Σύνθεση τέφρας από ξύλο διαφόρων ειδών δέντρων στον βιότοπο της πλημμυρικής πεδιάδας. Προσδιορισμός της ειδικής θερμότητας καύσης καυσόξυλων Χαρακτηριστικά καύσης ξυλώδους βιομάζας
Καυσόξυλα- κομμάτια ξύλου που προορίζονται να καούν σε σόμπες, τζάκια, φούρνους ή φωτιές για να παράγουν θερμότητα, θερμότητα και φως.
ξύλα τζακιού συλλέγονται κυρίως και διατίθενται σε πριστή και πελεκημένη μορφή. Η περιεκτικότητα σε υγρασία πρέπει να είναι όσο το δυνατόν χαμηλότερη. Το μήκος των κορμών είναι κυρίως 25 και 33 εκ. Τέτοια καυσόξυλα πωλούνται χύμα στοκ μετρητές ή συσκευάζονται και πωλούνται κατά βάρος.
Για τη θέρμανση χρησιμοποιούνται διάφορα ξύλα. Το χαρακτηριστικό προτεραιότητας, σύμφωνα με το οποίο επιλέγεται το ένα ή το άλλο καυσόξυλα για τζάκια και σόμπες, είναι η θερμιδική τους αξία, η διάρκεια καύσης και η άνεση κατά τη χρήση (μοτίβο φλόγας, μυρωδιά). Για λόγους θέρμανσης, είναι επιθυμητό η απελευθέρωση θερμότητας να γίνεται πιο αργά, αλλά για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Για λόγους θέρμανσης, όλα τα καυσόξυλα σκληρού ξύλου είναι τα καλύτερα κατάλληλα.
Για φούρνους και τζάκια, χρησιμοποιούνται κυρίως καυσόξυλα ειδών όπως δρυς, τέφρα, σημύδα, φουντουκιά, πουρνάρι, κράταιγος.
Χαρακτηριστικά της καύσης καυσόξυλων διαφορετικών τύπων ξύλου:
Τα καυσόξυλα από οξιά, σημύδα, τέφρα, φουντουκιά λιώνουν δύσκολα, αλλά μπορούν να καούν υγρά επειδή έχουν λίγη υγρασία και τα καυσόξυλα από όλα αυτά τα είδη δέντρων, εκτός από την οξιά, σκίζονται εύκολα.
Η σκλήθρα και η λεύκη καίγονται χωρίς σχηματισμό αιθάλης, επιπλέον, την καίνε έξω από την καμινάδα.
Τα καυσόξυλα σημύδας είναι καλά για τη θερμότητα, αλλά με έλλειψη αέρα στον κλίβανο, καίγονται με καπνό και σχηματίζουν πίσσα (ρητίνη σημύδας), η οποία κατακάθεται στα τοιχώματα του σωλήνα.
Τα πρέμνα και οι ρίζες δίνουν ένα περίπλοκο σχέδιο φωτιάς.
Τα κλαδιά αρκεύθου, κερασιού και μήλου δίνουν ένα ευχάριστο άρωμα.
Το ξύλο πεύκου καίγεται πιο ζεστό από το ξύλο ελάτης λόγω της υψηλότερης περιεκτικότητας σε ρητίνη. Κατά την καύση καυσόξυλων με πίσσα, μια απότομη αύξηση της θερμοκρασίας με μια ρωγμή σπάει μικρές κοιλότητες στο ξύλο, στις οποίες συσσωρεύεται ρητίνη και οι σπινθήρες πετούν προς όλες τις κατευθύνσεις.
Τα καυσόξυλα βελανιδιάς έχουν την καλύτερη απαγωγή θερμότητας, το μόνο τους μειονέκτημα είναι ότι δεν σκίζονται καλά, όπως και τα καυσόξυλα από το γαύρο.
Τα καυσόξυλα από αχλαδιές και μηλιές σπάνε εύκολα και καίγονται καλά, εκπέμποντας μια ευχάριστη μυρωδιά.
Τα καυσόξυλα μεσαίου σκληρού ξύλου είναι γενικά εύκολο να σχιστούν.
Τα κάρβουνα που σιγοβράζουν δίνουν καυσόξυλα από κέδρο.
Το ξύλο κερασιάς και φτελιάς καπνίζει όταν καίγεται.
Τα καυσόξυλα πλάτανου λιώνουν εύκολα, αλλά είναι δύσκολο να τρυπηθούν.
Τα καυσόξυλα από μαλακό ξύλο είναι λιγότερο κατάλληλα για ψήσιμο γιατί συμβάλλουν στο σχηματισμό εναποθέσεων πίσσας στον σωλήνα και έχουν χαμηλή θερμογόνο δύναμη. Τα καυσόξυλα πεύκου και ελάτης κόβονται και λιώνουν εύκολα, αλλά καπνίζουν και σπινθήρες.
Η λεύκα, η σκλήθρα, η λεύκη, η φλαμουριά αναφέρονται επίσης σε είδη δέντρων με μαλακό ξύλο. Τα καυσόξυλα αυτών των ειδών καίγονται καλά, τα καυσόξυλα της λεύκας σπινθηρίζουν δυνατά και καίγονται πολύ γρήγορα.
Οξιά - τα καυσόξυλα αυτής της ράτσας θεωρούνται κλασικό ξύλο τζακιού, καθώς η οξιά έχει όμορφο σχέδιο φλόγας και καλή ανάπτυξη θερμότητας χωρίς σχεδόν καθόλου σπινθήρες. Σε όλα τα παραπάνω, πρέπει να προστεθεί - τα καυσόξυλα οξιάς έχουν πολύ Υψηλού βαθμούθερμιδική αξία. Η μυρωδιά του καυσόξυλου οξιάς εκτιμάται επίσης ιδιαίτερα - επομένως, τα καυσόξυλα οξιάς χρησιμοποιούνται κυρίως για προϊόντα καπνίσματος. Τα καυσόξυλα οξιάς είναι ευέλικτα στη χρήση. Με βάση τα παραπάνω, το κόστος των καυσόξυλων οξιάς είναι υψηλό.
Είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι η θερμογόνος δύναμη των καυσόξυλων διαφορετικών τύπων ξυλείας παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις. Ως αποτέλεσμα, έχουμε διακυμάνσεις στην πυκνότητα του ξύλου και διακυμάνσεις στους συντελεστές μετατροπής κυβικό μέτρο => μετρητής αποθήκης.
Ακολουθεί πίνακας με μέσες τιμές θερμογόνου δύναμης ανά μετρητή αποθήκευσης καυσόξυλων.
| Καυσόξυλα (φυσική ξήρανση) | Θερμογόνος δύναμη kWh/kg | Θερμιδική αξία mega Joule/kg | Θερμιδική αξία Mwh./ μετρητής αποθήκης |
Χύδην πυκνότητα σε kg/dm³ |
Πυκνότητα kg/ μετρητής αποθήκης |
| Καυσόξυλα καρφίτσας | 4,2 | 15 | 2,1 | 0,72 | 495 |
| Καυσόξυλα οξιάς | 4,2 | 15 | 2,0 | 0,69 | 480 |
| Ξύλο τέφρας | 4,2 | 15 | 2,0 | 0,69 | 480 |
| καυσόξυλα βελανιδιάς | 4,2 | 15 | 2,0 | 0,67 | 470 |
| καυσόξυλα σημύδας | 4,2 | 15 | 1,9 | 0,65 | 450 |
| Καυσόξυλα Λάρικου | 4,3 | 15,5 | 1,8 | 0,59 | 420 |
| Καυσόξυλα πεύκου | 4,3 | 15,5 | 1,6 | 0,52 | 360 |
| Καυσόξυλα ελάτης | 4,3 | 15,5 | 1,4 | 0,47 | 330 |
1 μετρητής αποθήκευσης ξηρού ξύλου φυλλοβόλα δέντρααντικαθιστά περίπου 200 έως 210 λίτρα υγρού καυσίμου ή 200 έως 210 m³ φυσικού αερίου.
