Изгаряне на дървесина - Energie Plus The Site

Изгаряне на дърва

Автор: Laurent G.

Продукти от горенето

Можем да започнем с общи забележки относно продуктите от горенето. След това се представят спецификите на енергията на дървесината.

Емисии на CO2 и въглероден цикъл

Дървесната енергия, например дървени трупи или пелети, е възобновяема енергия. СО2, който се отделя при изгарянето, е количеството СО2, поето от растението от атмосферата през живота си. Този процес на улавяне се осъществява чрез фотосинтеза. Следователно за целия жизнен цикъл резултатите от изгарянето на дървесината са нулеви: CO2 се взима от атмосферата и след това се връща към нея чрез изгаряне на мъртва дървесина. Всъщност, ако човекът не беше изгорил това дърво, то щеше да се разложи по естествен път и така или иначе щеше да отдели същото количество CO2 в атмосферата. Следователно въздействието по отношение на емисиите на парникови газове (ПГ) е теоретично неутрално, тъй като жизненият цикъл на дървесината е сравнително кратък. Следователно разбираме значението на насърчаването на този тип енергия.

Илюстрация на въглеродния цикъл: еквивалентен баланс между разлагането на растенията в природата и изгарянето му.

Както току-що споменахме, енергията от дървесина има цялостен положителен ефект за намаляване на нашите емисии на парникови газове. Трябва да се внимава да се развие този потенциал, а не да се разгражда. Всъщност, за да бъде реално положителното въздействие върху околната среда, е необходимо:

Гората се управлява по устойчив начин;
изкопаемата енергия, изразходвана за управление, транспорт и опаковане на дърва за огрев, е сведена до минимум.

Въз основа на данните за 2010 г. и като се вземат предвид стандартните вериги за доставки за битови приложения, можем приблизително да преброим, че за 1 kWh дърво за гориво са необходими 0,2 kWh изкопаема енергия за пелети и 0,1 kWh изкопаемо гориво за трупи. В заключение, въздействието по отношение на емисиите на парникови газове не е напълно нулево, но остава далеч по-добро, отколкото при традиционните изкопаеми горива.

Емисия на вредни газове и фини частици

Производство на минерали и пепел

Необходимо количество въздух

Излишен въздух

Захранването с въздух за изгаряне на дървесина има сходни, но и специфични свойства. Целта на излишния въздух винаги е да осигури достатъчно нива на кислород във всяка зона на дома. Без необходимото количество изгарянето е непълно и генерира както изгорени, така и вредни газове.
От друга страна, твърде много излишен въздух води до разреждане на димните газове, което води до понижаване на температурата и съответно до по-големи загуби в комина (тъй като възстановяването на топлината от котела ще бъде по-малко ефективно). Освен това твърде ниската температура може да доведе до лошо горене. Следователно е необходимо внимателно да се контролира излишният въздух за добро изгаряне: нито твърде ниско, нито твърде много.
Обикновено откриваме излишък от 50% въздух за битови котли, по-висока стойност, отколкото за изгарянето на природен газ или мазут (приблизително 20%).

Първичен и вторичен въздух

В случая на дървесината изгарянето по същество се извършва в две фази. Това ни накара да разработим специфичен раздел за този енергоносител. Тук няма да развиваме различните термохимични процеси, които протичат в тези два етапа. Това би рискувало ненужно претегляне на темата.
Важното нещо, което трябва да запомните, по отношение на подаването на въздух за горене, е, че и двете стъпки изискват определено количество въздух. Ще говорим за първичен въздух и вторичен въздух. Тези два входа могат да се извършват в отделни зони на дома или чрез един въздушен поток (в този случай той ще играе ролята както на първичен, така и на вторичен въздух). Най-ефективните котли и дори печки (за битови приложения) имат специфично подаване на въздух за първичен и вторичен въздух. Камината може дори да бъде проектирана така, че двете фази на горене да се провеждат във физически отделни зони.

Илюстрация на концепцията за първичен и вторичен въздух за изгаряне на дървесина.

Калоричната стойност на дървесината

Влага от дърво

Дървото съдържа две форми на влага:

Вътрешна влажност: тя е интегрираната вода, свързана с молекулярната структура на дървото. Това количество се определя от лабораториите. По-специално, това води до различни стойности за родовия химичен състав на горивото, CHyOx.

Външна влажност: това е влажността, която зависи от климатичните условия. По-точно, дървото може да съдържа молекули вода между тези влакна, без да го интегрира в своята молекулярна структура. Това може да е сокът, съдържащ се в зелено дърво, или влагата, предизвикана от климатичните условия (дъжд или влажност).