Conținut de cenușă de lemn de foc pe greutatea de lucru. Compoziția de frasin a lemnului diferitelor specii de arbori din biotopul câmpiei inundabile. Impurități dăunătoare în lemn
Lemnul este un material destul de complex din punct de vedere al compoziției sale chimice.
De ce ne interesează compoziția chimică? Dar arderea (inclusiv arderea lemnului într-o sobă) este o reacție chimică a materialelor lemnoase cu oxigenul din aerul din jur. Din compoziția chimică a unui anumit tip de lemn depinde puterea calorică a lemnului de foc.
Principalii lianți chimici din lemn sunt lignina și celuloza. Ele formează celule - un fel de recipiente, în interiorul cărora există umiditate și aer. Lemnul conține, de asemenea, rășină, proteine, taninuri și alte ingrediente chimice.
Compoziția chimică a marii majorități a speciilor de lemn este aproape aceeași. Micile variații ale compoziției chimice a diferitelor specii de lemn determină diferențele în valoarea de încălzire a diferitelor specii de lemn. Puterea calorică se măsoară în kilocalorii - adică se calculează cantitatea de căldură obținută prin arderea unui kilogram dintr-un copac dintr-o anumită specie. Nu există diferențe fundamentale între puterea calorică a diferitelor tipuri de lemn. Și în scopuri casnice, este suficient să cunoaștem valorile medii.
Diferențele dintre rase în ceea ce privește puterea calorică par a fi minime. Este de remarcat faptul că, pe baza tabelului, poate părea că este mai rentabil să cumpărați lemn de foc recoltat din lemn de conifere, deoarece puterea lor calorică este mai mare. Cu toate acestea, pe piață, lemnul de foc este furnizat în funcție de volum, nu de greutate, astfel încât vor fi pur și simplu mai multe dintre ele într-un metru cub de lemn de foc recoltat din lemn de esență tare.
Impurități nocive din lemn
În timpul reacției chimice de ardere, lemnul nu arde complet. După ardere, cenușa rămâne - adică nu partea arsă a lemnului, ci umezeala se evaporă din lemn în timpul procesului de ardere.
Cenușa afectează mai puțin calitatea arderii și puterea calorică a lemnului de foc. Cantitatea sa în orice lemn este aceeași și este de aproximativ 1 la sută.
Dar umezeala din lemn poate provoca o mulțime de probleme la arderea lor. Deci, imediat după tăiere, lemnul poate conține până la 50 la sută umiditate. În consecință, atunci când ardeți un astfel de lemn, partea leului din energia eliberată de flacără poate merge pur și simplu pentru a evapora umiditatea lemnului în sine, fără a face nicio muncă utilă.
Umiditatea din lemn reduce dramatic puterea calorică a oricărui lemn de foc. Arderea lemnului nu numai că nu își îndeplinește funcția, dar devine și incapabilă să mențină temperatura necesară în timpul arderii. În același timp, materia organică din lemn nu arde complet, atunci când arde un astfel de lemn, se eliberează o cantitate suspendată de fum, care poluează atât coșul de fum, cât și spațiul cuptorului.
Ce este umezeala lemnului, ce afectează?
Cantitatea fizică care descrie cantitatea relativă de apă conținută în lemn se numește umiditate. Conținutul de umiditate al lemnului este măsurat ca procent.
La măsurare, pot fi luate în considerare două tipuri de umiditate:
- Umiditatea absolută este cantitatea de umiditate care este prezentă în lemn în raport cu un copac complet uscat. Astfel de măsurători se efectuează de obicei în scopuri de construcție.
- Umiditatea relativă este cantitatea de umiditate prezentă în lemn în raport cu propria greutate. Aceste calcule sunt făcute pentru lemnul folosit ca combustibil.
Deci, dacă este scris că lemnul are o umiditate relativă de 60%, atunci umiditatea sa absolută va fi exprimată într-un indicator de 150%.
Analizând această formulă, se poate stabili că lemnul de foc recoltat din lemn de conifere cu o umiditate relativă de 12% va elibera 3940 kilocalorii atunci când arde 1 kilogram, iar lemnul de foc recoltat din foioase cu un conținut de umiditate comparabil va elibera 3852 kilocalorii.
Pentru a înțelege ce este o umiditate relativă de 12% - să explicăm că o astfel de umiditate este dobândită de lemnul de foc, care este uscat afară pentru o lungă perioadă de timp.
Densitatea lemnului și efectul său asupra puterii calorice
Pentru a estima puterea calorică, trebuie să utilizați o caracteristică puțin diferită, și anume puterea calorică specifică, care este un derivat al densității și al puterii calorice.
Experimental, s-au obținut informații cu privire la puterea calorică specifică a anumitor tipuri de lemn. Datele sunt date pentru același conținut de umiditate de 12%. Pe baza rezultatelor experimentului, au fost compilate următoarele masa:
Folosind datele din acest tabel, puteți compara cu ușurință puterea calorică a diferitelor tipuri de lemn.
Ce fel de lemn de foc poate fi folosit în Rusia
În mod tradițional, cel mai preferat tip de lemn de foc pentru arderea în cuptoarele din cărămidă din Rusia este mesteacanul. Deși în esență mesteacănul este o buruiană, ale cărei semințe se prind ușor pe orice sol, este extrem de utilizat pe scară largă în viața de zi cu zi. Un copac fără pretenții și cu creștere rapidă a servit cu fidelitate strămoșilor noștri timp de multe secole.
Lemnul de foc de mesteacan are o putere calorica relativ buna si arde destul de incet, uniform, fara a incalzi excesiv aragazul. În plus, chiar și funinginea obținută din arderea lemnului de foc de mesteacăn intră în afaceri - include gudron, care este utilizat atât în scopuri domestice, cât și în scopuri medicinale.
Pe lângă mesteacăn, plopul, plopul și teiul sunt folosite ca lemn de foc din lemn de esență tare. Calitatea lor în comparație cu mesteacăn, desigur, nu este foarte bună, dar în absența altora, este foarte posibil să se utilizeze astfel de lemn de foc. În plus, lemnul de tei, atunci când este ars, emite o aromă specială care este considerată benefică.
Lemnul de foc de Aspen dă o flacără mare. Ele pot fi folosite în etapa finală a arderii pentru a arde funinginea formată la arderea altor lemne de foc.
Arinul arde, de asemenea, destul de uniform, iar după ardere lasă o cantitate mică de cenușă și funingine. Dar, din nou, suma totală, lemnul de arin nu poate concura cu lemnul de mesteacăn. Dar, pe de altă parte - când este folosit nu într-o baie, ci pentru gătit - lemnul de arin este foarte bun. Arderea lor uniformă ajută la pregătirea mâncării, în special a produselor de patiserie.
Lemnul de foc de la pomi fructiferi este destul de rar. Astfel de lemn, și mai ales arțar, arde foarte repede și flacăra atinge o temperatură foarte ridicată atunci când arde, ceea ce poate afecta negativ starea sobei. În plus, trebuie doar să încălziți aerul și apa din baie și să nu topiți metalul din ea. Atunci când utilizați un astfel de lemn, acesta trebuie amestecat cu lemn cu o putere calorică redusă.
Lemnul de foc de rasinoase este rar folosit. În primul rând, un astfel de lemn este foarte des utilizat în scopuri de construcție și, în al doilea rând, prezența unei cantități mari de rășină în conifere contaminează cuptoarele și coșurile de fum. Este logic să încălziți aragazul cu lemn de conifere numai după uscare prelungită.
Cum se pregătește lemn de foc
Recoltarea lemnului de foc începe de obicei la sfârșitul toamnei sau la începutul iernii, înainte de a se stabili un strat de zăpadă permanent. Trunchiurile tăiate sunt lăsate pe parcele pentru uscare primară. După ceva timp, de obicei iarna sau primăvara devreme, lemnul de foc este îndepărtat din pădure. Acest lucru se datorează faptului că în această perioadă nu se efectuează nicio muncă agricolă, iar terenul înghețat vă permite să încărcați mai multă greutate pe vehicul.
Dar aceasta este ordinea tradițională. Acum, datorită nivelului ridicat de dezvoltare a tehnologiei, lemnul de foc poate fi recoltat pe tot parcursul anului. Oamenii întreprinzători vă pot aduce în orice zi lemn de foc deja tăiat și tocat pentru o taxă rezonabilă.
Cum să tăiem și să tăiem lemnul
Am văzut buștenii livrați în bucăți potrivite pentru dimensiunea focarului dvs. După aceea, punțile rezultate sunt împărțite în jurnale. Punțile cu o secțiune transversală de peste 200 de centimetri sunt înțepate cu un tăietor, restul - cu un topor obișnuit.