Συμβουλές για την επιλογή ξύλου για φωτιά.
Δεν θα υπάρχει φωτιά χωρίς καυσόξυλα. Όπως είπα, για να καίει η φωτιά για μεγάλο χρονικό διάστημα, πρέπει να προετοιμαστείτε για αυτό. Ετοιμάστε καυσόξυλα. Οσο μεγαλύτερο τόσο καλύτερα. Δεν χρειάζεται να το παρακάνετε, αλλά πρέπει να έχετε ένα μικρό περιθώριο για κάθε ενδεχόμενο. Αφού περάσετε δύο ή τρεις νύχτες στο δάσος, πιθανότατα θα μπορείτε να προσδιορίσετε με μεγαλύτερη ακρίβεια την απαιτούμενη προμήθεια καυσόξυλων για τη νύχτα. Φυσικά, είναι δυνατόν να υπολογίσουμε μαθηματικά πόσα ξύλα χρειάζονται για να κρατήσει μια φωτιά αναμμένη για δεδομένο αριθμό ωρών. Μετατρέψτε τους κόμπους του ενός ή του άλλου πάχους σε Κυβικά μέτρα. Αλλά στην πράξη, αυτός ο υπολογισμός δεν θα λειτουργεί πάντα. Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που δεν μπορούν να υπολογιστούν και αν προσπαθήσετε, το spread θα είναι αρκετά μεγάλο. Μόνο η προσωπική πρακτική δίνει πιο ακριβή αποτελέσματα.
Ένας δυνατός άνεμος αυξάνει τον ρυθμό καύσης κατά 2-3 φορές. Ο υγρός, ήρεμος καιρός, αντίθετα, επιβραδύνει την καύση. Η φωτιά μπορεί να καεί ακόμα και κατά τη διάρκεια της βροχής, μόνο για αυτό είναι απαραίτητο να τη συντηρείτε συνεχώς. Όταν βρέχει, μην βάζετε χοντρά κούτσουρα στη φωτιά, φουντώνουν περισσότερο και η βροχή μπορεί απλά να τα σβήσει. Μην ξεχνάτε, τα λεπτότερα κλαδιά φουντώνουν γρήγορα, αλλά καίγονται επίσης γρήγορα. Πρέπει να χρησιμοποιηθούν για την ανάφλεξη παχύτερων κλαδιών.
Πριν μιλήσω για ορισμένες από τις ιδιότητες του ξύλου κατά την καύση, θέλω να σας υπενθυμίσω για άλλη μια φορά ότι εάν δεν αναγκαστείτε να περάσετε τη νύχτα κοντά στη φωτιά, προσπαθήστε να κάψετε τη φωτιά όχι πιο κοντά από 1-1,5 μέτρα. από την άκρη του κρεβατιού σας.
Τις περισσότερες φορές συναντάμε τα ακόλουθα είδη δέντρων: έλατο, πεύκο, έλατο, πεύκη, σημύδα, λεύκη, σκλήθρα, βελανιδιά, κερασιά, ιτιά. Λοιπόν, με τη σειρά.
Ελατο,όπως όλα τα ρητινώδη είδη δέντρων, καίγεται ζεστό, γρήγορα. Εάν το ξύλο είναι στεγνό, η φωτιά εξαπλώνεται γρήγορα στην επιφάνεια. Εάν δεν έχετε τρόπο να χωρίσετε με κάποιο τρόπο τον κορμό ενός μικρού δέντρου σε σχετικά μικρά ίσα μέρη και χρησιμοποιείτε ολόκληρο το δέντρο για φωτιά, να είστε πολύ προσεκτικοί. Η φωτιά, σε ένα δέντρο, μπορεί να ξεπεράσει τα όρια της φωτιάς και να προκαλέσει πολλά προβλήματα. Σε αυτή την περίπτωση, ανοίξτε αρκετό χώρο κάτω από το τζάκι, ώστε η φωτιά να μην μπορεί να εξαπλωθεί περαιτέρω. Το έλατο έχει την ικανότητα να «πυροβολεί». Κατά την καύση, η ρητίνη που βρίσκεται στο ξύλο, υπό την επίδραση υψηλών θερμοκρασιών, αρχίζει να βράζει και μη βρίσκοντας διέξοδο, εκρήγνυται. Ένα κομμάτι αναμμένο ξύλο που βρίσκεται στον επάνω όροφο πετάει μακριά από τη φωτιά. Πιθανώς πολλοί που έκαψαν μια φωτιά, παρατήρησαν αυτό το φαινόμενο. Για να προστατευτείτε από τέτοιες εκπλήξεις, αρκεί να βάλετε τέλος στα κούτσουρα. Τα κάρβουνα συνήθως πετούν κάθετα στο βαρέλι.
Πεύκο.Καίγεται πιο ζεστά και τρώει πιο γρήγορα. Σπάει εύκολα αν το δέντρο έχει πάχος όχι περισσότερο από 5-10 cm σε διάμετρο. «Βολές». Τα λεπτά ξερά κλαδιά είναι κατάλληλα ως καυσόξυλα του δεύτερου και του τρίτου σχεδίου για το άναμμα της φωτιάς.
Ελατο. Το κύριο χαρακτηριστικό είναι ότι πρακτικά δεν "πυροβολεί". Οι κορμοί νεκρού ξύλου με διάμετρο 20-30 cm είναι πολύ κατάλληλοι για «νόντι», φωτιά για όλη τη νύχτα. Καίγεται ζεστό και ομοιόμορφα. Ρυθμός καύσης μεταξύ έλατου και πεύκου.
Λάριξ.Αυτό το δέντρο, σε αντίθεση με άλλα δέντρα ρητινωδών ειδών, ρίχνει βελόνες για το χειμώνα. Το ξύλο είναι πιο πυκνό και δυνατό. Καίγεται για πολλή ώρα, έτρωγε περισσότερο, ομοιόμορφα. Δίνει πολλή θερμότητα. Εάν βρείτε ένα κομμάτι ξερής πεύκης στην όχθη του ποταμού, υπάρχει πιθανότητα πριν αυτό το κομμάτι χτυπήσει στην ακτή, να έμεινε στο νερό για αρκετή ώρα. Ένα τέτοιο δέντρο θα καεί πολύ περισσότερο από το συνηθισμένο, από το δάσος. Ένα δέντρο, όντας μέσα στο νερό, χωρίς πρόσβαση σε οξυγόνο, γίνεται πιο πυκνό και δυνατό. Φυσικά, όλα εξαρτώνται από το πόσο καιρό είστε στο νερό. Αφού μείνει εκεί για αρκετές δεκαετίες, θα μετατραπεί σε σκόνη.
