Калорийность дров по породам таблица: Теплотворность древесины

Содержание

Теплотворность древесины

Теплотворность древесины

Теплотворность древесины, теплота сгорания древесины, теплотворная способность древесины …

Древесина – природный отопительный материал, относящийся к восстанавливаемым видам топлива. Отопительная ценность древесины определяется теплотворностью. Теоретическое определение и расчёт теплотворности древесины – занятие исключительно обобщающего характера в приблизительных цифрах. Точное определение теплотворности древесины в лабораторных условиях верно для конкретного исследуемого образца и весьма сомнительно: образец сжигают в калориметре, результат перепроверке не подлежит. Теплотворность древесины связана с теплотворностью дров – «Дрова | Теплотворность дров»

  1. Древесинное вещество
  2. Теплотворность древесины
  3. Удельная теплотворность древесины
  4. Высшая (абсолютная) теплотворность древесины
  5. Низшая (рабочая) теплотворность древесины
  6. Низшая (рабочая) массовая удельная теплотворность
  7. Низшая (рабочая) объёмная удельная теплотворность
  8. Расчёт теплотворности древесины
  9. Таблица удельной теплотворности древесины
  10. Перевод единиц теплотворности древесины
Таблица удельной теплотворности древесины

Весовая удельная теплотворность для всех пород деревьев одинакова:

Объемная удельная теплотворность древесины зависит от породы и плотности дерева:

Порода дереваРабочая (низшая) объёмная теплотворная способность древесины(ккал/дм3)Плотность древесины
(кг/дм3)
Предел плотности древесины
(кг/дм3)
Дуб32400,8100,690-1,03
Ясень30000,7500,520-0,950
Рябина (дерево)29200,7300,690-0,890
Яблоня28800,7200,660-0,840
Бук27200,6800,620-0,820
Акация26800,6700,580-0,850
Вяз26400,6600,560-0,820
Лиственница26400,6600,470-0,560
Клён26000,6500,470-0,560
Берёза26000,6500,510-0,770
Груша26000,6500,610-0,730
Каштан26000,6500,600-0,720
Кедр22800,5700,560-0,580
Сосна20800,5200,310-0,760
Липа20400,5100,440-0,800
Ольха20000,5000,470-0,580
Осина18800,4700,460-0,550
Ива18400,4600,490-0,590
Ель18000,4500,370-0,750
Верба18000,4500,420-0,500
Орех лесной17200,4300,420-0,450
Пихта16400,4100,350-0,600
Бамбук16000,4000,395-0,405
Тополь16000,4000,390-0,590

Прим.

  1. Показатели таблицы теплотворности соответствуют влажности древесины 12%
  2. Показатели плотности древесины взяты из
    «Справочник по массам авиационных материалов»
    изд. «Машиностроение» Москва 1975г
Древесинное вещество

Древесинное вещество – материал стенки клеток древесины. Древесинное вещество – твёрдая древесная масса без внутриклеточных пустот и околоклеточных полостей. Химический состав древесинного вещества практически одинаков у всех пород деревьев, примерно – 60% целлюлозы, 30% лигнина, 7…9% сопутствующих углеводородов и 1…3% минеральных веществ.

Соответственно, удельный вес древесинного вещества разных пород деревьев не особо отличается и равен, примерно 1540 кг/м3. Больше, чем плотность воды! Не имей древесина пустотно-ячеистую структуру строения, то – тонула-бы в воде, как камень. Древесинное вещество (материал стенок древесных клеток) – главная теплотворная составляющая часть древесины. Древесинное вещество горит с выделением тепла.

Производство (прессование) древесных отопительных брикетов, евродров и пеллет – не что иное, как попытка уплотнить пустотно-ячеистую структуру древесины до состояния плотности древесинного вещества. Плотность качественного прессованного древесного топлива всегда выше единицы и начинается от 1,1 г/см3

Теплотворность древесины

Теплотворность, (теплота сгорания, теплотворная способность) древесины – количество тепла, образующегося при горении древесины. Вернее, теплотворность древесины – это количество тепла, которое образуется при горении древесинного вещества (главной теплотворной составляющей части древесины) и сопутствующих углеводородов (смол и эфирных масел).

Важный момент.
При горении древесины образуются водяные пары.
Образование водяных паров имеет двойственную природу происхождения. Во-первых, древесина очень гигроскопична, вода в свободном виде находится в пустотах и полостях. Во-вторых, водяные молекулы синтезируются непосредственно в процессе горения (температурного распада и окисления) углеводородных соединений, из которых, собственно, древесина и состоит.

В зависимости от того, учитывается или нет теплота горения топлива, расходуемая на испарение (синтез) воды и разогрев водяного пара – различают высшую и низшую (абсолютную и рабочую) теплотворность древесины

Удельная теплотворность древесины

Удельная теплотворная способность древесины определяется количеством горючего материала в единице веса или объёма топливного вещества. Древесина разных пород дерева разнится плотностью и, соответственно – объёмной удельной теплотой сгорания. Дрова учитываются в объёмных единицах измерения (складометрах и кубометрах). Объёмная теплотворность древесины выходит на передний план и становится решающим фактором определения качества дров, как вида топлива.

Теплотворность древесины, отнесённая к занимаемой единице массы или объёма топлива, называется удельной теплотой сгорания (удельной теплотворностью) древесины. Удельная теплотворность древесины – количество тепла, выделяющегося при полном сгорании массовой или объёмной единицы топлива (кг, тонны, дм3, м3). Величина удельной теплотворной способности древесины определяется количеством горючего материала, заключённого в её единице веса или объёма.

В зависимости от того, в массовых или объёмных единицах измерения производится учёт топлива, удельная теплотворность древесины может быть массовой или объёмной

Единицы измерения массовой удельной теплотворности: Дж/кг, ккал/кг
Единицы измерения объёмной удельной теплотворности: Дж/дм3, ккал/дм3

Для практических целей, больший интерес представляет объёмная удельная теплотворность древесины. Традиционно, дрова учитываются в объёмных единицах измерения (складометрах и кубометрах). Объёмная теплотворность древесины выходит на передний план и становится решающим фактором определения качества дров, как вида топлива.

Высшая (абсолютная) теплотворность древесины

Теплотворность древесины называется высшей или абсолютной, если учитывается теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения.

Теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения, называется скрытой теплотой горения

Высшая (абсолютная) теплотворность древесины определяется путём полного сжигания в калориметре исследуемого образца топлива с последующей конденсацией водяного пара и охлаждением всех продуктов горения к исходной температуре. За образец принимается 1кг абсолютно сухой древесины

Под абсолютно сухой древесиной подразумевается влажность дерева, которое, находясь в сушильном шкафу с температурой сушки 102…103ºС, не изменяет величину своей массы более чем на 1% в течение трёх суток

Низшая (рабочая) теплотворность древесины

Теплотворность древесины называется низшей или рабочей, если не учитывается теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения.

Теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения, называется скрытой теплотой горения

На практике, никогда не удаётся охладить продукты сгорания до состояния полной конденсации водяного пара. Поэтому, рабочая (низшая) теплотворность древесины имеет широкое практическое применение.

Низшая и высшая теплотворности древесины связаны между собой следующим образом:
Высшая теплотворность = низшая теплотворность + скрытая теплота горения
или так:
Низшая теплотворность = высшая теплотворность — скрытая теплота горения

Низшая (рабочая) теплотворность древесины определяется путём полного сжигания в калориметре исследуемого образца без последующего охлаждения всех продуктов горения к исходной температуре и без конденсации водяного пара. При этом, исследуемый образец не сушат и сжигают его «как есть». Перед лабораторными исследованиями просто фиксируют влажность образца и затем, обязательно указывают – при какой влажности древесины получен результат по определению её теплотворности.

Низшая (рабочая) теплотворность изменяется в зависимости от степени влажности древесины, поскольку влажность древесины – очень переменчивая величина.

Рабочая (низшая) теплотворность древесины всегда меньше, чем абсолютная

Низшая (рабочая) массовая удельная теплотворность древесины

Рабочая (низшая) теплотворность древесины, отнесённая к единице массы топлива, называется рабочей (низшей) массовой удельной теплотворностью древесины, или просто – массовой удельной теплотворностью. Массовая удельная теплотворность измеряется в Дж/кг, кал/кг, или в кратных к ним единицах.

Из определения рабочей теплотворности древесины вытекает следующее:

  1. Массовая удельная рабочая теплотворность древесины мало зависит от породы дерева, поскольку 1 кг абсолютно сухой древесины любой породы дерева содержит примерно равное количество горючего вещества, близкого по своему составу (см. Древесинное вещество).
  2. Массовая удельная рабочая теплотворность древесины напрямую зависит от её влажности

Причины зависимости массовой удельной рабочей теплотворности древесины от её влажности:

  1. Уменьшение количества горючего вещества на величину, равную весу влаги. Так, 1кг влажной древесины содержит чистого горючего древесинного вещества в количестве, равном 1кг минус вес влаги. В то время, когда 1кг абсолютно сухой древесины будет содержать именно 1кг чистого топлива.
  2. Увеличение скрытой теплоты горения, т.е. увеличение потери тепла на испарение влаги и нагревание водяного пара до средней температуры продуктов горения (≈800. ..1100°С).
Низшая (рабочая) объёмная удельная теплотворность древесины

Рабочая (низшая) теплотворность древесины, отнесённая к единице объёма топлива, называется рабочей (низшей) объёмной удельной теплотворностью древесины, или просто – объёмной удельной теплотворностью. Объёмная удельная теплотворность измеряется в Дж/дм3, ккал/дм3, или в кратных к ним единицах.

Конвертер единиц объёмной теплотворности (Дж/см3, кал/см3)

Объёмная удельная теплотворность древесины зависит от её плотности,
т.е. от концентрации древесинного вещества в единице объёма топлива

Почему так: Древесина имеет пористо-ячеистую структуру. Внутриклеточные полости и околоклеточные пустоты, уменьшают количество горючего древесинного вещества, заключённого в единице объёма топлива. Чем плотнее древесина, чем меньше в её объёме будет пустот и соответственно, будет больше концентрация горючего древесинного вещества – тем больше будет объёмная теплотворность такой древесины.

За сим:

Объёмная удельная теплотворность напрямую зависит от породы дерева, поскольку разные породы деревьев имеют различную плотность своей древесины и, соответственно – разное количество горючего (теплотворного) вещества в единице своего объёма

Объёмная удельная теплотворность определяется индивидуально для каждой породы дерева, является справочной величиной и имеет наибольшее практическое применение (см. Таблица удельной теплотворности древесины для разных пород дерева). А поскольку, низшая теплотворность древесины зависима от её влажности, то в таких таблицах обязательно указывается, для какой влажности древесины приведены значения величины её теплотворности.

Объёмная удельная теплота сгорания древесины широко применяется на практике, как качественная и количественная характеристика теплотворности дров. Объёмная удельная рабочая теплотворная способность древесины напрямую зависит от плотности древесины и её влажности. Объёмная удельная рабочая теплотворность древесины может изменяться в очень широких пределах, поскольку плотность древесины и её влажность – весьма нестабильные и изменчивые величины.

Расчёт теплотворности древесины

1. Расчёт абсолютной (высшей) теплотворной способности древесины

Пояснение к расчёту:
В лабораторных экспериментах по определению высшей теплотворности древесины фигурирует абсолютно сухой образец, весом 1кг. Очевидно, что в таком случае, речь больше идёт про абсолютную теплотворность материала стенок клеток древесины – древесинного вещества. Ибо, что ещё может быть в куске абсолютно сухой древесины, весом в 1кг?

Ответ, более чем прост – в 1кг абсолютно сухой древесины могут присутствовать иные углеводородные соединения, не являющимися древесным веществом. Прежде всего – это полиэфирные смолы и масла, которыми особенно богата древесина хвойных пород.

Поскольку, элементарный химический состав древесинного вещества практически всегда одинаков, а процентная разница между весовой теплотворностью древесинного вещества и заменяющими его углеводородами существенно не влияет на теплотворность единицы массы топлива, то – для дальнейших расчётов теплотворности древесины, принимаем за аксиому:

Высшая (абсолютная) теплотворность 1кг древесины мало зависит от породы дерева, принципиально равна величине абсолютной (высшей) теплотворной способности древесинного вещества и соответствует ≈ 4752. 9 ккал/кг

Ход расчёта:
Высшая теплотворная способность (ВТС) древесины определяется как сумма теплотворных способностей всех её отдельно взятых химических элементов и вычисляется по формуле Менделеева:
Q(ВТС) = 81C + 300Н — 26O
где С, H и О – процентное содержание в топливе углерода, водорода и кислорода

Состав древесного вещества для любой породы дерева:
49,5% углерода, 6,3% водорода, 44,1% кислорода
Соответственно, получим:
Q(ВТС) = 81 x 49,5 + 300 x 6,3 – 26 x 44,1 = 4752.9 ккал/кг
(Полученная величина будет использована в формуле Надеждина при определении рабочей массовой удельной теплотворности древесины для влажности 12%)

2. Расчёт удельной массовой рабочей (низшей) теплотворной способности древесины

Массовая рабочая теплотворная способность древесины (МРТС) определяется по формуле Надеждина и находится в зависимости от влажности дров:
    для комнатно-сухой древесины, влажностью 7…18%
    Q(МРТС) = 4600 – 50 x W = 4600 — 50 x (7. ..18) = 4250…3700 ккал/кг
    для воздушно-сухой древесины, влажностью 25…30%
    Q(МРТС) = 4370 – 50 x W = 4370 — 50 x (25…30) = 3120…2870 ккал/кг
    для сплавной древесины, влажностью 50…70%
    Q(МРТС) = 3870 – 45 x W = 3870 – 45 x (50…70) = 1620…720 ккал/кг
где W – относительная влажность древесины в процентах,
4600, 4370, 3870 – значения массовой абсолютной (высшей) теплотворности древесины, которые высчитываются индивидуально для каждого образца, исходя из процентного соотношения абсолютно сухого древесного вещества и содержащейся в нём влаги.

Соответственно, для влажности 12%:
Q(МРТС) = 4600 – 50 x 12 = 4000 ккал/кг

3. Расчёт удельной объёмной рабочей (низшей) теплотворной способности древесины

Объёмная рабочая теплотворная способность древесины (ОРТС) определяется умножением массовой рабочей теплотворной способности на величину плотности древесины.

Например, средняя теплотворность для ясеня:
4000 ккал/кг X 0,750 кг/дм3 = 3000 ккал/дм3
Нижний предел теплотворности для ясеня:
4000 ккал/кг X 0,520 кг/дм3 = 2800 ккал/дм3
Верхний предел теплотворности для ясеня:
4000 ккал/кг X 0,950 кг/дм3 = 3800 ккал/дм3
где, 0,750 кг/дм3 – средняя плотность древесины ясеня
0,520 кг/дм3 и 0,950 кг/дм3 – нижний и верхний пределы
отклонения плотности для древесины ясеня.

Плотность (удельный вес) древесины для разных пород дерева берём из «Справочника по массам авиационных материалов» изд. «Машиностроение» Москва 1975г. (см. таблица плотности древесины)

На основании таблицы плотности древесины, массовая удельная теплотворность от Надеждина была преобразована в объёмную теплотворность в зависимости от породы дерева, при влажности 12%. По результатам расчёта, из полученных данных, составлена Таблица удельной теплотворности древесины для разных пород дерева

Перевод единиц объёмной теплотворности древесины

Сайт tehnopost.kiev.ua предлагает уникальный онлайн-калькулятор для перевода (конвертирования) единиц объёмной теплотворности древесины, дров и других видов топлива.

Конвертер единиц объёмной теплотворности (Дж/см3, кал/см3)

Дополнительно: набор онлайн-калькуляторов для прямого и обратного перевода альтернативных единиц измерения физических величин, связанных с теплотехникой и термодинамикой.

Онлайн-конвертеры теплотехника на tehnopost.kiev.ua

  1. Калории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
  2. Килокалории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
  3. Мегакалории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
  4. Гигакалории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
  5. Джоули => в калории, киловатт-часы и кратные им единицы
  6. Килоджоули => в калории, киловатт-часы и кратные им единицы
  7. Киловатт-часы => в Джоули, калории и кратные им единицы
  8. Единицы объёмной теплотворности (Дж/см3, кал/см3)

Скачать программу «Конвертер единиц и величин»

показатели качества древесины. Виды древесных отходов

Влажность древесной биомассы — это количественная характеристика, показывающая содержание в биомассе влаги. Различают абсолютную й относительную влажность биомассы.

Абсолютной влажностью называют отношение массы влаги к массе сухой древесины:

Wa= т~т° 100,

Где №а — абсолютная влажность, %; т — масса образца во влажном состоянии, г; т0 — масса того же образца, высушен­ного до постоянного значения, г.

Относительной или рабочей влажностью на­зывают отношение массы влаги к массе влажной древесины:

Где Wр — относительная, или рабочая, влажность, 10

Пересчет абсолютной влажности в относительную и наобо­рот производится по формулам:

Зола подразделяется на внутреннюю, содержащуюся в древесном веществе, и внешнюю, попавшую в топливо при заготовке, хранении и транспортировании биомассы. В зависи­мости от вида зола имеет различную плавкость при нагревании до высокой температуры. Легкоплавкой называется зола, имеющая температуру начала жидкоплавкого состояния ниже 1350°. Среднеплавкая зола имеет температуру начала жидкоплавкого состояния в пределах 1350-1450 °С. У туго­плавкой золы эта температура выше 1450 °С.

Внутренняя зола древесной биомассы является тугоплавкой, а внешняя — легкоплавкой. Содержание золы в различных ча­стях деревьев различных пород показано в табл. 4.

Зольность стволовой древесины. Содержание внутренней золы стволовой древесины изменяется в пределах от 0,2 до 1,17%. На основании этого в соответствии с рекомендациями по нормативному методу теплового расчета котельных агрегатов в расчетах топочных устройств зольность стволовой древе­сины всех пород должна приниматься равной 1 % сухой массы

4. Распределение золы в частях дерева для различных пород

Количество золы в абсолютно сухой массе, %

Ветви, сучья, корни

Древесины. Это правомерно, если попадание минеральных вклю­чений в измельченную стволовую древесину исключено.

Зольность коры. Зольность коры больше зольности стволовой древесины. Одной из причин этого является то, что поверхность коры все время роста дерева обдувается атмосферным возду­хом и улавливает при этом содержащиеся в нем минеральные аэрозоли.

По наблюдениям, проведенным ЦНИИМОД для сплавной древесины в условиях архангельских лесопильных и деревообра­батывающих предприятий, зольность отходов окорки составляла

У ели 5,2, у сосны 4,9%- Повышение зольности коры в этом случае объясняется загрязнением коры во время сплава хлыстов по рекам.

Зольность коры различных пород на сухую массу, по дан­ным А. И. Померанского , составляет: сосна 3,2 %, ель 3,95, береза 2,7, ольха 2,4 %. По данным НПО ЦКТИ им. И. И. Пол — зунова, зольность коры различных пород варьирует от 0,5 до 8%.

Зольность элементов кроны. Зольность элементов кроны превышает зольность древесины и зависит от породы древе­сины и места ее произрастания. По данным В. М. Никитина, зольность листьев 3,5 %. Ветки и сучья имеют внутреннюю зольность от 0,3 до 0,7%. Однако в зависимости от типа тех­нологического процесса заготовки древесины их зольность су­щественно изменяется из-за загрязнения их внешними мине­ральными включениями. Загрязнение ветвей и сучьев в про­цессе заготовки, трелевки и вывозки наиболее интенсивно при влажной погоде весной и осенью.

Плотность. Плотность материала характеризуется отношением его массы к объему. При изучении этого свойства применительно к древесной биомассе различают следующие по­казатели: плотность древесинного вещества, плотность абсо­лютно сухой древесины, плотность влажной древесины.

Плотность древесинного вещества — это отно­шение массы материала, образующего стенки клеток, к зани­маемому им объему. Плотность древесинного вещества одина­кова для всех пород древесины и равна 1,53 г/см3.

Плотность абсолютно сухой древесины есть отношение массы этой древесины к занимаемому ею объему:

P0 = m0/V0, (2.3)

Где ро — плотность абсолютно сухой древесины; то — масса об­разца древесины при №р=0; V0 — объем образца древесины при №р=0.

Плотность влажной древесины представляет собой отношение массы образца при данной влажности к его объему при той же влажности:

Р w = mw/Vw, (2.4)

Где рту — плотность древесины при влажности Wp; mw — масса образца древесины при влажности Vw — объем, за­нимаемый образцом древесины при влажности Wр.

Плотность стволовой древесины. Величина плотности ство­ловой древесины зависит от ее породы, влажности и коэффи­циента разбухания /Ср. Все породы древесины по отношению к коэффициенту разбухания КР разделяются на две группы. К первой группе относятся породы, у которых коэффициент разбухания /Ср = 0,6 (белая акация, береза, бук, граб, листвен­ница). Ко второй группе относятся все остальные породы, у ко­торых /

По первой группе для белой акации, березы, бука, граба, лиственницы плотность стволовой древесины можно вычислить по следующим формулам:

Pw = 0,957——— ——- р12, W

100-0.4WP » (2-5)

Loo-УР р12″ №р>23%

Для всех остальных пород плотность стволовой древесины вычисляется по формулам:

0* = П-Ш. 00-0.5ГР Л7Р

Ріг = °,823 100f°lpp Ри. її»>»23%,

Где ріг — плотность при стандартной влажности, т. е. при абсо­лютной влажности 12 %.

Величина плотности при стандартной влажности определя­ется для различных пород древесины по табл. 6.

6. Плотность стволовой древесины различных пород прн стандартной влажности н в абсолютно сухом состоянии

Плотность, кг/м!

Плотность, кг/м3

Р0 в абсо­

Р0 в абсо­

Стандарт­

Стандарт­

Лиственница

Ясень обыкновен­

Орех грецкий

Акация белая

Плотность коры. >23%-«

Коры ели Pw

Р w — (100 — WP) р12 102,38 — 1,222 WP

1,253(1 _0,01WP)

(100- WP)pia 101,19 — 1,111WP

1,277(1 -0,01 WP)

Плотность луба значительно выше, чем плотность корки. Об этом свидетельствуют данные А. Б. Большакова (Сверд — НИИПдрев) о плотности частей коры в абсолютно сухом со­стоянии (табл. 8).

Плотность гнилой древесины. Плотность гнилой древесины в начальной стадии гниения обычно не понижается, а в неко­торых случаях даже увеличивается. При дальнейшем развитии процесса гниения плотность гнилой древесины уменьшается и в конечной стадии становится значительно меньше плотности здоровой древесины,

Зависимость плотности гнилой древесины от стадии пораже­ния ее гнилью приведена в табл. 9.

9. Плотность гнили древесины в зависимости от стадии ее поражения

Рц(ЮО-ІГР) 106- 1.46WP

Значение pis гнилой древесины равно: гниль осины pi5 = = 280 кг/м3, гниль сосны pS5=260 кг/м3, гниль березы р15 = = 300 кг/м3.

Плотность элементов кроны деревьев. Плотность элементов кроны практически не изучена. В топливной щепе из элементов кроны преобладающим по объему компонентом является щепа из сучьев и ветвей, близкая по показателям плотности к ство­ловой древесине. Поэтому при проведении практических расче­тов в первом приближении можно принять плотность элементов кроны равной плотности стволовой древесины соответствующей породы.

Теплотворная способность дров зависит от породы деревьев и их влажности

Дровами мы называем кусочки древесины, используемые в реакциях быстрого окисления кислородом воздуха для получения света и тепла. Огонь разжигаем просто на земле, выехав на пикник. Или в специальных устройствах – мангалах, очагах, котлах, печах, такырах или других.

Дрова бывают разнообразные, количество тепла, полученного от их сжигания, разделенное на массу (объём), называется удельная теплота сгорания печного топлива. Теплотворная способность дров зависит от породы деревьев и их влажности. К тому же полнота сгорания и коэффициент использования энергии горения зависит и от других факторов. Разные печи, сила тяги, устройство дымохода – всё влияет на результат.

Сущность физического параметра

Энергия измеряется в «джоулях» – количеству работы по перемещению на 1 метр при приложении силы в 1 ньютон в направлении приложения. Или в «калориях» – количестве тепла, нужном для нагрева 1 г воды на 1 ˚С при давлении в 760 мм ртутного столба. Международная калория соответствует 4,1868 Джоуля.

Удельная теплоемкость топлива – количество тепла, получаемого при полном сгорании, разделенное на массу или объем топлива.

Величина непостоянная, так как дрова могут сильно различаться, соответственно, варьирует и этот параметр. В лаборатории удельная теплота измеряется сжиганием в специальных устройствах. Результат верен для конкретного образца, но только для него.

Полная удельная теплота печного топлива измеряется с одновременным охлаждением продуктов горения и конденсацией испаренной воды – чтобы учесть ВСЁ количество полученной энергии.

На практике чаще пользуются рабочая, а не удельная теплота сгорания, без учета всей полученной энергии.

Сущность процесса горения

Если нагревать древесину, то при 120–150 ˚С она становится темного цвета. Это медленное обугливание, превращение в древесный уголь. Доведя температуру до 350–350 ˚С, увидим термическое разложение, почернение с выделением белого или бурого дыма. Нагревая дальше, выделяемые пиролизные газы (СО и летучие углеводороды) загорятся, превратившись в языки пламени. Прогорев какое-то время, количество летучих веществ снизится, и угольки будут продолжать гореть, но уже без пламени. На практике для поджигания и поддержания горения древесина должно разогреться до 450–650 ˚С.

Процесс горения дров

В дальнейшем температура горения печного топлива в топке составляет от приблизительно 500 ˚С (тополь) до 1000 и выше (ясень, бук). Эта величина сильно зависит от тяги, конструкции печи и многих других факторов.

Зависимость от влажности

Чем выше влажность, тем хуже горение, ниже КПД печи, сложнее зажечь и поддержать огонь. И меньше теплотворная способность дров.

Показатели теплотворной способности (количество теплоты, выделившееся при полном сгорании 1 кг дров в зависимости от влажности)

Снижается и удельная теплота печного топлива, и коэффициент её использования. Причины следующие.

  1. Вода в составе снижает количество топлива как такового: при влажности 50% в дровах воды – половина. И гореть она не будет…
  2. Часть энергии печного топлива потратится на нагрев и испарение влаги.
  3. Мокрая древесина лучше проводит тепло, что мешает прогреть поджигаемую часть полена до температуры возгорания.

