотсон, P.E.

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличный освежитель ».

Луан Мане, П.Е.

Conneticut

«Мне нравится подход, когда я подписываюсь и могу читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернуться, чтобы пройти викторину «

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях »

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.»

Ира Бродский П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график «

Майкл Гладд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

сертификат. Спасибо за создание

Процесс простой ».

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

один час PDH в

один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилась возможность скачать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея платить за

материал .»

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не являющихся электротехниками».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

.

процесс, которому требуется

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в онлайн-викторине и получение сразу

сертификат. «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру

.

много разные технические зоны за пределами

собственная специализация без

надо ехать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

Математическая модель расчета энергопотребления в процессе сушки пиломатериалов из сосны (Pinus sylvestris L.)

Математическая модель технического стандарта (TZN) определяет общее потребление тепла для процесса технической сушки с использованием горячего воздуха объемом 1 м ³ из незамерзшей древесины (t _w > 0 ° C) в сушильной печи при атмосферном давлении и температуре окружающей среды от -20 до 35 ° C.{3}} \ right], \)

\ (Q_ {w} \) — Расход тепла на нагрев дров в сушилке \ (\ left [J \ right] \),

\ (Q_ {v} \ ) —Потребление тепла на нагрев влажного воздуха в сушильной печи и его увлажнение во время фаз нагрева и выравнивающего увлажнения \ (\ left [J \ right] \)

\ ({Q} _ {A} \) — Расход тепла для нагрев конструкции сушильной камеры и сушильных тележек \ (\ left [J \ right] \),

\ (Q_ {L} \) — Расход тепла на нагрев воздуха в сушилке для испарения воды из древесины \ (\ left [J \ right] \),

\ ({Q} _ {HG} \) — Расход тепла для высвобождения гигроскопической воды, связанной в древесине \ (\ left [J \ right] \),

\ ( {Q} _ {S} \) — Расход тепла для покрытия тепловых потерь сушилки \ (\ left [J \ right] \).{3}} \ right] \),

\ ({\ mathrm {q}} _ {{\ mathrm {w}} _ {\ mathrm {i}}} \) — Удельный расход тепла на испарение 1 кг воды на i-ступенчатом уровне влажности древесины \ (\ left [\ frac {J} {кг} \ right] \),

\ (MC_ {i} \) — влажность древесины на i-ступенчатой ​​влажности уровень, когда температура сушильного воздуха не превышает 100 ° C \ (\ left [\ frac {kg} {kg} \ right] \),

\ (MC _ {{i + 1}} \) — влажность древесины на уровне влажности (i + 1), когда температура сушильного воздуха не превышает 100 ° C \ (\ left [\ frac {kg} {kg} \ right] \).

Когда сушильная среда представляет собой воздух или влажный воздух, температура которого не превышает 100 ° C при атмосферном давлении, удельный расход тепла на удаление 1 кг воды был определен по формуле. (4), (Требула и Клемент 2005):

$$ q _ {{w_ {i}}} = \ frac {{h_ {i} — h_ {0}}} {{x_ {i} — x_ {0 }}} \ left [\ frac {J} {kg} \ right], $$

(4)

, где

\ (h_ {i} \) — удельная энтальпия воздуха в сушильной печи при i-ступенчатом уровне влажности сушки древесины \ (\ left [\ frac {J} {кг} \ right] \), \ (h_ {0} \) — Удельная энтальпия воздуха \ (\ left [\ frac {J} {кг} \ right] \), \ (x_ {i} \) — Содержание влаги в i-м шаге влажности уровень сушки древесины при температуре сушильного воздуха не выше 100 ° C \ (\ left [\ frac {kg} {kg} \ right] \), x ₀ \ (x_ {0} \) — Воздух влажность \ (\ left [\ frac {кг} {кг} \ right]. {*} \) — Тепло, используемое для нагрева смеси воздуха и перегретого пара для испарения воды из дерева \ (\ left [J \ right] \).{*} = & (m _ {{{\ text {H}} _ {2} {\ text {O}} \ left (w \ right) *}} + m _ {{{\ text {H}} _ { 2} {\ text {O}} \ left ({wa} \ right)}}) \ cdot \ left ({h_ {s} — h_ {wa}} \ right) \\ & + m _ {{{\ text {H}} _ {2} {\ text {O}} \ left ({\ text {N}} \ right)}} \ cdot \ left ({h_ {s} — h _ {{{\ text {H}) } _ {2} {\ text {O}} \ left ({\ text {N}} \ right)}}} \ right) + m_ {da} \ cdot \ left ({h_ {da \ left (i \ right)} — ​​h _ {{da \ left ({i — 1} \ right)}}} \ right) \ left [J \ right], \ end {выравнивается} $$