Ιδιότητες ξύλου για την εστία
Το ξύλο κατάλληλο για τζάκι χωρίζεται στις ακόλουθες κύριες κατηγορίες:
Ξύλο κωνοφόρων |
Σκληρό ξύλο μαλακοί βράχοι |
Σκληρό ξύλο Σκληροί βράχοι |
| Πεύκο, έλατο, thuja και άλλα | Linden, aspen, λεύκα και άλλα | Δρυς, σημύδα, γαύρος και άλλα |
| Διακρίνονται από υψηλή περιεκτικότητα σε ρητίνη, η οποία δεν καίγεται εντελώς και φράζει την καμινάδα και τα εσωτερικά μέρη του κλιβάνου με τα υπολείμματά της. Όταν χρησιμοποιείτε τέτοιο καύσιμο, ο σχηματισμός αιθάλης στο τζάμι του τζακιού, εάν υπάρχει, είναι αναπόφευκτος. Για αυτό το είδος καυσίμου, χαρακτηριστική είναι η μεγαλύτερη ξήρανση των καυσόξυλων. |
Λόγω της χαμηλής πυκνότητας, τα καυσόξυλα από τέτοια είδη καίγονται γρήγορα, δεν σχηματίζουν άνθρακα και έχουν χαμηλή ειδική θερμογόνο δύναμη. | Τα καυσόξυλα από τέτοιους τύπους ξύλου παρέχουν σταθερή θερμοκρασία εργασίας στην εστία και υψηλή ειδική θερμογόνο δύναμη |
Όταν επιλέγετε καύσιμο για τζάκι ή σόμπα, η περιεκτικότητα σε υγρασία του ξύλου έχει μεγάλη σημασία. Η θερμογόνος δύναμη των καυσόξυλων εξαρτάται σε μεγαλύτερο βαθμό από την υγρασία. Είναι γενικά αποδεκτό ότι ο καλύτερος τρόποςκαυσόξυλα κατάλληλα για καυσόξυλα με περιεκτικότητα σε υγρασία όχι μεγαλύτερη από 25%. Οι δείκτες θερμογόνου δύναμης (η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται κατά την πλήρη καύση 1 kg καυσόξυλου, ανάλογα με την υγρασία) φαίνονται στον παρακάτω πίνακα:
Τα καυσόξυλα για την εστία πρέπει να προετοιμαστούν προσεκτικά και εκ των προτέρων. καλά καυσόξυλαδεν πρέπει να στεγνώσει λιγότερο από ένα χρόνο. Ο ελάχιστος χρόνος στεγνώματος εξαρτάται από τον μήνα τοποθέτησης του ξυλοστοιχείου (σε ημέρες):
Ένας άλλος σημαντικός δείκτης που χαρακτηρίζει την ποιότητα των καυσόξυλων για τζάκι ή σόμπα είναι η πυκνότητα ή η σκληρότητα του ξύλου. Το σκληρό ξύλο έχει την υψηλότερη μεταφορά θερμότητας, το μαλακό ξύλο έχει τη χαμηλότερη. Οι δείκτες πυκνότητας ξύλου σε περιεκτικότητα σε υγρασία 12% φαίνονται στον παρακάτω πίνακα:
Ειδική θερμογόνος δύναμη ξύλου διαφόρων ειδών.
Η περιεκτικότητα σε τέφρα σε διάφορα συστατικά του φλοιού διαφόρων ειδών Ερυθρελάτη 5,2, πεύκο 4,9% - Η αύξηση της περιεκτικότητας σε τέφρα του φλοιού σε αυτή την περίπτωση οφείλεται στη μόλυνση του φλοιού κατά το ράφτινγκ των μαστιγίων κατά μήκος των ποταμών. Η περιεκτικότητα σε τέφρα σε διάφορα συστατικά μέρη του φλοιού, σύμφωνα με τον V. M. Nikitin, φαίνεται στον Πίνακα. 5. Η περιεκτικότητα σε τέφρα του φλοιού διαφόρων ειδών σε ξηρή βάση, σύμφωνα με τον A. I. Pomeransky, είναι: πεύκο 3,2%, έλατο 3,95, 2,7, σκλήθρα 2,4%.
Σύμφωνα με το NPO CKTI im. II Pol - Zunova, η περιεκτικότητα σε τέφρα του φλοιού διαφόρων πετρωμάτων κυμαίνεται από 0,5 έως 8%. Περιεκτικότητα σε τέφρα των στοιχείων της κορώνας. Η περιεκτικότητα σε τέφρα των στοιχείων της κορώνας υπερβαίνει την περιεκτικότητα σε τέφρα του ξύλου και εξαρτάται από τον τύπο του ξύλου και τον τόπο ανάπτυξής του. Σύμφωνα με τον V. M. Nikitin, η περιεκτικότητα σε τέφρα των φύλλων είναι 3,5%.
Τα κλαδιά και τα κλαδιά έχουν εσωτερική περιεκτικότητα σε τέφρα από 0,3 έως 0,7%. Ωστόσο, ανάλογα με τον τύπο της τεχνολογικής διαδικασίας, η περιεκτικότητά τους σε τέφρα αλλάζει σημαντικά λόγω μόλυνσης με εξωτερικά ορυκτά εγκλείσματα. Η ρύπανση των κλαδιών και των κλαδιών κατά τη διαδικασία συγκομιδής, ολίσθησης και έλξης είναι πιο έντονη σε υγρό καιρό την άνοιξη και το φθινόπωρο.
Η υγρασία και η πυκνότητα είναι οι κύριες ιδιότητες του ξύλου.
Υγρασία- αυτός είναι ο λόγος της μάζας της υγρασίας σε έναν δεδομένο όγκο ξύλου προς τη μάζα του απολύτως ξηρού ξύλου, εκφρασμένος ως ποσοστό. Η υγρασία που εμποτίζει τις κυτταρικές μεμβράνες ονομάζεται δεσμευμένη ή υγροσκοπική και η υγρασία που γεμίζει τις κυτταρικές κοιλότητες και τους μεσοκυττάριους χώρους ονομάζεται ελεύθερη ή τριχοειδής.
Όταν το ξύλο στεγνώνει, η ελεύθερη υγρασία εξατμίζεται πρώτα από αυτό και στη συνέχεια η δεσμευμένη υγρασία. Η κατάσταση του ξύλου, στην οποία οι κυτταρικές μεμβράνες περιέχουν τη μέγιστη ποσότητα δεσμευμένης υγρασίας και μόνο αέρας βρίσκεται στις κυτταρικές κοιλότητες, ονομάζεται υγροσκοπικό όριο. Η αντίστοιχη υγρασία σε θερμοκρασία δωματίου (20 ° C) είναι 30% και δεν εξαρτάται από τη φυλή.
Διακρίνονται τα ακόλουθα επίπεδα περιεκτικότητας σε υγρασία ξύλου: υγρό - υγρασία άνω του 100%. φρεσκοκομμένο - υγρασία 50. 100%; υγρασία ξηρού αέρα 15,20%; ξηρό - υγρασία 8,12%; απολύτως ξηρό - η υγρασία είναι περίπου 0%.
Αυτή είναι η αναλογία σε μια ορισμένη υγρασία, kg, προς τον όγκο της, m 3.
Αυξάνεται με την αύξηση της υγρασίας. Για παράδειγμα, η πυκνότητα του ξύλου οξιάς σε περιεκτικότητα σε υγρασία 12% είναι 670 kg/m3 και σε υγρασία 25% είναι 710 kg/m3. Η πυκνότητα του όψιμου ξύλου είναι 2,3 φορές μεγαλύτερη από αυτή του πρώιμου ξύλου· επομένως, όσο καλύτερα ανεπτυγμένο όψιμο ξύλο, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητά του (Πίνακας 2). Η υπό όρους πυκνότητα του ξύλου είναι ο λόγος της μάζας του δείγματος σε απολύτως ξηρή κατάσταση προς τον όγκο του δείγματος στο όριο υγροσκοπικότητας.
Η περιεκτικότητα σε υγρασία της ξυλώδους βιομάζας είναι ένα ποσοτικό χαρακτηριστικό που δείχνει την περιεκτικότητα σε υγρασία στη βιομάζα. Διακρίνετε απόλυτο ου σχετική υγρασίαβιομάζας.
Η απόλυτη υγρασία είναι η αναλογία της μάζας της υγρασίας προς τη μάζα του ξηρού ξύλου:
Wa=t~t° 100,
Όπου Noa - απόλυτη υγρασία,%; m είναι το βάρος του δείγματος σε υγρή κατάσταση, g. m0 είναι η μάζα του ίδιου δείγματος που έχει στεγνώσει σε σταθερή τιμή, g.