Punțile sunt împărțite în jurnale astfel încât secțiunea transversală a jurnalului rezultat să fie de aproximativ 80 cm pătrat. Astfel de lemn de foc va arde destul de mult timp într-o sobă de saună și va emite mai multă căldură. Busteni mai mici sunt folosiți pentru aprindere.
Busteni tăiați sunt stivuite într-un piloți de lemn. Este destinat nu numai pentru depozitarea combustibilului, ci și pentru uscarea lemnului de foc. O grămadă bună de lemne va fi amplasată într-o zonă deschisă suflată de vânt, dar sub un baldachin care protejează lemnele de foc de precipitații.
Rândul de jos al buștenilor de lemn este așezat pe bușteni - stâlpi lungi care împiedică contactul lemnului de foc cu solul umed.
Uscarea lemnului la un conținut de umiditate acceptabil durează aproximativ un an. În plus, lemnul din bușteni se usucă mult mai repede decât în bușteni. Lemnul de foc mărunțit atinge un conținut de umiditate acceptabil deja în trei luni de vară. Când stiva de lemn este uscată anual, va obține 15% umiditate, ceea ce este ideal pentru combustie.
Puterea calorică a lemnului de foc: video
Cu privire la problemele luate în considerare, voi scrie un rezumat aici și apoi ceva de genul paragrafelor din care urmează aceste rezumate.
1. Puterea calorică specifică a oricărui lemn 18 - 0,1465W, MJ / kg = 4306-35W kcal/kg, W-umiditate.
2. Puterea calorică volumetrică a mesteacănului (10-40%)
2,6 kW * h / l
3. Puterea calorifică volumetrică a pinului (10-40%) 2,1 kW * h / l
4. Uscarea cu până la 40% și mai puțin nu este atât de dificilă. Pentru cheresteaua rotundă este chiar necesar dacă se plănuiește despicarea.
5. Cenușa nu arde. Funinginea și cărbunele sunt aproape de cărbunele bituminos
6. Când lemnul uscat este ars, 567 grame de apă sunt eliberate pe kilogram de lemn de foc.
7. Alimentarea teoretică cu aer pentru combustie este de 5,2 m3 / kg_lemn uscat.
8. În coșul de fum, a cărui temperatură a pereților interiori este mai mare de 75 de grade, nu se formează condens (cu lemne de foc de până la 70% umiditate).
9. Eficiența cazanului / cuptorului TT fără recuperare de căldură nu poate depăși 91% la o temperatură a gazelor arse de 200 grade.
10. Schimbatorul de caldura pentru caldura gazelor de ardere cu condensare a aburului poate returna pana la 30% sau mai mult din caldura de ardere a lemnului de foc, in functie de continutul initial de umiditate al acestuia.
11. Diferența dintre expresia obținută aici pentru puterea calorică specifică a lemnului de foc și dependența literară se datorează în primul rând utilizării diferitelor definiții ale umidității
12. Valoarea calorică volumetrică a lemnului putred cu o densitate uscată de 0,3 kg / l este de 1,45 kW * h / l într-o gamă largă de umiditate.
13. Pentru a determina puterea calorică volumetrică a diferitelor tipuri de lemn de foc, este suficient să măsurați densitatea lemnului de foc uscat la aer de acest tip, înmulțiți cu 4 și obțineți puterea calorică în kWh litri din aceste lemne de foc practic indiferent de umiditate. O voi numi regula de patru
Conţinut
1. Dispoziții generale.
2. Puterea calorică a lemnului absolut uscat.
3. Valoarea calorică a lemnului umed.
3.1. Calcul teoretic al căldurii de evaporare a apei din lemn.
3.2. Calculul căldurii de evaporare a apei din lemn
4. Dependența densității lemnului de umiditate
5. Puterea calorifică volumetrică.
6. Despre conținutul de umiditate al lemnului de foc.
7. Fum, cărbune, funingine și cenușă
8. Câți vapori de apă se formează în timpul arderii lemnului
9. Căldură latentă.
10. Cantitatea de aer necesară pentru arderea lemnului de foc
10.1. Cantitatea de gaze arse
11. Căldura gazelor arse
12. Despre randamentul cuptorului
13. Potențial total de recuperare a căldurii
14. Încă o dată despre dependența puterii calorice a lemnului de foc de umiditate
15. Despre puterea calorică a lemnului de foc putred
16. Despre puterea calorică volumetrică a oricărui lemn de foc.
Terminat deocamdată. M-aș bucura să văd adăugiri și comentarii / sugestii constructive.
1. Dispoziții generale.
Voi face imediat o rezervare că s-a dovedit că înțeleg două concepte diferite prin conținutul de umiditate al lemnului. Voi opera mai departe doar cu umezeala care se spune pentru cheresteaua. Acestea. masa apei din copac împărțită la masa substanței uscate, nu masa apei împărțită la masa totală.
Acestea. umiditate de 100% înseamnă că într-o tonă de lemn de foc sunt 500 kg apă și 500 kg lemn de foc absolut uscat
Primul concept. Desigur, este posibil să vorbim despre puterea calorică a lemnului de foc în kilograme, dar este incomod, deoarece conținutul de umiditate al lemnului de foc este foarte diferit și, în consecință, și puterea calorică specifică. În același timp, cumpărăm lemn de foc în metri cubi, și nu în tone.
Cumpărăm cărbune în tone, deci puterea calorică pentru acesta este în primul rând interesantă pe kg.
Cumpărăm gaz în metri cubi, astfel încât puterea calorică a gazului este interesantă tocmai pe metru cub.
Cărbunele are o putere termică de aproximativ 25MJ/kg, iar gazul de aproximativ 40mJ/m3. Ei scriu aproximativ 10 până la 20 MJ/kg despre lemn de foc. Înţelegere. Mai jos vom vedea că puterea calorică volumetrică, spre deosebire de masa pentru lemn de foc, nu se schimbă atât de mult.
2. Valoarea calorică a lemnului absolut uscat.
Pentru început, să determinăm puterea calorică a lemnului de foc complet uscat (0%) pur și simplu prin compoziția elementară a lemnului.
Prin urmare, cred că procentele sunt date în masă.
1000 g de lemn de foc absolut uscat conține:
495g C
442g O
63g H
Reacțiile noastre finale. Le omitem pe cele intermediare (efectele lor termice într-un grad sau altul stau în reacția finală):
С + O2-> CO2 + 94 kcal / mol ~ 400 kJ / mol
H2 + 0,5O2-> H2O + 240 kJ/mol
Acum să definim oxigenul suplimentar - care va da căldura de ardere.
495g C -> 41,3 mol
442g O2-> 13,8 mol
63g H2-> 31,5 mol
Pentru arderea carbonului sunt necesare 41,3 moli de oxigen și pentru arderea hidrogenului 15,8 moli de oxigen.
Luați în considerare două opțiuni limitative. În primul, tot oxigenul din lemn este legat de carbon, în al doilea cu hidrogen
Consideram:
prima varianta
Căldură primită (41,3-13,8) * 400 + 31,5 * 240 = 11000 + 7560 = 18,6 MJ / kg
a 2-a varianta
Căldură primită 41,3 * 400 + (31,5-13,8 * 2) * 240 = 16520 + 936 = 17,5 MJ / kg
Adevărul, împreună cu toată chimia, se află undeva între ele.
Cantitatea de dioxid de carbon și vapori de apă degajați în timpul arderii complete este aceeași în ambele cazuri.
Acestea. puterea calorică a oricărui lemn de foc absolut uscat (chiar aspen, chiar stejar) 18 + -0,5 MJ / kg ~ 5,0 + -0,1 kW * h / kg
3. Puterea calorică a lemnului umed.
Acum căutăm date pentru puterea calorică în funcție de umiditate.
Pentru a calcula puterea calorică specifică în funcție de umiditate, se propune utilizarea formulei Q = A-50W, unde A variază de la 4600 la 3870 http://tehnopost.kiev.ua/ru/drova/13-teplotvornost-drevesiny- drova.html
sau luați 4400 în conformitate cu GOST 3000-45 http://www.pechkaru.ru/Svojstva drevesin.html
Să ne dăm seama. obținut de noi pentru lemn de foc uscat 18MJ / kg = 4306kcal / kg.
iar 50W corespunde la 20,9 kJ / g de apă. Căldura de vaporizare a apei este de 2,3 kJ / g. Și iată o discrepanță. Prin urmare, formula poate să nu fie aplicabilă într-o gamă largă de parametri de umiditate. La umiditate scăzută datorită A nedefinită, la umiditate ridicată (mai mult de 20-30%) din cauza incorectului 50.
