Дърва за огрев - калорична мощност, сравнение между видовете, фактори, влияещи върху изгарянето - Списание

Говорейки за мебели от всякакъв вид, къщи от дървени или дървени рамки, дървени и епоксидни плотове за маси, подове, врати, прозорци и други, забравих за едно от най-старите приложения на дървото, това на дърва за горене. Доскоро изгарянето на дърва в печки, фурни или под камини беше нормално. Бабата на баща ми никога не е готвила освен на дървения огън. Въпреки че повечето от селяните бяха продължили да готвят на печката, захранвана от бутилката, дядо не харесваше вкуса на така приготвената храна. Така че баба приготвяше храната на камината пред фурната, на дървен огън. Вкусът беше наистина уникален. Голямата радост от нас, от нашите внуци, беше да прекараме сладкиша през саксиите. След като приключихме с храненето, всички бяхме напоени със сажди, но какво значение имаше!?

Да се върнем към запалимите свойства на дървото. Всички видове горят ли еднакво? Ако дървото е толкова различно при различните видове и дори в едно и също дърво, топлината еднаква ли е, независимо от изгаряната дървесина? Защо понякога огънят пламва силно и излиза много дим? При каква температура се запалват дървата за огрев? Убеден съм, че много от вас са си задавали тези въпроси и много други, като мен, между другото. Мисля, че има много по-добри начини да печелите от дърво, но все пак оценявам пицата, направена в пещ на дърва, и огъня, пращещ в печката през зимен ден day.

Калорична стойност на дървесината

Когато гори, дървото произвежда енергия. Ние усещаме тази енергия като отделяне на топлина. Количеството топлина, което дървото отделя при изгаряне, представлява неговата калоричност. Калорична мощност е количеството топлина, отделено при изгаряне на един кг дърва за огрев. Измерва се в kcal/kg, в kJ/kg или kWh/kg, като стойностите са различни в зависимост от мерната единица. В по-стари или академични източници се нарича още калоричност.

Калоричността зависи от съдържанието на влага в дървесината и е обратно пропорционална на нея. Тоест тя е по-ниска, колкото по-висока е влажността на дървото. Зеленото дърво, прясно нарязано, отделя по-малко топлина в сравнение с добре изсушеното. Максималната калоричност се определя при 0% влажност (абсолютна калоричност). Тъй като е почти невъзможно да се получи такава влажност при нормални условия на съхранение на дърва за огрев, посочената влажност е 15%, естествено установена от дървесината, когато се суши в околната среда. Препоръчително е обаче дървото да се държи вътре, до печката или камината, преди да бъде поставено на огъня. 24 часа. През това време влажността ще намалее и дървесината ще изгори по-добре.

Зависимост на калоричността от вътрешната структура на дървесината и видовете

Калоричността на дървесните видове е различна и зависи от съдържанието на целулоза и лигнин, плътност, колко вода е имала по време на рязане. Лигнинът има калоричност 6000 kcal/kg, а целулозата и хемицелулозата 4150 kcal/kg. Това означава, че дървесината с по-високо съдържание на лигнин (иглолистна дървесина) отделя по-голямо количество топлина.

плътност дървата за огрев са много важни. Колкото по-плътно е дървото, толкова по-висока е калоричността. Оттук и разликите между основата на ствола на дървото - по-плътна, с по-висока калоричност - и горната му част - по-хлабава, изгаря по-бързо и отделя по-малко топлина.

Съдържание на вода при рязане важно е, защото след изсъхване водата оставя празнини. в резултат на което се получава по-хлабава дървесина. Дървесината, която има 35-40% влага при рязане (дъб), ще бъде много по-плътна при 15% влажност, отколкото дървесината, която има водно съдържание 60-65% при рязане (топола, върба).

Въпреки тези разлики, няма голяма разлика между калоричността на вида в сравнение с масата. Не толкова, че да мислите, че напразно пускате някакъв дървен материал в огъня, докато друг веднага ще отоплява къщата ви. Забележимата разлика се дава от влажността, скоростта на горене, съотношението между повърхността и обема, фактори, с които ще се справим незабавно. Но първо няколко примера за калорична мощност, определена при 15% влажност. Не всички източници дават еднакви стойности, но са доста близки.

Пин - 4000 ккал/кг
Смърч - 3725 ккал/кг
Бреза - 3700 ккал/кг
Акация - 3575 ккал/кг
Бук - 3550 ккал/кг
Череша - 3550 ккал/кг
Дъб - 3450 ккал/кг
Plop - 3200 kcal/kg

В горните примери калоричната сила е свързана с масата. Ако обаче се направи съотношението към единицата за обем, гъстата дървесина - дъб, акация, бук - ще бъде тази с най-висока калоричност.