Η σχετική υγρασία ή η υγρασία εργασίας είναι η αναλογία της μάζας της υγρασίας προς τη μάζα του υγρού ξύλου:
Όπου Wp - σχετική, ή εργαζόμενη, υγρασία, 10
Η μετατροπή της απόλυτης υγρασίας σε σχετική υγρασία και αντίστροφα πραγματοποιείται σύμφωνα με τους τύπους:
Η τέφρα υποδιαιρείται σε εσωτερική, που περιέχεται στην ουσία του ξύλου, και εξωτερική, η οποία εισήλθε στο καύσιμο κατά τη συγκομιδή, την αποθήκευση και τη μεταφορά της βιομάζας. Ανάλογα με τον τύπο της τέφρας έχει διαφορετική τήξη όταν θερμαίνεται υψηλή θερμοκρασία. Η τέφρα χαμηλής τήξης ονομάζεται τέφρα, η οποία έχει θερμοκρασία έναρξης της κατάστασης τήξης υγρού κάτω από 1350 °. Η τέφρα μεσαίου τήγματος έχει θερμοκρασία έναρξης της υγρής κατάστασης τήξης στην περιοχή 1350-1450 ° C. Για την πυρίμαχη τέφρα, αυτή η θερμοκρασία είναι πάνω από 1450 °C.
Η εσωτερική τέφρα της ξυλώδους βιομάζας είναι πυρίμαχη, ενώ η εξωτερική τέφρα είναι εύτηκτη. Η περιεκτικότητα σε τέφρα σε διάφορα μέρη δέντρων διαφόρων ειδών φαίνεται στον Πίνακα. 4.
Περιεκτικότητα σε τέφρα στελέχους ξύλου. Η περιεκτικότητα σε εσωτερική τέφρα του στελέχους ξύλου κυμαίνεται από 0,2 έως 1,17%. Με βάση αυτό, σύμφωνα με τις συστάσεις σχετικά με την κανονιστική μέθοδο θερμικού υπολογισμού των μονάδων λέβητα στους υπολογισμούς των συσκευών καύσης, η περιεκτικότητα σε τέφρα του στελέχους ξύλου όλων των ειδών θα πρέπει να λαμβάνεται ίση με το 1% της ξηρής μάζας
|
4. Κατανομή τέφρας σε μέρη δέντρου για διάφορα είδη
|
Ξύλο. Αυτό δικαιολογείται εάν αποκλείεται η είσοδος ορυκτών εγκλεισμάτων στο τεμαχισμένο ξύλο στελέχους.
Περιεκτικότητα σε τέφρα του φλοιού. Η περιεκτικότητα σε τέφρα του φλοιού είναι μεγαλύτερη από την περιεκτικότητα σε τέφρα του στελέχους ξύλου. Ένας από τους λόγους για αυτό είναι ότι η επιφάνεια του φλοιού φυσάται συνεχώς από τον ατμοσφαιρικό αέρα κατά την ανάπτυξη του δέντρου και συλλαμβάνει τα ορυκτά αερολύματα που περιέχονται σε αυτό.
Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις που διεξήγαγε η TsNIIMOD για παρασυρόμενα ξύλα στις συνθήκες των πριονιστηρίων και των ξυλουργικών επιχειρήσεων του Αρχάγγελσκ, η περιεκτικότητα σε τέφρα των αποβλήτων αποφλοίωσης ήταν
Στο έλατο 5,2, στο πεύκο 4,9% - Η αύξηση της περιεκτικότητας σε τέφρα του φλοιού σε αυτή την περίπτωση εξηγείται από τη μόλυνση του φλοιού κατά τη διάρκεια του ράφτινγκ των μαστιγίων κατά μήκος των ποταμών.
Η περιεκτικότητα σε τέφρα του φλοιού διαφόρων ειδών ανά ξηρό βάρος, σύμφωνα με τον A. I. Pomeransky, είναι: πεύκο 3,2%, έλατο 3,95, σημύδα 2,7, σκλήθρα 2,4%. Σύμφωνα με το NPO CKTI im. II Pol - Zunova, η περιεκτικότητα σε τέφρα του φλοιού διαφόρων πετρωμάτων κυμαίνεται από 0,5 έως 8%.
Περιεκτικότητα σε τέφρα των στοιχείων της κορώνας. Η περιεκτικότητα σε τέφρα των στοιχείων της κορώνας υπερβαίνει την περιεκτικότητα σε τέφρα του ξύλου και εξαρτάται από τον τύπο του ξύλου και τον τόπο ανάπτυξής του. Σύμφωνα με τον V. M. Nikitin, η περιεκτικότητα σε τέφρα των φύλλων είναι 3,5%. Τα κλαδιά και τα κλαδιά έχουν εσωτερική περιεκτικότητα σε τέφρα από 0,3 έως 0,7%. Ωστόσο, ανάλογα με το είδος της τεχνολογικής διαδικασίας συγκομιδής ξύλου, η περιεκτικότητά τους σε τέφρα αλλάζει σημαντικά λόγω μόλυνσης με εξωτερικά ορυκτά εγκλείσματα. Η ρύπανση των κλαδιών και των κλαδιών κατά τη διαδικασία συγκομιδής, ολίσθησης και έλξης είναι πιο έντονη σε υγρό καιρό την άνοιξη και το φθινόπωρο.
Πυκνότητα. Η πυκνότητα ενός υλικού χαρακτηρίζεται από την αναλογία της μάζας προς τον όγκο του. Κατά τη μελέτη αυτής της ιδιότητας σε σχέση με ξυλώδη βιομάζαΥπάρχουν οι ακόλουθοι δείκτες: πυκνότητα ουσίας ξύλου, πυκνότητα απολύτως ξηρού ξύλου, πυκνότητα υγρού ξύλου.
Η πυκνότητα μιας ξύλινης ουσίας είναι η αναλογία της μάζας του υλικού που σχηματίζει τα τοιχώματα των κυττάρων προς τον όγκο που καταλαμβάνει. Η πυκνότητα της ουσίας του ξύλου είναι ίδια για όλα τα είδη ξύλου και ισούται με 1,53 g/cm3.
Η πυκνότητα του απολύτως ξηρού ξύλου είναι η αναλογία της μάζας αυτού του ξύλου προς τον όγκο που καταλαμβάνει:
P0 = m0/V0, (2,3)
Όπου ro είναι η πυκνότητα του απολύτως ξηρού ξύλου. τότε - η μάζα του δείγματος ξύλου στο Νο. p = 0; V0 - ο όγκος του δείγματος ξύλου στο №р=0.
Η πυκνότητα του υγρού ξύλου είναι ο λόγος της μάζας ενός δείγματος σε δεδομένη περιεκτικότητα σε υγρασία προς τον όγκο του στην ίδια περιεκτικότητα σε υγρασία:
Р w = mw/Vw, (2,4)
Όπου στόμα είναι η πυκνότητα του ξύλου σε υγρασία Wp; mw είναι η μάζα του δείγματος ξύλου σε περιεκτικότητα σε υγρασία Vw είναι ο όγκος που καταλαμβάνει το δείγμα ξύλου σε περιεκτικότητα σε υγρασία Wр.
Πυκνότητα στελέχους ξύλου. Η τιμή της πυκνότητας του στελέχους ξύλου εξαρτάται από το είδος του, την υγρασία και τον συντελεστή διόγκωσης /Βλ. Όλα τα είδη ξύλου σε σχέση με τον συντελεστή διόγκωσης KR χωρίζονται σε δύο ομάδες. Η πρώτη ομάδα περιλαμβάνει είδη με συντελεστή διόγκωσης /Ср = 0,6 (λευκή ακρίδα, σημύδα, οξιά, γαύρος, πεύκη). Η δεύτερη ομάδα περιλαμβάνει όλες τις άλλες φυλές στις οποίες /<р=0,5.