În datele privind puterea calorică directă, există o contradicție de la sursă la sursă și există incertitudine cu privire la ceea ce se înțelege prin umiditate. Nu voi da linkuri. Prin urmare, pur și simplu calculăm căldura de evaporare a apei în funcție de umiditate.
3.1. Calcul teoretic al căldurii de evaporare a apei din lemn.
Pentru a face acest lucru, vom folosi dependențele
hai sa ne restrângem la 20 de grade.
de aici
3% -> 5% (rel)
4% -> 10% (rel)
6% -> 24% (rel)
9% -> 44% (rel)
12% -> 63% (rel)
15% -> 73% (rel)
20% -> 85% (rel)
28% -> 97% (rel)
Cum să obțineți căldura de evaporare din asta? destul de simplu.
mu (pereche) = mu0 + RT * ln (pi)
În consecință, diferența de potențial chimic al aburului asupra lemnului și apei este definită ca delta (mu) = RT * ln (pi / psat). pi este presiunea parțială a aburului deasupra copacului, psat este presiunea parțială a vaporilor saturați. Raportul lor este umiditatea relativă a aerului exprimată ca fracție, să o notăm cu H.
respectiv
R = 8,31 J/mol/K
T = 293K
diferența de potențial chimic este diferența de căldură de vaporizare exprimată în J / mol. Să scriem expresia în unități mai digerabile în kJ / kg
delta (Qtest) = (1000/18) * 8,31 * 293/1000 ln (H) = 135ln (H) kJ / kg exact la semn
3.2. Calculul căldurii de evaporare a apei din lemn
De aici, datele noastre grafice sunt convertite în valori instantanee ale căldurii de vaporizare a apei:
3% -> 2,71 MJ/kg
4% -> 2,61 MJ/kg
6% -> 2,49 MJ / kg
9% -> 2,41 MJ/kg
12% -> 2,36 MJ / kg
15% -> 2,34 MJ / kg
20% -> 2,32 MJ/kg
28% -> 2,30 MJ / kg
Mai mult 2,3 MJ/kg
Sub 3% vom lua în considerare 3MJ / kg.
Bine. Avem date universale aplicabile oricărui lemn, presupunând că imaginea originală este aplicabilă și oricărui lemn. Este foarte bun. Acum vom lua în considerare procesul de umezire a lemnului și scăderea corespunzătoare a puterii calorice.
să avem 1kg de reziduu uscat, umiditate 0gr, putere calorică 18MJ / kg
umezit la 3% - adăugat apă 30g. Masa a crescut cu aceste 30 de grame, iar căldura în timpul arderii a scăzut cu căldura de vaporizare a acestor 30 de grame. Total avem (18MJ-30/1000 * 3MJ) / 1,03kg = 17,4MJ / kg
apoi umezită cu încă 1%, masa a crescut cu încă 1%, iar căldura latentă a crescut cu 0,0271 MJ. Total 17,2 MJ/kg
Și așa mai departe, recalculăm toate valorile. Primim:
0% -> 18,0 MJ/kg
3% -> 17,4 MJ / kg
4% -> 17,2 MJ / kg
6% -> 16,8 MJ / kg
9% -> 16,3 MJ / kg
12% -> 15,8 MJ / kg
15% -> 15,3 MJ / kg
20% -> 14,6 MJ/kg
28% -> 13,5 MJ / kg
30% -> 13,3 MJ / kg
40% -> 12,2 MJ / kg
70% -> 9,6 MJ / kg
Ura! Aceste date, din nou, nu depind de tipul de lemn.
În acest caz, dependența este perfect descrisă de parabolă:
Q = 0.0007143 * W ^ 2 - 0.1702W + 17.82
sau liniar pe intervalul 0-40
Q = 18 - 0,1465W, MJ / kg sau în kcal / kg Q = 4306-35W (nu 50 deloc) Ne vom ocupa de diferența separat.
4. Dependența densității lemnului de umiditate
Voi lua în considerare două rase. Pin și mesteacăn
Pentru început, am scotocit și am decis să mă opresc la următoarele date despre densitatea lemnului
Cunoscând valorile densității, putem determina greutatea volumetrică a reziduului uscat și a apei în funcție de conținutul de umiditate, nu luăm în considerare tăierea proaspătă a ferăstrăului, deoarece conținutul de umiditate nu este determinat.
Prin urmare, densitatea mesteacănului este 2,10E-05x2 + 2,29E-03x + 6,00E-01
pin 1.08E-05x2 + 2.53E-03x + 4.70E-01
aici x este umiditate.
Voi simplifica la o expresie liniară în intervalul 0-40%
Se pare
pin ro = 0,47 + 0,003W
mesteacăn ro = 0,6 + 0,003W
Ar fi bine să colectăm statistici asupra datelor, deoarece pinul 0,47 mb. și despre caz, dar aici mesteacanul este mai ușor și 0,57 undeva.
5. Puterea calorifică volumetrică.
Acum să calculăm puterea calorică a volumului de pin și mesteacăn
Pentru mesteacăn
0 0,6 18 10,8
15 0,64 15,31541 9,801862
25 0,67 13,91944 9,326025
75 0,89 9,273572 8,253479
Pentru mesteacăn se poate observa că puterea calorică volumetrică variază de la 8 MJ/l pentru tăierea proaspătă până la 10,8 pentru cele absolut uscate. Într-un interval practic semnificativ de 10-40%, aproximativ de la 9 la 10 MJ / l ~ 2,6 kW * h / l
Pentru pin
umiditate densitate specific_heat capacitate capacitate volumetrica de caldura
0 0,47 18 8,46
15 0,51 15,31541 7,810859
25 0,54 13,91944 7,516497
75 0,72 9,273572 6,676972
Pentru mesteacăn, se poate observa că puterea calorică volumetrică variază de la 6,5 MJ / l pentru tăierea proaspătă la 8,5 pentru cele absolut uscate. Într-un interval practic semnificativ de 10-40%, aproximativ de la 7 la 8 MJ / l ~ 2,1 kW * h / l
6. Despre conținutul de umiditate al lemnului de foc.
Anterior am menționat intervalul practic semnificativ de 10-40%. Vreau să clarific. Din raționamentul efectuat mai devreme, devine evident că este mai convenabil să arzi lemne de foc uscate decât cele crude și pur și simplu este mai ușor să le arzi, este mai ușor să le duci la focar. Rămâne de înțeles ce înseamnă uscat.
Dacă ne întoarcem la poza de mai sus, vom vedea că la aceleași 20 de grade peste 30%, umiditatea aerului de echilibru lângă un astfel de copac este de 100% (rel.). Ce înseamnă? AK este că buștenul se comportă ca o baltă și se usucă în orice condiții meteorologice, ba chiar se poate usca în ploaie. Viteza de uscare este limitată numai prin difuzie, ceea ce înseamnă lungimea butucului, dacă nu este tocat.
Apropo, viteza de uscare a unui buștean de 35 cm lungime este aproximativ echivalentă cu viteza de uscare a unei plăci de cincizeci de bucăți, în timp ce, din cauza crăpăturilor în buștean, viteza de uscare crește suplimentar în comparație cu placa și așezarea într-o singură bucată. rândul pollenitsa îmbunătățește chiar uscarea în comparație cu placa. Se pare că în câteva luni vara într-o polenitsa cu un singur rând afară, puteți ajunge la o umiditate de 30% și la mai puțin de jumătate de metru de lemn de foc. Așchii se usucă în mod natural și mai repede.
Sunt gata să discut dacă există rezultate.
Nu este greu de imaginat ce fel de bușteni arată și simte. Nu conține fisuri la final, este ușor umed la atingere. Dacă zace la întâmplare în apă, pot apărea mucegai și ciuperci. Alergând cu bucurie în jur dacă căldura de tot felul de gândaci. Desigur, injectează, dar fără tragere de inimă. Cred că undeva peste 50% nu se injectează practic deloc. Toporul / tăietorul vine cu un „squelch” și întregul efect
Lemnul uscat la aer are deja fisuri și umiditate mai mică de 20%. Deja relativ ușor de înțepat și arde perfect.
Ce este 10%? Ne uităm la imagine. Aceasta nu trebuie să fie uscarea camerei. Acest lucru poate fi uscat într-o saună sau pur și simplu într-o cameră încălzită în timpul sezonului. Lemnul acesta de foc arde - doar ai timp să-l arunci, se aprinde perfect, ușor și „sună” la atingere. Ele sunt, de asemenea, excelent planificate în așchii.
