Sastav pepela u drvetu raznih vrsta drveća u biotopu poplavnog područja. Svojstva ogrjevnog drveta različitih vrsta: pokazatelji kvaliteta drva Alternativni materijali za gorivo
Drva za ogrjev- komadi drva koji su namijenjeni za spaljivanje u pećima, kaminama, pećima ili lomačama za proizvodnju topline, topline i svjetlosti.
drva za kamin se uglavnom beru i isporučuju u rezanom i usitnjenom obliku. Sadržaj vlage treba da bude što je moguće niži. Dužina trupaca je uglavnom 25 i 33 cm.Takva drva za ogrjev se prodaju u rasutom stanju ili pakuju i prodaju po težini.
Za grijanje se koriste razna drva. Prioritetna karakteristika, prema kojoj se bira jedno ili drugo ogrjevno drvo za kamine i peći, je njihova kalorijska vrijednost, trajanje gorenja i udobnost pri korištenju (obrazac plamena, miris). Za potrebe grijanja, poželjno je da se oslobađanje topline odvija sporije, ali više dugo vrijeme. Za potrebe grijanja, sva drva za ogrjev su najprikladnija.
Za peći i kamine koriste se uglavnom drva za ogrjev od vrsta hrasta, jasena, breze, lijeske, tise, gloga.
Karakteristike sagorijevanja drva za ogrjev od različitih vrsta drva:
Drva za ogrjev od bukve, breze, jasena, lijeske teško se tope, ali mogu izgorjeti vlažna jer imaju malo vlage, a drva za ogrjev od svih ovih vrsta drveća, osim bukve, lako se cijepaju;
Joha i jasika izgaraju bez stvaranja čađi, štoviše, izgaraju je iz dimnjaka;
Drvo za ogrjev od breze je dobro za toplinu, ali s nedostatkom zraka u peći, gori zadimljeno i stvara katran (breza smola), koji se taloži na zidovima cijevi;
Panjevi i korijenje daju zamršeni uzorak vatre;
Grane kleke, trešnje i jabuke daju ugodnu aromu;
Borovo drvo gori toplije od drveta smreke zbog većeg sadržaja smole. Prilikom spaljivanja katranskog ogrjevnog drveta, naglo povećanje temperature s pukotinom izbija male šupljine u drvu, u kojima se nakuplja smola, a iskre lete u svim smjerovima;
Hrastovo ogrjevno drvo ima najbolju disipaciju topline, jedina mana im je što se ne cijepaju dobro, baš kao drva za ogrjev od graba;
Drvo za ogrjev od stabala kruške i jabuke lako se cijepa i dobro gori, ispuštajući ugodan miris;
Ogrevno drvo srednjeg tvrdog drveta se generalno lako cepa;
Dugo tinjajući ugljevi daju drva za ogrjev od cedra;
Drvo trešnje i brijesta se dimi kada se spali;
Ogrevno drvo od platana se lako tope, ali se teško bodu;
Ogrevno drvo od mekog drveta je manje pogodno za loženje jer doprinosi stvaranju naslaga katrana u cevima i ima nisku toplotnu vrednost. Drvo za ogrjev od bora i smreke je lako sjeći i topiti, ali se dimi i varni;
Topola, joha, jasika, lipa takođe se odnose na vrste drveća sa mekim drvetom. Drvo za ogrjev ovih vrsta dobro gori, drvo za ogrjev od topole jako varniče i vrlo brzo izgara;
Bukva - drva za ogrjev ove rase smatraju se klasičnim drvima za ognjište, jer bukva ima prekrasan uzorak plamena i dobar razvoj topline, gotovo bez varnica. Svemu navedenom treba dodati - bukova ogrjevna drva imaju vrlo visoku kalorijsku vrijednost. Miris zapaljenog bukovog drva za ogrjev je također vrlo cijenjen - stoga se bukova drva za ogrjev uglavnom koriste za proizvode za pušenje. Bukova ogrjevna drva su raznovrsna u upotrebi. Na osnovu navedenog, cijena bukovog ogrevnog drveta je visoka.
Potrebno je uzeti u obzir činjenicu da ogrjevna vrijednost drva za ogrjev različitih vrsta drva jako varira. Kao rezultat, dobijamo fluktuacije u gustini drveta i fluktuacije faktora konverzije kubni metar => skladišni metar.