Свежесрубленная древесина разнится по влажности в зависимости от времени рубки, породы дерева, места произрастания, но в среднем воды в ней около 50%.

Поэтому её и складывают в поленницы под навесом. За время хранения часть влаги испарится. При снижении влажности с 50 до 20% увеличивается удельная теплота сгорания печного топлива приблизительно вдвое.

Зависимость от плотности

Как ни странно, но состав деревьев разных пород похож: 35–46% целлюлозы, 20–28% лигнина + эфиры, смолы, другие вещества. А разница в теплоте сгорания печного топлива обусловлена пористостью, то есть тем, сколько места занимают пустоты. Соответственно, чем плотнее дерево, тем больше теплотворность дров из него. Качественные топливные пеллеты, получаемые просушкой и прессованием древесных отходов имеют плотность 1,1 кг/дм 3 , то есть выше плотности воды. В которой тонут.

Хозяйственные особенности различных дров

Имеет значение форма: чем мельче поленья, тем легче загораются и быстрее сгорают. Понятно, длина зависит и от конструкции: в печи или камине слишком длинные нельзя расположить, концы выпирают наружу. Слишком короткие – лишний труд при распиле или рубке. Температура горения дров зависит от размера влажности, породы дерева, количества подведенного воздуха. Ниже всего температура при сгорании дров из тополя, выше при горении твердых пород: ясеня, горного клена, дуба.

О значении влажности писалось выше. От нее и сильно зависят не только теплоотдача топлива в печи, но и трудозатраты на раскол или распиливание. Легче колется и пилится влажная, свежесрубленная древесина. Впрочем, слишком влажная вязкая, от этого колется плохо. Комлевая часть плотнее, а выкорчеванные пни, участки возле сучков обладают повышенной крепостью. Там слои дерева переплетаются, от этого намного прочнее. Дуб хорошо раскалывается в продольном направлении, что издревле используют бондари. Получение гонты, дранки, колка дров имеет свои секреты.

Ель – «стреляющая» порода, оттого нежелательная для использования в каминах или кострах. При нагреве внутренние «пузыри» со смолой вскипают и отбрасывают горящие частицы довольно далеко, что опасно: легко прожечь одежду возле костра. Или может привести к возгоранию возле камина. В закрытой топке печи это неважно. Береза даёт жаркое пламя, это отличные дрова. Но при плохой тяге у неё образуется много смолистых веществ (раньше делали берёзовый деготь), много откладывается сажи. Ольха и осина, напротив, дает мало сажи. Именно из осины, в основном, делают спички.

На практике удобно свежесрубленные дрова сразу распилить и расколоть. Потом сложить под навесами, делая поленницы так, чтобы воздух проходил, просушивая топливо и увеличивая теплоотдачу. Колка дров – трудоемкое занятие, поэтому покупая, обращайте на это внимание. А еще на то, сложенные или насыпью дрова вам привезут.

Во втором случае печное топливо размещается в кузове «рыхлее», и клиент платит частично за воздух. К тому же используемое для обогрева жидкое или газообразное топливо имеет плюс: легко автоматизировать подачу. Дрова требуют много ручной работы. Это всё стоит учитывать при выборе печи или котла для жилища.

Видео: Как выбрать дрова для топки

Таблица 1 — Содержание золы и
зольных элементов в древесине различных пород деревьев

Древесное

растение

Зола,

Сумма

Сосна

0,27

1111,8

274,0

53,4

4,08

5,59

1,148

0,648

0,141

0,778

0,610

0,191

1461,3

Ель

0,35

1399,5

245,8

11,0

9,78

12,54

7,76

1,560

1,491

0,157

0,110

0,091

0,041

1689,8

Пихта

0,46

1269,9

1001,9

16,9

16,96

6,85

6,16

1,363

2,228

0,237

0,180

0,098

0,049

2322,8

Лиственница

0,22

845,4

163,1

23,80

13,34

3,41

1,105

0,790

0,194

0,141

0,069

0,154

1057,4

Дуб

0,31

929,7

738,3

14,4

7,88

3,87

1,29

2,074

0,987

0,524

0,103

0,082

0,024

1699,2

Вяз

1,15

2282,2

2730,3

19,2

4,06

10,05

4,22

2,881

1,563

0,615

0,116

0,153

0,050

5055,4

Липа

0,52

1860,9

792,6

12,3

9,40

8,25

2,58

1,199

1,563

0,558

0,136

0,102

0,043

2689,6

Береза

0,45

1632,8

541,0

17,8

23,81

4,30

20,12

1,693

1,350

0,373

0,163

0,105

0,081

2243,6

Осина

0,58

2100,7

781,4

12,4

5,70

9,19

12,99

1,352

1,854

0,215

0,069

0,143

0,469

2926,5

Тополь

1,63

4759,3

1812,0

18,1

8,19

17,18

15,25

1,411

1,737

0,469

0,469

0,273

0,498

6634,8

Ольха

черная

0,50

1212,6

599,6

131,1

15,02

4,10

5,08

2,335

1,596

0,502

0,251

0,147

0,039

1972,4

Ольха серая

0,43

1623,5

630,3

30,6

5,80

6,13

9,35

2,059

1,457

0,225

0,198

0,152

0,026

2309,8

Черемуха

0,45

1878,0

555,6

4,56

11,49

4,67

1,599

1,287

0,347

0,264

0,124

0,105

2466,0

Все древесные
породы по содержанию в их древесине зольных элементов объединяются в два
крупных кластера (рис. 1). В первый, возглавляемый сосной обыкновенной, входят
ольха черная, осина и тополь бальзамический (берлинский), а во второй – все остальные
породы во главе с елью и черемухой птичьей. Отдельный подкластер слагают
светолюбивые породы: береза повислая и лиственница сибирская. Особняком от них
отстоит вяз гладкий. Наибольшие различия между кластерами № 1 (сосновым) и
№ 2 (еловым) отмечаются по содержанию Fe
, Pb
, Co
и Cd

(рис. 2).

Рисунок 1-
Дендрограмма сходства пород деревьев по зольному составу их древесины, построенная
способом Варда по матрице нормированных данных

Рисунок 2-
Характер различия древесных растений, относящихся к разным кластерам, по
зольному составу их древесины

Выводы.

1.Более всего содержится
в древесине всех пород деревьев кальция, являющегося основой оболочки клеток.
За ним следует калий. На порядок меньше в древесине железа, марганца, стронция
и цинка. Замыкают ранговый ряд Ni
, Pb
,
Со и Cd
.

3.Древесные породы,
произрастающие в пределах одного пойменного биотопа, существенно различаются
между собой по эффективности использования ими питательных веществ. Наиболее
эффективно использует почвенный потенциал лиственница сибирская, в 1 кг древесине
которой золы содержится в 7,4 раза меньше, чем в древесине тополя — наиболее
расточительной в экологическом плане породы.

4.Свойство высокого
потребления минеральных веществ рядом древесных растений можно использовать в
фитомелиорации при создании насаждений на техногенно-

или природно-
загрязненных землях.

Список использованных источников

1.
Адаменко, В.Н. Химический состав годичных колец деревьев
и состояние природной среды / В.Н. Адаменко, Е.Л. Журавлева, А.Ф. Четвериков //
Докл. АН СССР.- 1982.- Т. 265, № 2. — С. 507-512.

2.
Лянгузова, И.В. Химический состав растений при
атмосферном и почвенном загрязнении / И.В. Лянгузова, О.Г. Чертов //
Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. — Л.: Наука, 1990. С. 75-87.

3.
Демаков, Ю.П. Изменчивость содержания зольных
элементов в древесине, коре и хвое сосны обыкновенной / Ю.П. Демаков, Р.И. Винокурова,
В. И. Таланцев, С.М. Швецов // Лесные экосистемы в условиях изменяющегося
климата: биологическая продуктивность, мониторинг и адаптационные технологии:
материалы международной конференции с элементами научной школы для молодёжи
[Электронный ресурс]. — Йошкар-Ола: МарГТУ, 2010. С. 32-37. http://csfm.marstu.net/publications.html

4.
Демаков, Ю.П. Динамика
содержания зольных элементов в годичных кольцах старовозрастных сосен,
произрастающих в пойменных биотопах / Ю.П. Демаков, С.М. Швецов, В.И. Таланцев //
Вестник МарГТУ. Сер. «Лес. Экология. Природопользование»
. 2011. — № 3. —
С. 25-36.

5.
Винокурова, Р.И. Специфичность
распределения макроэлементов в органах древесных растений елово-пихтовых лесов
Республики Марий Эл / Р.И. Винокурова, О.В. Лобанова // Вестник МарГТУ. Сер
.
«Лес. Экология. Природопользование».- 2011.- № 2.- С. 76-83.

6.
Ахромейко А.И. Физиологические обоснование создания
устойчивых лесных насаждений / А.И. Ахромейко. – М.: Лесная пром-сть,
1965. – 312 с.

7.
Ремезов, Н.П. Потребление и круговорот азота и зольных
элементов в лесах европейской части СССР / Н.П. Ремезов, Л.Н. Быкова,
К.М. Смирнова.- М.: МГУ, 1959. – 284 с.

8.
Родин, Л.Е. Динамика органического вещества и
биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности
земного шара / Л.Е. Родин, Н.И. Базилевич. – М.-Л.: Наука, 1965. —

9.
Методика выполнения измерений валового содержания
меди, кадмия, цинка, свинца, никеля, марганца, кобальта, хрома методом атомно-абсорбционной
спектроскопии. – М.: ФГУ ФЦАО, 2007. – 20 с.

10.
Методы биогеохимического
исследования растений / Под ред. А.И. Ермакова. – Л.: Агропромиздат, 1987. –
450 с.

11.
Афифи, А. Статистический анализ.
Подход с использованием ЭВМ / А. Афифи, С. Эйзен. — М.: Мир, 1982. — 488 с.

12.
Факторный, дискриминантный и
кластерный анализ / Дж. Ким, Ч. Мьюллер, У. Клекка и др. — М.: Финансы и
статистика, 1989. — 215 с.

Дрова — самый древний и традиционный источник тепловой энергии, который относится к возобновляемому виду топлива. По определению, дрова — это соразмерные очагу куски древесины, используемые для разведения и поддержания в нём огня. По своему качеству, дрова — это самое нестабильное топливо в мире.

Тем не менее, весовой процентный состав любой дровяной массы примерно одинаков. В него входят — до 60% целлюлозы, до 30% лигнина, 7…8% сопутствующих углеводородов. Остальное (1…3%) —

Государственный стандарт на дрова

На территории России действует
ГОСТ 3243-88 Дрова. Технические условия
Скачать (cкачиваний: 1689)

Стандарт времён Советского Союза определяет:

  1. Сортамент дров по размеру
  2. Допустимое количество гнилой древесины
  3. Сортамент дров по теплотворности
  4. Методику учёта количества дров
  5. Требования к транспортированию и хранению
    дровяного топлива

Из всей ГОСТ-овской информации, самая ценная — это методы обмеров дровяных штабелей и коэффициенты для перевода величин из складочной меры в плотную (из складометра — в кубометр). Кроме этого, вызывает ещё некоторый интерес пунктик по ограничению ядровой и заболонной гнили (не более 65% площади торца), а также запрет на наружную трухлявость. Вот только трудно представить себе такие гнилые дрова в наш космический век погони за качеством.

Что касается теплотворности,
то ГОСТ 3243-88 разделяет все дрова на три группы:

Учёт дров

Для учёта любой материальной ценности, самое главное — способы и методы подсчёта её количества. Количество дров можно учитывать, или в тоннах и килограммах, или в складочных и кубических метрах и дециметрах. Соответственно — в массовых или в объёмных единицах измерения

  1. Учёт дров в массовых единицах измерения


    (в тоннах и килограммах)
    Этот способ учёта дровяного топлива используется крайне редко из-за своей громоздкости и неповоротливости. Он позаимствован у строителей-деревообработчиков и является альтернативным методом для тех случаев, когда дрова проще взвесить, нежели определить их объём. Так, например, иногда при оптовых поставках дровяного топлива бывает проще взвешивать отгруженные «с верхом» вагоны и автомобили-лесовозы, нежели определять объём возвышающихся на них бесформенных дровяных «шапок»

    Преимущества


    — простота обработки информации для дальнейшего подсчёта суммарной теплотворности топлива при теплотехнических расчётах. Потому что, теплотворность весовой меры дров высчитывается по и практически неизменна для любой породы дерева, независимо от географического места её и степени . Таким образом, при учёте дров в массовых единицах происходит учёт чистого веса горючего материала за минусом веса влаги, количество которой определяется прибором-влагомером

    Недостатки

    учёта дров в массовых единицах измерения


    — способ абсолютно неприемлем для обмера и учёта партий дров в полевых условиях лесозаготовки, когда требуемого спецоборудования (весов и прибора-влагомера) может не оказаться под рукой
    — результат замера влажности вскорости становится неактуальным, дрова быстро сыреют или подсыхают на воздухе

  2. Учёт дров в объёмных единицах измерения


    (в складочных и кубических метрах и дециметрах)
    Этот способ учёта дровяного топлива получил самое широкое распространение, как наиболее простой и быстрый способ учёта дровяной топливной массы. Поэтому, учёт дров повсеместно производится в объёмных единицах измерения — складометрах и кубометрах (складочная и плотная меры)

    Преимущества
    учёта дров в объёмных единицах измерения


    — предельная простота в исполнении обмеров дровяных штабелей линейным метром
    — результат обмера легко контролируется, остаётся неизменным долгое время и не вызывает сомнениям
    — методика обмеров дровяных партий и коэффициенты для перевода величин из складочной меры в плотную стандартизированы и изложены в

    Недостатки

    учёта дров в массовых единицах измерения


    — платой за простоту учёта дров в объёмных единицах становится усложнение дальнейших теплотехнических расчётов для подсчёта суммарной теплотворности дровяного топлива (нужно учитывать породу дерева, место его произрастания, степень трухлявости дров и т.д.)

Теплотворность дров

Теплотворность дров,

она же — теплота сгорания дров,

она же — теплотворная способность дров

Чем теплотворность дров отличается от теплотворности древесины?

Теплотворность древесины и теплотворность дров — родственные и близкие по значению величины, отождествляемые в повседневной жизни с понятиями «теория» и «практика». В теории мы изучаем теплотворность древесины, а на практике — имеем дело с теплотворностью дров. При этом, реальные дровяные чурбаки могут иметь куда более широкий спектр отклонений от нормы, нежели лабораторные образцы.

Например, у реальных дров есть кора, которая не является древесиной в прямом смысле этого слова и, тем не менее — занимает объём, участвует в процессе горения дров и имеет собственную теплотворность. Зачастую, теплотворность коры значительно отличается от теплотворности самой древесины. Кроме этого, реальные дрова могут быть , иметь разную плотность древесины в зависимости от , иметь большой процент и др.

Таким образом, для реальных дров — показатели теплотворности носят обобщённый и слегка заниженный характер, поскольку для реальных дров — нужно учитывать в комплексе все отрицательные факторы, снижающие
их теплотворность. Этим и объясняется разница в меньшую сторону по величине между теоретически-расчётными значениями теплотворности древесины и практически-прикладными значениями теплотворности дров.

Иными словами, теория и практика — это разные вещи.

Теплотворность дров — это объём полезного тепла, образующийся при их сгорании. Под полезным теплом подразумевается теплота, которую можно отобрать от очага без ущерба для процесса горения. Теплотворность дров — важнейший показатель качества дровяного топлива. Теплотворность дров может колебаться в широких пределах и зависит, в первую очередь, от двух факторов — самой древесины и её .

  • Теплотворность древесины зависит от количества горючего древесинного вещества, присутствующего в единице массы или объёма древесины. (более подробно про теплотворность древесины в статье — )
  • Влажность древесины зависит от количества воды и иной влаги, присутствующих в единице массы или объёма древесины. (более подробно про влажность древесины в статье — )
Таблица объёмной теплотворности дров

Градация теплотворности по
(при влажности древесины 20%)

Порода дерева удельная теплотворная способность дров
(ккал/дм 3)
Берёза1389. ..2240

Первая группа
по ГОСТ 3243-88:

берёза, бук, ясень, граб, ильм, вяз, клён, дуб, лиственница

бук1258…2133
ясень1403…2194
граб1654…2148
ильмне найдено
(аналог — вяз)
вяз1282…2341
клён1503…2277
дуб1538…2429
лиственница1084…2207
сосна1282…2130

Вторая группа
по ГОСТ 3243-88:

сосна, ольха

ольха1122…1744
ель1068…1974

Третья группа
по ГОСТ 3243-88:

ель, кедр, пихта, осина, липа, тополь, ива

кедр1312…2237
пихта

не найдено
(аналог — ель)

осина1002. ..1729
липа1046…1775
тополь839…1370
ива1128…1840
Теплотворность гнилых дров

Абсолютно верно утверждение, что гниль ухудшает качество дров и уменьшает их теплотворность. Но вот, на сколько сильно уменьшается теплотворность гнилых дров — это вопрос. Советские ГОСТ 2140-81 и определяют методику измерения размеров гнили, ограничивают количество гнили в полене и количество гнилых поленьев в партии (не более 65% площади торца и не более 20% от общей массы, соответственно). Но, при этом — стандарты никак не указывают на изменение теплотворности самих дров.

Очевидно, что в пределах требований ГОСТ-ов
не наступает сколь существенного изменения общей теплотворности дровяной массы из-за гнили, поэтому — отдельными гнилыми чурбаками можно смело пренебречь.

Если же гнили больше, чем допустимо по стандарту, то учёт теплотворности таких дров целесообразно производить в единицах измерения. Потому что, при гниении древесины происходят процессы, которые разрушают вещество и нарушают его клеточную структуру. При этом, соответственно — уменьшается древесины, что в первую очередь сказывается на её весе и практически не сказывается на её объёме. Таким образом, массовые единицы теплотворности будут более объективны для учёта теплотворности очень гнилых дров.

По определению, массовая (весовая) теплотворность дров — практически не зависит от их объёма, породы дерева и степени трухлявости. И, только влажность древесины — оказывает большое влияние на массовую (весовую) теплотворную способность дров

Теплотворность весовой меры трухлых и гнилых дров практически равна теплотворности весовой меры обычных дров и зависит только от влажности самой древесины. Потому что, только вес воды вытесняет вес горючего древесинного вещества из весовой меры дров, плюс потери тепла на испарение воды и разогрев водяного пара. Что собственно нам и надо.

Теплотворность дров из разных регионов

Объёмная

теплотворность дров для одной и той же породы дерева, произрастающего в разных регионах может отличаться за счёт изменения плотности древесины в зависимости от водонасыщённости почвы в районе произрастания. Причём, совсем не обязательно это должны быть разные регионы или области страны. Даже в пределах небольшого участка (10…100 км) лесозаготовки, теплотворность дров для одной и той же породы дерева может изменяться с разницей в 2…5% за счёт изменения древесины. Это объясняется тем, что в засушливой местности (в условиях недостатка влаги) нарастает и образуется более мелкая и плотная клеточная структура древесины, нежели в богатой на воду болотистой земле. Таким образом, суммарное количество горючего вещества в единице объёма будет выше для дров, заготовленных на более сухих участках даже для одного и того же района лесозаготовки. Конечно, разница не так уж и велика, примерно 2…5%. Тем не менее, при крупных заготовках дров это может дать реальный экономический эффект.

Массовая теплотворность для дров из одной и той же породы дерева, произрастающего в разных регионах абсолютно не будет разниться, поскольку теплотворность не зависит от плотности древесины, а зависит только от её влажности

Зола | Зольность дров

Зола — это минеральные вещества, которые содержатся в дровах и которые остаются в твёрдом остатке после полного сгорания дровяной массы. Зольность дров — это степень их минерализации. Зольность дров измеряется в процентах от общей массы дровяного топлива и показывает на количественное содержание в нём минеральных веществ.

Различают внутреннюю и внешнюю золу

Внутренняя золаВнешняя зола
Внутренняя зола — это минеральные вещества, которые содержатся непосредственно вВнешняя зола — это минеральные вещества, которые попали в дрова извне (например, при заготовке, транспортировке или хранении)
Внутренняя зола — тугоплавкая масса (выше 1450 °С), которая легко удаляется из высокотемпературной зоны горения топливаВнешняя зола — легкоплавкая масса (менее 1350°С), которая спекается в шлак, прикипающий к футеровке камеры сгорания отопительного агрегата. Как следствие такого спекания и прикипания — внешняя зола плохо удаляется из высокотемпературной зоны горения топлива
Содержание внутренней золы древесинного вещества находится в пределах от 0,2 до 2,16% от общей дровяной массыСодержание внешней золы может достигать 20% от общей дровяной массы
Зола — это нежелательная часть топлива, которая снижает его горючую составляющую и затрудняет эксплуатацию отопительных агрегатов

Дрова
— куски дерева, которые предназначены для сжигания в печах, каминах, топках или кострах для получения тепла, жара и света.

Каминные дрова

в основном заготавливаются и поставляются в пиленном и колотом виде. Содержание влаги должно быть как можно меньшим. Длина поленьев в основном 25 и 33 см. Такие дрова продают в насыпных складометрах или фасуют, и продают по весу.

Для отопительных целей применяются различные дрова. Приоритетной характеристикой, по которой выбирают те или иные дрова для каминов и печей, является их теплотворная способность, длительность горения и комфорт при использовании (картина пламени, запах). Для отопительных целей желательно, чтобы тепловыделение происходило медленнее, но более продолжительное время. Для отопительных целей лучше всего подходят все дрова из лиственных пород.

Для топки печей и каминов используют преимущественно дрова таких пород, как дуб, ясень, берёза, лещина, тис, боярышник.

Особенности горения дров разных пород древесины:

Дрова из бука, березы, ясеня, лещины трудно растапливать, но они могут гореть сырыми, потому что имеют небольшую влажность, причем дрова из всех этих пород деревьев, кроме бука, легко раскалываются;

Ольха и осина сгорают без образования сажи, более того — они выжигают ее из дымохода;

Березовые дрова хороши для тепла, но при недостатке воздуха в топке, горят дымно и образуют деготь (березовую смолу), который оседает на стенках трубы;

Пни и корни дают замысловатый рисунок огня;

Ветки можжевельника, вишни и яблони дают приятный аромат;

Сосновые дрова горят жарче еловых из-за большего содержания смолы. При горении смоленых дров, резком повышении температуры с треском лопаются маленькие полости в древесине, в которых скапливается смола, и во все стороны разлетаются искры;

Лучшей теплоотдачей обладают дубовые дрова, единственный их недостаток — они плохо раскалываются, так же как и дрова из граба;

Дрова из груши и яблони легко раскалываются и хорошо горят, издавая приятный запах;

Дрова из пород средней твердости, как правило, легко колоть;

Долго тлеющие угли дают дрова из кедра;

Дрова из вишни и вяза при горении дымят;

Дрова из платана легко растапливаются, но тяжело колются;

Меньше подходят для топки дрова хвойных пород, потому что они способствуют образованию смолистых отложений в трубе и имеют низкую теплотворную способность. Сосновые и еловые дрова легко колоть и растапливать, но они дымят и искрят;

К породам деревьев с мягкой древесиной относят также тополь, ольху, осину, липу. Дрова этих пород хорошо горят, дрова из тополя сильно искрят и очень быстро прогорают;

Бук — дрова этой породы считают классическими каминными дровами, так как у бука красивая картина пламени и хорошее развитие жара при почти полном отсутствии искр. Ко всему перечисленному следует добавить — буковые дрова имеют очень высокий показатель теплотворной способности. Запах горящих буковых дров тоже оценён высоко — поэтому и для копчения продуктов в основном применяются буковые дрова. Дрова из бука универсальны в применении. Исходя из перечисленного, стоимость буковых дров высокая.

Необходимо учитывать тот факт, что показатель теплотворной способности дров разных пород древесины сильно колеблется. В результате чего получаем колебания плотности древесины и колебания в пересчётных коэффициентах кубометр => складометр.

Ниже приведена таблица со средними значениями теплотворной способности на один складометр дров.

Дрова (естественная сушка)
Теплотворная способность кВт.ч/кг
Теплотворная способность мега Джоуль/кг
Теплотворная способность Мвтч./
складометр

Объёмная плотность в кг/дм³
Плотность кг/
складометр
Грабовые дрова 4,2 15 2,1 0,72 495
Буковые дрова 4,2 15 2,0 0,69 480
Ясеневые дрова 4,2 15 2,0 0,69 480
Дубовые дрова 4,2 15 2,0 0,67 470
Берёзовые дрова 4,2 15 1,9 0,65 450
Дрова из лиственницы 4,3 15,5 1,8 0,59 420
Сосновые дрова 4,3 15,5 1,6 0,52 360
Еловые дрова 4,3 15,5 1,4 0,47 330

1 складометр сухой древесины лиственных деревьев заменяет около 200 до 210 литров жидкого топлива или 200 до 210 м³ природного газа.

Советы по выбору древесины для костра.

Костра не будет без дров. Как я уже говорил, что бы костер горел долго, для этого нужно готовиться. Готовить дрова. Чем больше, тем лучше. Переусердствовать не нужно, но небольшой запас на всякий случай иметь нужно. Проведя две, три ночи в лесу, вы наверняка сможете уже более точно определить необходимый запас дров на ночь. Конечно, можно математически вычислить, какой объем дров необходим для поддержания огня на определенное количество часов. Перевести сучки той или иной толщины в кубические метры. Но на практике такой расчет будет работать не всегда. Очень много факторов, которые не возможно просчитать, а если попытаться, то разброс будет достаточно велик. Только личная практика, дает более точные результаты.

Сильный ветер увеличивает скорость горения в 2-3 раза. Влажная, тихая погода, наоборот, замедляет горение. Костер может гореть и и во время дождя, только для этого необходимо его постоянно поддерживать. Во время дождя не надо класть в костер толстые поленья, они дольше разгораются и дождь может их просто затушить. Не забывайте, более тонкие ветки разгораются быстро, но и быстро прогорают. Их нужно использовать для разжигания более толстых веток.

Прежде чем рассказать о некоторых породных свойствах древесины во время горения, хочу еще раз напомнить, что если вас не заставляет нужда ночевать в непосредственной близости у костра, старайтесь жечь костер не ближе 1-1,5 метров от края вашей лежанки.

Чаще всего нам встречаются следующие породы деревьев: ель, сосна, пихта, лиственница, береза, осина, ольха, дуб, черемуха, ива. Итак, по порядку.