(6)

, где

\ (m _ {{H_ {2} O (w) *}} \) — Масса воды, испарившаяся из древесины в процессе сушки при температуре выше 100 ° C \ (\ left [kg \ right] \) ,

\ (m _ {{H_ {2} O (wa)}} \) — Масса воды в воздухе за период увлажнения, предшествующий процессу высыхания при температуре 100 ° C \ (\ left [kg \ right] \), \ ({h} _ {s} \) — Энтальпия перегретого пара при температуре выше 100 ° C при давлении p = 101.3 кПа \ (\ left [\ frac {J} {kg} \ right], \) \ ({h} _ {wa} \) — удельная энтальпия воздуха при температуре периода увлажнения, предшествующего сушке при температуре выше 100 ° C \ (\ left [\ frac {J} {kg} \ right], \)

\ ({m} _ {{H} _ {2} O \ left (N \ right)} \) — Осушающая среда масса увлажняющей воды из парогенератора, измеренная с момента достижения температуры сушильной среды 100 ° C \ (\ left [kg \ right] \), \ (h _ {{H_ {2} O (N)}} \ ) — удельная энтальпия воды в парогенераторе \ (\ left [\ frac {J} {кг} \ right], \)

\ ({m} _ {da} \) — масса сухого воздуха в сушильной печи \ (\ left [kg \ right] \), \ ({h} _ {da \ left (i \ right)} \) — Удельная энтальпия сухого воздуха при температуре выше 100 ° C \ (\ left [\ frac { J} {kg} \ right], \) \ ({h} _ {da \ left (i-1 \ right)} \) — Удельная энтальпия сухого воздуха при температуре для периода увлажнения, предшествующего сушке при температуре 100 ° C. \ (\ left [\ frac {J} {kg} \ right] \).

Масса воды, испарившейся из древесины в процессе сушки при температуре выше 100 ° C, определялась по формуле. {3} \ right] \),

\ ({MC} _ {FSP} \ ) — влажность древесины, для которой период сушки начинается при температуре сушильной среды, превышающей 100 ° C, работа принимается MC _FSP = 15% (рекомендуется, чтобы это значение не превышало влажность древесины при насыщении волокна. точка) \ (\ left [\% \ right], \)

\ ({MC} _ {F} \) — Конечная влажность древесины MC _F = 8% \ (\ left [\% \ right] \),

Масса воды в воздухе за период увлажнения, предшествующий сушке при температуре 100 ° C, была определена по формуле.(8):

$$ m _ {{{\ text {H}} _ {2} {\ text {O}} \ left ({wa} \ right)}} = \ varphi_ {wa} \ cdot m_ { wa} = \ varphi_ {wa} \ cdot \ rho_ {wa} \ cdot V_ {wa} \ left [{{\ text {kg}}} \ right], $$

(8)

, где

\ ({\ varphi} _ {wa} \) — Относительная влажность воздуха в период увлажнения, предшествующий сушке при температуре выше 100 ° C \ (\ left [\% \ right] \),

\ ({m} _ {wa} \) — Воздушная масса в период увлажнения, предшествующий сушке при температуре выше 100 ° C \ (\ left [kg \ right] \),

\ (\ rho _ {{wa}} \) Плотность воздуха при заданной относительной влажности и температуре воздуха в период влажности, предшествующий сушке, при температуре выше 100 ° C \ (\ left [\ frac {kg} {{m} ^ {3}} \ right] \)

\ (V _ {{wa}} \) — Объем воздуха в сушильной печи \ (\ left [{m} ^ {3} \ right] \). {3}} \ right] $$

(10)