7. Fum, cărbune, funingine și cenușă
Principalele produse ale arderii lemnului sunt dioxidul de carbon și vaporii de apă. Care împreună cu azotul sunt principalele componente ale gazelor arse.
În plus, rămân reziduuri ne-arse. Aceasta este funingine (sub formă de fulgi într-o țeavă și, de fapt, ceea ce numim fum), cărbune și cenușă. Compoziția lor este după cum urmează:
cărbune:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1490.html
compoziție: 80-92% C, 4,0-4,8% H, 5-15% O - aceeași piatră în esență, așa cum este sugerat
Cărbunele conține, de asemenea, 1-3% miner. impurități, Ch. arr. carbonați și oxizi K, Na, Ca, Mg, Si, Al, Fe.
Aici vine frasin ce sunt oxizii metalici neinflamabili. Apropo, cenușa este folosită în lume ca aditiv la ciment, de asemenea, clincherul, de fapt, primit doar pentru livrare (fără costuri suplimentare de energie).
funingine
Compoziție elementară,
Carbon, C 89 - 99
Hidrogen, N 0,3 - 0,5
Oxigen, O 0,1 - 10
Sulf, S0,1 - 1,1
Minerale 0,5
Adevărat, acesta nu este puțin același funingine - ci funingine tehnice. Dar cred că diferența este mică.
Atât cărbunele, cât și funinginea sunt apropiate de cărbune în compoziție, ceea ce înseamnă că nu numai că ard, dar au și o putere calorică ridicată - la nivelul de 25 MJ / kg. Cred că formarea atât a cărbunelui, cât și a funinginei este asociată în primul rând cu o temperatură insuficientă în cuptor/lipsa oxigenului.
8. Câți vapori de apă se formează în timpul arderii lemnului
1 kg de lemn uscat conține 63 de grame de hidrogen sau
Din aceste 63 de grame de apă, atunci când sunt arse, se vor obține maximum 63 * 18/2 (cheltuim două grame de hidrogen pentru a obține 18 grame de apă) = 567 grame/kg_lemn.
Cantitatea totală de apă formată în timpul arderii lemnului va fi astfel
0% -> 567 g / kg
10% -> 615 g / kg
20% -> 673 g / kg
40% -> 805 g/kg
70% -> 1033 g / kg
9. Căldura latentă.
O întrebare interesantă este și dacă umezeala formată în timpul arderii lemnului este condensată și căldura obținută este îndepărtată, cât este? Să estimăm.
0% -> 567 g / kg -> 1,3 MJ / kg -> 7,2% din puterea calorică a lemnului de foc
10% -> 615 g/kg -> 1,4 MJ/kg -> 8,8% din căldura de ardere a lemnului de foc
20% -> 673 g / kg -> 1,5 MJ / kg -> 10,6% din căldura de ardere a lemnului de foc
40% -> 805 g/kg -> 1,9 MJ/kg -> 15,2% din căldura de ardere a lemnului de foc
70% -> 1033 g / kg -> 2,4 MJ / kg -> 24,7% din căldura de ardere a lemnului de foc
Iată, teoretic, limita aditivului care poate fi stors din condensul de apă. În plus, dacă încălziți cu lemn neumed, atunci întregul efect marginal este în intervalul 8-15%
10. Cantitatea de aer necesară pentru arderea lemnului de foc
A doua sursă potențială de căldură pentru îmbunătățirea eficienței funcționării cazanului / cuptorului TT este extragerea căldurii din gazele de ardere.
Avem deja toate datele necesare, așa că nu vom intra în surse. În primul rând, trebuie să calculați alimentarea minimă teoretică de aer pentru arderea lemnului de foc. Uscat pentru început.
Treceți la paragraful 2
1 kg de lemn de foc:
495g C -> 41,3 mol
442g O2-> 13,8 mol
63g H2-> 31,5 mol
Pentru arderea carbonului sunt necesare 41,3 moli de oxigen și pentru arderea hidrogenului 15,8 moli de oxigen. Mai mult, 13,8 moli de oxigen sunt deja prezenți. Cererea totală de oxigen pentru combustie este de 43,3 mol / kg_lemn. de aici nevoie de aer 216 mol / kg_ lemne de foc = 5,2 mc/kg_lemn(oxigenul este o cincime).
Pentru conținutul de umiditate diferit al lemnului pe care îl avem
0% -> 5,2 m3 / kg -> 2,4 m3 / l_pine! 3,1 m3 / l_, mesteacăn
10% -> 4,7 m3 / kg -> 2,4 m3 / l_pine! 3,0 m3 / l_, mesteacăn
20% -> 4,3 m3 / kg -> 2,3 m3 / l_pine! 2,9 m3 / l_, mesteacăn
40% -> 3,7 m3 / kg -> 2,2 m3 / l_pine! 2,7 m3 / l_, mesteacăn
70% -> 3,1 m3 / kg -> 2,1 m3 / l_pine! 2,5 m3 / l_, mesteacăn
Ca și în cazul puterii calorice, vedem că aportul necesar de aer pe litru de lemn de foc depinde slab de conținutul de umiditate al acestora.
În același timp, este imposibil să furnizați aer mai puțin decât valoarea obținută - va exista o ardere incompletă a combustibilului, formarea de monoxid de carbon, funingine și cărbune. De asemenea, este impracticabil să se furnizeze mult mai mult, deoarece, în același timp, arderea incompletă a oxigenului, o scădere a temperaturii limită a gazelor arse și pierderi mari în conductă.
Introduceți factorul de exces de aer (gamma) ca raport dintre alimentarea reală cu aer și minimul teoretic (5m3 / kg). Valoarea coeficientului de exces poate fi diferită și este de obicei de la 1 la 1,5.
10.1. Cantitatea de gaze arse
În același timp, am ars 43,3 moli de oxigen, dar am eliberat 41,3 moli de CO2, 31,5 moli de apă chimică și tot conținutul de umiditate al lemnului.
Astfel, cantitatea de gaze arse la ieșirea cuptorului este mai mare decât la intrare și se calculează în funcție de temperatura camerei
0% -> 5,9 m3/kg, din care vapori de apă 0,76 m3/kg
10% -> 5,5 m3/kg, din care vapori de apa 0,89 m3/kg inclusiv evaporati 0,13
20% -> 5,2 m3 / kg, din care vapori de apă 1,02 m3 / kg inclusiv evaporat 0,26
40% -> 4,8 m3 / kg, din care vapori de apă 1,3 m3 / kg
70% -> 4,4 m3 / kg, din care vapori de apă 1,69 m3 / kg
De ce avem nevoie de toate acestea?
Iata de ce. Pentru început, putem determina ce temperatură trebuie menținută coșul de fum, astfel încât să nu existe niciodată condens în el. (apropo, nu am deloc condens în conductă).
Pentru a face acest lucru, găsim temperatura corespunzătoare umidității relative a gazelor arse pentru 70% lemne de foc. Este posibil conform orarului de mai sus. Căutăm 1,68 / 4,4 = 0,38.
Și aici nu este în program! Există o greșeală
Luăm aceste date http://www.fptl.ru/spravo4nik/davlenie-vodyanogo-para.html și obținem o temperatură de 75 de grade. Acestea. dacă coșul de fum este fierbinte, nu va exista condens în el.
Pentru factorii în exces mai mari decât unitatea, cantitatea de gaze arse trebuie considerată ca fiind cantitatea de gaze arse calculată (5,2 m3 / kg la 20%) plus (gamma-1) înmulțită cu cantitatea de aer necesară teoretic (4,3 m3 / kg la 20% ) ...
De exemplu, pentru un exces de 1,2 și 20% umiditate, avem 5,2 + 0,2 * 4,3 = 6,1 m3 / kg
11. Căldura gazelor arse
Ne vom limita la cazul în care temperatura gazelor arse este de 200 de grade. Am luat una dintre valori de pe linkul http://celsius-service.ru/?page_id=766
Și vom căuta un exces de căldură a gazelor arse în comparație cu temperatura camerei - potențialul de recuperare a căldurii. Să luăm un factor de exces de aer de 1,2. Date despre gazele de ardere de aici: http://thermalinfo.ru/publ/gazy/gazovye_smesi/teploprovodnosti_i_svojstva_dymovykh_gazov/28-1-0-33
Densitate la 200 grade 0,748, Cp = 1,097.
la zero, 1,295 și 1,042.