Ель,
как все смолистые породы деревьев горит жарко, быстро. Если древесина сухая, огонь распространяется по поверхности достаточно быстро. Если у вас нет возможности каким-нибудь образом разделить ствол небольшого дерева на относительно не большие равные части, и вы используете для костра все дерево целиком, будте очень осторожны. Огонь, по дереву может перейти за границу кострища и наделать много неприятностей. В таком случае, очистите достаточно места под кострище, чтобы огонь не смог распространиться дальше. Ель имеет свойство «стрелять». Во время горения, смола, которая находится в древесине, под воздействием высоких температур начинает кипеть, и не находя выхода, взрывается. Кусочек горящего дерева, который находится наверху, летит прочь от костра. Наверное многие, кто жег костер, замечали такое явление. Чтобы уберечься от таких сюрпризов, достаточно класть поленья торцом к вам. Угли обычно летят перпендикулярно стволу.

Сосна.
Горит жарче и быстрее ели. Легко ломается, если дерево толщиной не более 5-10 см в диаметре. «Стреляет». Тонкие сухие ветки хорошо подходят как дрова второго и третьего плана для разжигания костра.

Пихта
. Главной отличительной особенностью является, то, что она практически не «стреляет». Стволы сухостоя диаметром 20-30 см очень хорошо подходят для «нодьи», костра на всю ночь. Горит жарко, равномерно. Скорость горения между елью и сосной.

Лиственница.
Это дерево, в отличии от других деревьев смолистых пород, на зиму сбрасывает хвою. Древесина более плотная и крепкая. Горит долго, дольше ели, равномерно. Дает много жару. Если вы нашли на берегу реки кусок сухой лиственницы, есть вероятность того, что прежде чем этот кусок попал на берег, он пролежал в воде какоето время. Такое дерево будет гореть гораздо дольше обычного, из леса. Дерево, находясь в воде, без доступа кислорода, становится плотнее и крепче. Конечно все зависит от срока нахождения в воде. Пролежав там несколько десятков лет, оно превратиться в труху.

Свойства древесины для топки

Пригодную для топки древесину разделяют на следующие основные категории:

Хвойные породы древесины

Лиственные породы древесины

Мягкие породы

Лиственные породы древесины Твердые породы

Сосна, ель, туя и другиеЛипа, осина, тополь и другиеДуб, береза, граб и другие
Отличаются высоким содержанием смолы, которая не сгорает полностью и
засоряет своими остатками дымоход и внутренние части топки. При
использовании такого топлива неизбежно образование копоти на стекле
камина, если оно есть. Для данного вида топлива характерна более
продолжительная сушка дров.
Из-за невысокой плотности дрова из таких пород быстро сгорают, не
образуют углей, обладают низкой удельной теплотворной способностью

Дрова из таких пород древесины обеспечивают стабильную рабочую
температуру в топке и высокую удельную теплотворную способность

Большое значение при выборе топлива для камина или печи играет влажность древесины. Именно от влажности в большей мере зависит теплотворная способность дров. Принято считать, что наилучшим образом для топки пригодны дрова с содержанием влаги не более 25%. Показатели теплотворной способности (количество теплоты, выделившееся при полном сгорании 1 кг дров в зависимости от влажности) указаны в нижеприведенной таблице:

Дрова для топки необходимо тщательно и заранее приготавливать. Хорошие дрова должны сохнуть не меньше года. Минимальное время сушки зависит от месяца укладки поленницы (в днях):

Еще одним важным показателем, который характеризует качество дров для топки камина или печи, является плотность или твердость древесины. Наибольшей теплоотдачей обладает древесина твердых лиственных пород, наименьшей — древесина мягких пород. Показатели плотности древесины при влажности 12% указаны в нижеприведенной таблице:

Удельная теплотворная способность древесины различных пород.

Виды топлива для твердотопливных котлов

Виды топлива для твердотопливных котлов

Основными видами топлива для твердотопливных котлов являются:

  • Дрова
  • Топливные брикеты (евродрова)
  • Пеллеты
  • Уголь

Дрова

Дрова — куски дерева, которые предназначены для сжигания в печах, каминах, топках или кострах для получения тепла, жара и света.

Дрова в основном заготавливаются и поставляются в пиленном и колотом виде. Содержание влаги должно быть как можно меньшим. Длина поленьев в основном 25 и 33 см.

Для отопительных целей желательно, чтобы тепловыделение происходило медленнее, но более продолжительное время для этого  лучше всего подходят все дрова из лиственных пород. Для топки печей и каминов используют преимущественно дрова таких пород, как дуб, ясень, берёза, лещина, тис, боярышник.

Особенности горения дров разных пород древесины:

  • дрова из бука, березы, ясеня, лещины трудно растапливать, но они могут гореть сырыми, потому что имеют небольшую влажность, причем дрова из всех этих пород деревьев, кроме бука, легко раскалываются;
  • ольха и осина сгорают без образования сажи, более того ― они выжигают ее из дымохода;
  • березовые дрова хороши для тепла, но при недостатке воздуха в топке, горят дымно и образуют деготь (березовую смолу), который оседает на стенках трубы;
  • сосновые дрова горят жарче еловых из-за большего содержания смолы. При горении смоленых дров, резком повышении температуры с треском лопаются маленькие полости в древесине, в которых скапливается смола, и во все стороны разлетаются искры;
  • лучшей теплоотдачей обладают дубовые дрова, единственный их недостаток — они плохо раскалываются, так же как и дрова из граба;
  • дрова из груши и яблони легко раскалываются и хорошо горят;
  • дрова из пород средней твердости, как правило, легко колоть;
  • долго тлеющие угли дают дрова из кедра;
  • дрова из вишни и вяза при горении дымят;
  • дрова из платана легко растапливаются, но тяжело колются;
  • меньше подходят для топки дрова хвойных пород, потому что они способствуют образованию смолистых отложений в трубе и имеют низкую теплотворную способность. Сосновые и еловые дрова легко колоть и растапливать, но они дымят и искрят;
  • к породам деревьев с мягкой древесиной относят также тополь, ольху, осину, липу. Дрова этих пород хорошо горят, дрова из тополя сильно искрят и очень быстро прогорают;

Необходимо учитывать тот факт, что показатель теплотворной способности дров разных пород древесины сильно колеблется. В результате чего получаем колебания плотности древесины и колебания в пересчётных коэффициентах кубометр = > складометр.

Средние значения теплотворной способности на один складометр дров

Дрова

(естественная сушка)

Теплотворная способность кВт.ч/кгТеплотворная способность мега Джоуль/кгТеплотворная способность Мвтч./складометрОбъёмная плотность в кг/дм³Плотность кг/складометр
Грабовые дрова4,2152,10,72495
Буковые дрова4,21520,69480
Ясеневые дрова4,21520,69480
Дубовые дрова4,21520,67470
Берёзовые дрова4,2151,90,65450
Дрова из лиственницы4,315,51,80,59420
Сосновые дрова4,315,51,60,52360
Еловые дрова4,315,51,40,47330

 

Прим. один складометр сухой древесины лиственных деревьев заменяет около 200 до 210 литров жидкого топлива или 200 до 210 м³ природного газа.

Топливные брикеты

Топливные брикеты ― это спрессованные отходы деревообработки (стружка, щепа), отходы сельского хозяйства (солома, шелуха семечки подсолнуха, гречихи), а также торфа.
Топливные брикеты (они еще имеют другое название – «евродрова»), ― это современное, удобное для хранения и использования экологически чистое топливо. Изготавливаются путем прессования без каких-либо вредных связующих веществ.
Топливные брикеты имеют достаточно широкое применение, прежде всего, используются  для отопления частных домов в различных типах топок (печах), дровяных котлах, при приготовлении еды на гриле. Брикеты топливные при горении не искрятся, не выделяют угарный газ, дают долгое и ровное пламя.

К основным преимуществам топливных брикетов можно отнести:

  • Топливные брикеты, полученные из растительного сырья, являются экологически чистым продуктом. Материалом топливного брикета в полном объеме является природное сырье. После термической обработки сырья в процессе производства евродрова не поддаются воздействию грибков.
  • В сравнении с природными дровами – евродрова по причине большей плотности, ― дольше горят. Поэтому подкладывать в печь (котел) брикеты – можно реже.
  • Евродрова по причине их удобной формы очень удобно и хранить и использовать.
  • Обладают высокой теплотворностью. Евродрова дают в среднем в 2 раза больше тепла, в сравнении с обычными дровами. Их теплотворность сопоставима с теплотворностью каменного угля.
  • При горении обеспечивают постоянную температуру на каждом этапе горения за счет ровного пламени.
  • Содержание золы после сгорания брикетов в пределах 1-3%. Для сравнения: содержание золы после сгорания каменного угля: 30-40%, сгорания природных дров: 8 -16% , древесной щепы: 11 ― 18%. При этом золу можно использовать как экологически чистое удобрение.
  • При сжигании топливных брикетов ядовитый  угарный газ не выделяется и другие вредные вещества не образуются.
  • При использовании евродров ― затраты на отопления ниже, чем в случае использования каменного угля или же естественных дров.

Выделяют 3 типа топливных брикетов:

  • RUF-брикеты. RUF-брикет представляет собой брикет в форме набольшего кирпичика прямоугольной формы.
  • NESTRO-брикеты. Брикет NESTRO представляет собой брикет цилиндрической формы. Может быть с радиальным отверстием внутри.
  • Pini&Kay-брикеты. Брикет  Пини-Кей представляет собой брикет, имеющий  4, 6 или 8 граней  с продольным радиальным отверстием внутри.


Пеллеты

Пеллеты (топливные гранулы) ― это универсальное топливо, которое представляет собой прессованное под высоким давлением натуральное сырье растительного происхождения в форме цилиндрических гранул стандартного размера. Сырьем для их производства является кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки, а также отходы сельского хозяйства (лузга подсолнечника, солома и др. ).

При производстве топливных гранул не используются химические связующие примеси. Пеллеты (топливные гранулы) представляют собой современный универсальный вид биотоплива, по эффективности применения равноценный каменному углю.

Чаще всего материалами для производства пеллет служат отходы, получаемые в процессе обработки древесины (кора, ветки, стружка, опилки), торф, сельскохозяйственные отходы (солома, некондиционный лен), органические упаковочные материалы, картонная тара и т.д.

В зависимости от типов сырья используемого при производстве пеллет, они подразделяются на следующие виды:

  • древесные топливные гранулы, полученные путем переработки кругляка твердых и мягких пород деревьев;
  • пеллеты, полученные путем переработки соломы;
  • пеллеты, полученные переработки подсолнечниковой шелухи;
  • пеллеты, полученные путем переработки початков и стебля кукурузы
  • торфяные пеллеты.
Теплоотдача пеллет и иных альтернативных источников энергии
Вид топливаТепловая способность, ккал/кг
Пелетты4500
Дрова2500
Уголь древесный7500
Каменный уголь7400
Мазут9800
Дизельное топливо10200
Природный газ8300

 

Поскольку пеллеты преимущественно производятся из безвредных для человека и окружающей среды материалов, подлежащих утилизации, они являются экологически чистым топливом Пеллеты удобно транспортировать и хранить (доставка подразумевает как фасовку гранул в пакеты, так и транспортировку россыпью).

В частности, можно выделить следующие преимущества этого вида биотоплива:

  • Низкая цена.
  • Выгодные физико-химические свойства материала.
  • Эффективная с точки зрения физики горения структура топлива
  • Пеллеты древесные являются практически неограниченным ресурсом.
  • Экологическая чистота.
  • Удобный процесс сжигания.

Уголь

Уголь — это горючая осадочная порода растительного происхождения, состоящая в основном из углерода и ряда других химических элементов.
Состав угля зависит от возраста и условий углефикации: самый молодой — бурый уголь, затем идет каменный уголь, старше всех антрацит. По мере старения происходило концентрирование углерода и уменьшение содержания летучих составляющих, в частности, влаги. Так, бурый уголь имеет влажность 30–40%, более 50% летучих компонентов, у антрацита оба показателя составляют 5–7%. Влажность каменного угля, составляет 12–16%, количество летучих компонентов около 40%.

Кроме основных компонентов, уголь содержит различные негорючие золообразующие добавки, «породу». Зола загрязняет окружающую среду и спекается в шлак на колосниках, что затрудняет горение угля. Кроме того, наличие породы уменьшает удельную теплоту сгорания угля. В зависимости от сорта и условий добычи количество минеральных веществ различается очень сильно, зольность каменного угля около 15% (10–20%).

Еще один вредный компонент угля — сера. В процессе сгорания серы образуются окислы, которые в атмосфере превращаются в серную кислоту/

Вид угляУдельная теплота сгорания угля
кДж/кгккал/кг
Бурый147003500
Каменный293007000
Антрацит310007400

Указанные цифры относятся к угольному концентрату. Реальные цифры могут существенно отличаться. Плотность угля от 1 до 1,7 (каменный уголь — 1,3–1,4) г/см3 в зависимости от вида и содержания минеральных веществ.


Виды и сорт угля:

По степени углефикации выделяют три вида угля: бурый, каменный и антрацит. Используют следующую систему обозначений угля: Сорт = (марка) + (класс крупности).

АнтрацитыА
БурыеБ
КаменныеДлиннопламенныеД
ГазовыеГ
ЖирныеЖ
КоксовыеК
Отощенно-спекающиесяОС
СлабоспекающийсяСС
ТощиеТ

 

Кроме основных марок, приведенных в таблице, выделяют также промежуточные марки каменного угля: ДГ (длиннопламенно-газовые), ГЖ (газовые жирные), КЖ (коксовые жирные), ПА (полуантрациты), бурые угли также делятся по группам. Коксующиеся марки угля (Г, кокс, Ж, К, ОС) в теплоэнергетике практически не используются, так как они являются дефицитным сырьем для коксохимической промышленности.

Класс крупности (размер  фракции) сортового каменного угля
ППлитныйболее 100 мм
ККрупный50-100 мм
ООрех26-50 мм
ММелкий13-25 мм
ССемечко6-13 мм
ШШтыбменее 6 мм
РРядовойне ограниченный размерами

Кроме сортового угля в продаже присутствуют совмещенные фракции и отсевы (ПК, КО, ОМ, МС, СШ, МСШ, ОМСШ). Размер угля определяют исходя из меньшего значения самой мелкой фракции и большего значения самой крупной фракции, указанных в названии марки угля.
Например, фракция ОМ (М — 13–25, О — 25-50) составляет 13–50 мм.

Кроме указанных сортов угля в продаже можно встретить угольные брикеты, которые прессуют из низкообогащенного угольного шлама.


Процесс горения угля:

Уголь состоит из двух горючих компонентов: летучие вещества и твердый (коксовый) остаток.

На первом этапе горения выделяются летучие вещества; при избытке кислорода они быстро сгорают, давая длинное пламя, но малое количество тепла.

После этого выгорает коксовый остаток; интенсивность его горения и температура воспламенения зависит от степени углефикации, то есть, от вида угля (бурый, каменный, антрацит).
Чем выше степень углефикации (самая высокая она у антрацита), тем выше температура воспламенения и теплота сгорания, но ниже интенсивность горения.


Уголь марок Б, Д, Г:

Из-за высокого содержания летучих веществ такой уголь быстро разгорается и быстро сгорает. Уголь этих марок доступен и пригоден практически для всех видов котлов, однако для полного сгорания этот уголь должен подаваться маленькими порциями, чтобы выделяющиеся летучие вещества успевали полностью соединяться с кислородом воздуха. Полное сгорание угля характеризуется желтым пламенем и прозрачными дымовыми газами; неполное сгорание летучих веществ дает багровое пламя и чёрный дым.
Для эффективного сжигания такого угля процесс должен постоянно контролироваться.

Уголь марок СС, Т, А:

Разжечь его труднее, зато он горит долго и выделяет намного больше тепла. Уголь можно загружать большими партиями, так как в них горит преимущественно коксовый остаток, нет массового выделения летучих веществ. Очень важен режим поддува, так как при недостатке воздуха горение происходит медленно, возможно его прекращение, либо, напротив, чрезмерное повышение температуры, приводящее к уносу тепла и прогоранию котла.
 

Вышеизложенная информация была взята из открытых источников.

Зольность древесины таблица. Дрова. Особенности горения дров разных пород древесины. Виды древесных отходов

Дрова
— куски дерева, которые предназначены для сжигания в печах, каминах, топках или кострах для получения тепла, жара и света.

Каминные дрова

в основном заготавливаются и поставляются в пиленном и колотом виде. Содержание влаги должно быть как можно меньшим. Длина поленьев в основном 25 и 33 см. Такие дрова продают в насыпных складометрах или фасуют, и продают по весу.

Для отопительных целей применяются различные дрова. Приоритетной характеристикой, по которой выбирают те или иные дрова для каминов и печей, является их теплотворная способность, длительность горения и комфорт при использовании (картина пламени, запах). Для отопительных целей желательно, чтобы тепловыделение происходило медленнее, но более продолжительное время. Для отопительных целей лучше всего подходят все дрова из лиственных пород.

Для топки печей и каминов используют преимущественно дрова таких пород, как дуб, ясень, берёза, лещина, тис, боярышник.

Особенности горения дров разных пород древесины:

Дрова из бука, березы, ясеня, лещины трудно растапливать, но они могут гореть сырыми, потому что имеют небольшую влажность, причем дрова из всех этих пород деревьев, кроме бука, легко раскалываются;

Ольха и осина сгорают без образования сажи, более того — они выжигают ее из дымохода;

Березовые дрова хороши для тепла, но при недостатке воздуха в топке, горят дымно и образуют деготь (березовую смолу), который оседает на стенках трубы;

Пни и корни дают замысловатый рисунок огня;

Ветки можжевельника, вишни и яблони дают приятный аромат;

Сосновые дрова горят жарче еловых из-за большего содержания смолы. При горении смоленых дров, резком повышении температуры с треском лопаются маленькие полости в древесине, в которых скапливается смола, и во все стороны разлетаются искры;

Лучшей теплоотдачей обладают дубовые дрова, единственный их недостаток — они плохо раскалываются, так же как и дрова из граба;

Дрова из груши и яблони легко раскалываются и хорошо горят, издавая приятный запах;

Дрова из пород средней твердости, как правило, легко колоть;

Долго тлеющие угли дают дрова из кедра;

Дрова из вишни и вяза при горении дымят;

Дрова из платана легко растапливаются, но тяжело колются;

Меньше подходят для топки дрова хвойных пород, потому что они способствуют образованию смолистых отложений в трубе и имеют низкую теплотворную способность. Сосновые и еловые дрова легко колоть и растапливать, но они дымят и искрят;

К породам деревьев с мягкой древесиной относят также тополь, ольху, осину, липу. Дрова этих пород хорошо горят, дрова из тополя сильно искрят и очень быстро прогорают;

Бук — дрова этой породы считают классическими каминными дровами, так как у бука красивая картина пламени и хорошее развитие жара при почти полном отсутствии искр. Ко всему перечисленному следует добавить — буковые дрова имеют очень высокий показатель теплотворной способности. Запах горящих буковых дров тоже оценён высоко — поэтому и для копчения продуктов в основном применяются буковые дрова. Дрова из бука универсальны в применении. Исходя из перечисленного, стоимость буковых дров высокая.

Необходимо учитывать тот факт, что показатель теплотворной способности дров разных пород древесины сильно колеблется. В результате чего получаем колебания плотности древесины и колебания в пересчётных коэффициентах кубометр => складометр.

Ниже приведена таблица со средними значениями теплотворной способности на один складометр дров.

Дрова (естественная сушка)
Теплотворная способность кВт.ч/кг
Теплотворная способность мега Джоуль/кг
Теплотворная способность Мвтч./
складометр

Объёмная плотность в кг/дм³
Плотность кг/
складометр
Грабовые дрова 4,2 15 2,1 0,72 495
Буковые дрова 4,2 15 2,0 0,69 480
Ясеневые дрова 4,2 15 2,0 0,69 480
Дубовые дрова 4,2 15 2,0 0,67 470
Берёзовые дрова 4,2 15 1,9 0,65 450
Дрова из лиственницы 4,3 15,5 1,8 0,59 420
Сосновые дрова 4,3 15,5 1,6 0,52 360
Еловые дрова 4,3 15,5 1,4 0,47 330

1 складометр сухой древесины лиственных деревьев заменяет около 200 до 210 литров жидкого топлива или 200 до 210 м³ природного газа.

Советы по выбору древесины для костра.

Костра не будет без дров. Как я уже говорил, что бы костер горел долго, для этого нужно готовиться. Готовить дрова. Чем больше, тем лучше. Переусердствовать не нужно, но небольшой запас на всякий случай иметь нужно. Проведя две, три ночи в лесу, вы наверняка сможете уже более точно определить необходимый запас дров на ночь. Конечно, можно математически вычислить, какой объем дров необходим для поддержания огня на определенное количество часов. Перевести сучки той или иной толщины в кубические метры. Но на практике такой расчет будет работать не всегда. Очень много факторов, которые не возможно просчитать, а если попытаться, то разброс будет достаточно велик. Только личная практика, дает более точные результаты.

Сильный ветер увеличивает скорость горения в 2-3 раза. Влажная, тихая погода, наоборот, замедляет горение. Костер может гореть и и во время дождя, только для этого необходимо его постоянно поддерживать. Во время дождя не надо класть в костер толстые поленья, они дольше разгораются и дождь может их просто затушить. Не забывайте, более тонкие ветки разгораются быстро, но и быстро прогорают. Их нужно использовать для разжигания более толстых веток.

Прежде чем рассказать о некоторых породных свойствах древесины во время горения, хочу еще раз напомнить, что если вас не заставляет нужда ночевать в непосредственной близости у костра, старайтесь жечь костер не ближе 1-1,5 метров от края вашей лежанки.

Чаще всего нам встречаются следующие породы деревьев: ель, сосна, пихта, лиственница, береза, осина, ольха, дуб, черемуха, ива. Итак, по порядку.

Ель,
как все смолистые породы деревьев горит жарко, быстро. Если древесина сухая, огонь распространяется по поверхности достаточно быстро. Если у вас нет возможности каким-нибудь образом разделить ствол небольшого дерева на относительно не большие равные части, и вы используете для костра все дерево целиком, будте очень осторожны. Огонь, по дереву может перейти за границу кострища и наделать много неприятностей. В таком случае, очистите достаточно места под кострище, чтобы огонь не смог распространиться дальше. Ель имеет свойство «стрелять». Во время горения, смола, которая находится в древесине, под воздействием высоких температур начинает кипеть, и не находя выхода, взрывается. Кусочек горящего дерева, который находится наверху, летит прочь от костра. Наверное многие, кто жег костер, замечали такое явление. Чтобы уберечься от таких сюрпризов, достаточно класть поленья торцом к вам. Угли обычно летят перпендикулярно стволу.

Сосна.
Горит жарче и быстрее ели. Легко ломается, если дерево толщиной не более 5-10 см в диаметре. «Стреляет». Тонкие сухие ветки хорошо подходят как дрова второго и третьего плана для разжигания костра.

Пихта
. Главной отличительной особенностью является, то, что она практически не «стреляет». Стволы сухостоя диаметром 20-30 см очень хорошо подходят для «нодьи», костра на всю ночь. Горит жарко, равномерно. Скорость горения между елью и сосной.

Лиственница.
Это дерево, в отличии от других деревьев смолистых пород, на зиму сбрасывает хвою. Древесина более плотная и крепкая. Горит долго, дольше ели, равномерно. Дает много жару. Если вы нашли на берегу реки кусок сухой лиственницы, есть вероятность того, что прежде чем этот кусок попал на берег, он пролежал в воде какоето время. Такое дерево будет гореть гораздо дольше обычного, из леса. Дерево, находясь в воде, без доступа кислорода, становится плотнее и крепче. Конечно все зависит от срока нахождения в воде. Пролежав там несколько десятков лет, оно превратиться в труху.

Свойства древесины для топки

Пригодную для топки древесину разделяют на следующие основные категории:

Хвойные породы древесины

Лиственные породы древесины

Мягкие породы

Лиственные породы древесины Твердые породы

Сосна, ель, туя и другиеЛипа, осина, тополь и другиеДуб, береза, граб и другие
Отличаются высоким содержанием смолы, которая не сгорает полностью и
засоряет своими остатками дымоход и внутренние части топки. При
использовании такого топлива неизбежно образование копоти на стекле
камина, если оно есть. Для данного вида топлива характерна более
продолжительная сушка дров.
Из-за невысокой плотности дрова из таких пород быстро сгорают, не
образуют углей, обладают низкой удельной теплотворной способностью

Дрова из таких пород древесины обеспечивают стабильную рабочую
температуру в топке и высокую удельную теплотворную способность

Большое значение при выборе топлива для камина или печи играет влажность древесины. Именно от влажности в большей мере зависит теплотворная способность дров. Принято считать, что наилучшим образом для топки пригодны дрова с содержанием влаги не более 25%. Показатели теплотворной способности (количество теплоты, выделившееся при полном сгорании 1 кг дров в зависимости от влажности) указаны в нижеприведенной таблице:

Дрова для топки необходимо тщательно и заранее приготавливать. Хорошие дрова должны сохнуть не меньше года. Минимальное время сушки зависит от месяца укладки поленницы (в днях):

Еще одним важным показателем, который характеризует качество дров для топки камина или печи, является плотность или твердость древесины. Наибольшей теплоотдачей обладает древесина твердых лиственных пород, наименьшей — древесина мягких пород. Показатели плотности древесины при влажности 12% указаны в нижеприведенной таблице:

Удельная теплотворная способность древесины различных пород.

Влажность древесной биомассы — это количественная характеристика, показывающая содержание в биомассе влаги. Различают абсолютную й относительную влажность биомассы.

Абсолютной влажностью называют отношение массы влаги к массе сухой древесины:

Wa= т~т° 100,

Где №а — абсолютная влажность, %; т — масса образца во влажном состоянии, г; т0 — масса того же образца, высушен­ного до постоянного значения, г.

Относительной или рабочей влажностью на­зывают отношение массы влаги к массе влажной древесины:

Где Wр — относительная, или рабочая, влажность, 10

Пересчет абсолютной влажности в относительную и наобо­рот производится по формулам:

Зола подразделяется на внутреннюю, содержащуюся в древесном веществе, и внешнюю, попавшую в топливо при заготовке, хранении и транспортировании биомассы. В зависи­мости от вида зола имеет различную плавкость при нагревании до высокой температуры. Легкоплавкой называется зола, имеющая температуру начала жидкоплавкого состояния ниже 1350°. Среднеплавкая зола имеет температуру начала жидкоплавкого состояния в пределах 1350-1450 °С. У туго­плавкой золы эта температура выше 1450 °С.