Ispod je tabela sa prosječnim vrijednostima kalorijske vrijednosti po metru za skladištenje drva za ogrjev.
| Ogrevno drvo (prirodno sušenje) | Kalorična vrijednost kWh/kg | Kalorična vrijednost mega Joule/kg | Kalorična vrijednost Mwh./ skladišni metar |
Zapreminska gustina u kg/dm³ |
Gustina kg/ skladišni metar |
| Ogrevno drvo od graba | 4,2 | 15 | 2,1 | 0,72 | 495 |
| Ogrevno drvo od bukve | 4,2 | 15 | 2,0 | 0,69 | 480 |
| Jasenovo drvo | 4,2 | 15 | 2,0 | 0,69 | 480 |
| hrastovo ogrevno drvo | 4,2 | 15 | 2,0 | 0,67 | 470 |
| breza ogrevno drvo | 4,2 | 15 | 1,9 | 0,65 | 450 |
| Ogrevno drvo od ariša | 4,3 | 15,5 | 1,8 | 0,59 | 420 |
| Borovo ogrevno drvo | 4,3 | 15,5 | 1,6 | 0,52 | 360 |
| Ogrevno drvo od smreke | 4,3 | 15,5 | 1,4 | 0,47 | 330 |
1 mjerač za skladištenje suhih drva listopadno drveće zamjenjuje oko 200 do 210 litara tekućeg goriva ili 200 do 210 m³ prirodnog plina.
Savjeti za odabir drva za vatru.
Bez drva neće biti vatre. Kao što sam rekao, da bi vatra dugo gorila, morate se pripremiti za ovo. Pripremite drva za ogrjev. Što veće, to bolje. Ne morate pretjerivati, ali morate imati malu marginu za svaki slučaj. Nakon što provedete dvije ili tri noći u šumi, vjerovatno ćete moći preciznije odrediti potrebnu zalihu drva za ogrjev za noć. Naravno, moguće je matematički izračunati koliko je drva potrebno da vatra gori određeni broj sati. Pretvorite čvorove jedne ili druge debljine u kubne metre. Ali u praksi, ovaj proračun neće uvijek funkcionirati. Mnogo je faktora koji se ne mogu izračunati, a ako pokušate, spred će biti prilično velik. Samo lična praksa daje tačnije rezultate.
Jak vjetar povećava brzinu gorenja za 2-3 puta. Vlažno, mirno vrijeme, naprotiv, usporava sagorijevanje. Vatra može gorjeti čak i za vrijeme kiše, samo je za to potrebno stalno održavati. Kada pada kiša, ne stavljajte debele cjepanice u vatru, one duže bukte i kiša ih jednostavno može ugasiti. Ne zaboravite, tanje grane brzo pale, ali i brzo izgore. Potrebno ih je koristiti za paljenje debljih grana.
Prije nego što pričam o nekim svojstvima vrsta drva tokom gorenja, želim vas još jednom podsjetiti da ako niste prisiljeni da prenoćite u neposrednoj blizini vatre, pokušajte da vatru zapalite ne bliže od 1-1,5 metara. sa ivice tvog kreveta.
Najčešće susrećemo sljedeće vrste drveća: smreka, bor, jela, ariš, breza, jasika, joha, hrast, ptičja trešnja, vrba. Dakle, redom.
smreka, kao i sve vrste smolastih drveća, gori vruće, brzo. Ako je drvo suvo, vatra se brzo širi po površini. Ako nemate načina da nekako podijelite stablo malog drveta na relativno male jednake dijelove, a cijelo drvo koristite za vatru, budite vrlo oprezni. Vatra, na drvetu, može preći granicu vatre i izazvati mnogo nevolja. U tom slučaju ostavite dovoljno prostora ispod kamina kako se vatra ne bi dalje širila. Smreka ima sposobnost "pucanja". Prilikom sagorevanja, smola koja se nalazi u drvu, pod uticajem visokih temperatura, počinje da ključa, a ne pronalazeći izlaz, eksplodira. Komad zapaljenog drveta koji je gore odleti od vatre. Vjerovatno su mnogi koji su zapalili vatru primijetili ovaj fenomen. Da biste se zaštitili od ovakvih iznenađenja, dovoljno je staviti tačku na balvane. Ugljevi obično lete okomito na bure.
Pine. Gori toplije i brže jede. Lako se lomi ako drvo nema debljinu od 5-10 cm u prečniku. "Puca." Tanke suhe grane su pogodne kao drva za ogrjev drugog i trećeg plana za paljenje vatre.
