Определение удельной теплоты сгорания дров

Дрова определяются как куски древесины, используемые в реакциях быстрого окисления кислородом воздуха для получения света и тепла. Мы просто разжигаем костер на земле, когда выезжаем на пикник. Или в специальных приспособлениях — мангалах, очагах, котлах, плитах, тарахтелках и многом другом.

Существуют различные виды дров, количество тепла, полученного при их сжигании, деленное на их массу (объем), называется теплотворной способностью топлива. Теплотворная способность дров зависит от породы древесины и содержания в ней влаги. Кроме того, эффективность сгорания и использования энергии сгорания зависит от других факторов. Разные плиты, разная тяга, система дымохода — все это влияет на результат.

Сущность физического параметра

Энергия измеряется в «джоулях». — это количество работы, необходимое для перемещения на 1 метр при приложении силы в 1 ньютон в данном направлении. Или в «калориях» — количество тепла, необходимое для нагревания 1 г воды на 1˚C при давлении 760 мм рт. ст. Одна международная калория эквивалентна 4,1868 джоуля.

Удельная теплоемкость топлива — это количество тепла, выделяемого при полном сгорании, деленное на массу или объем топлива.

Это значение не является постоянным, так как дрова могут сильно различаться, и параметр меняется соответственно. В лаборатории удельная теплота измеряется путем сжигания в специальном оборудовании. Результат верен для конкретного образца, но только для этого образца.

Общая удельная теплота мазута измеряется при охлаждении продуктов сгорания и конденсации испарившейся воды — для учета ВСЕГО, что было произведено.

На практике чаще всего используется чистая теплота сгорания, а не удельная теплота сгорания, без учета всей произведенной энергии.

Сущность процесса горения

При нагревании древесины она меняет свой цвет на более темный при температуре 120-150˚C. Это медленное обугливание, превращение в древесный уголь. Когда древесина достигает температуры 350-350˚C, она термически разлагается и становится черной, из которой выделяется белый или коричневый дым. При дальнейшем нагревании газы от пиролиза (CO и летучие углеводороды) воспламеняются, превращаясь в пламя. После горения в течение некоторого времени количество летучих веществ уменьшится, и угли будут продолжать гореть, но без пламени. На практике древесина должна нагреться до 450-650˚C, чтобы воспламениться и поддерживать горение.

Дальнейший нагрев дров в топке составляет от около 500˚C (тополь) до 1 000˚C и более (ясень, бук). Это в значительной степени зависит от тяги, конструкции топки и многих других факторов.

Цвет древесины во время горения может меняться в зависимости от температурыЦвет древесины во время горения может меняться в зависимости от температуры

Зависимость от влажности

Чем выше содержание влаги, тем хуже горение, тем ниже КПД плиты и тем сложнее разжечь и поддерживать огонь. И меньше о теплотворной способности древесины.

Определение теплотворной способности древесины

Как теплотворная способность, так и коэффициент использования мазута снижаются. Причины следующие.

  1. Вода в составе уменьшает количество топлива следующим образом: при влажности 50% в древесине содержится половина воды. И он не будет гореть.
  2. Часть энергии отопительного топлива пойдет на нагрев и испарение влаги.
  3. Влажная древесина лучше проводит тепло, что не позволяет воспламенившейся части полена нагреться до температуры воспламенения.

Содержание влаги в свежесрубленной древесине варьируется в зависимости от того, когда она была срублена, породы дерева и места произрастания, но в среднем она содержит около 50% воды.

Поэтому его хранят в связках под навесом. Во время хранения часть влаги испарится. Если содержание влаги снижается с 50% до 20%, теплотворная способность топлива увеличивается примерно вдвое.

Зависимость от плотности

Это может показаться странным, но состав различных пород древесины схож: 35-46% целлюлозы, 20-28% лигнина + эфиры, смолы, другие вещества. А разница в теплоте сгорания мазута обусловлена пористостью, то есть тем, сколько места занимают пустоты. Соответственно, чем плотнее древесина, тем выше ее теплотворная способность. Высококачественные топливные гранулы, полученные путем сушки и прессования отходов древесины, имеют плотность 1,1 кг/дм3, что больше плотности воды. В котором они тонут.

Показатель плотности древесины при влажности 12 %

Хозяйственные особенности различных дров

Древесина тополя имеет самую низкую температуру горения

Форма имеет значение: чем мельче поленья, тем легче они разгораются и быстрее горят. Конечно, длина зависит от конструкции: если она слишком длинная, вы не сможете положить дрова в плиту или камин — концы будут торчать. Если он слишком короткий, то слишком много работы по его обрезке или нарезке. Температура горения дров зависит от количества влаги, вида древесины и количества подаваемого воздуха. Дрова из тополя имеют самую низкую температуру горения, а из лиственных пород, таких как ясень, клен и дуб — самую высокую.

Важность содержания влаги была описана выше. От этого зависит не только теплоотдача топлива в плите, но и усилие, необходимое для раскалывания или распиливания. Влажную, свежесрубленную древесину легче раскалывать и распиливать. Слишком влажный, однако, липкий, что делает его непригодным для расщепления. Часть ствола более плотная, а выкорчеванные пни и участки возле сучков более прочные. Там слои древесины переплетаются между собой, что делает их намного прочнее. Дуб хорошо раскалывается вдоль, что используется бондарями с незапамятных времен. У добычи черепицы, дров и дровяных ям есть свои секреты.

Еловое дерево

Ель относится к «стреляющим» видам и поэтому нежелательна для использования в каминах или кострах. При нагревании внутренние «пузырьки» смолы вскипают и выбрасывают горящие частицы довольно далеко, что опасно: вблизи огня легко прожечь одежду. Это также может стать причиной пожара вблизи камина. В закрытом камине это не имеет значения. Береза дает жаркое пламя и является отличным топливом. Но при слабой тяге он выделяет много смолистых веществ (раньше из них делали березовый деготь) и откладывает много сажи. Ольха и осина, с другой стороны, производят мало сажи. В основном из осины изготавливают спички.

На практике удобно один раз распилить и расколоть свежесрубленные дрова. Затем его укладывают под навесами в виде бревен, обеспечивая приток воздуха, высушивая топливо и увеличивая теплоотдачу. Заготовка дров требует много времени, поэтому обратите на это внимание при покупке. Также важно, поставляются ли дрова в виде штабеля или навалом.

В последнем случае дрова помещаются в кузов «рыхлителя», а клиент частично оплачивает воздух. Кроме того, жидкое или газообразное топливо, используемое для отопления, имеет то преимущество, что подачу легко автоматизировать. Древесина требует много ручной работы. Все это стоит учитывать при выборе плиты или котла для дома.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector