Каква е специфичната топлина на изгаряне на дърва за огрев?

Специфичната топлина на изгаряне на дърва за горене е количеството топлина, което се отделя, когато се изгаря един килограм (единица обем) газообразно, течно, твърдо гориво. Международната мярка за това количество е J / kg или J / m3.

Какво е гориво

Това вещество (смес), което е способно на химични реакции, придружено от отделянето на топлина.

Ако в горивото няма окислител, той се нарича гориво. Като цяло не са включени различни видове дървесина, но и различни горивни смеси.

класификация

В зависимост от състоянието на агрегация се отделя газообразно, течно, твърдо гориво.

Твърдите видове включват кафяви и кафяви въглища, антрацит, торф, дърва за огрев. Представени са изкуствени видове такива горива въглен, термонтрацит, прах от камък и кафяви въглища, кокс.

Течните видове са органични вещества, които съдържат кислород, водород, въглерод, сяра, азот. Изкуственото течно гориво е мазут и различни смоли.

Газообразните видове са смеси на етилен, метан и други въглеводороди. Техният състав може да бъде оксиди и въглероден диоксид, сероводород, водни пари. Изкуственото газообразно гориво се счита за газове, които се произвеждат в коксови пещи, газови генератори.

Индикатори на горивото

Специфичната топлина на изгаряне на дърва за огрев е важно количество, което характеризира качеството на горивото.

За да се направи сравнение между различните видове, беше въведена концепцията за условно гориво. 29,3 mJ (7000 калории) съответства на нетната калоричност на антрацита, като тази стойност е калоричността на 1 kg "конвенционално гориво".

Домашното отоплително масло се използва за изгаряне в отоплителни уреди с ниска мощност, които се намират в жилищни помещения. В допълнение, тя е в търсенето на топлинни генератори, използвани в селското стопанство за сушене на плодове, зърно, фураж.

Специфичната топлина на изгаряне на дърва зависи от вида на дървото. Колкото по-голяма е тази стойност, толкова по-малко гориво ще се изисква за еднаква стойност на ефективността.

Разделяне на изгаряне

Тази стойност се определя от химичния състав на горивото. Определете по-ниска и по-висока топлина на изгаряне.

Най-висока стойност е количеството топлина, което се отделя при изгаряне на веществото, включително топлината на кондензация на водни пари по време на охлаждането на продуктите от горенето.

Най-ниският индекс на това физическо количество съответства на енергията, която се отделя в процеса на пълно изгаряне, като не се отчита топлината на кондензация на водните пари.

Взаимовръзка на количествата

Съществува математическа връзка между по-високата и по-ниската топлина на изгаряне:

Q_B = Q_Н + k (W + 9H), където k е 6 kcal / kg (коефициент) - W-% тегловни от водата в горимото съединение - H-% съдържание на водород.

Специфичната топлина на изгаряне на дърва се изчислява чрез изчисления или експериментални методи.

Изгаряне на гориво

В случай на адиабатно изгаряне на горима смес е възможно да се определи отделената топлина, както и съставът на продуктите. С известен състав на компонентите на горивото, чийто обем и налягане са непроменени, може да се изчисли термичния ефект на химическата реакция. Благодарение на термодинамичното изчисление е възможно да се получи само известна информация за процеса: температурата на продуктите, равновесният състав.

За пълно описание на изгарянето, включително скоростта на процеса, критичните условия, е необходимо да се обмисли връзката между транспорта на материята и енергията.

С предварителното смесване на окислителя и горивото, процесът се извършва в пространството, то се нарича обемно изгаряне. При немесени системи се наблюдава дифузно изгаряне, когато горивото се отделя от окислителя.

Химическата епоха на твърдите горива

Има три етапа на нейното формиране: кафяви въглища, торф, въглища.

Дървото се използва главно от малки котелни централи. Тъй като специфичната топлина на изгаряне на дърва в джаули е висока, в съвременните котелни централи се използват дървесни отпадъци (стърготини, стърготини, стърготини, гърбици, кори).

Специфичната топлина на изгаряне на суха дървесна иглолистна дървесина значително надвишава стойността, характерна за влажна дървесина.

Полусуховата дървесина се счита за събрана през пролетта. Сухи са тези, които са лежали в гората след изсичане, съдържанието им на влага не надвишава 30%.

Специфичната топлина на изгаряне на сухо дърво зависи от породата. Имайте предвид, че този индикатор е еднакъв за всички дървесни отпадъци: дървени стърготини, чипове.