Για την πρώτη ομάδα για τη λευκή ακακία, τη σημύδα, την οξιά, το γαύρο, την πεύκη, η πυκνότητα του στελέχους ξύλου μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τους ακόλουθους τύπους:
Pw = 0,957 -------- ------- р12, Δ< 23%;
100-0,4 WP" (2-5)
Loo-UR p12" Αρ. p>23%
Για όλα τα άλλα είδη, η πυκνότητα του στελέχους ξύλου υπολογίζεται από τους τύπους:
0* = P-Sh.00-0,5GR L7R<23%; (2.6)
Rіg = °,823 100 f°lpp Ri. її">"23%,
Όπου χοίρος είναι η πυκνότητα σε τυπική υγρασία, δηλαδή σε απόλυτη υγρασία 12%.
Η τιμή της πυκνότητας σε τυπική υγρασία προσδιορίζεται για διάφορους τύπους ξύλου σύμφωνα με τον Πίνακα. 6.
|
6. Πυκνότητα στελέχους ξύλου διαφόρων ειδών με τυπική υγρασία n σε εντελώς στεγνή κατάσταση
|
Πυκνότητα φλοιού. Η πυκνότητα του φλοιού έχει μελετηθεί πολύ λιγότερο. Υπάρχουν μόνο αποσπασματικά δεδομένα που δίνουν μια μάλλον μικτή εικόνα αυτής της ιδιότητας του φλοιού. Στην εργασία αυτή, θα επικεντρωθούμε στα δεδομένα των M. N. Simonov και N. L. Leontiev. Για τον υπολογισμό της πυκνότητας του φλοιού, θα χρησιμοποιήσουμε τύπους της ίδιας δομής με τους τύπους για τον υπολογισμό της πυκνότητας του στελέχους ξύλου, αντικαθιστώντας σε αυτούς τους συντελεστές ογκομετρικής διόγκωσης του φλοιού. Η πυκνότητα του φλοιού θα υπολογιστεί σύμφωνα με τους ακόλουθους τύπους: φλοιός πεύκου
(100-THR)P13 ^σελ<230/
103,56- 1,332 GR "" (2,7)
1.231(1-0.011GR)"^>23%-"
Spruce Bark Pw
|
W P<23%; W*> 23%; Γρ<23%; Гр>23%. |
P w - (100 - WP) p12 102,38 - 1,222 WP
|
φλοιός σημύδας |
1.253 (1_0.01 WP)
(100-WP)pia 101,19 - 1,111 WP
1,277 (1 -0,01 WP)
Η πυκνότητα του φλοιού είναι πολύ μεγαλύτερη από την πυκνότητα του φλοιού. Αυτό αποδεικνύεται από τα δεδομένα του A. B. Bolshakov (Sverd - NIIPdrev) σχετικά με την πυκνότητα τμημάτων του φλοιού σε απολύτως ξηρή κατάσταση (Πίνακας 8).
Πυκνότητα σάπιου ξύλου. Η πυκνότητα του σάπιου ξύλου στο αρχικό στάδιο της αποσύνθεσης συνήθως δεν μειώνεται, και σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμη και αυξάνεται. Με την περαιτέρω ανάπτυξη της διαδικασίας αποσύνθεσης, η πυκνότητα του σάπιου ξύλου μειώνεται και στο τελικό στάδιο γίνεται πολύ μικρότερη από την πυκνότητα του υγιούς ξύλου,
Η εξάρτηση της πυκνότητας του σάπιου ξύλου από το στάδιο της ζημιάς από τη σήψη δίνεται στον Πίνακα. εννέα.
|
9. Πυκνότητα σήψης ξύλου ανάλογα με το στάδιο της βλάβης του |
Rc(YuO-IGR) 106- 1,46WP
Η τιμή pis του σάπιου ξύλου είναι: σήψη ασπέν pi5 = 280 kg/m3, σήψη πεύκου pS5=260 kg/m3, σήψη σημύδας p15 = 300 kg/m3.
Πυκνότητα στοιχείων κορώνας δέντρου. Η πυκνότητα των στοιχείων της κορώνας πρακτικά δεν έχει μελετηθεί. Στα ροκανίδια καυσίμου από στοιχεία κορώνας, το κυρίαρχο στοιχείο όσον αφορά τον όγκο είναι τα τσιπς από κλαδιά και κλαδιά, τα οποία είναι κοντά από την άποψη της πυκνότητας με το ξύλο στελέχους. Επομένως, κατά τη διεξαγωγή πρακτικών υπολογισμών, στην πρώτη προσέγγιση, είναι δυνατό να ληφθεί η πυκνότητα των στοιχείων της κορώνας ίση με την πυκνότητα του ξύλου στελέχους του αντίστοιχου είδους.
Τα καυσόξυλα είναι η αρχαιότερη και πιο παραδοσιακή πηγή θερμικής ενέργειας, η οποία ανήκει σε έναν ανανεώσιμο τύπο καυσίμου. Εξ ορισμού, τα καυσόξυλα είναι κομμάτια ξύλου που είναι ανάλογα με την εστία και χρησιμοποιούνται για την κατασκευή και διατήρηση της φωτιάς σε αυτήν. Όσον αφορά την ποιότητα, τα καυσόξυλα είναι το πιο ασταθές καύσιμο στον κόσμο.
Ωστόσο, η ποσοστιαία σύνθεση βάρους οποιασδήποτε μάζας ξύλου είναι περίπου η ίδια. Περιλαμβάνει - έως 60% κυτταρίνη, έως 30% λιγνίνη, 7...8% σχετικούς υδρογονάνθρακες. Τα υπόλοιπα (1...3%) -
Κρατικό πρότυπο για καυσόξυλα
Στο έδαφος της Ρωσίας λειτουργεί
GOST 3243-88 Καυσόξυλα. Προδιαγραφές
Κατεβάστε (λήψεις: 1689)
Το πρότυπο της εποχής της Σοβιετικής Ένωσης ορίζει:
- Ποικιλία καυσόξυλων ανά μέγεθος
- Επιτρεπόμενη ποσότητα σάπιου ξύλου
- Ποικιλία καυσόξυλων ανά θερμογόνο δύναμη
- Η μέθοδος λογιστικής για την ποσότητα των καυσόξυλων
- Απαιτήσεις για μεταφορά και αποθήκευση
καύσιμο ξύλου
Από όλες τις πληροφορίες GOST, οι πιο πολύτιμες είναι οι μέθοδοι μέτρησης στοίβων ξύλου και οι συντελεστές μετατροπής τιμών από αναδιπλούμενο μέτρο σε πυκνό μέτρο (από μετρητή αποθήκης σε κυβικό μέτρο). Επιπλέον, εξακολουθεί να υπάρχει κάποιο ενδιαφέρον για τη μόδα για τον περιορισμό της σήψης του εγκάρδιου και του χυμού (όχι περισσότερο από το 65% της επιφάνειας των γλουτών), καθώς και για την απαγόρευση της εξωτερικής σήψης. Είναι απλά δύσκολο να φανταστεί κανείς τέτοια σάπια καυσόξυλα στη διαστημική μας εποχή της επιδίωξης της ποιότητας.