Внутренняя зола древесной биомассы является тугоплавкой, а внешняя — легкоплавкой. Содержание золы в различных ча­стях деревьев различных пород показано в табл. 4.

Зольность стволовой древесины. Содержание внутренней золы стволовой древесины изменяется в пределах от 0,2 до 1,17%. На основании этого в соответствии с рекомендациями по нормативному методу теплового расчета котельных агрегатов в расчетах топочных устройств зольность стволовой древе­сины всех пород должна приниматься равной 1 % сухой массы

4. Распределение золы в частях дерева для различных пород

Количество золы в абсолютно сухой массе, %

Ветви, сучья, корни

Древесины. Это правомерно, если попадание минеральных вклю­чений в измельченную стволовую древесину исключено.

Зольность коры. Зольность коры больше зольности стволовой древесины. Одной из причин этого является то, что поверхность коры все время роста дерева обдувается атмосферным возду­хом и улавливает при этом содержащиеся в нем минеральные аэрозоли.

По наблюдениям, проведенным ЦНИИМОД для сплавной древесины в условиях архангельских лесопильных и деревообра­батывающих предприятий, зольность отходов окорки составляла

У ели 5,2, у сосны 4,9%- Повышение зольности коры в этом случае объясняется загрязнением коры во время сплава хлыстов по рекам.

Зольность коры различных пород на сухую массу, по дан­ным А. И. Померанского , составляет: сосна 3,2 %, ель 3,95, береза 2,7, ольха 2,4 %. По данным НПО ЦКТИ им. И. И. Пол — зунова, зольность коры различных пород варьирует от 0,5 до 8%.

Зольность элементов кроны. Зольность элементов кроны превышает зольность древесины и зависит от породы древе­сины и места ее произрастания. По данным В. М. Никитина, зольность листьев 3,5 %. Ветки и сучья имеют внутреннюю зольность от 0,3 до 0,7%. Однако в зависимости от типа тех­нологического процесса заготовки древесины их зольность су­щественно изменяется из-за загрязнения их внешними мине­ральными включениями. Загрязнение ветвей и сучьев в про­цессе заготовки, трелевки и вывозки наиболее интенсивно при влажной погоде весной и осенью.

Плотность. Плотность материала характеризуется отношением его массы к объему. При изучении этого свойства применительно к древесной биомассе различают следующие по­казатели: плотность древесинного вещества, плотность абсо­лютно сухой древесины, плотность влажной древесины.

Плотность древесинного вещества — это отно­шение массы материала, образующего стенки клеток, к зани­маемому им объему. Плотность древесинного вещества одина­кова для всех пород древесины и равна 1,53 г/см3.

Плотность абсолютно сухой древесины есть отношение массы этой древесины к занимаемому ею объему:

P0 = m0/V0, (2. 3)

Где ро — плотность абсолютно сухой древесины; то — масса об­разца древесины при №р=0; V0 — объем образца древесины при №р=0.

Плотность влажной древесины представляет собой отношение массы образца при данной влажности к его объему при той же влажности:

Р w = mw/Vw, (2.4)

Где рту — плотность древесины при влажности Wp; mw — масса образца древесины при влажности Vw — объем, за­нимаемый образцом древесины при влажности Wр.

Плотность стволовой древесины. Величина плотности ство­ловой древесины зависит от ее породы, влажности и коэффи­циента разбухания /Ср. Все породы древесины по отношению к коэффициенту разбухания КР разделяются на две группы. К первой группе относятся породы, у которых коэффициент разбухания /Ср = 0,6 (белая акация, береза, бук, граб, листвен­ница). Ко второй группе относятся все остальные породы, у ко­торых /

По первой группе для белой акации, березы, бука, граба, лиственницы плотность стволовой древесины можно вычислить по следующим формулам:

Pw = 0,957——— ——- р12, W

100-0. 4WP » (2-5)

Loo-УР р12″ №р>23%

Для всех остальных пород плотность стволовой древесины вычисляется по формулам:

0* = П-Ш.00-0.5ГР Л7Р

Ріг = °,823 100f°lpp Ри. її»>»23%,

Где ріг — плотность при стандартной влажности, т. е. при абсо­лютной влажности 12 %.

Величина плотности при стандартной влажности определя­ется для различных пород древесины по табл. 6.

6. Плотность стволовой древесины различных пород прн стандартной влажности н в абсолютно сухом состоянии

Плотность, кг/м!

Плотность, кг/м3

Р0 в абсо­

Р0 в абсо­

Стандарт­

Стандарт­

Лиственница

Ясень обыкновен­

Орех грецкий

Акация белая

Плотность коры. >23%-«

Коры ели Pw

Р w — (100 — WP) р12 102,38 — 1,222 WP

1,253(1 _0,01WP)

(100- WP)pia 101,19 — 1,111WP

1,277(1 -0,01 WP)

Плотность луба значительно выше, чем плотность корки. Об этом свидетельствуют данные А. Б. Большакова (Сверд — НИИПдрев) о плотности частей коры в абсолютно сухом со­стоянии (табл. 8).

Плотность гнилой древесины. Плотность гнилой древесины в начальной стадии гниения обычно не понижается, а в неко­торых случаях даже увеличивается. При дальнейшем развитии процесса гниения плотность гнилой древесины уменьшается и в конечной стадии становится значительно меньше плотности здоровой древесины,

Зависимость плотности гнилой древесины от стадии пораже­ния ее гнилью приведена в табл. 9.

9. Плотность гнили древесины в зависимости от стадии ее поражения

Рц(ЮО-ІГР) 106- 1.46WP

Значение pis гнилой древесины равно: гниль осины pi5 = = 280 кг/м3, гниль сосны pS5=260 кг/м3, гниль березы р15 = = 300 кг/м3.

Плотность элементов кроны деревьев. Плотность элементов кроны практически не изучена. В топливной щепе из элементов кроны преобладающим по объему компонентом является щепа из сучьев и ветвей, близкая по показателям плотности к ство­ловой древесине. Поэтому при проведении практических расче­тов в первом приближении можно принять плотность элементов кроны равной плотности стволовой древесины соответствующей породы.

Содержание золы в различных составных частях коры различных пород У ели 5,2, у сосны 4,9%- Повышение зольности коры в этом случае объясняется загрязнением коры во время сплава хлыстов по рекам. Содержание золы в различных составных частях коры, по данным В. М. Никитина, показано в табл. 5. Зольность коры различных пород на сухую массу, по дан­ным А. И. Померанского , составляет: сосна 3,2 %, ель 3,95, 2,7, ольха 2,4 %.

По данным НПО ЦКТИ им. И. И. Пол — зунова, зольность коры различных пород варьирует от 0,5 до 8%. Зольность элементов кроны. Зольность элементов кроны превышает зольность древесины и зависит от породы древе­сины и места ее произрастания. По данным В. М. Никитина, зольность листьев 3,5 %.

Ветки и сучья имеют внутреннюю зольность от 0,3 до 0,7%. Однако в зависимости от типа тех­нологического процесса их зольность су­щественно изменяется из-за загрязнения их внешними мине­ральными включениями. Загрязнение ветвей и сучьев в про­цессе заготовки, трелевки и вывозки наиболее интенсивно при влажной погоде весной и осенью.


Влажность и плотность – основные свойства древесины.

Влажность
– это отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах. Влага, пропитывающая клеточные оболочки, называется связанной или гигроскопической, а влага, заполняющая полости клеток и межклеточные пространства, называется свободной или капиллярной.

При высыхании древесины из нее сначала испаряется свободная влага, а затем связанная. Состояние древесины, при котором клеточные оболочки содержат максимальное количество связанной влаги, а в полостях клеток находится только воздух, называется пределом гигроскопичности. Соответствующая ему влажность при комнатной температуре (20° С) составляет 30 % и не зависит от породы.

Различают следующие ступени влажности древесины: мокрая – влажность выше 100 %; свежесрубленная – влажность 50. 100 %; воздушно – сухая влажность 15.20 %; сухая – влажность 8.12 %; абсолютно сухая – влажность около 0%.

Это отношение при определенной влажности, кг, к ее объему, м 3 .

С увеличением влажности увеличивается. Например, плотность древесины бука при влажности 12 % – 670 кг/м3, а при влажности 25 % – 710 кг/м3. Плотность поздней древесины в 2.3 раза больше, чем ранней, поэтому чем лучше развита поздняя древесина, тем выше ее плотность (табл. 2). Условная плотность древесины – это отношение массы образца в абсолютно сухом состоянии к объему образца при пределе гигроскопичности.

Для тех хозяев, что решили отапливать свой дом твердым топливом, предназначен этот материал. Не сразу удается разобраться, каким топливом отапливать дом дешевле, каким комфортнее. Часто хозяева частных домов идут на поводу у консультантов из магазина, торгующего котлами и печами, и покупают то, что посоветовали им в магазине.

Но консультанту из магазина не жить в вашем доме, ему не придется каждый день топить ваш котел и выслушивать жалобы домашних на холод и сырость в помещениях. А потому консультантов можно причислить к лицам заинтересованным и слушать их доводы через раз.

А для себя раз и навсегда уяснить один момент – только хозяин частного дома один «за себя». Все остальные «против него» — шабашники, производители строительных материалов, производители и продавцы котлов и печей, Газпром, РАО ЕЭС и прочая и прочая.

Так что слушать кого бы то ни было нужно аккуратно, лучше читать обширные темы на всеми уважаемых строительных форумах и выбирать оттуда, пусть и по крупице, необходимые знания.

Одним из таких камней преткновения, который весьма по своему толкуют производители и печей и консультанты в специализированных магазинах и фирмах – это показатель КПД котла или печи.

Некоторые производители заявляют на свои котлы КПД в 85-90 процентов, хотя предлагают топить свои теплогенераторы углем и дровами. Некоторые производители предлагают потребителю котлы с КПД выше 100 процентов, аргументируя это процессами генерации газа из древесины и пиролизным горением.

А некоторые пишут, что в их печах прямого горения дрова горят до 6-8 часов и могут обогреть чуть ли не дворец в 3 этажа и в несколько десятков комнат.

Поверив, потребитель покупает или печь с маркировкой 15 квт, надеясь при помощи этого теплогенератора отопить дом площадью 150 квадратных метров. Пускай его дом нормального утеплен, и по СНиП должно хватать 1 квт тепловой мощности печи или котла на 10 кв.м. дома.

Потребитель начинает топить свой котел дровами, но температура в системе отопления не желает подниматься даже до заветных +65С, не то что до +90С. Дрова летят и летят , а дом понемногу замерзает. В чем же дело?

Причин такой ситуации может быть несколько, и со временем мы их все разберем. А пока, вот вам самая первая причина.

Производитель «слегка» лукавит, указывая мощность своего котла или печи в 15 квт при топке «идеальными» дровами – дровами с высокой теплотворной способностью.

А, как известно, древесина разных пород имеет разную теплотворную способность. Посмотрите на представленную ниже таблицу теплоты сгорания дров:

Даже если принять как данность, что все породы древесины в дровах будут использоваться при топке одинаковой влажности, то посмотрите, что получается:

  • Бук или дуб почти в 1,5 раза дают больше тепла при топке, чем «слабые» породы дерева – верба, ива и тополь.
  • Хвойные породы, находясь в «середнячках», тем не менее, на 40-50 процентов дают меньше тепла при топке.

Производитель, указав мощность в 15 квт для теплотворности высококалорийных дров, заранее ставит потребителя в невыгодное положение, если тот не имеет возможности такие дрова покупать или заготавливать.

Смотрите на таблицу теплоты сгорания дров и понимайте, что если вы топитесь обрезками тополя или остатками досок от строительства, то или печь вам придется выбирать с номиналом в 1,5 раза выше от того, что написано у производителя.

То есть, для того, чтобы отопить дом в 150 кв.м. тополем или сосновыми дровами, вам придется выбрать котел или печь мощностью в 20-23 квт.

Будут вопросы, задавайте их мне, контакты есть на сайте.

С уважением, Сергей Ивашко.

Еще по этой теме на нашем сайте:

  1. Отопительное оборудование для загородной недвижимости представлено потребителям в большом ассортименте, одних только твердотопливных котлов, различных по мощности, техническим параметрам и…

Влажность

Влажность древесной биомассы — это количественная
характеристика, показывающая содержание в биомассе влаги. Различают абсолютную
и относительную влажность биомассы.

Абсолютной влажностью
называют отношение массы влаги к массе сухой древесины:

Где W a — абсолютная влажность, %; м — масса образца во влажном состоянии, г;
м 0 — масса того же образца, высушенного до постоянного значения, г.

Относительной или рабочей влажностью
называют отношение массы влаги к массе влажной древесины:

Где W p — относительная, или рабочая, влажность, %

При расчетах процессов сушки древесины используется абсолютная влажность.
В теплотехнических расчетах применяется только относительная, или рабочая, влажность.
С учетом этой установившейся традиции в дальнейшем мы будем пользоваться только относительной влажностью.

Различают две формы влаги, содержащейся в древесной биомассе:
связанную (гигроскопическую) и свободную. Связанная влага находится внутри стенок клеток
и удерживается физико-химическими связями; удаление этой влаги сопряжено с дополнительными
затратами энергии и существенно отражается на большинстве свойств древесинного вещества.

Свободная влага находится в полостях клеток и в межклеточных пространствах.
Свободная влага удерживается только механическими связями, удаляется значительно легче
и оказывает меньшее влияние на механические свойства древесины.

При выдерживании древесины на воздухе происходит обмен влагой между воздухом и древесинным веществом.
Если влажность древесинного вещества очень высока, то при этом обмене происходит высыхание древесины.
Если влажность его низка, то древесинное вещество увлажняется. При длительном пребывании древесины на
воздухе, стабильных температуре и относительной влажности воздуха влажность древесины становится также
стабильной; это достигается тогда, когда упругость паров воды окружающего воздуха сравняется с упругостью
паров воды у поверхности древесины. Величина устойчивой влажности древесины, выдержанной длительное
время при определенной температуре и влажности воздуха, одинакова для всех древесных пород.
Устойчивую влажность называют равновесной, и она полностью определяется параметрами воздуха,
в среде которого она находится, т. е. его температурой и относительной влажностью.

Влажность стволовой древесины. В зависимости от величины
влажности стволовую древесину подразделяют на мокрую, свежесрубленную, воздушно-сухую,
комнатно-сухую и абсолютно сухую.

Мокрой называют древесину, длительное время находившуюся в воде, например при
сплаве или сортировке в водном бассейне. Влажность мокрой древесины W p превышает 50%.

Свежесрубленной называют древесину, сохранившую влагу растущего дерева.
Она зависит от породы древесины и изменяется в пределах W p =33…50 %.

Средняя влажность свежесрубленной древесины составляет, %, у ели 48, у лиственницы 45,
у пихты 50, у сосны кедровой 48, у сосны обыкновенной 47, у ивы 46, у липы 38,
у осины 45, у ольхи 46, у тополя 48, у березы бородавчатой 44, у бука 39,
у вяза 44, у граба 38, у дуба 41, у клена 33.

Воздушно-сухая — это древесина, выдержанная длительное
время на открытом воздухе. Во время пребывания на открытом воздухе древесина постоянно подсыхает и ее влажность
постепенно снижается до устойчивой величины. Влажность воздушно-сухой древесины W p =13…17 %.

Комнатно-сухая древесина — это древесина, длительное
время находящаяся в отапливаемом и вентилируемом помещении. Влажность комнатно-сухой древесины
W p =7…11 %.

Абсолютно сухая — древесина, высушенная при температуре t=103±2 °С до постоянной массы.

В растущем дереве влажность стволовой древесины
распределена неравномерно. Она изменяется как по радиусу, так и по высоте ствола.

Максимальная влажность стволовой древесины ограничена суммарным объемом полостей
клеток и межклеточных пространств. При гниении древесины ее клетки разрушаются, в результате
чего образуются дополнительные внутренние полости, структура гнилой древесины по мере развития процесса
гниения становится рыхлой, пористой, прочность древесины при этом резко снижается.

По указанным причинам влажность древесной гнили не ограничена и может
достигнуть столь высоких значений, при которых ее сжигание станет неэффективным.
Увеличенная пористость гнилой древесины делает ее очень гигроскопичной, находясь на открытом воздухе,
она быстро увлажняется.

Зольность

Зольностью
называют содержание в топливе минеральных веществ,
остающихся после полного сгорания всей горючей массы. Зола является нежелательной частью топлива,
так как снижает содержание горючих элементов и затрудняет эксплуатацию топочных устройств.

Зола подразделяется на внутреннюю, содержащуюся в древесном
веществе, и внешнюю, попавшую в топливо при заготовке, хранении и транспортировании биомассы.
В зависимости от вида зола имеет различную плавкость при нагревании до высокой температуры.
Легкоплавкой называется зола, имеющая температуру начала жидкоплавкого состояния ниже 1350°С.
Среднеплавкая зола имеет температуру начала жидкоплавкого состояния в пределах 1350-1450 °С.
У тугоплавкой золы эта температура выше 1450 °С.

Внутренняя зола древесной биомассы является тугоплавкой, а внешняя — легкоплавкой.

Зольность коры различных пород варьирует от 0,5 до 8% и выше при сильном загрязнении при заготовке или складировании.

Плотность древесины

Плотность древесинного вещества — это отношение массы материала,
образующего стенки клеток, к занимаемому им объему. Плотность древесинного вещества одинакова
для всех пород древесины и равна 1,53 г/см 3 . По рекомендации комиссии СЭВ,
все показатели физико-механических свойств древесины определяются при абсолютной влажности 12 %
и пересчитываются на эту влажность.

Плотность различных пород древесины

ПородаПлотность кг/м 3
При стандартной влажностиАбсолютно сухая
Лиственница660630
Сосна500470
Кедр435410
Пихта375350
Граб800760
Акация белая800760
Груша710670
Дуб690650
Клен690650
Ясень обыкновенный680645
Бук670640
Вяз650615
Береза630600
Ольха520490
Осина495470
Липа495470
Ива455430

Насыпная плотность отходов в виде различных измельченных отходов
древесины колеблется в широких пределах. Для сухой стружки от 100 кг/м 3 ,
до 350 кг/м 3 и более у влажной щепы.

Теплотехнические характеристики древесины

Древесную биомассу в том виде, в котором она поступает в топки котлоагрегатов,
называют рабочим топливом.
Состав древесной биомассы, т. е. содержание в ней
отдельных элементов, характеризуется следующим уравнением:
С р +Н р +О р +N р +A р +W р =100%,
где С р, Н р, О р, N p — содержание в древесной массе
соответственно углерода, водорода, кислорода и азота, %; A р, W p —
содержание в топливе соответственно золы и влаги.

Для характеристики топлива в теплотехнических
расчетах пользуются понятиями сухая масса и горючая масса топлива.

Сухая масса
топлива представляет собой в данном случае биомассу,
высушенную до абсолютно сухого состояния. Ее состав выражается уравнением
С с +Н с +О с +N с +A с =100%.

Горючая масса
топлива — это биомасса,
из которой удалены влага и зола. Ее состав определяется уравнением
С г +Н г +О г +N r =100%.

Индексы у знаков компонентов биомассы означают:
р — содержание компонента в рабочей массе, с — содержание компонента в сухой массе,
г — содержание компонента в горючей массе топлива.

Одной из примечательных особенностей стволовой древесины является удивительная
стабильность ее элементарного состава горючей массы. Поэтому удельная
теплота сгорания различных пород древесины практически не отличается.

Элементарный состав горючей массы стволовой древесины практически
одинаков для всех пород. Как правило, варьирование содержания отдельных компонентов
горючей массы стволовой древесины находится в пределах погрешности технических измерений.,
На основании этого при теплотехнических расчетах, наладке топочных устройств,
сжигающих стволовую древесину и т. п., можно без большой погрешности принимать следующий
состав стволовой древесины на горючую массу: С г =51%, Н г =6,1%,
О г =42,3%, N г =0,6%.

Теплотой сгорания
биомассы называется количество тепла,
выделяемое при сгорании 1 кг вещества. Различают высшую и низшую теплоту сгорания.

Высшая теплота сгорания
— это количество тепла выделившееся
при сгорании 1 кг биомассы при полной конденсации всех паров воды, образовавшихся при горении,
с отдачей ими тепла, израсходованного на их испарение (так называемой скрытой теплоты парообразования).
Высшая теплота сгорания Q в определяется по формуле Д. И. Менделеева (кДж/кг):
Q в =340С р +1260Н р -109О р.

Низшая теплота сгорания
(НТС) — количество тепла,
выделившееся при сгорании 1 кг биомассы, без учета тепла, израсходованного на испарение влаги,
образовавшейся при сгорании этого топлива. Ее значение определяется по формуле (кДж/кг):
Q р =340C р +1030H р -109О р -25W р.

Теплота сгорания стволовой древесины зависит только от двух величин:
зольности и влажности. Низшая теплота сгорания горючей массы (сухой беззольной!)
стволовой древесины практически постоянна и равна 18,9 МДж/кг (4510 ккал/кг).

Виды древесных отходов

В зависимости от производства, при котором образуются древесные отходы,
их можно подразделить на два вида: отходы лесозаготовок и отходы деревообработки.

Отходы лесозаготовок
— это отделяемые части дерева
в процессе лесозаготовительного производства. К ним относятся хвоя, листья,
неодревесневшие побеги, ветви, сучья, вершинки, откомлевки, козырьки,
фаутные вырезки ствола, кора, отходы производства колотых балансов и т. п.

В своем естественном виде отходы лесозаготовок малотранспортабельны,
при энергетическом использовании они предварительно измельчаются в щепу.

Отходы деревообработки
— это отходы, образующиеся в
деревообрабатывающем производстве. К ним относятся: горбыль, рейки, срезки, короткомер,
стружка, опилки, отходы производства технологической щепы, древесная пыль, кора.

По характеру биомассы древесные отходы могут быть подразделены на следующие виды:
отходы из элементов кроны; отходы из стволовой древесины; отходы из коры; древесная гниль.

В зависимости от формы и размера частиц древесные отходы обычно подразделяются
на следующие группы: кусковые древесные отходы и мягкие древесные отходы.

Кусковые древесные отходы
— это откомлевки, козырьки, фаутные вырезки,
горбыль, рейка, срезки, короткомеры. К мягким древесным отходам относятся опилки и стружки.

Важнейшей характеристикой измельченной древесины является ее фракционный состав.
Фракционный состав есть количественное соотношение частиц определенных
размеров в общей массе измельченной древесины. Фракцией измельченной древесины называют
процентное содержание частиц определенного размера в общей массе.

Измельченную древесину по размерам частиц можно подразделить на следующие виды:

  • древесную пыль
    , образующуюся при шлифовании древесины, фанеры и древесных плит;
    основная часть частиц проходит через сито с отверстием 0,5 мм;
  • опилки
    , образующиеся при продольной и поперечной распиловке древесины,
    они проходят через сито с отверстиями 5…6 мм;
  • щепу
    , получаемую при измельчении древесины и древесных отходов в рубительных машинах;
    основная часть щепы проходит через сито с отверстиями 30 мм и остается на сите с отверстиями 5. ..6 мм;
  • — крупную щепу, размеры частиц которой больше 30 мм.

Отдельно отметим особенности древесной пыли.
Древесная пыль, образующаяся при шлифовании древесины, фанеры,
древесностружечных и древесноволокнистых плит не подлежит хранению,
как в буферных складах котельных, так и в складах межсезонного хранения
мелкого древесного топлива ввиду ее высокой парусности и взрывоопасности. При сжигании
древесной пыли в топочных устройствах должно быть обеспечено выполнение всех
правил по сжиганию пылевидного топлива, предупреждающих возникновение
вспышек и взрывов внутри топочных устройств и в газовых трактах паровых и водогрейных котлов.

Древесно-шлифовальная пыль представляет собой смесь древесных частиц
размером в среднем 250 мкм с абразивным порошком, отделившимся от шлифовальной
шкурки в процессе шлифования древесного материала. Содержание абразивного материала
в древесной пыли может доходить до 1 % по массе.

Особенности сжигания древесной биомассы

Важной особенностью древесной биомассы как топлива является
отсутствие в ней серы и фосфора. Как известно, основной потерей тепла в
любом котлоагрегате является потеря тепловой энергии с уходящими газами.
Величина этой потери определяется температурой отходящих газов. Эта температура при с
жигании топлив, содержащих серу, во избежание серно-кислотной коррозии
хвостовых поверхностей нагрева поддерживается не ниже 200…250 °С.
При сжигании же древесных отходов, не содержащих серу, эта температура может
быть понижена до 100…120 °С, что позволит существенно повысить КПД котлоагрегатов.

Влажность древесного топлива может изменяться в очень широких пределах.
В мебельном и деревообрабатывающем производствах влажность некоторых видов отходов
составляет 10…12%, в лесозаготовительных предприятиях влажность основной
части отходов составляет 45…55%, влажность коры при окорке отходов после
сплава или сортировки в водных бассейнах достигает 80%. Повышение влажности древесного
топлива снижает производительность и КПД котлоагрегатов. Выход летучих при сжигании
древесного топлива очень высок — достигает 85%. Это является также
одной из особенностей древесной биомассы как топлива и требует иметь большую
протяженность факела, в котором осуществляется сгорание выходящих из слоя горючих компонентов.

Продукт коксования древесной биомассы — древесный уголь отличается
высокой реакционной способностью по сравнению с ископаемыми углями.
Высокая реакционная способность древесного угля обеспечивает возможность
работы топочных устройств при низких значениях коэффициента избытка воздуха,
что положительно влияет на эффективность работы котельных установок при сжигании в них древесной биомассы.

Однако наряду с этими положительными свойствами древесина имеет особенности,
отрицательно влияющие на работу котлоагрегатов. К таким особенностям, в частности,
относится способность поглощения влаги, т. е. увеличение влажности в водной среде.
С ростом влажности быстро падает низшая теплота сгорания, растет расход топлива,
затрудняется горение что требует принятия специальных конструктивных решений в котельно-топочном оборудовании.
При влажности 10% и зольности 0,7% НТС составит 16.85 МДж/кг, а при влажности 50% всего 8,2 МДж/кг.
Таким образом расход топлива котлом при одинаковой мощности изменится более чем в 2 раза при
переходе с сухого топлива на влажное.