Vă rugăm să rețineți că densitatea este legată de legea gazelor ideale: 0,748 = 1,295 * 273/473. Iar capacitatea termică este practic constantă. Deoarece operăm cu debituri recalculate la 20 de grade, vom determina densitatea la o temperatură dată - 1,207. și Cp luăm media, undeva pe la 1,07. Capacitatea totală de căldură a cubului nostru standard de fum este de 1,29 kJ / m3 / K
0% -> 6,9 m3 / kg -> 1,6 MJ / kg -> 8,9% din căldura de ardere a lemnului de foc
10% -> 6,4 m3 / kg -> 1,5 MJ / kg -> 9,3% din căldura de ardere a lemnului de foc
20% -> 6,1 m3/kg -> 1,4 MJ/kg -> 9,7% din căldura de ardere a lemnului de foc
40% -> 5,5 m3 / kg -> 1,3 MJ / kg -> 10,5% din căldura de ardere a lemnului de foc
70% -> 5,0 m3/kg -> 1,2 MJ/kg -> 12,1% din căldura de ardere a lemnului de foc
Pe langa acestea, vom incerca sa fundamentam diferenta dintre puterea calorica literara a lemnului de foc 4400-50W si cele obtinute peste 4306-35W. Justificați diferența de cote.
Să presupunem că autorii formulei consideră că căldura pentru încălzirea aburului suplimentar este aceleași pierderi ca și căldura latentă și contracția lemnului. Avem între 10 și 20% alocat un abur suplimentar de 0,13m3 / kg_lemn de foc. Fără să ne deranjăm căutarea valorii capacității de căldură a vaporilor de apă (acestea încă nu diferă prea mult), obținem pierderi suplimentare pentru încălzirea apei suplimentare 0,13 * 1,3 * 180 = 30,4 KJ / kg_wood. Un procent de umiditate este de zece ori mai mic decât 3 kJ / kg /% sau 0,7 kcal / kg /%. Primit nu 15. Încă inconsecvență. Nu mai văd încă motive.
12. Despre randamentul cuptorului
Există dorința de a înțelege ce se află în așa-numitul. Eficiența cazanului. Căldura gazelor de ardere este cu siguranță o risipă. Pierderile prin pereți sunt, de asemenea, necondiționate (dacă nu sunt considerate acceptabile). Căldura latentă - pierderi? Nu. Căldura latentă de la umiditatea evaporată se află în puterea calorică redusă a lemnului de foc. Apa formată chimic este un produs de ardere, nu o pierdere de putere (nu se evaporă, ci se formează imediat sub formă de abur).
În total, eficiența maximă a cazanului / cuptorului este determinată de potențialul de recuperare a căldurii (cu excepția condensului) scris chiar mai sus. Și este de aproximativ 90% și nu mai mult de 91. Pentru a crește eficiența, este necesar să se reducă temperatura gazelor de ardere la ieșirea din cuptor, de exemplu, prin reducerea intensității arderii, dar în același timp , ar trebui să se aștepte o formare mai extinsă de funingine - afumată și nu arzătoare de lemn 100% -> scăderea eficienței.
13. Potențialul total de recuperare a căldurii.
Din datele prezentate mai sus, este destul de simplu de calculat pentru cazul răcirii de la gazele de ardere 200 la 20 și a condensului de umiditate. Pentru simplitatea oricărei umidități.
0% -> 2,9 MJ / kg -> 16% din puterea calorică a lemnului de foc
10% -> 3,0 MJ / kg -> 18,6% din căldura de ardere a lemnului de foc
20% -> 3,0 MJ / kg -> 20,6% din căldura de ardere a lemnului de foc
40% -> 3,2 MJ/kg -> 26,3% din căldura de ardere a lemnului de foc
70% -> 3,6 MJ / kg -> 37,4% din căldura de ardere a lemnului de foc
Trebuie remarcat faptul că valorile sunt destul de vizibile. Acestea. există un potențial de recuperare a căldurii, în timp ce amploarea efectelor în termeni absoluti în MJ/kg depinde slab de umiditate, ceea ce, eventual, simplifică calculul ingineresc. În efectul indicat, undeva jumătate se datorează condensului, restul capacității de căldură a gazelor arse.
14. Încă o dată despre dependența puterii calorice a lemnului de foc de umiditate
Sa incercam sa fundamentam diferenta dintre puterea calorica literara a lemnului de foc 4400-50W si cele obtinute peste 4306-35W in coeficientul inainte de W.
Să presupunem că autorii formulei consideră că căldura pentru încălzirea aburului suplimentar este aceleași pierderi ca și căldura latentă și contracția lemnului. Avem între 10 și 20% alocat un abur suplimentar 0,13m3/kg_lemne de foc. Fără a ne deranja cu căutarea valorii capacității termice a vaporilor de apă (încă nu diferă mult), obținem pierderi suplimentare pentru încălzirea apei suplimentare 0,13 * 1,3 * 180 = 30,4 KJ / kg_wood. Un procent de umiditate este de zece ori mai mică decât 3 kJ / kg /% sau 0,7 kcal / kg /%. Primit nu 15. Încă inconsecvență.
Să presupunem încă o opțiune. Constând în faptul că autorii formulei bine-cunoscute au operat pe așa-numitul conținut absolut de umiditate al lemnului, în timp ce aici am operat relativ.
În termeni absoluți, W este considerat raportul dintre masa apei și masa totală a lemnului de foc și raportul relativ dintre masa apei și masa reziduurilor uscate (a se vedea clauza 1).
Pe baza acestor definiții, construim dependența umidității absolute de relativă
0% (rel) -> 0% (abs)
10% (rel) -> 9,1% (abs)
20% (rel) -> 16,7% (abs)
40% (rel) -> 28,6% (abs)
70% (rel) -> 41,2% (abs)
100% (rel) -> 50% (abs)
Să luăm din nou în considerare separat intervalul 10-40. Poate aproxima dependența obținută a liniei drepte W = 1,55 Wabs - 4,78.
Înlocuim această expresie în formula pentru puterea calorifică obținută anterior și avem o nouă expresie liniară pentru puterea calorifică specifică a lemnului de foc
4306-35W = 4306-35 * (1,55 Wabs - 4,78) = 4473-54W. În cele din urmă, am obținut un rezultat mult mai aproape de datele din literatură.
15. Despre puterea calorică a lemnului de foc putred
În cazul aprinderii unui foc în natură, inclusiv la grătar, probabil că îmi place multă lume preferă să-l încălzească cu lemne uscate. Aceste lemne de foc sunt ramuri uscate putred. Arde bine, destul de fierbinți, dar pentru formarea unei anumite cantități de cărbune este nevoie de aproximativ de două ori mai mult decât un mesteacăn normal, uscat la aer. Dar de unde pot lua acest mesteacăn uscat în pădure? Prin urmare, mă înec cu ceea ce este și cu ce nu dăunează pădurii. Același lemn de foc este excelent pentru încălzirea aragazului / cazanului din casă.
Ce este această pădure uscată? Acesta este același lemn în care a avut loc de obicei procesul de degradare, incl. direct la rădăcină, ca urmare, densitatea reziduului uscat a scăzut foarte mult, a apărut o structură liberă. Această structură liberă este mai permeabilă la vapori decât lemnul obișnuit, astfel încât ramura s-a uscat chiar la rădăcină în anumite condiții.
Vorbesc despre astfel de lemne de foc
Trunchiurile de copac putred pot fi folosite și dacă sunt uscate. Este foarte greu să arzi lemnul brut putred, așa că nu îl vom lua în considerare deocamdată.
Nu am măsurat niciodată densitatea unui astfel de lemn de foc. Dar subiectiv, această densitate este undeva de o ori și jumătate mai mică decât pinul obișnuit (cu toleranțe largi). Pe baza acestui postulat, calculăm capacitatea termică volumetrică în funcție de umiditate, în timp ce focul este de obicei lemn uscat din specii de foioase, a căror densitate a fost inițial mai mare decât pinul. Acestea. Să luăm în considerare cazul când un buștean putred are o densitate uscată a reziduurilor de jumătate din lemnul original.
Deoarece pentru mesteacăn și pin au coincis formulele liniare pentru dependența de densitate (până la densitatea lemnului de foc absolut uscat), vom folosi și această formulă pentru lemnul putred:
ro = 0,3 + 0,003W. Aceasta este o estimare foarte aproximativă, dar nimeni nu pare să fi făcut prea multe cercetări cu privire la problema ridicată aici. M. b. Canadienii au informații, dar au și propria lor pădure, cu propriile sale proprietăți.