Όσον αφορά τη θερμογόνο δύναμη,
τότε το GOST 3243-88 χωρίζει όλα τα καυσόξυλα σε τρεις ομάδες:
Λογιστική καυσόξυλων
Για να ληφθεί υπόψη οποιαδήποτε υλική αξία, το πιο σημαντικό πράγμα είναι οι τρόποι και οι μέθοδοι μέτρησης της ποσότητάς της. Η ποσότητα των καυσόξυλων μπορεί να ληφθεί υπόψη, είτε σε τόνους και κιλά, είτε σε αποθήκες και κυβικά και δεκατόμετρα. Κατά συνέπεια - σε μονάδες μάζας ή όγκου
- Λογιστική για καυσόξυλα σε μαζικές μονάδες
(σε τόνους και κιλά)
Αυτή η μέθοδος λογιστικής για τα καύσιμα ξύλου χρησιμοποιείται εξαιρετικά σπάνια λόγω του όγκου και της βραδύτητας του. Είναι δανεισμένο από ξυλουργούς και είναι μια εναλλακτική μέθοδος για εκείνες τις περιπτώσεις που είναι πιο εύκολο να ζυγίσεις τα καυσόξυλα παρά να προσδιορίσεις τον όγκο τους. Έτσι, για παράδειγμα, μερικές φορές στην περίπτωση χονδρικής παράδοσης καυσίμου ξύλου, είναι ευκολότερο να ζυγιστούν βαγόνια και φορτηγά ξυλείας που αποστέλλονται «από πάνω» παρά να προσδιοριστεί ο όγκος των άμορφων «καπωμάτων» ξύλου που υψώνονται πάνω τους.Πλεονεκτήματα
- ευκολία επεξεργασίας πληροφοριών για περαιτέρω υπολογισμό της συνολικής θερμογόνου δύναμης του καυσίμου σε υπολογισμούς θερμικής μηχανικής. Διότι, η θερμογόνος δύναμη ενός μέτρου βάρους καυσόξυλων υπολογίζεται σύμφωνα και είναι πρακτικά αμετάβλητη για κάθε τύπο ξύλου, ανεξάρτητα από τη γεωγραφική θέση και τον βαθμό του. Έτσι, όταν λαμβάνονται υπόψη τα καυσόξυλα σε μονάδες μάζας, λαμβάνεται υπόψη το καθαρό βάρος του εύφλεκτου υλικού μείον το βάρος της υγρασίας, η ποσότητα του οποίου προσδιορίζεται από έναν μετρητή υγρασίαςμειονεκτήματα
λογιστική για καυσόξυλα σε μαζικές μονάδες
- η μέθοδος είναι απολύτως απαράδεκτη για τη μέτρηση και την καταμέτρηση παρτίδων καυσόξυλων στον τομέα της υλοτομίας, όταν ο απαιτούμενος ειδικός εξοπλισμός (ζυγαριά και μετρητής υγρασίας) ενδέχεται να μην είναι διαθέσιμος
- το αποτέλεσμα της μέτρησης της υγρασίας σύντομα γίνεται άσχετο, τα καυσόξυλα γίνονται γρήγορα υγρά ή στεγνώνουν στον αέρα - Λογιστική για καυσόξυλα σε ογκομετρικές μονάδες μέτρησης
(σε αναδίπλωση και κυβικά και δεκατόμετρα)
Αυτή η μέθοδος καταμέτρησης των καυσίμων από ξύλο είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη, ως ο απλούστερος και ταχύτερος τρόπος για τον υπολογισμό της μάζας καυσίμου ξύλου. Επομένως, η λογιστική για τα καυσόξυλα πραγματοποιείται παντού σε ογκομετρικές μονάδες μέτρησης - μέτρα αποθήκης και κυβικά μέτρα (αναδιπλούμενα και πυκνά μέτρα)Πλεονεκτήματα
λογιστικοποίηση των καυσόξυλων σε μονάδες όγκου
- εξαιρετική απλότητα στην εκτέλεση μετρήσεων στοίβων ξύλου με γραμμικό μετρητή
- το αποτέλεσμα της μέτρησης ελέγχεται εύκολα, παραμένει αμετάβλητο για μεγάλο χρονικό διάστημα και δεν προκαλεί αμφιβολίες
- η μεθοδολογία για τη μέτρηση των παρτίδων ξύλου και οι συντελεστές μετατροπής των τιμών από μέτρο αναδίπλωσης σε πυκνό μέτρο είναι τυποποιημένες και καθορίζονται στομειονεκτήματα
λογιστική για καυσόξυλα σε μαζικές μονάδες
- η τιμή για την ευκολία καταμέτρησης των καυσόξυλων σε μονάδες όγκου είναι η επιπλοκή των περαιτέρω υπολογισμών θερμικής μηχανικής για τον υπολογισμό της συνολικής θερμογόνου δύναμης του καυσίμου ξύλου (πρέπει να λάβετε υπόψη τον τύπο του ξύλου, τον τόπο ανάπτυξής του, τον βαθμό σήψη καυσόξυλων κ.λπ.)
Θερμιδική αξία καυσόξυλων
θερμογόνος δύναμη των καυσόξυλων
είναι η θερμότητα της καύσης των καυσόξυλων,
αυτή είναι η θερμογόνος δύναμη των καυσόξυλων
Σε τι διαφέρει η θερμογόνος δύναμη του καυσόξυλου από τη θερμογόνο δύναμη του ξύλου;
Η θερμογόνος δύναμη του ξύλου και η θερμογόνος δύναμη του καυσόξυλου είναι σχετικές και παρόμοιες ποσότητες, που ταυτίζονται στην καθημερινή ζωή με τις έννοιες «θεωρία» και «πρακτική». Θεωρητικά μελετάμε τη θερμογόνο δύναμη του ξύλου, αλλά στην πράξη έχουμε να κάνουμε με τη θερμογόνο δύναμη των καυσόξυλων. Ταυτόχρονα, τα πραγματικά κούτσουρα ξύλου μπορούν να έχουν πολύ μεγαλύτερο εύρος αποκλίσεων από τον κανόνα από τα εργαστηριακά δείγματα.
Για παράδειγμα, τα αληθινά καυσόξυλα έχουν φλοιό, που δεν είναι ξύλο με την πραγματική έννοια της λέξης, και όμως καταλαμβάνει όγκο, συμμετέχει στη διαδικασία καύσης καυσόξυλων και έχει τη δική του θερμογόνο δύναμη. Συχνά, η θερμογόνος δύναμη του φλοιού διαφέρει σημαντικά από τη θερμιδική αξία του ίδιου του ξύλου. Επιπλέον, τα πραγματικά καυσόξυλα μπορεί να είναι, να έχουν διαφορετική πυκνότητα ξύλου ανάλογα, να έχουν μεγάλο ποσοστό κ.λπ.
Έτσι, για τα πραγματικά καυσόξυλα, οι δείκτες θερμογόνου αξίας είναι γενικευμένοι και ελαφρώς υποτιμημένοι, αφού για τα πραγματικά καυσόξυλα, όλοι οι αρνητικοί παράγοντες που μειώνουντη θερμιδική τους αξία. Αυτό εξηγεί τη διαφορά στη μικρότερη πλευρά σε μέγεθος μεταξύ των θεωρητικά υπολογισμένων τιμών της θερμογόνου δύναμης του ξύλου και των πρακτικά εφαρμοζόμενων τιμών της θερμογόνου δύναμης των καυσόξυλων.
Με άλλα λόγια, θεωρία και πράξη είναι δύο διαφορετικά πράγματα.
Η θερμογόνος δύναμη των καυσόξυλων είναι η ποσότητα της χρήσιμης θερμότητας που παράγεται κατά την καύση τους. Η χρήσιμη θερμότητα αναφέρεται στη θερμότητα που μπορεί να αφαιρεθεί από την εστία χωρίς να διακυβεύεται η διαδικασία καύσης. Η θερμογόνος δύναμη των καυσόξυλων είναι ο σημαντικότερος δείκτης της ποιότητας του καυσίμου ξύλου. Η θερμογόνος δύναμη του καυσόξυλου μπορεί να ποικίλλει ευρέως και εξαρτάται, πρώτα απ 'όλα, από δύο παράγοντες - το ίδιο το ξύλο και το ίδιο.