Fir. Dom karakteristična karakteristika je da praktično ne "puca". Debla mrtvog drveta prečnika 20-30 cm su veoma pogodna za "nody", vatru za celu noć. Gori vruće i ravnomjerno. Brzina gorenja između smreke i bora.
Ariš. Ovo drvo, za razliku od drugih smolastih vrsta, baca iglice za zimu. Drvo je gušće i jače. Dugo gori, jede duže, ravnomjerno. Daje mnogo toplote. Ako na obali rijeke nađete komad suhog ariša, postoji mogućnost da je prije nego što je ovaj komad udario na obalu, neko vrijeme ležao u vodi. Takvo drvo će gorjeti mnogo duže nego inače, iz šume. Drvo, u vodi, bez pristupa kiseoniku, postaje gušće i jače. Naravno, sve zavisi od toga koliko dugo ste u vodi. Nakon što tamo leži nekoliko decenija, pretvoriće se u prah.
Svojstva drveta za ložište
Drvo pogodno za ložište dijeli se u sljedeće glavne kategorije:
Četinarsko drvo |
Tvrdo drvo mekih stena |
Tvrdo drvo Tvrde stene |
| Bor, smreka, tuja i drugi | Lipa, jasika, topola i drugi | Hrast, breza, grab i drugi |
| Odlikuje ih visok sadržaj smole, koja ne izgara u potpunosti i svojim ostacima začepljuje dimnjak i unutrašnje dijelove peći. Pri korištenju takvog goriva neizbježno je stvaranje čađi na staklu kamina, ako postoji. Za ovu vrstu goriva karakteristično je duže sušenje ogrevnog drveta. |
Zbog male gustine, drvo za ogrjev od takvih vrsta brzo gori, ne stvara ugalj i ima nisku specifičnu kalorijsku vrijednost. | Drva za ogrjev od takvih vrsta drva osiguravaju stabilnu radnu temperaturu u ložištu i visoku specifičnu kalorijsku vrijednost |
Prilikom odabira goriva za kamin ili peć, sadržaj vlage u drvu je od velike važnosti. Kalorična vrijednost drva za ogrjev u većoj mjeri ovisi o vlažnosti. Općenito je prihvaćeno da najbolji način ogrevno drvo pogodno za ogrjev sa sadržajem vlage ne većim od 25%. Pokazatelji kalorijske vrijednosti (količina topline koja se oslobađa pri potpunom sagorijevanju 1 kg drva za ogrjev, ovisno o vlažnosti) prikazani su u donjoj tabeli:
Drva za ložište moraju se pažljivo i unaprijed pripremiti. dobro ogrevno drvo treba da se suši najmanje godinu dana. Minimalno vrijeme sušenja zavisi od mjeseca polaganja drva (u danima):
Još jedan važan pokazatelj koji karakterizira kvalitetu drva za ogrjev za kamin ili peć je gustoća ili tvrdoća drva. Tvrdo drvo ima najveći prenos toplote, meko drvo ima najmanji. Pokazatelji gustine drva pri 12% sadržaja vlage prikazani su u tabeli ispod:
Specifična kalorijska vrijednost drva različitih vrsta.
Kalorična vrijednost drvne tvari bilo koje vrste i bilo koje gustoće u apsolutno suhom stanju određena je brojem 4370 kcal / kg. Također se vjeruje da stepen trulog drveta praktički nema utjecaja na kaloričnu vrijednost.
Postoje koncepti volumetrijske kalorijske vrijednosti i masene kalorijske vrijednosti. Volumetrijska kalorijska vrijednost drva za ogrjev je prilično nestabilna vrijednost, ovisno o gustoći drva, a time i o vrsti drveta. Uostalom, svaka pasmina ima svoju gustinu, štoviše, ista pasmina iz različitih područja može varirati u gustoći.