Характерной особенностью древесины как топлива является
незначительное содержание внутренней золы (не превышает 1%).
В то же время внешние минеральные включения у отходов лесозаготовок иногда достигают 20%.
Зола, образующаяся при сгорании чистой древесины тугоплавка, и удаление ее из зоны горения топки
не представляет особой технической сложности. Минеральные включения в древесной биомассе легкоплавки.
При сгорании древесины со значительным их содержанием образуется спекшийся шлак, удаление которого
из высокотемпературной зоны топочного устройства затруднено и требует для обеспечения эффективной
работы топки особых технических решений. Спекшийся шлак, образующийся при сжигании высокозольной
древесной биомассы, имеет химическое сродство с кирпичом, и при высоких температурах в
топочном устройстве спекается с поверхностью кирпичной кладки стенок топки, что затрудняет шлакоудаление.

Жаропроизводительностью
обычно называется максимальная температура горения,
развиваемая при полном сгорании топлива без избытка воздуха, т. е. в условиях, когда
все выделяющееся при сгорании тепло полностью расходуется на нагрев образующихся продуктов сгорания.

Термин жаропроизводительность предложен в свое время Д. И. Менделеевым,
как характеристика топлива, отражающая его качество с точки зрения возможности использования
для осуществления высокотемпературных процессов. Чем выше жаропроизводительность топлива,
тем выше качество тепловой энергии, выделяющейся при его сжигании, тем выше эффективность работы
паровых и водогрейных котлов. Жаропроизводительность представляет собой предел, к которому приближается
реальная температура в топке по мере совершенствования процесса сгорания.

Жаропроизводительность древесного топлива зависит
от его влажности и зольности. Жаропроизводительность абсолютно сухой древесины
(2022 °С) всего на 5% ниже жаропроизводительности жидкого топлива.
При влажности древесины 70% жаропроизводительность понижается более чем в 2 раза
(939 °С). Поэтому влажность 55-60% практический предел использования древесины в топливных целях.

Влияние зольности древесины на ее жаропроизводительность
значительно слабее влияния на этот фактор влажности.

Влияние влажности древесной биомассы на эффективность
работы котельных установок чрезвычайно существенно. При сжигании абсолютно
сухой древесной биомассы с малой зольностью эффективность работы котлоагрегатов,
как по их производительности, так и по КПД приближается к эффективности
работы котлоагрегатов на жидком топливе и превосходит в некоторых случаях
эффективность работы котлоагрегатов, использующих некоторые виды каменных углей.

Повышение влажности древесной биомассы неизбежно вызывает снижение
эффективности работы котельных установок. Это следует знать и постоянно разрабатывать
и проводить мероприятия по недопущению попадания в
древесное топливо атмосферных осадков, почвенных вод и т. п.

Зольность древесной биомассы затрудняет ее сжигание.
Наличие в древесной биомассе минеральных включений обусловлено
применением недостаточно совершенных технологических процессов заготовки
древесины и ее первичной обработки. Необходимо отдавать предпочтение таким
технологическим процессам,
при которых загрязнение древесных отходов минеральными включениями может быть сведено к минимуму.

Фракционный состав измельченной древесины должен быть оптимальным для
данного вида топочного устройства. Отклонения в размере частиц от оптимального,
как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения снижают эффективность
работы топочных устройств. Рубительные машины, применяемые для измельчения
древесины в топливную щепу, не должны давать больших отклонений в размере
частиц в сторону их увеличения. Вместе с тем наличие большого
количества слишком малых частиц также нежелательно.

Для обеспечения эффективного сжигания древесных
отходов необходимо, чтобы конструкция котлоагрегатов отвечала особенностям этого вида топлива.

Калорийность дров Миасс

Покупая дрова в миассе, стоит задуматься, что химический состав подавляющего большинства пород
дерева практически одинаковый. Небольшие
колебания
химического состава различных пород и определяют различия в теплотворной способности различных
пород
дерева. Теплотворная способность измеряется в килокалориях – то есть вычисляется количество
тепла,
получаемое при сжигание одного килограмма дерева той или иной породы. Принципиальных различий
между
теплотворными способностями различных пород древесины нет. И для бытовых целей достаточно знать
усредненные значения.

Физическая величина, описывающая относительное количество воды, содержащееся в древесине
называется влажностью. Измеряют влажность древесины в процентах.

При измерениях может учитываться два вида влажности:

Влажность абсолютная – это количество влаги, которое содержится в древесине на текущий момент по
отношению к полностью высушенному дереву. Такие измерения проводятся обычно в строительных
целях.

Влажность относительная – это количество влаги, которое содержится в древесине на текущий момент
по отношению к ее собственному весу. Такие расчеты производятся для древесины, используемой в
качестве топлива. Эконом дрова имеют небольную владность, что положительно влияет на их
калорийность.

Так, если написано, что древесина имеет относительную влажность в 60%, то её абсолютная
влажность выразится в показателе 150%.

Плотность древесины и ее влияние на теплотворность

Экспериментальным путем были получены сведения об удельной теплотворности тех или иных пород
древесины. Сведения даны для одинакового показателя влажности в 12 процентов. По результатам
эксперимента была составлена таблицы:

Теплота сгорания щепы. Теплотворная способность дров

(рис. 14.1 — Теплотворная
способность топлива)

Обратите внимание на теплотворную способность (удельную теплоту сгорания) различных видов топлива, сравните показатели. Теплотворная способность топлива характеризует количество теплоты, выделяемое при полном сгорании топлива массой 1 кг или объёмом 1 м³ (1 л). Наиболее часто теплотворная способность измеряется в Дж/кг (Дж/м³; Дж/л). Чем выше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше его расход. Поэтому теплотворная способность является одной из наиболее значимых характеристик топлива.

Удельная теплота сгорания каждого вида топлива зависит:

  • От его горючих составляющих (углерода, водорода, летучей горючей серы и др.).
  • От его влажности и зольности.
Таблица 4 — Удельная теплота сгорания различных энергоносителей, сравнительный анализ расходов
.

Вид энергоносителя

Теплотворная способность

Объёмная
плотность вещества
(ρ=m/V)

Цена за единицу
условного топлива

Коэфф.
полезного действия
(КПД) системы
отопления, %

Цена за
1 кВт·ч

Реализуемые системы

МДж

кВт·ч

(1Мдж=0.278кВт·ч)

Электричество

1,0 кВт·ч

3,70р. за кВт·ч

98%

3,78р.

Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), кондиционирование, приготовление пищи

Метан
(Ch5, температура
кипения: -161,6 °C)

39,8 МДж/м³

11,1 кВт·ч/м³

0,72 кг/м³

5,20р. за м³

94%

0,50р.

Пропан
(C3H8, температура
кипения: -42.1 °C)

46,34
МДж/кг

23,63
МДж/л

12,88
кВт·ч/кг

6,57
кВт·ч/л

0,51 кг/л

18,00р. за л

94%

2,91р.

Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение

Бутан
C4h20, температура
кипения: -0,5 °C)

47,20
МДж/кг

27,38
МДж/л

13,12
кВт·ч/кг

7,61
кВт·ч/л

0,58 кг/л

14,00р. за л

94%

1,96р.

Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение

Пропан-бутан
(СУГ — сжиженный
углеводородный газ)

46,8
МДж/кг

25,3
МДж/л

13,0
кВт·ч/кг

7,0
кВт·ч/л

0,54 кг/л

16,00р. за л

94%

2,42р.

Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение

Дизельное топливо

42,7
МДж/кг

11,9
кВт·ч/кг

0,85 кг/л

30,00р. за кг

92%

2,75р.

Отопление (нагрев воды и выработка электричества — очень затратны)

Дрова
(берёзовые, влажность — 12%)

15,0
МДж/кг

4,2
кВт·ч/кг

0,47-0,72 кг/дм³

3,00р. за кг

90%

0,80р.

Отопление (неудобно готовить пищу, практически невозможно получать горячую воду)

Каменный уголь

22,0
МДж/кг

6,1
кВт·ч/кг

1200-1500 кг/м³

7,70р. за кг

90%

1,40р.

Отопление

МАРР газ (смесь сжиженного нефтяного газа — 56% с метилацетилен-пропадиеном — 44%)

89,6
МДж/кг

24,9
кВт·ч/м³

0,1137 кг/дм³

-р.
за м³

0%

Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение

(рис. 14.2 — Удельная теплота сгорания)

Согласно таблице «Удельная теплота сгорания различных энергоносителей, сравнительный анализ расходов», пропан-бутан (сжиженный углеводородный газ) уступает в экономической выгоде и перспективности использования только природному газу (метану). Однако следует обратить внимание на тенденцию к неизбежному росту стоимости магистрального газа, которая на сегодняшний день существенно занижена. Аналитики предрекают неминуемую реорганизацию отрасли, которая приведёт к существенному удорожанию природного газа, возможно, даже превысит стоимость дизельного топлива.

Таким образом, сжиженный углеводородный газ, стоимость которого практически не изменится, остаётся исключительно перспективным — оптимальным решением для систем автономной газификации.

Древесина является довольно сложным материалом по своему химическому составу.

Почему нас интересует химический состав? Да ведь горение (в том числе и горение дрова в печи) представляет собой химическую реакцию материалов дерева с кислородом из окружающего воздуха. Именно от химического состава той или иной породы древесины и зависит теплотворная способность дров.

Основными связующими химическими материалами в древесине являются лигнин и целлюлоза. Они образуют клетки – своеобразные емкости, внутри которых находится влага и воздух. Также в древесине присутствуют смола, белки, дубильные вещества и другие химические ингредиенты.

Химический состав подавляющего большинства пород дерева практически одинаковый. Небольшие колебания химического состава различных пород и определяют различия в теплотворной способности различных пород дерева. Теплотворная способность измеряется в килокалориях – то есть вычисляется количество тепла, получаемое при сжигание одного килограмма дерева той или иной породы. Принципиальных различий между теплотворными способностями различных пород древесины нет. И для бытовых целей достаточно знать усредненные значения.

Различия между породами в теплотворной способности выглядят минимально. Стоит отметить, что исходя из таблицы может показаться, что выгоднее покупать дрова, заготовленные из древесины хвойных пород, ведь их теплотворность больше. Однако, на рынке дрова поставляются по объему, а не по массе, так что в одном кубометре дров, заготовленных из древесины лиственных пород дерева их будет просто больше.

Вредные примеси в древесине

В ходе химической реакции горения древесина сгорает не полностью. После сгорания остается зола – то есть не сгоревшая часть древесины, а в процессе горения из древесины испаряется влага.

Меньше влияет на качество горения и теплотворность дров зола. Ее количество в любой древесине одинаково и составляет около 1 процента.

А вот влага, находящаяся в древесине может доставить немало проблем при их сжигании. Так, сразу после рубки древесина может содержать до 50 процентов влаги. Соответственно при горении таких дров – львиная доля энергии, выделяющейся с пламенем может уходить просто на испарение самой древесной влаги, не совершая при этом никакой полезной работы.

Влага, имеющаяся в древесине резко снижает теплотворную способность любых дров. Сгорающие дрова не просто не выполняют свою функцию, но и становятся неспособными поддерживать необходимую температуру при горении. При этом органика, находящаяся в дровах сгорает не полностью, при горении таких дров выделяется повешенное количество дыма, который загрязняет как дымоход, так и топочное пространство.

Что такое влажность древесины, на что она влияет?

Физическая величина, описывающая относительное количество воды, содержащееся в древесине называется влажностью. Измеряют влажность древесины в процентах.

При измерениях может учитываться два вида влажности:

  • Влажность абсолютная – это количество влаги, которое содержится в древесине на текущий момент по отношению к полностью высушенному дереву. Такие измерения проводятся обычно в строительных целях.
  • Влажность относительная – это количество влаги, которое содержится в древесине на текущий момент по отношению к ее собственному весу. Такие расчеты производятся для древесины, используемой в качестве топлива.

Так, если написано, что древесина имеет относительную влажность в 60%, то её абсолютная влажность выразится в показателе 150%.

Анализируя эту формулу можно установить, что дрова, заготовленные из хвойных пород дерева с показателем относительной влажности в 12 процентов при сжигании 1 килограмма выделят 3940 килокалории, а дрова, заготовленные из лиственных пород при сопоставимой влажности выделят уже 3852 килокалории.

Чтобы понять, что представляет собой относительная влажность в 12 процентов – поясним, что такую влажность приобретают дрова, которое длительное время сушатся на улице.

Плотность древесины и ее влияние на теплотворность

Чтобы оценить теплотворность, нужно использовать немного другую характеристику, а именно удельную теплотворность, представляющую собой величину, производную от плотности и теплотворности.

Экспериментальным путем были получены сведения об удельной теплотворности тех или иных пород древесины. Сведения даны для одинакового показателя влажности в 12 процентов. По результатам эксперимента была составлена вот такая таблица
:

Используя данные из этой таблицы вы легко сможете сравнить теплотворную способность различных пород древесины.

Какие дрова можно использовать в России

Традиционно, самой любимой породой дров для сжигания в кирпичных печах в России является береза. Хотя по сути береза представляет собой сорняк, семена которого легко зацепляются за любую почву – оно чрезвычайно широко используется в быту. Неприхотливое и быстро растущее дерево верой и правдой служило нашим предкам уже множество веков.

Березовые дрова имеют сравнительно хорошую теплотворность и горят достаточно медленно, ровно, не накаляя чрезмерно печь. Кром того, даже сажа, получаемая при сгорании березовых дров идет в дело – она включает в себя деготь, который используется как в бытовых, так и в лечебных целях.

Кроме березы, из лиственных пород дерева в качестве дров используется древесина осины, тополя и липы. Качество их по сравнению с березой, конечно же не очень, но при неимении других вполне можно пользоваться и такими дровами. Кроме того, липовые дрова при сгорании выделяют особый аромат, который считается полезным.

Дрова из осины дают высокое пламя. Их можно использовать на заключительном этапе топки, чтобы выжечь сажу, образовавшуюся при сжигании других дров.

Также довольно ровно горит ольха, и после сгорания она оставляет небольшое количество золы и сажи. Но опять же по сумме всех качество ольховые дрова не могут составить конкуренцию березовым. Но с другой стороны – при использовании не в бане, а для приготовления пищи – ольховые дрова очень даже неплохи. Их ровное горение помогает качественно готовить пищу, особенно выпечку.

Дрова, заготовленные из плодовых деревьев встречаются довольно редко. Такие дрова, а особенно клен горят очень быстро и пламя при горении достигает очень высокой температуры, что может негативно сказаться на состоянии печи. К тому же вам всего лишь нужно нагреть в бане воздух и воду, а не плавить в ней металл. При использовании таких дров их необходимо перемешивать с дровами с низкой теплотворной способностью.

Дрова из хвойных пород дерева используются довольно редко. Во-первых, такая древесина очень часто используется в строительных целях, а во-вторых – наличие большого количества смолы в хвойных деревьях загрязняет топки и дымоходы. Топить печку хвойными дровами имеет смысл только после длительной сушки.

Как заготавливать дрова

Заготовка дров начинается обычно в конце осени или в начале зимы, до установления постоянного снежного покрова. Срубленные стволы оставляются на делянах для первичной сушки. По прошествии некоторого времени, обычно зимой или в начале весны дрова вывозятся из леса. Это связано с тем, что в этот период не проводится аграрных работ и замерзшая земля позволяет нагружать больший вес на транспортное средство.

Но это традиционный порядок. Сейчас, в связи с большим уровнем развития техники дрова можно заготовлять круглый год. Предприимчивые люди могут привести вам уже попиленные и поколотые дрова в любой день за разумную плату.

Как пилить и колоть дрова

Распилите привезенное бревно на отрезки, подходящие по размеру вашей топки. После полученные колоды раскалываются на поленья. Колоды с сечением более 200 сантиметров колются колуном, остальные – обычным топором.

Колоды колются на поленья так, чтобы сечение получившегося полена составляло около 80 кв.см. Такие дрова будут довольно долго гореть в банной печи и выделять больше жара. Поленья меньшего сечения используются для растопки.

Нарубленные поленья складываются в поленницу. Она предназначается не просто для накопления топлива, но и для просушки дров. Хорошая поленница будет располагаться на открытом пространстве, продуваемом ветром, но под навесом, защищающим дрова от атмосферных осадков.

Нижний ряд бревен поленницы укладывается на лаги – длинные жерди, которые предотвращают контакт дров с влажной почвой.

Сушка дров до приемлемого значения влажности происходит примерно за год. К тому же древесина в поленьях сохнет гораздо быстрее, чем в бревнах. Нарубленные дрова достигают приемлемого значения влажности уже за три месяца лета. При годовой сушке дрова в поленнице получат влажность в 15 процентов, которая идеально подходит для сгорания.

Теплотворная способность дров: видео

Влажность

Влажность древесной биомассы — это количественная
характеристика, показывающая содержание в биомассе влаги. Различают абсолютную
и относительную влажность биомассы.

Абсолютной влажностью
называют отношение массы влаги к массе сухой древесины:

Где W a — абсолютная влажность, %; м — масса образца во влажном состоянии, г;
м 0 — масса того же образца, высушенного до постоянного значения, г.

Относительной или рабочей влажностью
называют отношение массы влаги к массе влажной древесины:

Где W p — относительная, или рабочая, влажность, %

При расчетах процессов сушки древесины используется абсолютная влажность.
В теплотехнических расчетах применяется только относительная, или рабочая, влажность.
С учетом этой установившейся традиции в дальнейшем мы будем пользоваться только относительной влажностью.

Различают две формы влаги, содержащейся в древесной биомассе:
связанную (гигроскопическую) и свободную. Связанная влага находится внутри стенок клеток
и удерживается физико-химическими связями; удаление этой влаги сопряжено с дополнительными
затратами энергии и существенно отражается на большинстве свойств древесинного вещества.

Свободная влага находится в полостях клеток и в межклеточных пространствах.
Свободная влага удерживается только механическими связями, удаляется значительно легче
и оказывает меньшее влияние на механические свойства древесины.

При выдерживании древесины на воздухе происходит обмен влагой между воздухом и древесинным веществом.
Если влажность древесинного вещества очень высока, то при этом обмене происходит высыхание древесины.
Если влажность его низка, то древесинное вещество увлажняется. При длительном пребывании древесины на
воздухе, стабильных температуре и относительной влажности воздуха влажность древесины становится также
стабильной; это достигается тогда, когда упругость паров воды окружающего воздуха сравняется с упругостью
паров воды у поверхности древесины. Величина устойчивой влажности древесины, выдержанной длительное
время при определенной температуре и влажности воздуха, одинакова для всех древесных пород.
Устойчивую влажность называют равновесной, и она полностью определяется параметрами воздуха,
в среде которого она находится, т. е. его температурой и относительной влажностью.

Влажность стволовой древесины. В зависимости от величины
влажности стволовую древесину подразделяют на мокрую, свежесрубленную, воздушно-сухую,
комнатно-сухую и абсолютно сухую.

Мокрой называют древесину, длительное время находившуюся в воде, например при
сплаве или сортировке в водном бассейне. Влажность мокрой древесины W p превышает 50%.

Свежесрубленной называют древесину, сохранившую влагу растущего дерева.
Она зависит от породы древесины и изменяется в пределах W p =33…50 %.

Средняя влажность свежесрубленной древесины составляет, %, у ели 48, у лиственницы 45,
у пихты 50, у сосны кедровой 48, у сосны обыкновенной 47, у ивы 46, у липы 38,
у осины 45, у ольхи 46, у тополя 48, у березы бородавчатой 44, у бука 39,
у вяза 44, у граба 38, у дуба 41, у клена 33.

Воздушно-сухая — это древесина, выдержанная длительное
время на открытом воздухе. Во время пребывания на открытом воздухе древесина постоянно подсыхает и ее влажность
постепенно снижается до устойчивой величины. Влажность воздушно-сухой древесины W p =13…17 %.

Комнатно-сухая древесина — это древесина, длительное
время находящаяся в отапливаемом и вентилируемом помещении. Влажность комнатно-сухой древесины
W p =7…11 %.

Абсолютно сухая — древесина, высушенная при температуре t=103±2 °С до постоянной массы.

В растущем дереве влажность стволовой древесины
распределена неравномерно. Она изменяется как по радиусу, так и по высоте ствола.

Максимальная влажность стволовой древесины ограничена суммарным объемом полостей
клеток и межклеточных пространств. При гниении древесины ее клетки разрушаются, в результате
чего образуются дополнительные внутренние полости, структура гнилой древесины по мере развития процесса
гниения становится рыхлой, пористой, прочность древесины при этом резко снижается.

По указанным причинам влажность древесной гнили не ограничена и может
достигнуть столь высоких значений, при которых ее сжигание станет неэффективным.
Увеличенная пористость гнилой древесины делает ее очень гигроскопичной, находясь на открытом воздухе,
она быстро увлажняется.

Зольность

Зольностью
называют содержание в топливе минеральных веществ,
остающихся после полного сгорания всей горючей массы. Зола является нежелательной частью топлива,
так как снижает содержание горючих элементов и затрудняет эксплуатацию топочных устройств.

Зола подразделяется на внутреннюю, содержащуюся в древесном
веществе, и внешнюю, попавшую в топливо при заготовке, хранении и транспортировании биомассы.
В зависимости от вида зола имеет различную плавкость при нагревании до высокой температуры.
Легкоплавкой называется зола, имеющая температуру начала жидкоплавкого состояния ниже 1350°С.
Среднеплавкая зола имеет температуру начала жидкоплавкого состояния в пределах 1350-1450 °С.
У тугоплавкой золы эта температура выше 1450 °С.

Внутренняя зола древесной биомассы является тугоплавкой, а внешняя — легкоплавкой.

Зольность коры различных пород варьирует от 0,5 до 8% и выше при сильном загрязнении при заготовке или складировании.

Плотность древесины

Плотность древесинного вещества — это отношение массы материала,
образующего стенки клеток, к занимаемому им объему. Плотность древесинного вещества одинакова
для всех пород древесины и равна 1,53 г/см 3 . По рекомендации комиссии СЭВ,
все показатели физико-механических свойств древесины определяются при абсолютной влажности 12 %
и пересчитываются на эту влажность.

Плотность различных пород древесины

ПородаПлотность кг/м 3
При стандартной влажностиАбсолютно сухая
Лиственница660630
Сосна500470
Кедр435410
Пихта375350
Граб800760
Акация белая800760
Груша710670
Дуб690650
Клен690650
Ясень обыкновенный680645
Бук670640
Вяз650615
Береза630600
Ольха520490
Осина495470
Липа495470
Ива455430

Насыпная плотность отходов в виде различных измельченных отходов
древесины колеблется в широких пределах. Для сухой стружки от 100 кг/м 3 ,
до 350 кг/м 3 и более у влажной щепы.

Теплотехнические характеристики древесины

Древесную биомассу в том виде, в котором она поступает в топки котлоагрегатов,
называют рабочим топливом.
Состав древесной биомассы, т. е. содержание в ней
отдельных элементов, характеризуется следующим уравнением:
С р +Н р +О р +N р +A р +W р =100%,
где С р, Н р, О р, N p — содержание в древесной массе
соответственно углерода, водорода, кислорода и азота, %; A р, W p —
содержание в топливе соответственно золы и влаги.

Для характеристики топлива в теплотехнических
расчетах пользуются понятиями сухая масса и горючая масса топлива.

Сухая масса
топлива представляет собой в данном случае биомассу,
высушенную до абсолютно сухого состояния. Ее состав выражается уравнением
С с +Н с +О с +N с +A с =100%.

Горючая масса
топлива — это биомасса,
из которой удалены влага и зола. Ее состав определяется уравнением
С г +Н г +О г +N r =100%.

Индексы у знаков компонентов биомассы означают:
р — содержание компонента в рабочей массе, с — содержание компонента в сухой массе,
г — содержание компонента в горючей массе топлива.

Одной из примечательных особенностей стволовой древесины является удивительная
стабильность ее элементарного состава горючей массы. Поэтому удельная
теплота сгорания различных пород древесины практически не отличается.

Элементарный состав горючей массы стволовой древесины практически
одинаков для всех пород. Как правило, варьирование содержания отдельных компонентов
горючей массы стволовой древесины находится в пределах погрешности технических измерений.,
На основании этого при теплотехнических расчетах, наладке топочных устройств,
сжигающих стволовую древесину и т. п., можно без большой погрешности принимать следующий
состав стволовой древесины на горючую массу: С г =51%, Н г =6,1%,
О г =42,3%, N г =0,6%.

Теплотой сгорания
биомассы называется количество тепла,
выделяемое при сгорании 1 кг вещества. Различают высшую и низшую теплоту сгорания.

Высшая теплота сгорания
— это количество тепла выделившееся
при сгорании 1 кг биомассы при полной конденсации всех паров воды, образовавшихся при горении,
с отдачей ими тепла, израсходованного на их испарение (так называемой скрытой теплоты парообразования).
Высшая теплота сгорания Q в определяется по формуле Д. И. Менделеева (кДж/кг):
Q в =340С р +1260Н р -109О р.

Низшая теплота сгорания
(НТС) — количество тепла,
выделившееся при сгорании 1 кг биомассы, без учета тепла, израсходованного на испарение влаги,
образовавшейся при сгорании этого топлива. Ее значение определяется по формуле (кДж/кг):
Q р =340C р +1030H р -109О р -25W р.

Теплота сгорания стволовой древесины зависит только от двух величин:
зольности и влажности. Низшая теплота сгорания горючей массы (сухой беззольной!)
стволовой древесины практически постоянна и равна 18,9 МДж/кг (4510 ккал/кг).

Виды древесных отходов

В зависимости от производства, при котором образуются древесные отходы,
их можно подразделить на два вида: отходы лесозаготовок и отходы деревообработки.

Отходы лесозаготовок
— это отделяемые части дерева
в процессе лесозаготовительного производства. К ним относятся хвоя, листья,
неодревесневшие побеги, ветви, сучья, вершинки, откомлевки, козырьки,
фаутные вырезки ствола, кора, отходы производства колотых балансов и т. п.

В своем естественном виде отходы лесозаготовок малотранспортабельны,
при энергетическом использовании они предварительно измельчаются в щепу.

Отходы деревообработки
— это отходы, образующиеся в
деревообрабатывающем производстве. К ним относятся: горбыль, рейки, срезки, короткомер,
стружка, опилки, отходы производства технологической щепы, древесная пыль, кора.