- Η θερμογόνος δύναμη του ξύλου εξαρτάται από την ποσότητα της καύσιμης ουσίας ξύλου που υπάρχει σε μια μονάδα μάζας ή όγκου ξύλου. (περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη θερμογόνο δύναμη του ξύλου στο άρθρο -)
- Η περιεκτικότητα σε υγρασία του ξύλου εξαρτάται από την ποσότητα νερού και άλλης υγρασίας που υπάρχει σε μια μονάδα μάζας ή όγκου ξύλου. (περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με την υγρασία του ξύλου στο άρθρο -)
Πίνακας ογκομετρικής θερμογόνου δύναμης καυσόξυλων
Διαβάθμιση της θερμογόνου δύναμης σύμφωνα με
(σε περιεκτικότητα σε υγρασία ξύλου 20%)
| είδη ξύλου | ειδική θερμογόνος δύναμη των καυσόξυλων (kcal / dm 3) |
|
| Σημύδα | 1389...2240 |
Πρώτη ομάδα σημύδα, οξιά, στάχτη, γαύρος, φτελιά, φτελιά, σφενδάμι, δρυς, πεύκη |
| φηγός | 1258...2133 | |
| φλαμουριά | 1403...2194 | |
| γαύρος | 1654...2148 | |
| φτελιά | δεν βρέθηκε (αναλογικό - φτελιά) |
|
| φτελιά | 1282...2341 | |
| σφεντάμι | 1503...2277 | |
| δρυς | 1538...2429 | |
| λάριξ | 1084...2207 | |
| πεύκο | 1282...2130 |
Δεύτερη ομάδα πεύκο, σκλήθρα |
| κλήθρα | 1122...1744 | |
| έλατο | 1068...1974 |
Τρίτη ομάδα έλατο, κέδρος, έλατο, ασπέν, φλαμουριά, λεύκα, ιτιά |
| κέδρος | 1312...2237 | |
| έλατο |
δεν βρέθηκε |
|
| τρομώδης | 1002...1729 | |
| Φιλύρα | 1046...1775 | |
| λεύκα | 839...1370 | |
| ιτιά | 1128...1840 | |
Θερμιδική αξία σάπιου ξύλου
Απόλυτα αληθής είναι η δήλωση ότι η σήψη επιδεινώνει την ποιότητα των καυσόξυλων και μειώνει τη θερμιδική τους αξία. Το πόσο όμως μειώνεται η θερμογόνος δύναμη των σάπιων καυσόξυλων είναι ένα ερώτημα. Σοβιετική GOST 2140-81 και καθορίστε τη μεθοδολογία για τη μέτρηση του μεγέθους της σήψης, περιορίστε την ποσότητα σήψης σε ένα κούτσουρο και τον αριθμό των σάπιων κορμών σε μια παρτίδα (όχι περισσότερο από 65% της επιφάνειας του κοντακίου και όχι περισσότερο από 20% η συνολική μάζα, αντίστοιχα). Αλλά, ταυτόχρονα, τα πρότυπα δεν υποδεικνύουν αλλαγή στη θερμογόνο δύναμη των ίδιων των καυσόξυλων.
Είναι προφανές ότι εντός των απαιτήσεων των GOSTδεν υπάρχει σημαντική αλλαγή στη συνολική θερμογόνο δύναμη της μάζας του ξύλου λόγω σήψης, επομένως, τα μεμονωμένα σάπια κορμούς μπορούν να παραμεληθούν με ασφάλεια.
Εάν υπάρχει μεγαλύτερη σήψη από την επιτρεπόμενη σύμφωνα με το πρότυπο, τότε είναι σκόπιμο να ληφθεί υπόψη η θερμογόνος δύναμη τέτοιων καυσόξυλων σε μονάδες μέτρησης. Διότι, όταν το ξύλο σαπίζει, συμβαίνουν διεργασίες που καταστρέφουν την ουσία και διαταράσσουν την κυτταρική της δομή. Ταυτόχρονα, αντίστοιχα, το ξύλο μειώνεται, το οποίο επηρεάζει κυρίως το βάρος του και πρακτικά δεν επηρεάζει τον όγκο του. Έτσι, οι μονάδες μάζας θερμογόνου αξίας θα είναι πιο αντικειμενικές για να ληφθεί υπόψη η θερμογόνος δύναμη των πολύ σάπιων καυσόξυλων.
Εξ ορισμού, η μάζα (βάρος) θερμογόνος δύναμη των καυσόξυλων είναι πρακτικά ανεξάρτητη από τον όγκο, το είδος του ξύλου και τον βαθμό σήψης τους. Και, μόνο η περιεκτικότητα σε υγρασία του ξύλου - έχει μεγάλη επίδραση στη μάζα (βάρος) θερμογόνο δύναμη των καυσόξυλων
Η θερμογόνος δύναμη μιας μέτρησης βάρους σάπιου και σάπιου καυσόξυλου είναι σχεδόν ίση με τη θερμογόνο δύναμη μιας μέτρησης βάρους συνηθισμένων καυσόξυλων και εξαρτάται μόνο από την περιεκτικότητα σε υγρασία του ίδιου του ξύλου. Επειδή, μόνο το βάρος του νερού εκτοπίζει το βάρος της καύσιμης ουσίας ξύλου από το μέτρο βάρους των καυσόξυλων, συν την απώλεια θερμότητας για την εξάτμιση του νερού και τη θέρμανση των υδρατμών. Αυτό ακριβώς που χρειαζόμαστε.
Θερμιδική αξία καυσόξυλων από διάφορες περιοχές
Ογκομετρικοόη θερμογόνος δύναμη των καυσόξυλων για το ίδιο είδος ξύλου που αναπτύσσεται σε διαφορετικές περιοχές μπορεί να διαφέρει λόγω μεταβολών στην πυκνότητα του ξύλου ανάλογα με τον κορεσμό του εδάφους σε νερό στην περιοχή καλλιέργειας. Επιπλέον, δεν χρειάζεται να είναι διαφορετικές περιοχές ή περιοχές της χώρας. Ακόμη και σε μια μικρή περιοχή (10...100 km) υλοτόμησης, η θερμογόνος δύναμη των καυσόξυλων για το ίδιο είδος ξύλου μπορεί να ποικίλλει με διαφορά 2...5% λόγω αλλαγών στο ξύλο. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι σε ξηρή περιοχή (υπό συνθήκες έλλειψης υγρασίας) αναπτύσσεται και σχηματίζεται μια λεπτότερη και πυκνότερη κυτταρική δομή ξύλου από ό,τι σε ελώδη εδάφη πλούσια σε νερό. Έτσι, η συνολική ποσότητα καύσιμης ουσίας ανά μονάδα όγκου θα είναι μεγαλύτερη για καυσόξυλα που συγκομίζονται σε ξηρότερες περιοχές, ακόμη και για την ίδια περιοχή υλοτόμησης. Η διαφορά βέβαια δεν είναι τόσο μεγάλη, περίπου 2...5%. Ωστόσο, με μεγάλη συγκομιδή καυσόξυλων, αυτό μπορεί να έχει πραγματικό οικονομικό αποτέλεσμα.
Η μαζική θερμογόνος δύναμη για καυσόξυλα από το ίδιο είδος ξύλου που αναπτύσσεται σε διαφορετικές περιοχές δεν θα διαφέρει καθόλου, καθώς η θερμογόνος δύναμη δεν εξαρτάται από την πυκνότητα του ξύλου, αλλά εξαρτάται μόνο από την περιεκτικότητά του σε υγρασία
Τέφρα | Περιεκτικότητα σε τέφρα καυσόξυλων
Η τέφρα είναι μια ανόργανη ουσία που περιέχεται στα καυσόξυλα και η οποία παραμένει στο στερεό υπόλειμμα μετά την πλήρη καύση της μάζας του ξύλου. Η περιεκτικότητα σε τέφρα των καυσόξυλων είναι ο βαθμός ανοργανοποίησης τους. Η περιεκτικότητα σε τέφρα των καυσόξυλων μετράται ως ποσοστό της συνολικής μάζας του καυσίμου ξύλου και υποδεικνύει την ποσοτική περιεκτικότητα σε ορυκτές ουσίες σε αυτό.