0% (0,30 kg / l) -> 18,0 MJ / kg -> 5,4 MJ / l = 1,5 kW * h / l
10% (0,33 kg / l) -> 16,1 MJ / kg -> 5,3 MJ / l = 1,5 kW * h / l
20% (0,36 kg / l) -> 14,6 MJ / kg -> 5,3 MJ / l = 1,5 kW * h / l
40% (0,42 kg / l) -> 12,2 MJ / kg -> 5,1 MJ / l = 1,4 kW * h / l
70% (0,51 kg / l) -> 9,6 MJ / kg -> 4,9 MJ / l = 1,4 kW * h / l
Ceea ce nu mai este deosebit de surprinzător puterea calorică volumetrică a lemnului putred este din nou slab dependentă de umiditate și este de aproximativ 1,45 kW * h / l.
16. Despre puterea calorică volumetrică a oricărui lemn de foc.
În general, rocile luate în considerare, inclusiv putregaiul, pot fi combinate sub o singură formulă pentru puterea calorică. Pentru a obține nu chiar o formulă academică, ci aplicabilă în practică, în loc de lemn absolut uscat, scriem pentru 20%:
Densitate Valoare calorică
0,66 kg / l -> 2,7 kW * h / l
0,53 kg / l -> 2,1 kW * h / l
0,36 kg / l -> 1,5 kW * h / l
Acestea. valoarea calorică volumetrică a lemnului de foc uscat la aer, indiferent de rasă, este de aproximativ Q = 4 * densitate (în kg / l), kW * h / l
Acestea. pentru a înțelege ce va da lemnul dvs. de foc specific (fructe diverse, putrede, conifere etc.) Puteți determina densitatea lemnului de foc condiționat uscat la aer o dată - cântărind și determinând volumul. Înmulțiți cu 4 și aplicați valoarea rezultată pentru aproape orice conținut de umiditate a lemnului.
Aș face o măsurătoare similară făcând un jurnal scurt (în termen de 10 cm) aproape de un cilindru sau paralelipiped dreptunghiular (placă). Scopul este să nu deranjezi măsurarea volumului și uscarea aerului suficient de repede. Permiteți-mi să vă reamintesc că uscarea de-a lungul fibrelor este de 6,5 ori mai rapidă decât peste tot. Și acest plasture de 10 cm se va usca vara într-o săptămână.
_____________________________________________________________________________
Imaginile postate aici se află pe alte resurse. Pentru a păstra conținutul informațional și în conformitate cu clauza 6.8 din Regulamentul forumului, le atașez sub formă de atașamente. Dacă aceste atașamente încalcă drepturile cuiva, vă rugăm să informați - atunci vor fi șterse.
Atasamente:
Comentarii (1)
"BM Engineering" efectuează o gamă completă de servicii pentru proiectare, construcție, punere în funcțiune și întreținere ulterioară: instalații de prelucrare a biomasei (producția de pelete și brichete), fabrici de furaje. rentabilitatea acestuia, și anume:
- analiza bazei materiei prime și a fondului de rulment pentru producție
- calculul echipamentului principal
- calculul echipamentelor și mecanismelor suplimentare
- costul instalării, punerii în funcțiune, instruirii personalului
- calculul costului de pregătire a locului de producție
- calculul costului producției sau complexului de eliminare a deșeurilor
- calculul profitabilității unui complex de producție sau de eliminare a deșeurilor
- calculul randamentului investiției Costul calculelor este determinat după primirea unei cereri oficiale și formarea listei și completitudinii serviciilor noastre.
- PRODUCEREA ECHIPAMENTE: linii de pelete / brichete, complexe de uscare, dezintegratori, prese de biomasă
- INSTALARE COMPLEXE DE PRODUCȚIE: proiectare, căutare șantier, construcție, punere în funcțiune
- PORNIREA ECHIPAMENTULUI: pornirea și configurarea echipamentelor
- INSTRUIRE: infiintarea activitatii departamentului tehnic, crearea departamentelor de vanzari, logistica, marketing de la "0"
- SERVICE ÎNTREȚINERE: service complet și service în garanție
- AUTOMATIZAREA PRODUCȚIEI: implementarea sistemelor de control și contabilitate în producție
- CERTIFICARE: pregătire pentru certificare conform EN +, ISO
SPECIALIZAREA BM Engineering:
Pentru prima dată pe piața ucraineană, o companie de inginerie în domeniul prelucrării biomasei BM Engineering oferă o gamă completă de servicii pentru crearea unor instalații moderne de prelucrare a biomasei la cheie care produc pelete, brichete și furaje compuse. În etapa de pregătire a proiectului, specialiștii companiei oferă o opinie calificată cu privire la fezabilitatea construirii instalației, rentabilitatea estimată și perioada de recuperare.
Analizăm producția viitoare de la A la Z! Începem studiul prin calcularea volumului bazei de materii prime, calitatea acesteia și logistica aprovizionării. Cantitatea de biomasă în stadiul inițial și furnizarea acesteia ar trebui să fie suficiente pentru funcționarea neîntreruptă a echipamentului pentru o lungă perioadă de timp. Pe baza informațiilor obiective colectate despre producția viitoare, calculăm caracteristicile echipamentului principal și, la cererea clientului, echipamente și mecanisme suplimentare.
Costul total al proiectului include în mod necesar costurile pregătirii șantierului de producție, lucrărilor de instalare și punere în funcțiune, instruirii personalului. Și în prognoza costului de producție, a eficienței energetice și a costului specific producției unei unități de produse finite, se iau în considerare în prealabil caracteristicile sale tehnice și de calitate, conformitatea cu standardele internaționale, rentabilitatea și perioada de recuperare a investițiilor. Utilizarea echipamentelor pentru producția de furaje extrudate crește semnificativ profitabilitatea creșterii animalelor prin îmbunătățirea calității acestora și reducerea costurilor.
Certificarea și auditul producției de pelete în conformitate cu normele standardelor europene din seria EN 17461 prevede că în toate etapele de lucru de la obținerea și controlul calității materiilor prime biologice până la fabricarea peletelor, ambalarea acestora, etichetarea, depozitarea, livrarea acestora și utilizare, este necesar să se respecte cu strictețe standardele, condițiile și regulile tehnice uniforme.
În conformitate cu sistemul ENplus, trebuie obținut un certificat pentru un lot specific de biocombustibil după efectuarea testelor corespunzătoare pentru toți parametrii într-un laborator certificat. Tine minte! Produsele certificate costă de câteva ori mai mult!
Gama completă de servicii de inginerie efectuate de BM Engineering include: elaborarea unui plan de afaceri pentru producție cu calculul eficienței energetice, profitabilității și costului de producție, proiectare, construcție, punere în funcțiune, punere în funcțiune și service. În plus, compania furnizează echipamente de producție proprie, efectuează lucrări de automatizare și certificare a întreprinderilor construite.
Modulul unic pentru prelucrarea biomasei (așchii și rumeguș) MB-3 a fost dezvoltat folosind cea mai recentă tehnologie, în care materiile prime biologice nu sunt uscate înainte de presare cu costuri ridicate de energie, ci spălate cu apă. Contaminanții (metal, particule de sol, resturi) sunt îndepărtați printr-un curent de apă, iar particulele curate și umede de materii prime de-a lungul unui transportor și apoi, printr-o sită, intră în buncărul de intrare al modulului de procesare.
Snecul rotativ macină biomasa umedă și o forțează prin sită. În timpul unei reacții biochimice, căldura este eliberată în celulele lemnoase (biopolimeri). Temperatura optimă a masei umezite este menținută de modulul de stabilizare termică. Pompa de căldură circulă apă încălzită pe întregul circuit de procesare. Întregul proces tehnologic este controlat de un sistem de automatizare.
Set complet modul:
- hidro spălător;
- modul de procesare a biomasei;
- Pompa de caldura;
- modul de stabilizare termica;
- sistem de automatizare a proceselor.
- productivitate - 1000 kg / h;
- puterea motorului electric - până la 100 kW;
- materii prime de intrare: dimensiunea particulelor - până la 4 cm, umiditate - până la 50%;
- dimensiuni de livrare - 2000x2200x12000 mm;
- greutate - 16700 kg.
Numai în prima jumătate a anului 2015 au avut loc 6 seminarii de specialitate „Bazele producției de peleți”, la care au fost instruiți aproximativ 200 de studenți. Începând cu a doua jumătate a anului 2015, seminariile au avut loc lunar și devin din ce în ce mai populare printre ascultători. Acei specialiști care au ascultat toate prelegerile și s-au uitat la echipamentul de lucru și-au schimbat complet atitudinea față de tehnologia producției de peleți. Metoda de presare umedă este o abordare complet nouă și inovatoare a procesării biomasei, care este viitorul.