Najpogodnije je odrediti kaloričnu vrijednost drva za ogrjev prema masnoj ogrjevnoj vrijednosti u zavisnosti od vlažnosti. Ako je poznat sadržaj vlage (W) uzoraka, onda se njihova kalorijska vrijednost (Q) može odrediti s određenim stupnjem greške pomoću jednostavne formule:
Q (kcal / kg) \u003d 4370 - 50 * W
Prema sadržaju vlage, drvo se može podijeliti u tri kategorije:
- sobno suvo drvo, vlažnost od 7% do 20%;
- zračno suvo drvo, vlažnost od 20% do 50%;
- naplavljeno drvo, vlažnost od 50% do 70%;
Tabela 1. Volumetrijska kalorijska vrijednost drva za ogrjev u zavisnosti od vlažnosti.
| Breed | Kalorična vrijednost, kcal/dm 3, sa vlažnošću,% | Kalorična vrijednost, kW h/m 3, sa vlažnošću,% | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 12% | 25% | 50% | 12% | 25% | 50% | |
| hrast | 3240 | 2527 | 1110 | 3758 | 2932 | 1287 |
| Ariš | 2640 | 2059 | 904 | 3062 | 2389 | 1049 |
| Breza | 2600 | 2028 | 891 | 3016 | 2352 | 1033 |
| Cedar | 2280 | 1778 | 781 | 2645 | 2063 | 906 |
| Pine | 2080 | 1622 | 712 | 2413 | 1882 | 826 |
| Aspen | 1880 | 1466 | 644 | 2181 | 1701 | 747 |
| Spruce | 1800 | 1404 | 617 | 2088 | 1629 | 715 |
| Fir | 1640 | 1279 | 562 | 1902 | 1484 | 652 |
| Topola | 1600 | 1248 | 548 | 1856 | 1448 | 636 |
Tabela 2. Procijenjena masena kalorijska vrijednost drva za ogrjev u zavisnosti od vlažnosti.
| Stepen vlažnosti, % | Kalorična vrijednost, kcal/kg | Kalorična vrijednost, kWh/kg |
|---|---|---|
| 7 | 4020 | 4.6632 |
| 8 | 3970 | 4.6052 |
| 9 | 3920 | 4.5472 |
| 10 | 3870 | 4.4892 |
| 11 | 3820 | 4.4312 |
| 12 | 3770 | 4.3732 |
| 13 | 3720 | 4.3152 |
| 14 | 3670 | 4.2572 |
| 15 | 3620 | 4.1992 |
| 16 | 3570 | 4.1412 |
| 17 | 3520 | 4.0832 |
| 18 | 3470 | 4.0252 |
| 19 | 3420 | 3.9672 |
| 20 | 3370 | 3.9092 |
| 21 | 3320 | 3.8512 |
| 22 | 3270 | 3.7932 |
| 23 | 3220 | 3.7352 |
| 24 | 3170 | 3.6772 |
| 25 | 3120 | 3.6192 |
| 26 | 3070 | 3.5612 |
| 27 | 3020 | 3.5032 |
| 28 | 2970 | 3.4452 |
| 29 | 2920 | 3.3872 |
| 30 | 2870 | 3.3292 |
| 31 | 2820 | 3.2712 |
| 32 | 2770 | 3.2132 |
| 33 | 2720 | 3.1552 |
| 34 | 2670 | 3.0972 |
| 35 | 2620 | 3.0392 |
| 36 | 2570 | 2.9812 |
| 37 | 2520 | 2.9232 |
| 38 | 2470 | 2.8652 |
| 39 | 2420 | 2.8072 |
| 40 | 2370 | 2.7492 |
| 41 | 2320 | 2.6912 |
| 42 | 2270 | 2.6332 |
| 43 | 2220 | 2.5752 |
| 44 | 2170 | 2.5172 |
| 45 | 2120 | 2.4592 |
| 46 | 2070 | 2.4012 |
| 47 | 2020 | 2.3432 |
| 48 | 1970 | 2.2852 |
| 49 | 1920 | 2.2272 |
| 50 | 1870 | 2.1692 |
| 51 | 1820 | 2.1112 |
| 52 | 1770 | 2.0532 |
| 53 | 1720 | 1.9952 |
| 54 | 1670 | 1.9372 |
| 55 | 1620 | 1.8792 |
| 56 | 1570 | 1.8212 |
| 57 | 1520 | 1.7632 |
| 58 | 1470 | 1.7052 |
| 59 | 1420 | 1.6472 |
| 60 | 1370 | 1.5892 |
| 61 | 1320 | 1.5312 |
| 62 | 1270 | 1.4732 |
| 63 | 1220 | 1.4152 |
| 64 | 1170 | 1.3572 |
| 65 | 1120 | 1.2992 |
| 66 | 1070 | 1.2412 |
| 67 | 1020 | 1.1832 |
| 68 | 970 | 1.1252 |
| 69 | 920 | 1.0672 |
| 70 | 870 | 1.0092 |
Ogrevno drvo je najstariji i tradicionalni izvor toplotne energije, koji pripada obnovljivoj vrsti goriva. Po definiciji, drva za ogrjev su komadi drva koji su proporcionalni ognjištu i koji se koriste za izgradnju i održavanje vatre u njemu. Što se tiče kvaliteta, ogrevno drvo je najnestabilnije gorivo na svijetu.