При дърва за огрев с долен индикатор има някои предимства: ниско съдържание на пепел, лесна запалимост.

Ето защо те могат да бъдат изгорени в прости горивни устройства, които ефективно функционират.

При правилно сушене специфичната топлина на изгаряне на дърва е 20 000 kJ / kg, което съответства на 5,5 kW * часа / kg.

Видове дърва за огрев

Боровата дървесина има по-висока специфична гореща температура от бреза. Но тя има повече плътност, следователно, при изгаряне на един метър кубичен, той ще отдели повече топлина от бор.

Специфичната топлина на изгаряне на брезовата дървесина е сходна по стойност като елша, аспина, дъб. Групата от твърда дървесина включва бряст, клен, пепел, липа, ябълка, череша, орех, акация. Те се характеризират с висока плътност. Ето защо специфичната топлина на изгаряне на суха дървесина от бреза им позволява да се използват за отопление на вани.

От иглолистни видове, най-често срещани са бор и смърч. Въпреки факта, че хвойната също е ефедрин, те практически не се използват като гориво.

Високата специфична топлина на изгаряне на борова дървесина се обяснява с тяхната устойчивост. Това качество прави възможно използването на иглолистни като отличен материал rostopochnogo. Смолата по време на изгарянето произвежда значително количество сажди, в резултат на което коминът бързо се запушва. При избора на конкретна конструкция на пещта, изхода на режим на рационално горене, можете да избегнете прекомерна сажди.

Висока специфична топлина на изгаряне на сухи дърва за огрев от бор и смърч в продължение на много векове се използва от жителите на тайгата зона за отопление на жилищата.

Има подразделение на скалите по плътност в три групи:

• меки са смърч, бор, аспан, кедър, липа, ела;
• средната твърдост се счита за слива, хвойна, бреза, бряст;
• твърдата скала се признава като ябълка, пепел, габър, клен, дъб.

За практическа употреба е важно да има информация за няколко параметъра. Калоричността на дърва за огрев от различни видове на единица тегло е почти същата, но по-тежкото и по-плътно дърво отделя повече топлина по време на изгарянето. Например, брезовата дърва за огрев може да произведе 20-30% повече топлина, отколкото нейните борови колеги.

В допълнение, тази стойност е свързана със съдържанието на влага в дървото. Колкото по-сухо е дървото, толкова повече топлина от него може да се получи. Специалистите считат оптималната стойност на влажността в диапазона от 20-25%.

Защо се намалява специфичната топлина на изгаряне на сурови дърва за огрев? Те съдържат около 50% влага, така че те са три пъти по-малко топлина, отколкото суха.

За много собственици на частни къщи последната стойност е цената на дърва за огрев. Боровете и смърчът са по-достъпни, затова голяма дървесина се получава от голяма част от населението.

Алтернативно гориво

В допълнение към дървесината, торфът има отлична калоричност. В зависимост от метода на извличане, той е разделен на три вида: ключалка (машина), фрезоване, хидравлична.

За първия вариант торфената маса се изважда от кариерата с помощта на багери, като се захранва със специална преса, където се формира формата на колана. Тя се нарязва на малки тухли, които след сушене се добавят към специални купчини.

Хидравличната екстракция се основава на ерозията на торфения масив с мощна водна струя, която се подлага на голямо натоварване. Получената течност се прекарва през специални мелници, изпомпва се на мястото чрез помпи, след което се суши.

Фрезовият вариант е свързан със последователното развитие на торфения бряг със специални машини, изсушава получената маса и я съхранява в купчини.

заключение

Всички видове твърди горива, които съществуват на нашата планета, се дължат на появата на хлорофил и слънчева енергия. Като сложни органични взаимодействия, зелените части на растенията се превръщат в кафяви въглища, антрацит, торф.

Въпреки това разнообразие, един от най-често срещаните видове гориво днес е дървото.

В технологията на пещта се изолират запалимите, сухи, както и работните маси на минералите.

От тези количества зависи количеството топлина, освободено след пълно изгаряне. Специфичната топлина на изгаряне е физическото количество, с което може да се определи рационалността на избора на дървесина за отоплителни котли. За да се получи максимална топлинна енергия, е необходимо да се вземе предвид не само вида на дървесината, но и нейната влажност и плътност.

Във връзка със сериозното влошаване на екологичната ситуация на нашата планета, намаляването на броя на минералите, напоследък се наблюдава тенденция към увеличаване на дела на алтернативните енергийни източници. Традиционните дърва за огрев, камък и кафяви въглища постепенно изместват вятърната енергия, приливите и отливите.