Διάκριση μεταξύ εσωτερικής και εξωτερικής τέφρας
| Εσωτερική τέφρα | εξωτερική τέφρα |
| Η εσωτερική τέφρα είναι μια μεταλλική ουσία που βρίσκεται απευθείας μέσα | Η εξωτερική τέφρα είναι ορυκτές ουσίες που έχουν εισχωρήσει στα καυσόξυλα από έξω (για παράδειγμα, κατά τη συγκομιδή, τη μεταφορά ή την αποθήκευση) |
| Η εσωτερική τέφρα είναι μια πυρίμαχη μάζα (πάνω από 1450 ° C), η οποία αφαιρείται εύκολα από τη ζώνη καύσης καυσίμου υψηλής θερμοκρασίας | Η εξωτερική τέφρα είναι μια μάζα χαμηλής τήξης (λιγότερο από 1350 ° C), η οποία συντήκεται σε σκωρία, κολλώντας στην επένδυση του θαλάμου καύσης της μονάδας θέρμανσης. Ως αποτέλεσμα μιας τέτοιας πυροσυσσωμάτωσης και κολλήματος, η εξωτερική τέφρα αφαιρείται ελάχιστα από τη ζώνη καύσης καυσίμου υψηλής θερμοκρασίας. |
| Η εσωτερική περιεκτικότητα σε τέφρα της ουσίας ξύλου κυμαίνεται από 0,2 έως 2,16% της συνολικής μάζας ξύλου | Η περιεκτικότητα σε εξωτερική τέφρα μπορεί να φτάσει το 20% της συνολικής μάζας ξύλου |
| Η τέφρα είναι ένα ανεπιθύμητο μέρος του καυσίμου, το οποίο μειώνει το εύφλεκτο συστατικό του και δυσκολεύει τη λειτουργία των μονάδων θέρμανσης. | |
Η θερμογόνος δύναμη μιας ξύλινης ουσίας οποιουδήποτε είδους και οποιασδήποτε πυκνότητας σε απολύτως ξηρή κατάσταση καθορίζεται από τον αριθμό 4370 kcal / kg. Πιστεύεται επίσης ότι ο βαθμός του σάπιου ξύλου δεν έχει ουσιαστικά καμία επίδραση στη θερμογόνο δύναμη.
Υπάρχουν έννοιες της ογκομετρικής θερμογόνου δύναμης και της θερμογόνου δύναμης μάζας. Η ογκομετρική θερμογόνος δύναμη των καυσόξυλων είναι μια μάλλον ασταθής τιμή, ανάλογα με την πυκνότητα του ξύλου και, επομένως, με το είδος του ξύλου. Εξάλλου, κάθε φυλή έχει τη δική της πυκνότητα, επιπλέον, η ίδια φυλή από διαφορετικές περιοχές μπορεί να ποικίλλει σε πυκνότητα.
Είναι πιο βολικό να προσδιοριστεί η θερμογόνος δύναμη των καυσόξυλων κατά μάζα θερμογόνου δύναμης ανάλογα με την υγρασία. Εάν η περιεκτικότητα σε υγρασία (W) των δειγμάτων είναι γνωστή, τότε η θερμογόνος τους αξία (Q) μπορεί να προσδιοριστεί με έναν ορισμένο βαθμό σφάλματος χρησιμοποιώντας έναν απλό τύπο:
Q (kcal / kg) \u003d 4370 - 50 * W
Ανάλογα με την περιεκτικότητα σε υγρασία, το ξύλο μπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες:
- ξηρό ξύλο δωματίου, υγρασία από 7% έως 20%.
- ξηρό ξύλο στον αέρα, υγρασία από 20% έως 50%.
- παρασυρόμενο ξύλο, υγρασία από 50% έως 70%.
Πίνακας 1. Ογκομετρική θερμογόνος δύναμη καυσόξυλων ανάλογα με την υγρασία.
| Ράτσα | Θερμιδική αξία, kcal / dm 3, με υγρασία,% | Θερμογόνος δύναμη, kW h / m 3, με υγρασία,% | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 12% | 25% | 50% | 12% | 25% | 50% | |
| Δρυς | 3240 | 2527 | 1110 | 3758 | 2932 | 1287 |
| Λάριξ | 2640 | 2059 | 904 | 3062 | 2389 | 1049 |
| Σημύδα | 2600 | 2028 | 891 | 3016 | 2352 | 1033 |
| Κέδρος | 2280 | 1778 | 781 | 2645 | 2063 | 906 |
| Πεύκο | 2080 | 1622 | 712 | 2413 | 1882 | 826 |
| Τρομώδης | 1880 | 1466 | 644 | 2181 | 1701 | 747 |
| Ελατο | 1800 | 1404 | 617 | 2088 | 1629 | 715 |
| Ελατο | 1640 | 1279 | 562 | 1902 | 1484 | 652 |
| Λεύκα | 1600 | 1248 | 548 | 1856 | 1448 | 636 |
Πίνακας 2. Εκτιμώμενη μάζα θερμογόνου δύναμης καυσόξυλων ανάλογα με την υγρασία.
| βαθμός υγρασίας, % | Θερμιδική αξία, kcal/kg | Θερμογόνος δύναμη, kWh/kg |
|---|---|---|
| 7 | 4020 | 4.6632 |
| 8 | 3970 | 4.6052 |
| 9 | 3920 | 4.5472 |
| 10 | 3870 | 4.4892 |
| 11 | 3820 | 4.4312 |
| 12 | 3770 | 4.3732 |
| 13 | 3720 | 4.3152 |
| 14 | 3670 | 4.2572 |
| 15 | 3620 | 4.1992 |
| 16 | 3570 | 4.1412 |
| 17 | 3520 | 4.0832 |
| 18 | 3470 | 4.0252 |
| 19 | 3420 | 3.9672 |
| 20 | 3370 | 3.9092 |
| 21 | 3320 | 3.8512 |
| 22 | 3270 | 3.7932 |
| 23 | 3220 | 3.7352 |
| 24 | 3170 | 3.6772 |
| 25 | 3120 | 3.6192 |
| 26 | 3070 | 3.5612 |
| 27 | 3020 | 3.5032 |
| 28 | 2970 | 3.4452 |
| 29 | 2920 | 3.3872 |
| 30 | 2870 | 3.3292 |
| 31 | 2820 | 3.2712 |
| 32 | 2770 | 3.2132 |
| 33 | 2720 | 3.1552 |
| 34 | 2670 | 3.0972 |
| 35 | 2620 | 3.0392 |
| 36 | 2570 | 2.9812 |
| 37 | 2520 | 2.9232 |
| 38 | 2470 | 2.8652 |
| 39 | 2420 | 2.8072 |
| 40 | 2370 | 2.7492 |
| 41 | 2320 | 2.6912 |
| 42 | 2270 | 2.6332 |
| 43 | 2220 | 2.5752 |
| 44 | 2170 | 2.5172 |
| 45 | 2120 | 2.4592 |
| 46 | 2070 | 2.4012 |
| 47 | 2020 | 2.3432 |
| 48 | 1970 | 2.2852 |
| 49 | 1920 | 2.2272 |
| 50 | 1870 | 2.1692 |
| 51 | 1820 | 2.1112 |
| 52 | 1770 | 2.0532 |
| 53 | 1720 | 1.9952 |
| 54 | 1670 | 1.9372 |
| 55 | 1620 | 1.8792 |
| 56 | 1570 | 1.8212 |
| 57 | 1520 | 1.7632 |
| 58 | 1470 | 1.7052 |
| 59 | 1420 | 1.6472 |
| 60 | 1370 | 1.5892 |
| 61 | 1320 | 1.5312 |
| 62 | 1270 | 1.4732 |
| 63 | 1220 | 1.4152 |
| 64 | 1170 | 1.3572 |
| 65 | 1120 | 1.2992 |
| 66 | 1070 | 1.2412 |
| 67 | 1020 | 1.1832 |
| 68 | 970 | 1.1252 |
| 69 | 920 | 1.0672 |
| 70 | 870 | 1.0092 |