По характеру биомассы древесные отходы могут быть подразделены на следующие виды:
отходы из элементов кроны; отходы из стволовой древесины; отходы из коры; древесная гниль.

В зависимости от формы и размера частиц древесные отходы обычно подразделяются
на следующие группы: кусковые древесные отходы и мягкие древесные отходы.

Кусковые древесные отходы
— это откомлевки, козырьки, фаутные вырезки,
горбыль, рейка, срезки, короткомеры. К мягким древесным отходам относятся опилки и стружки.

Важнейшей характеристикой измельченной древесины является ее фракционный состав.
Фракционный состав есть количественное соотношение частиц определенных
размеров в общей массе измельченной древесины. Фракцией измельченной древесины называют
процентное содержание частиц определенного размера в общей массе.

Измельченную древесину по размерам частиц можно подразделить на следующие виды:

  • древесную пыль
    , образующуюся при шлифовании древесины, фанеры и древесных плит;
    основная часть частиц проходит через сито с отверстием 0,5 мм;
  • опилки
    , образующиеся при продольной и поперечной распиловке древесины,
    они проходят через сито с отверстиями 5…6 мм;
  • щепу
    , получаемую при измельчении древесины и древесных отходов в рубительных машинах;
    основная часть щепы проходит через сито с отверстиями 30 мм и остается на сите с отверстиями 5. ..6 мм;
  • — крупную щепу, размеры частиц которой больше 30 мм.

Отдельно отметим особенности древесной пыли.
Древесная пыль, образующаяся при шлифовании древесины, фанеры,
древесностружечных и древесноволокнистых плит не подлежит хранению,
как в буферных складах котельных, так и в складах межсезонного хранения
мелкого древесного топлива ввиду ее высокой парусности и взрывоопасности. При сжигании
древесной пыли в топочных устройствах должно быть обеспечено выполнение всех
правил по сжиганию пылевидного топлива, предупреждающих возникновение
вспышек и взрывов внутри топочных устройств и в газовых трактах паровых и водогрейных котлов.

Древесно-шлифовальная пыль представляет собой смесь древесных частиц
размером в среднем 250 мкм с абразивным порошком, отделившимся от шлифовальной
шкурки в процессе шлифования древесного материала. Содержание абразивного материала
в древесной пыли может доходить до 1 % по массе.

Особенности сжигания древесной биомассы

Важной особенностью древесной биомассы как топлива является
отсутствие в ней серы и фосфора. Как известно, основной потерей тепла в
любом котлоагрегате является потеря тепловой энергии с уходящими газами.
Величина этой потери определяется температурой отходящих газов. Эта температура при с
жигании топлив, содержащих серу, во избежание серно-кислотной коррозии
хвостовых поверхностей нагрева поддерживается не ниже 200…250 °С.
При сжигании же древесных отходов, не содержащих серу, эта температура может
быть понижена до 100…120 °С, что позволит существенно повысить КПД котлоагрегатов.

Влажность древесного топлива может изменяться в очень широких пределах.
В мебельном и деревообрабатывающем производствах влажность некоторых видов отходов
составляет 10…12%, в лесозаготовительных предприятиях влажность основной
части отходов составляет 45…55%, влажность коры при окорке отходов после
сплава или сортировки в водных бассейнах достигает 80%. Повышение влажности древесного
топлива снижает производительность и КПД котлоагрегатов. Выход летучих при сжигании
древесного топлива очень высок — достигает 85%. Это является также
одной из особенностей древесной биомассы как топлива и требует иметь большую
протяженность факела, в котором осуществляется сгорание выходящих из слоя горючих компонентов.

Продукт коксования древесной биомассы — древесный уголь отличается
высокой реакционной способностью по сравнению с ископаемыми углями.
Высокая реакционная способность древесного угля обеспечивает возможность
работы топочных устройств при низких значениях коэффициента избытка воздуха,
что положительно влияет на эффективность работы котельных установок при сжигании в них древесной биомассы.

Однако наряду с этими положительными свойствами древесина имеет особенности,
отрицательно влияющие на работу котлоагрегатов. К таким особенностям, в частности,
относится способность поглощения влаги, т. е. увеличение влажности в водной среде.
С ростом влажности быстро падает низшая теплота сгорания, растет расход топлива,
затрудняется горение что требует принятия специальных конструктивных решений в котельно-топочном оборудовании.
При влажности 10% и зольности 0,7% НТС составит 16.85 МДж/кг, а при влажности 50% всего 8,2 МДж/кг.
Таким образом расход топлива котлом при одинаковой мощности изменится более чем в 2 раза при
переходе с сухого топлива на влажное.

Характерной особенностью древесины как топлива является
незначительное содержание внутренней золы (не превышает 1%).
В то же время внешние минеральные включения у отходов лесозаготовок иногда достигают 20%.
Зола, образующаяся при сгорании чистой древесины тугоплавка, и удаление ее из зоны горения топки
не представляет особой технической сложности. Минеральные включения в древесной биомассе легкоплавки.
При сгорании древесины со значительным их содержанием образуется спекшийся шлак, удаление которого
из высокотемпературной зоны топочного устройства затруднено и требует для обеспечения эффективной
работы топки особых технических решений. Спекшийся шлак, образующийся при сжигании высокозольной
древесной биомассы, имеет химическое сродство с кирпичом, и при высоких температурах в
топочном устройстве спекается с поверхностью кирпичной кладки стенок топки, что затрудняет шлакоудаление.

Жаропроизводительностью
обычно называется максимальная температура горения,
развиваемая при полном сгорании топлива без избытка воздуха, т. е. в условиях, когда
все выделяющееся при сгорании тепло полностью расходуется на нагрев образующихся продуктов сгорания.

Термин жаропроизводительность предложен в свое время Д. И. Менделеевым,
как характеристика топлива, отражающая его качество с точки зрения возможности использования
для осуществления высокотемпературных процессов. Чем выше жаропроизводительность топлива,
тем выше качество тепловой энергии, выделяющейся при его сжигании, тем выше эффективность работы
паровых и водогрейных котлов. Жаропроизводительность представляет собой предел, к которому приближается
реальная температура в топке по мере совершенствования процесса сгорания.

Жаропроизводительность древесного топлива зависит
от его влажности и зольности. Жаропроизводительность абсолютно сухой древесины
(2022 °С) всего на 5% ниже жаропроизводительности жидкого топлива.
При влажности древесины 70% жаропроизводительность понижается более чем в 2 раза
(939 °С). Поэтому влажность 55-60% практический предел использования древесины в топливных целях.

Влияние зольности древесины на ее жаропроизводительность
значительно слабее влияния на этот фактор влажности.

Влияние влажности древесной биомассы на эффективность
работы котельных установок чрезвычайно существенно. При сжигании абсолютно
сухой древесной биомассы с малой зольностью эффективность работы котлоагрегатов,
как по их производительности, так и по КПД приближается к эффективности
работы котлоагрегатов на жидком топливе и превосходит в некоторых случаях
эффективность работы котлоагрегатов, использующих некоторые виды каменных углей.

Повышение влажности древесной биомассы неизбежно вызывает снижение
эффективности работы котельных установок. Это следует знать и постоянно разрабатывать
и проводить мероприятия по недопущению попадания в
древесное топливо атмосферных осадков, почвенных вод и т. п.

Зольность древесной биомассы затрудняет ее сжигание.
Наличие в древесной биомассе минеральных включений обусловлено
применением недостаточно совершенных технологических процессов заготовки
древесины и ее первичной обработки. Необходимо отдавать предпочтение таким
технологическим процессам,
при которых загрязнение древесных отходов минеральными включениями может быть сведено к минимуму.

Фракционный состав измельченной древесины должен быть оптимальным для
данного вида топочного устройства. Отклонения в размере частиц от оптимального,
как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения снижают эффективность
работы топочных устройств. Рубительные машины, применяемые для измельчения
древесины в топливную щепу, не должны давать больших отклонений в размере
частиц в сторону их увеличения. Вместе с тем наличие большого
количества слишком малых частиц также нежелательно.

Для обеспечения эффективного сжигания древесных
отходов необходимо, чтобы конструкция котлоагрегатов отвечала особенностям этого вида топлива.

Правильный выбор топлива для твердотопливного котла помогает экономить средства и сохранить оборудование работоспособным.

Используя дрова, пеллеты (топливные гранулы), топливные брикеты и уголь для обогрева помещений важно, чтобы тепловыделение происходило медленно.

Для отопления помещений лучше всего подходит древесина лиственных пород: дуб, ясень, береза, орешник, тис, боярышник.

Различные породы деревьев имеют свои особенности горения. Так, дрова из бука, березы, ясеня, орешника трудно разжигать, но они могут гореть сырыми, так как имеют небольшую влажность. К тому же «лиственные» дрова, кроме буковых, легко раскалываются.

Ольха и осина сгорают без образования сажи и даже выжигают ее с дымохода. Березовые дрова хороши для тепла, но при недостаточном количестве воздуха в топке горят дымно и образуют деготь (березовую смолу), которая оседает на стенках трубы. В свою очередь сосновые дрова горят жарче еловых через большее содержание смолы.

Дуб и граб имеют лучшую теплоотдачу при горении, но плохо раскалываются, кедр дает долготлеющий уголь, дрова из груши и яблони легко раскалываются и хорошо горят, из вишни и вяза – дымят при горении, а с платана – легко плавятся, но трудно колются.

Дрова хвойных пород имеет низкую теплотворную способность, дымят и искрят, образуя смолистые отложения в трубе, но легко колются и плавятся. Тополь и липа хорошо горят, сильно искрят и очень быстро прогорают.

Показатель теплотворной способности дров различных пород зависит от плотности древесины, в свою очередь влияет на пересчетный коэффициент кубометр => складометр.

Таблица со средними значениями теплотворной способности на 1 складометр дров

Примечательно, что 1 складометр сухой древесины лиственных деревьев заменяет 200-210 литров жидкого топлива или 200-210 м 3 природного газа.

Пеллеты, для производства которых используют кору, опилки, щепки, отходы сельского хозяйства (лузга подсолнечника, солома, некондиционный лен), а также органические упаковочные материалы и картонную тару, по эффективности равноценны каменному углю.

Этот современный универсальный вид биотоплива сегодня производят как из булыжника твердых и мягких пород деревьев, так из соломы, подсолнечной лузги, початков и стеблей кукурузы, торфа.

Изготовленные из безвредной для человека и окружающей среды вторсырья, пеллеты выделяют в 10-50 раз меньше углекислого газа (СО 2) в окружающую среду и в 15-20 раз меньше золы, чем в случае сжигания угля.

Пеллеты используют для отопления жилых домов путём сжигания в печах, каминах и котлах, для обеспечения теплом и электроэнергией промышленных объектов и небольших населенных пунктов (с использованием крупных гранул, с высоким содержанием древесной коры).

К тому же пеллеты стоят дешевле, чем уголь, жидкое топливо или дрова, такое биотопливо удобно транспортировать в фасованных пакетах и россыпью, оно не требует больших складских площадей и может храниться на открытом воздухе, не разбухая и не поддаваясь гниению.

При хранении пеллеты не самовозгораются, не требуют дополнительной обработки перед применением, а их теплотворная способность выше, чем у опилок и щепы, и в 1,5 раза превышает теплотворность дров.

Теплоотдача пеллет и альтернативных источников энергии

При сжигании 1,9 т пеллет выделяется приблизительно такое же количество тепла, что и при сжигании 1 т мазута. При этом стоимость пеллет на внутреннем рынке в 3 раза дешевле, то есть обогрев пеллетами на 40% дешевле мазута.

Сравнительные характеристики видов топлива

Такое биотопливо сгорает почти полностью с минимальным количеством шлаков и позволяет гораздо реже чистить котел. Котлы на пеллетах работают дольше, требуют меньшего обслуживания и более экономичны. К тому же бытовые нагревательные устройства на пеллетах можно регулировать в автоматическом режиме.

В США производство пеллет регулируется определенными стандартами – Standard Regulations & Standards for Pellets in the US – по плотности, размерам, влажности, содержания пыли и других веществ. Так, на сорт Премиум, зольность которого составляет не более 1%, приходится около 95% производимых в Штатах пеллет, остальные – на сорт Стандарт, зольность которого составляет не более 3%.

– В Германии: DIN 51731, в Австрии: ONORM M 7135, в Великобритании: The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets), в Швейцарии: SN 166000, в Швеции: SS 187120.

Основные европейские стандарты качества топливных гранул

Топливные брикеты, при производстве которых также используются отходы деревообработки (опилки, щепа), отходы сельского хозяйства (солома, шелуха подсолнечника, гречихи) и торфа, подходят для различных типов топок (печей), дровяных котлов и каминов.

Сейчас можно приобрести RUF-брикеты – кирпичики прямоугольной формы, NESTRO-брикеты цилиндрической формы, иногда с радиальным отверстием внутри и Pini & Kay – брикеты, которые имеют 4, 6 или 8 граней с продольным радиальным отверстием внутри.

Это экологически чистое биотопливо не поддается воздействию грибков, горит дольше, чем дрова в 2-4 раза, удобное в хранении и использовании.

Также брикеты имеют в среднем в два раза выше по сравнению с обычными дровами теплотворность, обеспечивая постоянную температуру на каждом этапе горения благодаря ровному пламени.

Современные твердотопливные котлы на брикетах можно чистить не чаще 1 раза в год, а золу использовать как экологически чистое удобрение.

Расходы на отопление топливными брикетами ниже, чем в случае использования каменного угля или дров.

Качество угля зависит от возраста и условий углефикации. По мере старения происходила концентрация углерода и снижение содержания летучих составляющих, в частности, воды. Так, молодой бурый уголь имеет влажность 30-40% и более 50% летучих компонентов, каменный уголь имеет влажность 12-16% и около 40% летучих компонентов, а у старого угля – антрацита – эти 2 показателя составляют 5-7% .

Уголь также содержит различные негорючие золообразующие примеси, «породу». Зола загрязняет окружающую среду и спекается в шлак на колосниках, что затрудняет горение угля, а наличие породы уменьшает удельную теплоту сгорания угля.

В зависимости от сорта и условий добычи количество минеральных веществ отличается очень сильно. Так, зольность каменного угля составляет около 15% (10-20%).

Вредным компонентом угля также является сера, в процессе сгорания которой образуются оксиды, которые в воздухе превращаются в серную кислоту.

Уголь классифицируется по многим параметрам (география добычи, химический состав), но из «бытовой» точки зрения достаточно знать маркировку и возможности использования.

Используется следующая система обозначений угля: Сорт = (марка) + (класс крупности).

Уголь состоит из двух горючих компонентов: летучие вещества и твердый (коксовый) остаток.

На первом этапе горения выделяются летучие вещества, при избытке кислорода они быстро сгорают, давая длинное пламя, но малое количество тепла. На втором этапе выгорает коксовый остаток, интенсивность горения и температура воспламенения которого зависит от степени углефикации, то есть от вида угля (бурый, каменный, антрацит).

Чем выше степень углефикации (высшая она у антрацита), тем выше температура воспламенения и теплота сгорания, но ниже интенсивность горения.

Уголь марок Б (бурый), Д (каменный длиннопламенные), Г (каменный газовый) из-за высокого содержания летучих веществ быстро разгорается и быстро сгорает.

Уголь этих марок доступный и подходит практически для всех видов котлов, однако для полного сгорания этот уголь должен подаваться маленькими порциями, чтобы летучие вещества успевали полностью соединяться с кислородом.

Полное сгорание угля характеризуется желтым пламенем и прозрачными дымовыми газами, а неполное – багровым пламенем и черным дымом. Для эффективного сжигания такого угля процесс должен постоянно контролироваться.

Уголь марок СС (каменный слабо-спекающийся, А (Антрацит) разжечь труднее, зато оно горит долго и выделяет значительно больше тепла.

Такой уголь можно загружать большими партиями, так как в нем горит преимущественно коксовый остаток и нет массового выделения летучих веществ.

Очень важен режим поддува, так как при недостатке воздуха горение происходит медленно, возможно его прекращение, или, наоборот, чрезмерное повышение температуры, что приводит к вынесению тепла и прогоранию котла.

Сравнительная таблица теплотворности некоторых видов топлива

Преимущества применения древесной щепы по сравнению с каменным углем

  1. При применении древесной щепы решаются следующие вопросы:
    1. утилизации отходов лесопилок;
    2. утилизации сучков, подлеска при разработке делянок на лесоповале;
    3. вопросы по зачистке земель сельхоз назначения, заросших березняком и кустарником;
    4. по утилизации неделовой древесины;
    5. по очистке лесов и лесополос;
    6. снижение пожароопасности лесов и лесополос.
  2. Котлы, работающие на щепе, экологически более чистые, т.к. система автоматики котлов следит за полным сгоранием щепы и за правильным соотношением подаваемого воздуха и щепы.
  3. Щепа – это возобновляемый источник энергии.

Качество щепы

Для бесперебойного функционирования небольших отопительных систем требуется сухой, просеянный материал с определенными размерами отдельных щепок. Обычно для этого используется материал с длиной частиц основной фракции от 3,15 до 30 мм и остаточной влажностью менее 30%.

На больших установках могут использоваться более грубые материалы с увеличенными отклонениями по длине кромки.

Важным показателем качества горения является зольность щепы. При большой зольности требуется очистка дымовых газов.

Нормирование и классификация щепы

В качестве основных параметров в соответствии с классификацией по австрийскому стандарту М7133, устанавливаются требования к размеру щепы, например: G30 — для щепы с поперечным сечением максимум 3 см 2 , G50 — для щепы с поперечным сечением максимум 5 см 2 , а также к содержанию влаги, например: W35 — для щепы с содержанием влаги максимум 35%.

В данной норме устанавливаются классы и спецификации для следующих параметров:

  • Влажность
  • Зольность
  • Фракционный состав (размер)
  • Насыпная плотность
  • Содержание азота и хлора
  • Теплота сгорания

Характеристики щепы

Если теплота сгорания дерева зависит только в незначительной мере от вида дерева, то влажность в этом плане имеет большое значение. Кроме того, влажность является определяющим фактором для стойкости при хранении древесной щепы.

Древесная щепа при влажности ниже 30% классифицируется как «пригодная для хранения», т.е. в данном случае речь не может идти о микробном разложении дерева и связанных с этим потерях массы и энергии. Влажность свежесрубленного материала составляет от 50% до 60%. Поэтому рекомендуется производить щепу после предварительной просушки.

В следующей таблице показана теплота сгорания в зависимости от влажности. Теплота сгорания свежеспиленных хвойных деревьев составляет примерно 2 кВт*ч на кг, после сушки до влажности 20% теплота сгорания щепы может увеличиваться вдвое (4 кВт*ч).

Насыпная плотность является следующей основной характеристикой щепы (и других твердых видов топлива).

Кроме всего прочего, она определяет плотность энергии топлива и находится в непосредственной зависимости от объема помещения, необходимого для хранения и транспортировки определенного количества энергии.

Если теплота сгорания щепы с влажностью 20% из дуба и бука составляет 1100 кВт*ч с насыпного кубометра, то теплота сгорания щепы из тополя существенно ниже и составляет 680 кВт*ч с насыпного кубометра.

Например, чтобы покрыть годовую потребность 44 МВт*ч многоквартирного дома, требуется 40 насыпных кубометров щепы из дуба и бука или 65 насыпных кубометров щепы из тополя.

Изготовление и сбыт

В Германии, на рынке прежде всего востребована щепа из хвойных деревьев.

В 2007 году согласно данным Федерального статистического бюро производство щепы из хвойных деревьев составило 3,80 миллионов тонн, за тот же период было произведено только 41.000 тонн щепы из лиственных деревьев.

Сбыт продукции более низкого качества из горбылей и мелкого кустарникового леса составил 1,98 миллионов тонн. В тот же период было импортировано 4.04 миллиона тонн щепы или пластинок из хвойных деревьев и 85.000 тонн из лиственных деревьев. Это повышение импорта на 340% в течение 5 лет. 63% импорта пришлось на Австрию, Нидерланды и Францию. Экспорт щепы и пластинок в 2007 году составил 17,94 миллиона тонн, что на 66% превышает показатели 2002 года.

Цена

Цены за древесную щепу за прошедшие годы выросли, с июля 2004 года по июль 2009 года прирост составил 80%. Розничная сбытовая цена за сухую щепу в 4 квартаде 2009 года составляла в Германии 119 Евро за тонну (20% влажность или 25% влажность древесины, поставка 30м 3 , включая доставку до 20 км и НДС). Это соответствует цене за эквивалент жидкого топлива в 29,71 центов за литр.

Существенная разница или колебания в цене определяются в зависимости от региона, сезона, качества, влажности и удаленности от объекта поставки. Важным фактором является также объем поставки, так как мощные ТЭЦ расходуют на топливо на 40% меньше, чем маленькие установки.

ТОПЛИВО — ДРЕВЕСНАЯ ЩЕПА

Древесная щепа представляет собой размельченное дерево. В качестве топлива выгода вне конкуренции, имеется в наличии в достаточном количестве и непрерывно восполняется.

При необходимости только в результате регулярного ухода за своими лесами можно мобилизовать дополнительно ежегодно большие количества.

В щепу можно перерабатывать любое необработанное дерево: круглый лесоматериал, отходы лесопиления, дерево после обработки и переработки, продукция хозяйств с быстрым оборотом рубки, деревья после прореживания и древесные остатки.

Щепа, как и пеллеты:

  • Отечественное топливо.
  • Не зависит от кризиса.
  • Нейтральная к углекислому газу.
  • Не дорогая по цене.

Ее применение снижает зависимость от импорта, сдерживает формирование цен в стране и предлагает устойчивые шансы развития для регионов.

Преимущества древесной щепы по сравнению с дровами и кусковой древесиной заключаются, прежде всего, в ее сыпучести, что обеспечивает сжигание в полностью автоматических отопительных установках.

Для качества древесной щепы имеют значение такие характеристики топлива, как влажность, кусковатость, распределение по крупности, доля мелких фракций, доля коры, насыпная плотность и содержание золы.

С увеличением доли коры при сжигании образуется большее количество золы.

Насыпная плотность отражает вес насыпного кубометра и определяет в конечном итоге, какую теплоту сгорания покупатель получит за свои деньги.

В Германии отсутствуют нормы ДИН по щепе. В следствие длительного использования в Германии укоренились в качестве торгового стандарта предельные значения и условия австрийской классификации по щепе в соответствии с австрийской нормой М7133.

В мае 2005 года в качестве классификационной нормы вступила в силу предварительная норма (техническая спецификация) под названием «Твердое биотопливо – Спецификации и классы топлива» (DIN CEN/TS 14961), в которой определяются классы и спецификации для следующих параметров:

  • Влажность
  • Зольность
  • Распределение размера зерна
  • Насыпная плотность
  • Содержание азота и хлора
  • Теплота сгорания

Другие данные по щепе:

  • Теплота сгорания:
    ок. 3,3 — 4,3 кВт*ч/кг или 783 кВт*ч/м 3 в зависимости от влажности (от свежесрубленного состояния до 40% влажности).
  • Насыпная плотность:
    ок. 210 — 250 кг/м 3 в зависимости от влажности, 230 кг/м 3 при 20% влажности.
  • Идеальный размер:
    длина кромки 30-50 мм.
  • Влажность:
    w (относительная влажность) – указанная в процентах масса воды в соотношении к общей массе, массе свежесрубленной древесины.
  • Владность:
    u (абсолютно сухая древесина=абсолютно высушенная на воздухе) – указанная в процентах масса воды в соотношении к сухой массе, массе сухого вещества.

Единицы измерения:

  • 1 Srm = насыпной кубометр, соответствует 1 м 3 древесины насыпью
  • 1 rm = складочный кубометр (стер), соответствует 1 м 3 древесины, уложенной рядами
  • 1 fm = 1 кубометр сплошной древесины (без промежутков)

Коэффициенты пересчета:

  • 1 насыпной кубометр щепы = ок. 65-75 л жидкого топлива
  • 1 насыпной кубометр щепы = насыпная плотность 210-250 кг/м 3
  • 1 кг щепы = ок. 3,4 кВт.ч
  • 1 складочный кубометр древесины (стер) = ок. 2,5 насыпных кубометров щепы
  • 1 кубометр сплошной древесины = ca. 2,8 насыпных кубометров щепы

Коэффициент первичной энергии:
для щепы fP= 0,2
(описывает потери, возникающие при получении, преобразовании и транспортировке соответствующего энергоносителя)

Теплота сгорания и стоимость:

Ориентировочные данные.

Цены за щепу могут отличаться по регионам. (1 т щепы = ровно 3.400 кВт*ч)

Следующая диаграмма показывает динамику цен с 2007 года за щепу, жидкое топливо, газ и пеллеты за 10 кВт*ч

1 – древесная щепа, 2 – древесные пеллеты, 3 – жидкое топливо, 4 – природный газ.

Теплотворная способность дров

Горение топлива — это очень быстрое его химическое разрушение и окисление кислородом воздуха, сопровождаемое теплом и светом. При этом углерод образует углекислый газ, водород—водяной пар, кислород входит в состав обоих продуктов, а вода испаряется, так что от топлива остается на месте горения только одна зола (то есть негорячие минеральные вещества).

Теплотворной способностью дров или теплопроводностью топлива называется то количество теплоты, которое дает одна весовая единица этого топлива при своем горении. Теплотворная способность дров измеряется в единицах теплоты. Единицей теплоты или калорией называется то количество теплоты, которое способно нагреть 1 килограмм воды на 1 градус Цельсия. Произведенные определения в Лаборатории Русского Технического Общества теплотворной способности дров, высушенных искусственно до постоянного веса, дали следующие результаты.

Породы

Теплотворная способность дров в калориях

Береза

4968

Сосна

4907 и 4952

Ель

4857

Ольха

5047

Осина

4953

Среднее

4947

Присутствие влаги в дереве сильно понижает теплотворную способность дров. Так, при горении воздушно — сухих, дров с 15% влаги производительность их опреде­ляется примерно в 3633 калории. Таким образом 1 килограмм дров, доставляющий теоретически 3633 единицы теплоты, может нагреть 36,3 литра воды от 0 до 100 градусов Цельсия, или же испарить около 5,7 килограмма воды. В практике однако, получается результат несколько меньший.

Для комнатного отопления еще в 18 веке ирландский ученый испытатель Гайер предложил следующую классификацию дров разных древесных пород при сгорании дров в одинаковом объеме:

Наиболее жаркие дрова дают: граб, бук, дуб зимний, береза, горная сосна, акация, черная сосна.