Conținutul de cenușă în diferite părți constitutive ale scoarței diferitelor rase: 5,2% pentru molid, 4,9% pentru pin - Creșterea conținutului de cenușă din scoarță în acest caz se explică prin contaminarea scoarței în timpul raftingului biciului de-a lungul râurile. Conținutul de cenușă din diferite părți constitutive ale scoarței, conform V.M. Nikitin, este prezentat în tabel. 5. Conținutul de cenușă din scoarța de diferite specii pe greutatea uscată, conform AI Pomeransky, este: pin 3,2%, molid 3,95, 2,7, arin 2,4%.
Potrivit NPO TsKTI im. II Pol - zunova, conținutul de cenușă al scoarței diferitelor roci variază de la 0,5 la 8%. Conținutul de cenușă al elementelor coroanei. Conținutul de cenușă al elementelor coroanei depășește conținutul de cenușă al lemnului și depinde de tipul de lemn și de locul de creștere al acestuia. Conform lui V.M. Nikitin, conținutul de cenușă al frunzelor este de 3,5%.
Ramurile și ramurile au un conținut intern de cenușă de 0,3 până la 0,7%. Totuși, în funcție de tipul procesului tehnologic, conținutul lor de cenușă se modifică semnificativ datorită contaminării lor cu incluziuni minerale externe. Contaminarea ramurilor și crenguțelor în timpul recoltării, alunecării și transportului este cea mai intensă pe vreme umedă, primăvara și toamna.
Umiditatea și densitatea sunt principalele proprietăți ale lemnului.
Umiditate Este raportul dintre masa umezelii dintr-un anumit volum de lemn și masa lemnului absolut uscat, exprimată în procente. Umezeala care impregnează membranele celulare se numește legată sau higroscopică, iar umezeala care umple cavitățile celulare și spațiile intercelulare se numește liberă sau capilară.
Când lemnul se usucă, umiditatea liberă se evaporă mai întâi din el și apoi umiditatea legată. Starea lemnului, în care membranele celulare conțin cantitatea maximă de umiditate legată și doar aerul se află în cavitățile celulelor, se numește limita de higroscopicitate. Umiditatea corespunzătoare la temperatura camerei (20 ° C) este de 30% și nu depinde de rasă.
Există următoarele niveluri de conținut de umiditate al lemnului: umed - conținut de umiditate peste 100%; proaspăt tăiat - umiditate 50,100%; aer - umiditate uscată 15,20%; uscat - umiditate 8,12%; absolut uscat - umiditate aproximativ 0%.
Acesta este raportul la o anumită umiditate, kg, la volumul său, m 3.
Crește odată cu creșterea umidității. De exemplu, densitatea lemnului de fag cu un conținut de umiditate de 12% este de 670 kg / m3 și cu un conținut de umiditate de 25% - 710 kg / m3. Densitatea lemnului târziu este de 2,3 ori mai mare decât a lemnului timpuriu; prin urmare, cu cât lemnul târziu este mai bine dezvoltat, cu atât densitatea acestuia este mai mare (Tabelul 2). Densitatea relativă a lemnului este raportul dintre masa probei într-o stare absolut uscată și volumul probei la limita higroscopicității.
Lemnul de foc este cea mai veche și tradițională sursă de energie termică, care este un combustibil regenerabil. Prin definiție, lemnul de foc este o bucată de lemn proporțională cu vatra care este utilizată pentru aprinderea și menținerea unui foc în ea. Prin calitatea sa, lemnul de foc este cel mai instabil combustibil din lume.
Cu toate acestea, procentele de greutate ale oricărei mase de lemn sunt aproximativ aceleași. Include - până la 60% celuloză, până la 30% lignină, 7 ... 8% hidrocarburi asociate. Restul (1 ... 3%) -
Standard de stat pentru lemn de foc
Pe teritoriul Rusiei
GOST 3243-88 Lemn de foc. Condiții tehnice
Descarca (Descărcări: 1689)
Standardul din vremurile Uniunii Sovietice definește:
- Gama de lemn de foc după dimensiune
- Cantitate admisibilă de lemn putred
- Gama de lemne de foc după puterea calorică
- Metodologia de contabilizare a cantității de lemn de foc
- Cerințe de transport și depozitare
combustibil lemnos
Dintre toate informațiile GOST, cele mai valoroase sunt metodele de măsurare a grămezilor de lemn și coeficienții de conversie a valorilor de la o măsură de pliere la una densă (de la un metru stoc la un metru cub). În plus, există încă un anumit interes pentru un mod de limitare a zgomotului și putregaiului alburnului (nu mai mult de 65% din suprafața finală), precum și interzicerea putrezirii externe. Dar este dificil să ne imaginăm astfel de lemn putred în epoca noastră spațială, în căutarea calității.
În ceea ce privește puterea calorică,
apoi GOST 3243-88 împarte toate lemnele de foc în trei grupuri:
Contabilitatea lemnului de foc
Pentru contabilizarea oricărei valori materiale, cel mai important lucru este modalitățile și metodele de calcul al cantității acesteia. Cantitatea de lemn de foc poate fi luată în considerare, fie în tone și kilograme, fie în pliuri și metri cubi și decimetri. În consecință - în unități de masă sau volum
- Contabilitatea lemnului de foc in unitati de masa
(în tone și kilograme)
Această metodă de contabilizare a combustibilului pentru lemn este utilizată extrem de rar datorită volumului și lentității sale. Este împrumutat de la constructorii de lemn și este o metodă alternativă pentru acele cazuri în care este mai ușor să cântăriți lemnul decât să determinați volumul acestuia. De exemplu, uneori, cu livrări cu ridicata de combustibil pentru lemn, este mai ușor să cântăriți vagoanele și camioanele de lemn livrate „deasupra” decât să determinați volumul de „pălării” din lemn fără formă care se înalță asupra lor.Avantaje
- simplitatea procesării informațiilor pentru calcularea ulterioară a puterii calorifice totale a combustibilului în calculele termice. Pentru ca puterea calorica a masurii de greutate a lemnului de foc se calculeaza si este practic neschimbata pentru orice tip de lemn, indiferent de localizarea geografica si gradul acestuia. Astfel, atunci când se ia în considerare lemnul de foc în unități de masă, se ia în considerare greutatea netă a materialului combustibil minus greutatea umidității, a cărei cantitate este determinată de contorul de umiditatedezavantaje
contabilizarea lemnului de foc in unitati de masa
- metoda este absolut inacceptabilă pentru măsurarea și contabilizarea loturilor de lemn de foc în domeniul exploatării forestiere, atunci când echipamentul special necesar (cântar și umiditate) este posibil să nu fie la îndemână
- rezultatul măsurării umidității devine în curând irelevant, lemnul de foc se umezește sau se usucă rapid în aer - Contabilitatea lemnului de foc in unitati volumetrice
(în pliuri și metri cubi și decimetri)
Această metodă de contabilizare a combustibilului pentru lemn a devenit cea mai răspândită, fiind cel mai simplu și rapid mod de contabilizare a masei de combustibil pentru lemn. Prin urmare, contabilitatea lemnului de foc se efectuează peste tot în unități volumetrice de măsură - metri stoc și metri cubi (măsuri pliante și dense)Avantaje
contabilitatea lemnului de foc în unități volumetrice
- simplitate extremă în executarea măsurătorilor stivelor de lemn cu un contor liniar
- rezultatul măsurătorii este ușor de controlat, rămâne neschimbat mult timp și este fără îndoială
- metoda de măsurare a loturilor de lemn și coeficienții de conversie a valorilor dintr-o măsură de stoc într-una densă sunt standardizate și stabilite îndezavantaje
contabilizarea lemnului de foc in unitati de masa
- plata pentru simplitatea contabilizării lemnului de foc în unități volumetrice devine complicația calculelor ulterioare ale tehnologiei termice pentru calcularea puterii calorice totale a combustibilului pentru lemn (trebuie să luați în considerare tipul de lemn, locul de creștere, gradul de putrezirea lemnului de foc etc.)
Puterea calorică a lemnului de foc
Valoarea calorică a lemnului de foc,
ea este căldura de ardere a lemnului de foc,
ea este puterea calorică a lemnului de foc
Cum diferă puterea calorică a lemnului de foc de puterea calorică a lemnului?
Puterea calorifică a lemnului și puterea calorică a lemnului de foc sunt corelate și au o valoare apropiată, identificate în viața de zi cu zi cu conceptele de „teorie” și „practică”. În teorie, studiem puterea calorică a lemnului, dar în practică ne ocupăm de puterea calorică a lemnului de foc. În același timp, blocurile de lemn adevărate pot avea o gamă mult mai largă de abateri de la normă decât probele de laborator.
De exemplu, lemnul de foc adevărat are scoarță, care nu este lemn în sensul literal al cuvântului și, cu toate acestea, preia volum, participă la procesul de ardere a lemnului și are propria sa putere calorică. Adesea, puterea calorică a scoarței diferă semnificativ de puterea calorică a lemnului în sine. În plus, lemnele de foc reale pot avea o densitate de lemn diferită, în funcție de, au un procent mare etc.
Astfel, pentru lemnul de foc real - indicatorii puterii calorice sunt generalizați și ușor subestimați, deoarece pentru lemnele de foc reale - toți factorii negativi care reducputerea lor calorică. Acest lucru explică diferența descendentă de valoare între valorile teoretic calculate ale puterii calorifice ale lemnului și valorile practic aplicate ale puterii calorifice a lemnului de foc.
Cu alte cuvinte, teoria și practica sunt lucruri diferite.
Puterea calorică a lemnului de foc este cantitatea de căldură utilă generată în timpul arderii sale. Căldură utilă înseamnă căldură care poate fi îndepărtată de pe vatră fără a afecta procesul de ardere. Puterea calorică a lemnului este cel mai important indicator al calității combustibilului pentru lemn. Puterea calorică a lemnului de foc poate varia foarte mult și depinde, în primul rând, de doi factori - lemnul în sine și acesta.
- Puterea calorică a lemnului depinde de cantitatea de substanță lemnoasă combustibilă prezentă într-o unitate de masă sau volum de lemn. (pentru mai multe detalii despre puterea calorică a lemnului în articol -)
- Conținutul de umiditate al lemnului depinde de cantitatea de apă și de alte umidități prezente într-o unitate de masă sau volum de lemn. (pentru mai multe detalii despre umiditatea lemnului in articol -)
Tabel cu puteri calorice volumetrice
Gradarea valorii calorice cu
(cu umiditate lemnoasă 20%)
| Specii de lemn | puterea calorifică specifică a lemnului de foc (kcal / dm 3) |
|
| mesteacăn | 1389...2240 |
Primul grup mesteacăn, fag, frasin, carpen, ulm, ulm, artar, stejar, zada |
| fag | 1258...2133 | |
| frasin | 1403...2194 | |
| carpen | 1654...2148 | |
| ulm | nu a fost găsit (analog - ulm) |
|
| ulm | 1282...2341 | |
| arțar | 1503...2277 | |
| stejar | 1538...2429 | |
| zada | 1084...2207 | |
| Pin | 1282...2130 |
A doua grupă pin, arin |
| arin | 1122...1744 | |
| molid | 1068...1974 |
A treia grupă molid, cedru, brad, aspen, tei, plop, salcie |
| cedru | 1312...2237 | |
| brad |
nu a fost găsit |
|
| aspen | 1002...1729 | |
| Tei | 1046...1775 | |
| plop | 839...1370 | |
| salcie | 1128...1840 | |
Puterea calorică a lemnului putred
Este absolut adevărat că putregaiul degradează calitatea lemnului de foc și îi reduce puterea calorică. Dar cât de mult scade puterea calorică a lemnului de foc putrezit este o întrebare. Soviet GOST 2140-81 și determinați metoda de măsurare a dimensiunii putregaiului, limitați cantitatea de putregai într-un jurnal și cantitatea de bușteni putreziți într-un lot (nu mai mult de 65% din suprafața finală și nu mai mult de 20% din masa totală, respectiv). Dar, în același timp, standardele nu indică în niciun fel o modificare a puterii calorice a lemnului de foc în sine.
Este evident că în cadrul cerințelor GOST-urilor nu există nicio schimbare semnificativă în puterea calorică totală a masei lemnoase datorată putrezirii, prin urmare, buștenii putrezi individuali pot fi neglijați în siguranță.
Dacă există mai multă putregai decât este permis conform standardului, atunci este recomandabil să se țină seama de puterea calorică a unui astfel de lemn de foc în unități de măsură. Deoarece, atunci când lemnul se descompune, apar procese care distrug substanța și îi perturbă structura celulară. În același timp, în consecință, lemnul scade, ceea ce afectează în primul rând greutatea sa și practic nu îi afectează volumul. Astfel, unitățile de putere calorică de masă vor fi mai obiective pentru a contabiliza puterea calorică a lemnului foarte putrezit.
Prin definiție, masa (greutatea) puterea calorică a lemnului de foc este practic independentă de volumul, speciile de lemn și gradul de putrezire. Și, numai conținutul de umiditate al lemnului - are o mare influență asupra masei (greutății) puterii calorifice a lemnului de foc
Puterea calorică a măsurii greutății lemnului de foc putred și putred este practic egală cu puterea calorică a măsurii greutății lemnului de foc obișnuit și depinde doar de conținutul de umiditate al lemnului în sine. Deoarece doar greutatea apei deplasează greutatea unei substanțe lemnoase combustibile de la scara greutății lemnului de foc, plus pierderea de căldură datorată evaporării apei și încălzirii vaporilor de apă. Care este exact ceea ce avem nevoie.
Valoarea calorică a lemnului de foc din diferite regiuni
Volumetric puterea calorică a lemnului de foc pentru aceeași specie de lemn care crește în diferite regiuni poate diferi din cauza modificărilor densității lemnului în funcție de saturația de apă a solului în zona de creștere. Mai mult, nu trebuie să fie diferite regiuni sau regiuni ale țării. Chiar și într-o zonă mică (10 ... 100 km) de tăiere, puterea calorică a lemnului de foc pentru aceeași specie de lemn se poate modifica cu o diferență de 2 ... 5% din cauza modificării lemnului. Acest lucru se datorează faptului că în zonele aride (în condițiile lipsei de umiditate), o structură celulară mai fină și mai densă a lemnului crește și se formează decât în terenurile mlăștinoase bogate în apă. Astfel, cantitatea totală de substanță combustibilă pe unitatea de volum va fi mai mare pentru lemnul de foc recoltat în zonele mai uscate, chiar și pentru aceeași zonă de tăiere. Desigur, diferența nu este atât de mare, aproximativ 2 ... 5%. Cu toate acestea, cu bușteni mari, acest lucru poate da un efect economic real.
Puterea calorică în masă a lemnului de foc din aceeași specie de lemn care crește în diferite regiuni nu va diferi deloc, deoarece puterea calorică nu depinde de densitatea lemnului, ci depinde doar de conținutul de umiditate.
Ash | Conținut de cenușă din lemn de foc
Cenușa este un mineral conținut în lemn și care rămâne în reziduurile solide după ce masa de lemn s-a ars complet. Conținutul de cenușă al lemnului de foc este gradul de mineralizare a acestuia. Conținutul de cenușă din lemn este măsurat ca procent din masa totală a combustibilului pentru lemn și arată conținutul cantitativ de substanțe minerale din acesta.
Distingeți între cenușa internă și cea externă
| Cenușă internă | Cenușă externă |
| Cenușa internă este un mineral care este conținut direct în | Cenușa externă este substanțe minerale care au pătruns în lemn de foc din exterior (de exemplu, în timpul recoltării, transportului sau depozitării) |
| Cenușa internă este o masă refractară (peste 1450 ° C), care este ușor îndepărtată din zona de temperatură înaltă a combustiei combustibilului | Cenușa externă este o masă cu topire redusă (mai mică de 1350 ° C), care este sinterizată în zgură, care se lipeste de căptușeala camerei de ardere a unității de încălzire. Ca urmare a unei astfel de sinterizări și lipire, cenușa externă este slab îndepărtată din zona de temperatură ridicată a arderii combustibilului |
| Conținutul intern de cenușă al substanței lemnoase este cuprins între 0,2 și 2,16% din masa totală a lemnului | Conținutul de cenușă externă poate fi de până la 20% din masa totală a lemnului |
| Cenușa este o parte nedorită a combustibilului, care reduce conținutul său combustibil și complică funcționarea unităților de încălzire | |
De asemenea, vă recomandăm
Exerciții pentru mușchii feței din pielea lăsată
Sucuri de slăbit Ce sucuri de legume să bei pentru slăbit
Pedeapsă pentru înregistrarea prematură a unei mașini - când există riscul de a o obține?
Proprietățile ghimbirului pe corpul unei femei Ce este util ghimbirul pentru recenziile corpului unei femei
Hibiscus minunat: proprietăți utile ale ceaiului pentru femei și bărbați, contraindicații și reguli de preparare a berii
Rețeta și rezultatele utilizării ceaiului din lapte pentru scăderea în greutate
Se încarcă ...