Запалимост на дървото. Фактори, влияещи върху горенето

Дървото гори, защото е запалим материал. Той се нуждае от източник на огън, за да запали. Дървесина със средна плътност и влажност 12-15% се запалва при 300 ° C. Запалимостта се увеличава право пропорционално на съотношението между площта и обема. Ето защо тънките гори, лозите се запалват по-бързо от дървения труп. Също така в тази идея окачването на дървесен прах във въздуха може да бъде взривоопасна смес. Изгарянето на дърва се извършва отвън навътре. Тънката дървесина ще се запали по-бързо и ще изгори по-бързо, докато по-дебелата ще продължи да гори по-дълго.

влажност е друг фактор, който влияе върху горенето. Мокрото дърво изгаря по-силно, защото първо трябва да се отстрани водата. Калоричността на мократа дървесина е по-ниска, тъй като част от енергията се изразходва за изпаряване на водата. Първо се освобождава свободната вода и след това водата, свързана с дървената конструкция. Водата постепенно изчезва, когато огънят напредва навътре. Премахването му бързо създава напрежение и дървото се напуква, разпръсквайки искри. Колкото по-плътно е, толкова по-трудно е, колкото по-големи са напреженията, толкова по-голяма е вероятността искри да скочат.

Изгарянето на дърва е окислителен процес. Да се поддържа необходим е въздух (особено кислород от въздуха). Ето защо покритият огън се гаси и когато се появи източник на въздух, огънят се засилва (както когато вратата или прозорецът се отворят вътре, където огън гори тлеещ). Беше определено, че за изгарянето на един кг дърво са необходими 0,6 кг въздух. Поради по-голямото количество въздух, присъстващо в големите съдове, широколистните дървета изгарят по-добре от иглолистните дървета, като последните имат много тънки и затворени съдове в краищата (трахеиди). Дървото с големи пори гори по-добре от дървото с малки пори. Плътността на дървесината обаче също се намесва в този процес. Колкото по-плътен е, толкова по-трудно ще се запали и ще изгори по-бавно, отделяйки топлина за по-дълъг период от време.

Хвойните изгарят по-бавно и отделят повече топлина (поради по-високото съдържание на лигнин). Друга причина, поради която иглолистните дървета дават повече топлина, е съдържанието на смоли, считани за истинско гориво. Младите или по-малко гъсти широколистни дървета изгарят по-бързо и отделят по-малко топлина. С увеличаването на плътността им те ще отделят по-голямо количество топлина в сравнение с подобен обем иглолистна дървесина.

Резултатът от изгарянето на дърва

Изгарянето на дърва за топлина или готвене всъщност е изгаряне, като се има предвид, че то е общо. Писах и за изгарянето на дърва, но тогава ставаше въпрос за защита и оцветяване. Тези, които се интересуват от японския метод Shou Sugi Ban за защита на дървото отвън или подчертаване на естествения модел на дърво чрез изгаряне, намерете информация тук.

След пълно изгаряне ефективността е максимална, което води до вода, въглероден диоксид и пепел. Пепелта представлява между 0,5 и 1% от обема на сухата дървесина. Ако дървата за огрев са прекалено влажни и прекалено дебели или въздухът е недостатъчен (тягата не е добра, дървесината е подредена така, че да не позволява въздухът да тече), изгарянето е непълно и се получават опасни газове (въглероден окис, азотен окис) и дим. Димът е въглерод (въглища), задържан от въздух или водна пара, преди да бъде изгорен напълно и трансформиран във въглероден диоксид.

Топлината, излъчвана от изгарянето на дърва, не е суха, тъй като по време на процеса се отстранява водата - както съществуващата дървесина, така и общото изгаряне на дървесината. Следователно, в пространства, където има печка на дърва или камина, топлината е приятна и нямаме усещането за пресъхнали ноздри.

Дървесни отпадъци - суровина за горими материали

Възможно е да се използва дърво като гориво и без изгаряне на трикове с дървета, дърва за огрев като цяло. Отпадъците, получени при преработката - дървени стърготини, дървесен прах - могат да бъдат преработени и трансформирани в енергиен източник. В резултат на обработката се получават запалки или пелети, които се използват за захранване на котли и печки, които произвеждат топлина. Напоследък пелетите се превърнаха в любими, защото са леки и 10 пъти по-малки по размер от запалките и могат да бъдат транспортирани пневматично до зоната на изгаряне.

Получаването както на брикети, така и на пелети се извършва чрез пресоване на дървесни отпадъци в специални устройства, без добавяне на лепило. Залепването се дължи на влажността на дървото. Ето защо дървото трябва да има влажност между 12 и 15%. Ако е по-влажно, трябва предварително да се изсуши, защото в противен случай ще се разпадне. Също така, за добро свързване, не трябва да има обвивка в сместа. Технологичните процеси и инсталации са различни, като запалките се получават при по-ниско налягане от пелетите.

Въпреки че това е толкова често срещана тема, надявам се да измисля нова, полезна информация за вас. Ако смятате, че това би заинтересувало другите, можете да споделите. Ако имате коментари, въпроси или допълнения, моля, оставете ги по-долу в предвиденото място.