Жаркие дрова дают: клен, ясень, красный ильм, смолистая лиственница, обыкно­венная сосна, дуб летний.

Средне — жаркие дают: ель, пихта, благородный каштан, сибир­ский кедр.

Мало-жаркие дрова дают: липа, ольха, осина, тополь, ива.

При сгорании топлива различают полное и неполное горение. Полное горение есть такое, когда весь углерод и водород топлива, соединяясь с кислородом топлива и воздуха, превращаются в углекислоту и воду, а при неполном горении улетают в трубу не только не сгоревшие углеводороды, но и часть углерода улетает лишь в виде окиси углерода.

Абсолютной теплоплопроизводительностъю топлива называется то количество теплоты, которое получается при полном сгорании дров.
Теплотворная способность дров сильно зависит от степени их сырости. Так, дрова с 40% влаги дают только 61%, того количества теплоты, какое дают те же дрова с 10% влаги, а дрова с 50% влаги — всего 51%.

Отсюда видно, что искусственная сушка может повысить теплотворную способность сырых дров вдвое и более, в зависимости от количества влаги, содержавшейся в дровах до сушки. Теплотворная способность разных пород дров, вообще почти одинакова и для воздушносухих дров с 10 — 12% влаги она составляет около 3850 калорий, что означает, что один килограмм такого топлива способен нагреть около 3850 килограмм воды на 1 градус Цельсия.

Кроме оценки дров со стороны их теплотворной способности, часто в практике весьма важно знать температуру сгорания дров, жаропроизаодитслъностъ. Ту температуру, какую может развить дерево при сжигании. Некоторые виды топлива развивают тепловую энергию при сжигании медленно, а другие сгорают быстро ,с сильным пламенем, давая высокую температуру продуктов горения.

Кроме породы дерева температура сгорания дров зависит еще и от других причин:

1) от полноты сгорания, т. е. количества притекающего к топливу воздуха

2) от потерь в окружающее пространство.

Измерение температуры сгорания дров производится при помощи особых приборов, называемых пирометрами. На практике пирометрический эффект дров ко­леблется в пределах от 770 до 1200°С. Сравнительное испытание жаропроизводительной способности дров устанавливает нижеследующий их порядок, принимая максимальной температурой сгорания температуру сгорания клена за (1200 градусов).

Порода

Жаропроизводительность (100%-максимум)

Температура

Горный клен

100%

1200°С

Бук

87%

1044°С

Ясень

87%

1044°С

Граб

85%

1020°С

Боярышник

82%

984°С

Зимний дуб

75%

900°С

Лиственница

72%

864°С

Вяз

72%

864°С

Летний дуб

70%

840°С

Береза

68%

816°С

Пихта

63%

756°С

Акация

59%

708°С

Липа

55%

660°С

Сосна

52%

624°С

Осина

51%

612°С

Ольха

46%

552°С

Ива

40%

480°С

Тополь

39%

468°С

Практическим путем было установлена следующая зависимость. При ограниченном доступе воздуха неполное горение дает менее теплоты, но более высокую температуру; при полном горении с таким же объемом воздуха количество теплоты больше при низшей температуре.

Для сравнения теплотворной способности дров с другими сортами топлива, приведем следующую таблицу:

Виды топлива

Теплопроизводительность

Русская нефть

11700 калорий

Нефтяные остатки

10600 калорий

Лучший каменный уголь

8000 калорий

Сухой торф

5000 калорий

Сухие дрова

3850 калорий

Древесные опилки

2300 калорий

Древесный уголь

7750 калорий

Солома

2500 калорий

Древесина – Теплотворная способность при сгорании

Тип древесины – твердой или мягкой – сжигаемой в процессе горения имеет важное значение для теплотворной способности и энергоэффективности.

Твердые породы содержат меньше смолы и горят медленнее и дольше. Хвойные породы быстро горят. Кроме того, выдержанная длина влияет на эффективность использования топлива. Приправа древесины относится к разрешенному времени сушки перед сжиганием.

Древесина должна быть высушена не менее чем за 4-6 месяцев до использования.

Плотность и теплотворная способность некоторых распространенных пород древесины указаны в таблице ниже.Обратите внимание, что объем штабеля дров значительно зависит от того, расщеплен он или нет и как он сложен. Влажность также играет роль — приведенные ниже значения основаны на среднем содержании влаги 20%.

Для полной таблицы — повернуть экран!

  • 1 футов (нога) = 0.3048 м
  • 1 lb = 0,4536 кг
  • 1 фунт / фут
  • 3 = 16,018 кг / м 3
  • 1 BTU (британский термический ед.) = 1,055.06 j = 107.6 кпм = 2.931×10 -4 кВтч = 0. 252 KCAL = 778.16 FT LB F = 1.055×10 10 ERGS = 252 CAL = 0.293 Watt Hour

Обратите внимание, что в таблице выше 1 нет объем шнура = 85 футов 3 используется для преобразования между столбцами «Плотность» и «Вес шнура» ( 1 объем сложенного шнура = 128 футов 3 ). Имейте в виду, что плотности, используемые для пород древесины, значительно различаются. Плотности, использованные выше, относятся к натуральной высушенной древесине, среднее содержание влаги в которой составляет примерно 20%.

Теплотворная способность шнуров с сухой древесиной может быть определена путем прибавления 10% к показателям сырых древесных кордов.

Значения рекуперируемого тепла рассчитаны с КПД печи примерно 65%.

Как рассчитать теплоту сгорания в

МДж/кг из приведенной выше таблицы

  1. рассчитать «Плотность сухой древесины» в кг/м 3 путем умножения lb/ft 9004 1 7 8
  2. 3

  3. Рассчитайте «Вес сухой древесины» в кг/корд , умножив фунтов/корд на 0. 4536
  4. Рассчитайте «Восстановимую теплотворную способность корда (сухая древесина)» в МДж/корд путем умножения Миллионов БТЕ/корд на 1055,06
  5. Рассчитайте «Возобновляемую теплотворную способность на кг (сухой древесины)»7 MJ / KG , разделение 3 с 2

Пример — красный дуб
  1. «Плотность сухого дерева»: 44,2 (LB / FT 3 ) 16.018 = = 708 (кг / м 3 )
  2. «Вес сухой древесины»: 3760 (фунт/корд) 0.4536 = 1705,5 (кг/корд)
  3. «Извлекаемая теплотворная способность корда (сухая древесина)» : 24,0 (миллионы БТЕ/корд) 1055,06 = 25304 (МДж/корд)
  4. «Извлекаемая теплотворная способность на кг (сухой Древесина)» :  25304 (МДж/корд) / 1705,5 (кг/корд) = 14,8 (МДж/кг)

Процесс сжигания древесины

  1. Древесина нагревается приблизительно до 100 o C) испарение влаги из него. В этой точке древесина не нагревается
  2. Твердые частицы древесины начинают разрушаться, превращая топливные газы ( около 575 o F, 300 o C )
  3. От 575 o до 0 F o F ( 300 — 600 o C ) основная энергия в древесине выделяется при сжигании паров топлива, содержащих от 40% до 60% энергии
  4. После сгорания паров топлива и влаги испаряется, только древесный уголь остается горящим при температурах выше 1100 o F

Sweep’s Library — Сравнительные таблицы теплотворной способности дров

Таблица дров A: Сортировка по содержанию БТЕ

Общее название Название вида Фунты
/ Шнур
MBTU
/ Шнур
Osage Orange (Hedge) Maclura pomifera 4 845 30. 0
Хмель граб (Ironwood) Острия виргинская 4 250 26,4
Хурма американская Диоспирос виргинский 4 165 25,8
Хикори, Шагбарк Carya ovata 4080 25.3
Кизил тихоокеанский Cornus nuttallii 3 995 24,8
Холли, американка Илекс Опака 3 995 24,8
Береза, черная Betula lenta 3 910 24,2
Дуб, белый Дуб белый 3 910 24. 2
Мадрон, Пасифик (Арбутус) Земляничное дерево мензиеса 3 825 23,7
Дуб, столб Quercus stellata 3 825 23,7
Саранча медовая Гледичия триакантос 3 825 23.7
Гикори, горький орех Carya сердцевидная 3 825 23,7
Бук, синий (железное дерево) Carpinus caroliniana 3 825 23,7
Шелковица Морус красный 3 740 23. 2
Саранча, черный Робиния псевдоакация 3 740 23,2
Клен, сахар Клен сахарный 3 740 23,2
Бук американский Fagus grandifolia 3 655 22.7
Дуб, Орегон (Гарри) Quercus garryana 3 655 22,7
Дуб, Бур (Mossycup) Quercus macrocarpa 3 655 22,7
Дуб красный Дуб красный 3 570 22. 1
Береза, Желтая Betula alleghaniensis 3 570 22,1
Ясень, белый Фраксинус американский 3 485 21,6
Миртл, Орегон (Пеппервуд) Umbellularia californica 3 485 21.6
Яблоко Яблоня домашняя 3 485 21,6
Ясень, зеленый Fraxinus pennsylvanica 3 400 21. 1
Клен, черный Черный клён 3 400 21.1
Орех, черный Juglans nigra 3 230 20.0
Клен, красный Клен красный 3 230 20.0
Эш, Орегон Fraxinus latifolia 3 230 20,0
Береза, белая (бумага) Betula papyrifera 3 230 20. 0
Тамарак (лиственница) Лиственница ларичина 3 145 19,5
Береза ​​серая Береза ​​народнолистная 3 145 19,5
Хакберри Селтис западный 3 145 19.5
Можжевельник, Скалистая гора Juniperus scopulorum 3 145 19,5
Вишня, черный Prunus serotina 3 145 19,5
Кофетри, Кентукки Гимноклад двудольный 3 060 19. 0
Щавель Oxydendrum arboreum 3 060 19,0
Вяз красный Ulmus rubra 3 060 19.0
Эвкалипт (красная камедь) Эвкалипт камальдуленсис 2 975 18.4
Вяз американский Ульмус американский 2 975 18,4
Платан американский Platanus occidentalis 2 890 17,9
Клен крупнолистный Клен крупнолистный 2 890 17. 9
Вяз, белый (русский) Ulmus laevis 2 890 17,9
Ясень, черный Fraxinus nigra 2 890 17,9
Боксельдер (кленовый ясень) Клен черный 2 890 17.9
Сосна, Норвегия (красная) Сосна смолистая 2 890 17,9
Фир, Дуглас Псевдоцуга Мензис II 2 805 17,4
Клен, серебро Acer saccharinum 2 805 17. 4
Прессованные опилки* Ножки Presto homofecit 2000 17.0
Сосна, Смола Сосна жесткая 2 635 17,0
Сосна, скворечник Pinus contora latifolia 2 465 15.3
Болиголов Pinaceae цуга 2 465 15,3
Ель, черная Picea mariana 2 465 15,3
Катальпа (Катавба) Катальпа особая 2 380 14,8
Сосна белая Сосна желтая 2 380 14. 8
Ольха красная или белая Alnus rubra или rhombifolia 2 380 14,8
Сосна, Джек (канадская) Сосна банковская 2 380 14,8
Ель ситхинская Picea sitchensis 2 380 14.8
Сосна белая (Айдахо) Pinus monticola 2 236 14,3
Ива Саликс 2 295 14,2
Пихта однотонная (белая) Abies concolor 2 295 14,2
Липа (липа) Липа американская 2 210 13. 7
Осина американская (тополь) Тополь тремулоидный 2 210 13,7
Орех (белый орех) Juglans cinerea 2 125 13,2
Сосна белая (восточная) Pinus strobus 2 125 13.2
Пихта, бальзамин Abies balsamea 2 125 13,2
Тополь (тополь) Populus trichocarpa 2 040 12,6
Ель Энгельмана Picea engelmannii 1 955 12. 1
Кедр Восточный (Красный Кедр) Можжевельник виргинский 1 955 12.1
Бакай, Огайо Эскулюс голый 1 955 12.1
Белый кедр (белый кедр) Туя западная 1870 11.6
Бамбук Poaceae bambusoideae 1 615 10,0
Бальза Охрома пирамидальная 935 5. 8
Copyright © 2011 — 2019
Трубочист, Инк.

Общее название Название вида Фунты
/ Шнур
MBTU
/ Шнур
Ольха, красная или белая Alnus rubra или rhombifolia 2 380 14.8
Яблоко Яблоня домашняя 3 485 21,6
Ясень, черный Fraxinus nigra 2 890 17,9
Ясень, зеленый Fraxinus pennsylvanica 3 400 21. 1
Эш, Орегон Fraxinus latifolia 3 230 20.0
Ясень, белый Фраксинус американский 3 485 21,6
Осина американская (Тополь) Тополь тремулоидный 2 210 13,7
Бальза Охрома пирамидальная 935 5.8
Бамбук Poaceae bambusoideae 1615 10,0
Липа (липа) Липа американская 2 210 13,7
Бук, Америка Fagus grandifolia 3 655 22. 7
Бук, синий (железное дерево) Carpinus caroliniana 3 825 23,7
Береза, черная Betula lenta 3 890 24,2
Береза ​​серая Береза ​​народнолистная 3 145 19.5
Береза, Желтая Betula alleghaniensis 3 570 22,1
Береза, белая (бумага) Betula papyrifera 3 230 20. 0
Боксельдер (кленовый ясень) Клен черный 2 890 17.9
Бакай, Огайо Эскулюс голый 1 955 12,1
Орех (белый орех) Жуглан синерея 2 125 13,2
Катальпа (Катавба) Катальпа особая 2 380 14.8
Кедр Восточный (Красный Кедр) Можжевельник виргинский 1 955 12. 1
Белый кедр (белый кедр) Туя западная 1 870 11,6
Вишня, черный Prunus serotina 3 145 19.5
Кофетри, Кентукки Гимноклад двудольный 3 060 19,0
Прессованные бревна из опилок
*
Ножки Presto homofecit 2000 17,0
Тополь (тополь) Populus trichocarpa 2040 12. 6
Кизил тихоокеанский Cornus nuttallii 3 995 24,8
Вяз американский Ульмус американский 2 975 18,4
Вяз красный Ulmus rubra 3 060 19.0
Вяз белый (русский) Ulmus laevis 2 890 17.9
Эвкалипт (красная камедь) Эвкалипт камальдуленсис 2 975 18. 4
Пихта, бальзамин Abies balsamea 2 125 13,2
Пихта однотонная (белая) Abies concolor 2 295 14.2
Фир, Дуглас Псевдоцуга Мензис II 2 805 17,4
Хакберри Селтис западный 3 145 19,5
Болиголов Pinaceae цуга 2 465 15,3
Гикори, горький орех Carya сердцевидная 3 825 23. 7
Гикори, Шагбарк Carya ovata 4080 25,3
Холли, американка Илекс Опака 3 995 24,8
Хмель граб (Ironwood) Острия виргинская 4 250 26.4
Можжевельник, Скалистая гора Juniperus scopulorum 3 145 19,5
Саранча, черный Робиния псевдоакация 3 740 23. 2
Саранча медовая Гледичия триакантос 3 825 23.7
Мадрон, Пасифик (Арбутус) Земляничное дерево мензиеса 3 825 23,7
Клен крупнолистный Клен крупнолистный 2 890 17,9
Клен, черный Черный клён 3 400 21.1
Клен, красный Клен красный 3 230 20. 0
Клен, сахар Клен сахарный 3 740 23,2
Клен, серебристый Acer saccharinum 2 805 17,4
Шелковица Морус красный 3 740 23.2
Миртл, Орегон (Пеппервуд) Umbellularia californica 3 485 21,6
Дуб, Бур (Mossycup) Quercus macrocarpa 3 655 22,7
Дуб, Орегон (Гарри) Quercus garryana 3 655 22. 7
Дуб, столб Quercus stellata 3 825 23,7
Дуб красный Дуб красный 3 570 22,1
Дуб, белый Дуб белый 3 910 24,2
Осейдж Апельсин (Хедж) Maclura pomifera 4 845 30.0
Хурма американская Диоспирос виргинский 4 165 25,8
Сосна, Джек (канадская) Сосна банковская 2 380 14,8
Сосна, скрученная Pinus contora latifolia 2 465 15. 3
Сосна, Норвегия (красная) Сосна смолистая 2 890 17,9
Сосна, Смола Сосна жесткая 2 635 16,3
Сосна белая Сосна желтая 2 380 14,8
Сосна белая (восточная) Pinus strobus 2 125 13.2
Сосна белая (Айдахо) Pinus monticola 2 236 14,3
Щавель Oxydendrum arboreum 3 060 19. 0
Ель Энгельмана Picea engelmannii 1 955 12.1
Ель ситхинская Picea sitchensis 2 380 14,8
Ель, черная Picea mariana 2 465 15,3
Платан американский Platanus occidentalis 2 890 17.9
Тамарак (лиственница) Лиственница ларичина 3 145 19,5
Орех, черный Juglans nigra 3 230 20. 0
Ива Саликс 2 295 14,2
Copyright © 2011 — 2019
Трубочист, Inc.

Таблицы БТЕ дров — БТЕ шнура дров

Количество тепловой энергии в шнуре для дров

Дрова БТЕ западных лиственных пород
Виды Миллионы БТЕ на шнур Фунтов на шнур
Зеленый
фунтов на шнур
Сухой
Live Oak 36,6 7870 4840
Эвкалипт 34.5 7320 4560
Мансанита 32,0
Пасифик Мадрон 30,9 6520 4086
Кизил 30,4 6520 4025
Дуб Орегон Белый 28,0 6290 3710
Таноак 27,5 6070 3650
Черный дуб Калифорния 27. 4 5725 3625
Перечное дерево (мирт) 26,1 5730 3450
Чинкапин 24,7 4720 3450
Клен крупнолистный 22,7 4940 3000
Ольха красная 19,5 4100 2600
Осина дрожащая 18,0 3880 2400
Тополь 16.8 3475 2225
Дрова БТЕ западных хвойных пород
Виды Миллионов БТЕ на шнур Фунтов на шнур
Зеленый
фунтов на шнур
Сухой
Пихта Дугласа 26,5 5050 3075
Можжевельник западный 26,4 5410 3050
Болиголов западный 24. 4 5730 2830
Сидар Порт-Орфорд 23,4 4370 2700
Лохматая сосна 22,3 4270 2580
Сосна белая 21,7 4270 2520
Пайн Джеффри 21,7 4270 2520
Ель ситхинская 21,7 4100 2520
Пихта белая 21.1 3190 2400
Пихта красная 20,6 4040 2400
Ладан Кедр 20,1 3880 2350
Красное дерево побережья 20,1 4040 2330
Гранд Пихта 20,1 3880 2330
Сахарная сосна 19,6 3820 2270
Сосна западная белая
Секвойя Редвуд
Дрова БТЕ восточных лиственных пород

Несоответствие между диаграммами может существовать из-за различных лабораторных переменных

Виды Миллионы БТЕ на шнур Фунтов на шнур Сухой
Осейдж Апельсин 32. 9 4728
Мохнатый гикори 27,7 4327
Граб восточный 27,1 4016
Береза ​​черная 26,8 3890
Пурпурная акация 26,8 3890
Бук голубой 26,8 3890
Железное дерево 26,8 3890
Горький орех Гикори 26.5 3832
Гледичия 26,5 4100
Яблоко 25,8 3712
Шелковица 25,7 4012
Бук 24,0 3757
Дуб северный красный 24,0 3757
Клен сахарный 24,0 3757
Белый дуб 24.0 3757
Ясень белый 23,6 3689
Береза ​​желтая 21,8 3150
Вяз красный 21,6 3112
Хакберри 20,8 3247
Кофейное дерево Кентукки 20,8 3247
Береза ​​серая 20,3 3179
Бумажная береза ​​ 20. 3 3179
Белая береза ​​ 20,2 3192
Черный орех 20,0 3120
Вишня 20,0 3120
Ясень зеленый 19,9 2880
Черная вишня 19,5 2880
Вяз американский 19,5 3052
Вяз белый 19.5 3052
Платан 19,1 2992
Черный ясень 18,7 2924
Красный клен (мягкий клен) 18,1 2900
Боксельдер 17,9 2797
Катальпа 15,9 2482
Осина 14,7 2295
Орех 14.5 2100
Ива 14,3 2236
Тополь 13,5 2108
Липа американская 13,5 2108
Дрова БТЕ восточных хвойных пород

Несоответствие между диаграммами может существовать из-за различных лабораторных переменных

Виды Миллионы БТЕ на шнур Фунтов на шнур Сухой
Можжевельник Скалистых гор 21.6 3112
Тамарак 20,8 3247
Сосна обыкновенная 17,1 2669
Сосна обыкновенная 17,1 2669
Смолистая сосна 17,1 2669
Болиголов 15,9 2482
Ель черная 15,9 2482
Сосна белая восточная 14.3 2236
Пихта бальзамическая 14,3 2236
Белый кедр восточный 12,2 1913
Красный кедр восточный

В этих таблицах рейтинга BTU для дров сравнивается содержание тепловой энергии в распространенных типах дров, а также сырой и сухой вес на шнур для дров. Эти диаграммы были составлены из различных источников, поэтому некоторые сравнения между видами могут противоречить некоторым из-за переменных в лабораторных переменных того, сколько фактической твердой древесины находится в шнуре.

Шнур весит 128 кубических футов, но из-за воздушного пространства между кусками фактическое количество массивной древесины может быть только 70-90 кубических футов. Это зависит от размера и формы кусочков и от того, насколько плотно они уложены друг на друга. Из-за этой переменной значения BTU и веса дров в этих таблицах следует считать приблизительными.

BTU в связке дров обычно близок к одному и тому же на фунт для разных пород. Один фунт плотной твердой древесины будет иметь примерно такое же количество энергии, как один фунт легкой мягкой древесины.Разница в энергосодержании заключается в плотности леса. Корд из более плотной древесины будет иметь больше энергии, чем шнур из менее плотной мягкой древесины.

Таблица рейтингов

дров БТЕ Лучшее содержание тепловой энергии дров

Таблицы значений BTU для дров для распространенных пород деревьев

Приведенные ниже таблицы рейтинга БТЕ дров дают сравнение различных типов дров. Это может помочь вам решить, какой тип дров лучше всего подходит для ваших нужд. Вы можете нажать на различные типы дров в таблице, чтобы узнать о них больше.Пожалуйста, оставьте свои комментарии или вопросы на этих страницах, если у вас есть опыт или вопросы по этим видам дров.

Корд — это 128 кубических футов сложенной древесины. Из-за воздушного пространства между кусками дерева объем цельной древесины в шнуре может составлять всего 70-90 кубических футов, хотя объем штабеля составляет 128 кубических футов.

Western Hardwoods Цифры от Калифорнийской энергетической комиссии Рейтинг BTU Основан на 90 кубических футах твердой древесины на 128 кубических футов шнура

Содержит некоторые неместные виды, которые можно найти на Западе.

 

Western Softwoods Цифры Калифорнийской энергетической комиссии, но рейтинг основан на 90 кубических футах твердой древесины на 128 кубических футов шнура

Eastern Hardwoods Составлено из различных источников Согласованность между диаграммами будет различаться из-за различных переменных в разных источниках данных.

Восточные хвойные породы

Составлено из разных источников. Согласованность между диаграммами будет различаться из-за разных переменных в разных источниках данных

Виды Теплоемкость Миллионов БТЕ на шнур Вес фунтов на шнур в сухом состоянии
Можжевельник Скалистых гор 21.6 3112
Лиственница восточная (Тамарак) 20,8 3247
Джек Пайн 17,1 2669
Сосна обыкновенная 17,1 2669
Смолистая сосна 17,1 2669
Болиголов 15,9 2482
Черная ель 15,9 2482
Сосна восточная белая 14.3 2236
Пихта бальзамическая 14,3 2236
Белый кедр восточный 12,2 1913
Восточный красный кедр    

В этих таблицах указано количество энергии на связку дров для некоторых наиболее распространенных видов дров. Данные для этих диаграмм были собраны из разных источников с разными типами дров.Существуют некоторые противоречивые данные между различными источниками из-за различных расчетных переменных. Как и в большинстве диаграмм BTU, которые я видел, некоторые цифры могут немного отличаться, но они находятся на общем уровне. Я собрал лучшие данные, которые смог найти, но считаю, что цифры приблизительны.

Большая часть несоответствий связана с различными переменными, такими как предполагаемое количество реальной твердой древесины в корде. Шнур весит 128 кубических футов, но в любой стопке дров между кусками будет воздушное пространство.В результате деревянная корда может иметь только 70-90 кубических футов фактической цельной древесины. Это зависит от размера и формы древесины, а также от того, насколько плотно она уложена.

БТЕ или британские тепловые единицы являются мерой количества тепловой энергии, доступной в любом данном веществе.

Все дрова имеют примерно одинаковую БТЕ на фунт. Несмолистая древесина имеет от 8000 до 8500 БТЕ на фунт, смолистая древесина имеет от 8600 до 9700 БТЕ на фунт. Менее плотная хвойная древесина имеет меньше БТЕ на шнур, чем более плотная лиственная древесина, но они также меньше весят на шнур.Смолистая древесина имеет больше БТЕ на фунт, потому что смолы имеют больше БТЕ на фунт, чем древесное волокно

.

Выбор дров

Плавучий огонь — это веселый способ провести холодный зимний вечер.

В это время года многим нравится сидеть у костра. Ревущий огонь обеспечивает веселый способ провести холодный зимний вечер. Однако, если вы выберете неправильные дрова, вечер может превратиться в дымный вечер с небольшим количеством тепла, но с большим количеством искр, летящих от дерева с мускусным запахом.Вы должны начать с правильной древесины.

Дрова различаются по теплотворной способности, а также по цвету пламени, аромату и искрению в зависимости от породы. Яблоня и яблоко имеют самое яркое пламя, грецкий орех — одно из самых ароматных, а дуб дает мало искр.

Теплота сгорания

Наиболее важной характеристикой для многих домовладельцев является не цвет или аромат, а теплотворная способность. Таблица 1 иллюстрирует ранжирование некоторых из наиболее распространенных видов дров в Южной Дакоте по теплотворной способности (в миллионах БТЕ на шнур выдержанной древесины), а также дыму и искрам.

Как видно из Таблицы 1, дуб выделяет почти в два раза больше тепла, чем липа или тополь. Продаваемая «смешанная лиственная древесина» часто содержит большую долю тополя, смешанного с небольшим количеством ясеня и вяза. Это будет гореть довольно быстро, не выделяя много тепла. Тополиные деревья лучше всего подходят для растопки, так как они легко горят, но для поддержания огня лучше всего подходят дубы и гледичия.

Таблица 1. Стандартный размер S.D. Порода дров

Разновидность БТЕ 1
(млн на шнур)
Дым Искры
Бур дубовый 25 Низкий Немного
шелковица 25 Умеренный Многие
Гледичия 24 Низкий Немного
Клен сахарный 24 Тяжелый Ни один к нескольким
Черный орех 22 Низкий Никто
Яблоко и яблоня 21 Низкий Немного
Береза ​​ 21 Умеренный Немного
Редседар/Скалистая гора.Можжевельник 21 Умеренный Многие
Ясень зеленый 20 Низкий Немного
Хакберри 20 Низкий Немного
Вяз американский 19 Умеренный Немного
Бокселдер 17 Умеренный Немного
Ива 17 Низкий Немного
Ель 16 Низкий Многие
Сосна белая 15 Умеренный Умеренный
Аспен 14 Умеренный Ни один к нескольким
Тополь 14 Умеренный Немного
Липа 13 Умеренный Немного

1 БТЕ — британская тепловая единица, единица энергии, необходимая для повышения температуры одного фунта воды с 60 до 61°F.
Галлон пропана эквивалентен 100 000 БТЕ, поэтому шнур зеленого пепла имеет тепловой эквивалент примерно 200 галлонов пропана.

Количество и цена

Дрова всегда следует приобретать шнуром или частью шнура. Шнур представляет собой стопку дерева шириной 4 фута, высотой 4 фута и длиной 8 футов или аналогичных размеров, которая содержит 128 кубических футов пространства. Обычно это означает от 70 до 80 кубических футов цельной древесины после вычитания воздушного пространства между частями.Если вы покупаете дрова шнуром, вы покупаете известное количество дров. Если вы покупаете поштучно, вы получаете целый ряд возможностей. Большинство звукоснимателей с 6-футовой станиной удерживают около четверти шнура, а 8-футовая станина может удерживать треть шнура. Этой осенью и зимой вы можете найти дрова, рекламируемые по цене от 60 до 90 долларов, в то время как шнур может стоить 240 долларов или даже больше, в зависимости от породы. Самовывоз может показаться выгодной сделкой, поскольку это дешевле, но помните, что вы получаете примерно в три-четыре раза больше древесины со шнуром.Это цены для восточной части штата.

Сосна

В Блэк-Хиллз есть множество продавцов дров, которые продают сосну примерно по 150-200 долларов за шнур. Сосна — не лучшие дрова. Он не выделяет много тепла по сравнению с другими видами. Он генерирует много искр, поэтому экран камина необходим.

Приправа

Также, вне зависимости от породы, обязательно покупайте выдержанные дрова. Это расколотая древесина, хранящаяся над землей и защищенная от непогоды не менее девяти месяцев.По истечении этого периода влажность древесины составляет менее 28 процентов, поэтому она должна гореть долго и жарко, а не пар и дым в камине. Быстрый способ проверить, высохла ли древесина, — это осмотреть куски и посмотреть, есть ли на них трещины и расколы. По мере высыхания древесина сжимается, поэтому на концах расколотых кусков появляются трещины.

Источники

Купите, наконец, любые дрова из местных источников. Наиболее вероятным потенциальным источником изумрудной ясеневой мотылька, инвазивного насекомого, уже ответственного за потерю более 50 миллионов ясеней на Среднем Западе, являются дрова из других штатов.Покупка дров, заготовленных в штате, является одним из лучших способов предотвращения проникновения этого насекомого в сообщества и леса нашего штата.

Сравнение свойств, влияющих на дрова

Сравнение свойств, влияющих на дрова

Сравнение свойств, влияющих на дрова

Вид Содержание тепла

На шнур

млн БТЕ

20% МС

Содержание влаги

Живое дерево

Разделение Вес

Фунтов / Шнур

Осейдж-апельсин 30.5 Справедливый 3688
Гикори 29,3 70 Хорошо 3560
Черная акация 28,3 55 Хорошо 3440
Белый дуб 27,9 64 Хорошо 3392
Бур дуб 26.3 65 Хорошо 3192
Бук 26,3 55 Хорошо 3144
Кленовый сахар 25,9 65 Хорошо 3144
Булавочный дуб 25,9 83 Справедливый 3144
Красный дуб 25,9 80 Справедливый 3144
Белый пепел 24.6 45 Отлично 2992
гледичия 24,6 Справедливый 2992
Синий пепел 23,8 45 Отлично 2896
Черный орех 22,6 90 Отлично 2744
Хакберри 21.7 61 Хорошо 2640
Скользкий вяз 21,7 66 Бедных 2640
Сладкая резинка 21,3 79 Справедливый 2592
Сосна Вирджиния 20,7 32 Хорошо 2400
Черная вишня 20.5 58 Хорошо 2496
Американский вяз 20,5 95 Бедных 2496
платан 20,2 114 Бедных 2448
Красный кедр 20,2 33 Справедливый 2344
Серебряный клен 19.3 58 Хорошо 2344
Сассафрас 18,9 Хорошо 2296
Желтый тополь 17,3 83 Хорошо 2096
Болиголов 17,3 97 Отлично 2000 г.
Уиллоу 16.0 98 Справедливый 1944 г.
липа 15.2 81 Отлично 1848 г.
Белая сосна 15,0 62 Хорошо 1744 г.

В этой таблице показаны те переменные, которые следует оценить
при покупке дров. Все дрова должны быть получены, сложены и
сушка на воздухе не менее чем за шесть месяцев до сжигания.Те виды, которые показаны на
В верхней части списка находятся лучшие сорта древесины для получения большего содержания древесины.
на единицу объема. Дрова должны быть расколоты для достижения наилучших результатов. Пожалуйста
обратите внимание на те виды, у которых ПЛОХАЯ способность к расщеплению. Их следует избегать.
Те виды, которые находятся внизу списка, при правильной сушке будут
горят очень быстро. Многие люди получат небольшой запас этих лесов, чтобы
помощь в первоначальном разжигании огня.

Полное руководство по дровам ⋆ 🌲 ThePlywood.com

Покупаете ли вы дрова или заготавливаете их сами, важно знать, какие из них лучше всего подходят для вашего камина или дровяной печи, а также как их лучше всего сушить, приправлять и хранить.Есть много альтернатив дровам, которые стоит изучить. Мы рассмотрим здесь весь спектр, а также плюсы и минусы, а также некоторые хитрости, чтобы легче расколоть дрова, теплотворную способность и многое другое.

Виды дров

Возможно, вы уже знаете, что дрова бывают двух видов: лиственные и хвойные. Доступность зависит от вашего местоположения.

Твердая древесина против мягкой древесины: плюсы и минусы
  • Твердые породы дерева самые плотные. Обычно они горят дольше и горячее, чем мягкая древесина.
  • Лиственные породы не такие сочные или липкие, как хвойные; они производят меньше смолы, что означает меньшее накопление в дымоходе и более легкую/быструю очистку дымохода.
  • Твердые породы дерева обычно производят меньше дыма, чем мягкие.
  • Мягкая древесина часто дешевле твердой, в зависимости от местоположения.
  • Мягкая древесина в большинстве случаев стареет быстрее, чем твердая.
  • Мягкая древесина воспламеняется быстрее и легче.

Популярные породы твердой древесины:

Популярные породы хвойных пород:

Традиционные альтернативы дровам

Если вы сами заготавливаете дрова и их нужно приправить, или если у вас закончились дрова, но впереди холодные дни, есть несколько альтернатив традиционным дровам.Вот несколько для рассмотрения.

  • Изделия из бревен, изготовленные из прессованных опилок, щепы и т. д. Часто они весьма эффективны.
  • Пеллеты

  • предназначены для использования в пеллетных печах, но при необходимости их можно сжигать и в стандартной дровяной печи. Они не длятся так долго, как сжатые пожарные бревна.
  • Древесная щепа недолго хранится в камине, но ее можно сжечь, и она отлично подходит для растопки.
  • Габаритные пиломатериалы, такие как 2×4 — могут быть полезны в качестве растопки, но не являются хорошим основным источником топлива, поскольку сгорают очень быстро и сильно и могут вызвать перегрев и последующий пожар в дымоходе или доме.

У вас может возникнуть соблазн сжечь старую фанеру в вашей дровяной печи или камине. Не делай этого! Содержащиеся в нем химические вещества могут быть опасны для вдыхания при горении, и они могут повредить ваш камин или дровяную печь.

Сложенные дрова, Роб Кук

Сбор дров

Заготовка дров — отличный способ сэкономить деньги, приятно провести время на свежем воздухе и отлично потренироваться. Обязательно рубите дрова только там, где это разрешено законом, и сверяйтесь с местными и национальными правилами и разрешениями на рубку дров.

Если у вас есть доступ к древесине на собственной земле, вам повезло! Заготовка дров в большинстве случаев не требует разрешения и не потребует больших вложений в топливо для вашего грузовика. Что касается того, сколько времени это займет, то это зависит от того, скольким людям вы должны помочь, и сколько дров вам нужно. Многие люди берутся за эту задачу небольшими порциями, вместо того чтобы тратить целые дни или недели на сбор древесины.

На что обратить внимание

Заготовить дрова весной и летом, конечно, можно, но будьте осторожны с местной флорой и фауной! Вам нужно следить за змеями, и вам нужно будет внимательно следить за лозами ядовитого плюща на дровах.

Если что-то беспокоит, возвращайтесь в холодную погоду. Осторожно удалите лианы ядовитого плюща, так как они все еще могут вызывать реакцию, даже если они сухие/мертвые. Не забудьте снять их все с дерева, прежде чем принести его домой; сжигание ядовитого плюща выделяет в воздух токсины, которые могут вызвать серьезные реакции глаз, кожи и легких.

Как рубить дрова

Ищите мертвые деревья, а не зеленые. Мертвые (но не гниющие) деревья уже частично состарены, а это означает гораздо более короткое время сушки/выдержки после того, как вы распилите, расколете и сложите древесину.Перед тем, как собирать старые мертвые деревья, убедитесь, что внутри нет живущих животных.

Если вы не знакомы с процессом валки дерева, рекомендуется получить уроки лично у того, кто знает, как это сделать. Как только дерево упадет, используйте бензопилу, чтобы удалить ветки, а затем разрежьте ветки и бревна на 16-дюймовые секции для транспортировки.

Как колоть дрова

Есть несколько хитростей, чтобы легче было колоть дрова. Во-первых, правильно подобрать оборудование.Если вы обрабатываете минимальное количество древесины, подойдет тяжелая колющая кувалда и меньший топорик или топор. Если вы планируете расколоть много дров, подумайте о том, чтобы сэкономить время и силы, приобретя гидравлический дровокол. Ручные модели часто доступны менее чем за 200 долларов, в то время как газовые или электрические модели требуют более крупных вложений.

Вот еще несколько приемов для более легкого колки дров:

  • Используйте ровную колоду (идеально подойдет пень).
  • Попробуйте прикрепить старую шину без обода к колоде для разделки и поставьте бревна вертикально внутри шины, прежде чем рубить их.Это может значительно сэкономить на изгибе.
  • Не затачивайте кувалды и другие крупные режущие инструменты до бритвенной остроты. Они лучше всего работают и лучше противостоят сколам, когда остаются с тупым краем.
  • Стремитесь к центру при рубке небольших бревен.
  • Стремитесь к бокам при раскалывании больших бревен, отламывая меньшие боковые части, а не пытаясь расколоть древесину прямо посередине.
  • Если бревно содержит большие сучки, поместите конец сучкорезов вниз к колоде и начните резать чистую древесину сверху.
  • Для раскалывания больших зеленых бревен может потребоваться клин и кувалда. Вбейте край клина в бревно, а затем несколько раз ударьте по нему кувалдой, пока бревно не расколется.
  • Используйте колун, чтобы разделить большие куски дерева на более мелкие.
  • Используйте меньший топор или топорик, чтобы разрубить щепки. Убедитесь, что ваш инструмент для растопки достаточно острый, и наденьте перчатки, чтобы не порезаться.

Колка дров может показаться тяжелой работой, даже если вы используете эти советы.Это хорошая идея делать понемногу каждый день и наращивать мышцы!

Как сушить дрова

Дрова сохнут в среднем от 6 до 9 месяцев в зависимости от местоположения, температуры, движения воздуха и других переменных факторов. Если вы сами заготавливаете дрова или заказываете компанию, доставляющую сырые дрова по сниженной цене, вам следует предпринять следующие шаги:

.

  1. Убедитесь, что дрова нарезаны до приемлемой длины. 16 дюймов это средний размер. Некоторые люди предпочитают более короткие или более длинные детали в зависимости от размера дровяной печи или камина.Если вы не уверены, вы можете проверить руководство пользователя или измерить площадь, на которой будут сжигаться дрова.
  2. Чтобы определить правильную длину дров для дровяной печи или камина, измерьте внутреннюю длину топки и вычтите три дюйма из длины или ширины, в зависимости от того, в каком направлении дрова будут вставляться в топку.
  3. Расколоть дрова. Не ждите, пока дрова будут расколоты непосредственно перед сжиганием, так как большие бревна долго сохнут.
  4. Если вы хотите, чтобы дерево сохло быстрее, разделите его на более узкие части. Они будут гореть быстрее, но у вас будет более быстрый доступ к древесине, которую вы готовите сейчас.
  5. Если у вас нет дровяного сарая, выберите солнечное место с ветром для сушки и приправы дров. Создайте простую приподнятую платформу, чтобы ваши дрова не касались голой земли. Идеально подходят бетонные блоки — они не впитывают воду, и вы можете положить сверху фанеру, обработанную под давлением, чтобы создать ровную поверхность. Если хотите, вы можете положить фанеру прямо на землю или поверх обработанных давлением пиломатериалов.Какой бы метод вы ни выбрали, следите за тем, чтобы вода не попала на нижний слой ваших дров.
  6. Накройте фанеру брезентом или другим защитным пластиком. Это гарантирует, что влага не попадет из древесины в ваши дрова.
  7. Просверлите несколько дренажных отверстий в пластике и фанере через равные промежутки, чтобы любая дождевая вода, попадающая в штабель, быстро стекала.
  8. Сложите дрова и оставьте их на солнце. Если вы живете в районе, где дожди часты или обильны, вы должны защитить свои дрова от влаги, соорудив свободную палатку из толстого черного пластика или прозрачной пластиковой пленки (оба материала хорошо поглощают солнечное тепло).) Используйте для этой цели отдельные столбы, так как вы хотите, чтобы древесина дышала, не допуская образования конденсата на поверхности древесины.
Как определить, сухие ли дрова

Лучший способ определить, являются ли дрова сухими, — это приобрести влагомер древесины и проверить несколько кусков древесины из разных частей штабеля. Древесина считается сухой, если ее влажность составляет менее 20 процентов. После этого он, вероятно, не станет намного суше, даже если хранить его годами.

Как определить, хорошо ли выдержаны дрова

Помимо использования влагомера дров, вы можете проверить цвет, аромат и звук древесины, чтобы определить, готова ли она к использованию:

  • Хорошо выдержанная древесина имеет более темный цвет, чем свежая древесина, и иногда имеет желтоватый или сероватый оттенок вместо цвета свежей древесины. Концы волокон древесины должны иметь слегка отделенный вид.
  • Аромат не должен быть «сочным» или «свежим». Расколите кусок дерева на растопку и глубоко вдохните из его центра.Если вы обнаружите зеленый сладкий аромат, возможно, вам нужно больше времени для сушки.
  • Сколотите два кусочка размером с растопку. Если звук сухой и глухой, древесина, вероятно, хорошо выдержана и готова к использованию.

Если на вашей древесине все еще есть кора, вы можете попробовать отклеить кусок. Кора часто легко отслаивается от сухих, хорошо выдержанных дров. Если его нужно снять, проверьте, нет ли под ним свежей влажной древесины. Если вы видите признаки влаги, вашей древесине, вероятно, требуется больше времени для сушки.

Все еще не уверены, хорошо ли выдержаны ваши дрова? Есть еще один способ рассказать. В защищенном месте, таком как костровая яма, разведите пробный костер с растопкой и дровами. Если древесина сухая и готова к использованию, она довольно легко загорится и не будет издавать шипящих или дымящихся звуков. Любое шипение — это звук кипения воды внутри дров, и это показатель того, что дровам нужно больше времени для сушки.

Хранение дров

Поскольку дрова могут подвергаться воздействию вредителей и гниению, очень важно хранить их бережно, желательно не менее чем в 20 футах от вашего дома.Специализированный дровяной сарай — идеальное место для хранения, но вы можете легко создать крытые дровяные кучи, которые не дадут вредителям гнездиться рядом с вашим домом и обеспечат надлежащую циркуляцию воздуха, необходимую для предотвращения гниения.

Храните дрова вдали от земли. Идеально подходят поддоны, а также стеллажи, изготовленные из обработанного под давлением пиломатериала.

Если вам нужно хранить дрова рядом с другим зданием, например, сараем или садовым навесом, убедитесь, что вы оставили несколько дюймов свободного пространства между кучей дров и стеной здания.Близкое размещение может способствовать накоплению влаги и повреждению, а также может служить укрытием для мышей и других существ.

Вы можете хранить немного дров — достаточно на несколько дней — на дровяной полке на крытой веранде или в патио, но не допускать их контакта с сайдингом или настилом вашего дома. Израсходуйте большую часть этой древесины перед повторным заполнением стеллажа, чтобы у вредителей не было возможности построить внутри гнезда.

Как складывать дрова

Вы максимально эффективно используете место для хранения, если будете складывать дрова вдоль, а не крест-накрест.Тем не менее, крестообразный рисунок хорошо обеспечивает дополнительный поток воздуха, поэтому, если вы приправляете и храните древесину в одном и том же месте, и у вас достаточно места, вы можете подумать о том, чтобы сделать это таким образом.

Постарайтесь составить хорошо сбалансированную стопку, используя элементы разного размера по всей стопке. Таким образом, у вас будет легкий доступ к дровам различных размеров позже, когда вы захотите развести костры. Потратьте немного времени, чтобы сделать это. Спешка – это путь к катастрофе!

Что бы вы ни делали, не сбрасывайте свои дрова в кучу на землю.Древесина посередине будет подвержена воздействию влаги, и когда вы пойдете ее использовать, вы, скорее всего, обнаружите плесень, грибок и даже вредителей. Требуется немного усилий, чтобы правильно сложить дрова, но затраты времени приводят к теплым, уютным огням, которыми вы будете наслаждаться в холодные месяцы.

Советы по покупке дров

Нужно купить дрова? Эти полезные советы могут помочь вам независимо от того, где вы находитесь. Мы рекомендуем вам узнать как можно больше о местном рынке дров, прежде чем инвестировать в древесину на зиму.

  • Покупайте в надежном источнике: поинтересуйтесь и проведите небольшое исследование, прежде чем принимать решение.
  • Получите древесину в начале сезона.
  • Если возможно, купите сразу весь запас дров на зиму, чтобы не застрять в поисках дров посреди зимы.
  • Осмотрите древесину по прибытии, прежде чем компания начнет ее укладывать. Ищите чистую древесину, нарезанную одинаковой длины (в большинстве случаев стандартом является 16 дюймов). Откажитесь от крупных кусков, которые не были расколоты, и не принимайте пеньки.Дрова должны выглядеть и ощущаться сухими, а их куски должны быть достаточно одинаковыми по размеру. Рекомендуется проверить один или два куска с помощью измерителя влажности дров, просто чтобы убедиться, что вы действительно получаете сухие, выдержанные дрова, которые вам обещали.
  • Убедитесь, что вы получили то количество древесины, за которое заплатили. Некоторые продавцы пытаются обмануть клиентов, укладывая дрова крест-накрест, чтобы казалось, что они получают большую выгоду. Вместо этого в куче дров больше воздушного пространства — по оценкам некоторых источников, фактическое количество древесины в перекрещивающейся стопке 4 × 8 составляет около 50% от количества, содержащегося в прямой стопке того же размера.Если дрова складываются для вас, настаивайте на прямой укладке и убедитесь, что вы получаете нужное количество.
    • Часто задаваемые вопросы о дровах

      Как знали наши дровяные предки, почти любое бревно, палка или ветка могут быть использованы для обогрева и даже приготовления пищи. Если вы когда-нибудь окажетесь в ситуации выживания, подойдет что угодно. Но когда дело доходит до безопасного и эффективного обогрева вашего дома, у вас может быть возможность получить более подробную информацию о выбранном вами топливе.

      Что такое древесная биомасса?
      Биомасса дров представляет собой запасенную энергию в физической структуре древесины. Любое живое существо — даже ваше собственное тело — имеет биомассу! Это может быть определено по весу или по размеру. Самый простой способ измерить биомассу дров — использовать меру, называемую «шнур». Конечно, плотность играет роль. Более тяжелая и плотная древесина содержит больше биомассы, чем более легкая и менее плотная древесина просто потому, что клеточная структура древесины более плотно упакована.

      Биомасса дров называется «биотопливом», поскольку она горит.Энергия, которую он выделяет, ощущается как тепло.

      Сколько дров в шнуре?
      Традиционная связка дров состоит из трех штабелей, каждая размером 8 футов в длину, 4 фута в высоту и 16 дюймов в ширину. В целом шнур измеряет 128 кубических футов. Убедитесь, что дрова плотно сложены, когда определяете, полный ли у вас шнур.

      Что такое теплотворная способность дров?
      Теплотворная способность дров зависит от влажности и физической плотности древесины. Как правило, более сухая и плотная древесина производит больше тепла, чем более влажная и менее плотная древесина.Теплота сгорания дров часто измеряется в БТЕ (британские тепловые единицы). В то время как БТЕ различаются в зависимости от влажности древесины и других индивидуальных факторов, некоторые виды дров превосходят другие. Согласно диаграмме БТЕ дров World Forest Industries, это одни из лучших пород деревьев для дров: БТЕ , измеренные по шнуру:

      Дрова Тип БТЕ Стоимость
      Эвкалипт 34.5 миллионов БТЕ
      Осейдж Апельсин 32,9 млн БТЕ
      Шагбарк гикори 27,7 млн ​​ БТЕ
      Граб восточный 27,1 млн БТЕ
      Береза ​​черная 26,8 млн БТЕ
      Белая акация 26,8 млн БТЕ
      Голубой бук 26.8 миллионов БТЕ
      Айронвуд 26,8 млн БТЕ
      Горький орех Гикори 26,5 млн БТЕ
      Пихта Дугласа 26,5 млн БТЕ
      Western Juniper 26,4 млн БТЕ
      Болиголов западный 24,4 млн БТЕ
      Бук 24.0 миллионов БТЕ
      Северный красный дуб 24,0 млн БТЕ
      Клен сахарный 24,0 млн БТЕ
      Белый дуб 24,0 млн БТЕ

      Это лишь несколько примеров популярных пород деревьев для дров. Доступность зависит от местоположения, и если вы сравните несколько различных таблиц BTU дров, вы, вероятно, заметите, что рейтинг BTU немного отличается от одного к другому.Здесь стоит отметить, что рейтинг BTU — это не все, что имеет значение при определении того, какие дрова лучше всего подходят для вашего бюджета. Если у вас есть доступ к большому количеству белого дуба по хорошей цене, а осейджский апельсин стоит намного дороже, то вы получите больше тепла за свои деньги, выбрав белый дуб.

      Что такое влажность дров и почему это важно?
      Как и другие растения, деревья предназначены для переноса воды по всей структуре организма. Даже после того, как дерево было срублено или упало само по себе, оно может содержать большое количество скопившейся воды.

      Хотя мокрая древесина действительно сгорит, она неэффективна, и количество дыма/пара, которое она производит, определенно будет чрезмерным. Что еще хуже, сжигание мокрой древесины может привести к быстрому накоплению креозота в дымоходе, что приведет к уменьшению тяги, а в худшем случае может привести к накоплению угарного газа или пожару в дымоходе.

      Топить лучше всего дровами, влажность которых не превышает двадцати процентов. Старожилы должны были сделать обоснованное предположение о содержании влаги в древесине, которую они сжигали.Нам повезло больше. Благодаря измерителям влажности древесины мы можем быстро определить влажность древесины и наслаждаться безопасным и эффективным теплом в наших домах. Цены на влагомеры различаются — хороший обычно стоит от 20 до 40 долларов в зависимости от того, где он куплен.

      Сколько стоит купить дрова по сравнению с их самостоятельной заготовкой?
      Если вы не заинтересованы в подработке лесорубом, вы можете купить дрова на месте. В большинстве регионов древесный шнур продается в среднем по цене от 50 до 100 долларов.Это большая разница, и ваши местные цены могут быть немного выше или, возможно, чуть ниже. Однако в целом цены на дрова варьируются в зависимости от местоположения, типа древесины, расстояния доставки и наличия дополнительных услуг, таких как раскол и штабелирование. Мы обнаружили, что в некоторых районах расколотая, выдержанная, сложенная в стопки древесина лиственных пород стоит около 400 долларов за шнур.

      Имейте в виду, что собирать дрова на самом деле не «бесплатно». Возможно, вам понадобится купить хорошую бензопилу, а также топливо и масло для этой бензопилы.Вам также понадобится другое оборудование для дров, такое как топор или даже механический дровокол, в зависимости от того, сколько древесины вы хотите обработать. Конечно, эти вложения со временем окупаются!

      Прежде чем принимать решение о том, где купить дрова, мы рекомендуем провести небольшое исследование, чтобы определить среднюю местную цену на дрова. Проверьте онлайн-источники, такие как Craigslist и торговая площадка Facebook, и позвоните в несколько разных источников, чтобы узнать, что доступно, а также какую помощь может предоставить вам отдельное лицо или компания с точки зрения доставки и укладки.В то же время имейте в виду, что чем больше работы вы делаете сами, тем больше денег вы, вероятно, сэкономите. Вы можете сэкономить еще больше, если сможете забрать дрова из центра, а не платить за доставку.

      Нужно ли мне специальное оборудование для дров?
      Ответ на этот вопрос зависит от того, что вы планируете делать! Большинству людей нужен топор и/или топорик для колки растопки и дров. Тем, кто собирает урожай самостоятельно, как правило, требуются более крупные предметы, включая бензопилу и, возможно, дровокол.

      Want to say something? Post a comment

      Ваш адрес email не будет опубликован.