Удельное время сушки (\ ({\ tau} _ {A}) \) было рассчитано согласно формуле.(11), который предполагает корректировку расчетного времени сушки путем применения коэффициентов (\ ({k} _ {1} \), \ ({k} _ {2} \), \ ({k} _ {3} \ ) \ ({k} _ {4} \)), (Glijer 2005):

$$ \ tau_ {A} = \ tau _ {{{\ text {obl}}}} \ cdot k_ {1} \ cdot k_ {2} \ cdot k_ {3} \ cdot k_ {4} \ cdot k_ {5} \ left [h \ right], $$

(11)

где

\ ({\ tau} _ {obl} \) \ (- \) Расчетное время сушки (рис. 1) \ ([h] \),

\ ({k} _ {1} \ ) — Коэффициент, учитывающий разницу в температуре и температуре 80 ° C – 90 ° C \ ([-] \),

\ ({k} _ {2} \) — Коэффициент, учитывающий скорость поток воздуха через штабель древесины \ ([-] \),

\ ({k} _ {3} \) — Коэффициент, учитывающий тип лесопильного материала \ ([-] \),

\ ({ k} _ {4} \) — Коэффициент, учитывающий тип воздушного потока через штабель древесины \ ([-] \),

\ ({k} _ {5} \) — Коэффициент, учитывающий сушильную камеру. конструкция \ ([-] \),

. Значения коэффициентов k ₁ , k ₂ , k ₃ и k ₄ , использованные в исследовании, были в соответствии с результатами исследования Glijer (2005): k ₁ = 1.55 (для мягкого режима), k ₁ = 1,15 (для нормального режима), k ₁ = 0,79 (для интенсивного режима), k ₂ = 0,85 (скорость потока сушильной среды между слоями древесных пород v = 2 м / с), k ₃ = 0,8 (обрезные доски и бревна короче 2 м), k ₄ = 1,17 (обратная циркуляция сушильного агента). В данной работе предлагается дополнительный корректирующий параметр времени сушки, который учитывает масштаб сушки в зависимости от конструкции и размеров сушильной камеры путем введения эмпирически определенного коэффициента для полупромышленной сушилки k ₅ = 0.{2} + 1.5647 {\ text {MC}} _ ​​{P} — 2.2213, \, {\ text {for}} \, 0 <{\ text {MC}} _ ​​{P} <100 $$

(12)

Важным параметром сушки, который определяет качество сушильной печи, является средний удельный расход тепла (q), необходимый для испарения 1 кг воды из высушенного материала, который был рассчитан по формуле. (13):

$$ q = \ frac {{Q _ {{{\ text {TZN}}}}}}} {{m _ {{\ left ({{\ text {H}} _ {2} {\ текст {O}}} \ right) w}}}} = \ frac {{Q _ {{{\ text {TZN}}}}}} {{V_ {W} \ cdot \ rho_ {R} \ cdot \ left ({{\ text {MC}} _ ​​{0} — {\ text {MC}} _ ​​{F}} \ right)}} \ left [{\ frac {{\ text {J}}}} {{{\ текст {кг}} _ {{{\ text {ow}}}}}} \ right] $$

(13)

, где

\ ({m} _ {(h3O) w} \) — Масса воды, испарившейся из древесины [кг],

\ (MC_ {0} \) — Начальная влажность древесины \ (\ left [\ гидроразрыв {кг} {кг} \ right] \).

Согласно общедоступной информации в литературе, текущий средний удельный расход тепла, используемый для сушильных печей, находится в диапазоне от 4500 до 5600 кДж / кг (Trebula and Klement 2005).

Три режима сушки, как экспериментальные исследования процесса сушки, были использованы для создания математической модели энергопотребления процесса в полупромышленном масштабе. Расчетное время сушки близко к полученным реальным. Это свидетельствует о правильном выборе коэффициента, предложенного в данной статье, с учетом конструкции сушильной печи (k ₅ ) для корректировки расчетного времени сушки.

Общее потребление тепловой энергии в Втч было рассчитано по следующей формуле:

$$ E_ {C} = \ frac {{Q_ {W} + Q_ {V} + Q_ {A} + Q_ {L} + Q_ {HG} + Q_ {S}}} {3600} \ left [{Wh} \ right] $$

(14)

Лучшие дрова: теплотворная способность и советы по сжиганию древесины

Используете ли вы дрова для обогрева дома? Вот список лучших видов дров для сжигания , отсортированных по высокой, средней и низкой теплотворной способности, а также несколько важных советов по сжиганию древесины.

Что нужно для хороших дров?

Чем одни виды дров лучше горят, чем другие? Это сводится к двум факторам: плотность и влажность . Чем плотнее и суше дрова, тем лучше они горят и тем больше тепла могут выделять.

Твердая древесина и хвойная древесина

Из-за своей плотности и сравнительно низкого содержания сока или смолы лиственные породы обычно являются лучшими дровами, чем хвойные.

Виды леса

Лиственных пород	Хвойные породы
Ольха Ясень Осина Бук Береза ​​ Коттон Вяз Фруктовые деревья (Яблоня, Вишня) Гикори Айронвуд Клен Мескит Дуб	Кедр Ель Болиголов Сосна Красное дерево Ель Тамарак (лиственница)

Лучшие дрова по теплотворной способности

Не все лиственные или мягкие породы дерева одинаковы; одни горят намного лучше других или просто выделяют больше тепла.Ниже приведены некоторые из лучших дров, оцененные по их теплотворной способности, которая является мерой того, сколько тепла они откладывают.

Высокая теплотворная способность

1 шнур = от 200 до 250 галлонов мазута

• Бук американский
• Яблоко
• Айронвуд
• Мескит
• Дуб красный
• Шагбарк гикори
• Клен сахарный
• Ясень белый
• Дуб белый
• Береза ​​желтая

Средняя теплотворная способность

1 шнур = от 150 до 200 галлонов мазута

• Вяз американский
• Черная вишня
• Пихта Дугласа
• Клен красный
• Клен серебристый
• Тамарак
• Береза ​​белая

Низкая теплота сгорания

1 шнур = от 100 до 150 галлонов мазута

• Осина
• Хлопковое дерево
• Болиголов
• Стержень сосна
• Ольха красная
• Редвуд
• Ель ситкинская
• Красный кедр западный
• Сосна белая

Наконечники для сжигания дров

• Сколько древесины в шнуре? Шнур — это стандартная мера объема, используемая для штабелированной древесины.Объем одного деревянного шнура составляет 128 кубических футов сложенной древесины. Как правило, шнур укладывается в стопки общей шириной 4 фута, высотой 4 фута и длиной 8 футов (4 x 4 x 8 футов). Из-за наличия воздушного пространства между штабелями древесины объем твердой древесины в шнуре может составлять всего 70–90 кубических футов.
• Что такое «рик» или «лицевой шнур» из дерева? Обычно шнур состоит из нескольких деревянных штабелей. Одна стопка шнура называется «рик» или «лицевой шнур». Как правило, высота скалы составляет 4 фута на 8 футов в длину, а ширина скалы зависит от длины отдельных кусков дров.Из-за этой разницы в ширине рик может быть равен шнура, ½ шнура или более.
• Что такое теплотворная способность? Теплотворная способность означает количество тепла, выделяемого деревом при сгорании. Теплотворная способность варьируется в зависимости от породы дерева: деревянный шнур с «высокой теплотворной способностью» обеспечивает тепло, эквивалентное теплу, которое вырабатывается при сжигании 200–250 галлонов топочного мазута. Другие значения тепла указаны выше.
• Распил древесины: Свежесрубленная древесина содержит до 50 процентов влаги и перед сжиганием должна быть выдержана (высушена) до содержания влаги от 20 до 25 процентов.Древесина, содержащая более 25 процентов влаги, влажная или зеленая, и ее нельзя сжигать в камине или дровяной печи.
• Колка древесины: Мокрая древесина раскалывается легче, чем сухая. Древесина должна быть расколота на куски и уложена под дождем не менее шести месяцев, чтобы правильно приправить.
• Приправа для дров: Если при нагревании дров на огне из кончиков волокон выходит пар и шипит, значит, дрова влажные или зеленые, и их необходимо дольше выдерживать перед сжиганием.Хорошо выдержанные дрова обычно имеют потемневшие концы с видимыми трещинами или сколами. Он относительно легкий и издает резкий характерный «звон», когда два предмета ударяются друг о друга.
• Горящая сосна: Ограничьте количество сжигаемой сосны.

  No related posts.