Međutim, težinski postotak sastava bilo koje drvne mase je približno isti. Sadrži - do 60% celuloze, do 30% lignina, 7...8% povezanih ugljovodonika. Ostatak (1...3%) -
Državni standard za ogrevno drvo
Na teritoriji Rusije posluje
GOST 3243-88 Ogrevno drvo. Specifikacije
Skinuti (preuzimanja: 1689)
Standard iz vremena Sovjetskog Saveza definiše:
- Asortiman drva za ogrjev po veličini
- Dozvoljena količina trulog drveta
- Asortiman drva za ogrjev prema ogrjevnoj vrijednosti
- Način obračuna količine ogrevnog drveta
- Zahtjevi za transport i skladištenje
drvno gorivo
Od svih GOST informacija, najvrednije su metode za mjerenje hrpa drva i koeficijenti za pretvaranje vrijednosti iz preklopne mjere u gustu mjeru (iz skladišnog metra u kubni metar). Osim toga, još uvijek postoji određeni interes za modu ograničavanja truleži srži i soka (ne više od 65% površine stražnjice), kao i zabranu vanjske truleži. Teško je zamisliti tako pokvareno drva za ogrev u našem svemirskom dobu potrage za kvalitetom.
Što se tiče kalorijske vrijednosti,
tada GOST 3243-88 dijeli sva ogrjevna drva u tri grupe:
Računovodstvo ogrevnog drveta
Za obračun bilo koje materijalne vrijednosti najvažniji su načini i metode prebrojavanja njene količine. Količina ogrevnog drveta može se uzeti u obzir, bilo u tonama i kilogramima, ili u skladištu i kubnih metara i decimetrima. Prema tome - u jedinicama mase ili zapremine
- Obračun ogrevnog drveta u jedinicama mase
(u tonama i kilogramima)
Ova metoda obračuna drvnog goriva se koristi izuzetno rijetko zbog svoje glomaznosti i tromosti. Posuđen je od građevinara-drvoprerađivača i jeste alternativna metoda za one slučajeve kada je drvo za ogrjev lakše izvagati nego odrediti njihovu zapreminu. Tako je, na primjer, ponekad u slučaju veleprodajnih isporuka drvnog goriva lakše izvagati vagone i kamione sa drvetom koji se otpremaju „na vrh“ nego odrediti količinu bezobličnih drvenih „kapa“ koje se nadvijaju na njima.Prednosti
- jednostavnost obrade informacija za dalji proračun ukupne kalorijske vrijednosti goriva u proračunima toplinske tehnike. Jer, kalorijska vrijednost tezinske mjere drva za ogrjev se izračunava prema i praktično je nepromijenjena za bilo koju vrstu drveta, bez obzira na njenu geografsku lokaciju i stepen. Dakle, kada se uzima u obzir ogrjevno drvo u jedinicama mase, neto težina zapaljivog materijala se uzima u obzir minus težina vlage, čiju količinu određuje mjerač vlageNedostaci
obračun ogrevnog drveta u jedinicama mase
- metoda je apsolutno neprihvatljiva za mjerenje i obračunavanje serija ogrevnog drva u terenski uslovi sječe, kada potrebna posebna oprema (vaga i mjerač vlage) možda nije pri ruci
- rezultat mjerenja vlažnosti ubrzo postaje nebitan, drvo za ogrjev brzo postaje vlažno ili se suši na zraku - Obračun ogrevnog drveta u volumetrijskim mjernim jedinicama
(u preklopnim i kubnim metrima i decimetrima)
Ova metoda obračuna drvnog goriva je najraširenija, kao najjednostavnija i najčešća brz način računajući masu drvnog goriva. Stoga se obračun ogrjevnog drva posvuda provodi u volumetrijskim mjernim jedinicama - skladišnim metrima i kubnim metrima (preklopne i guste mjere)Prednosti
obračun ogrevnog drveta u jedinicama zapremine
- izuzetna jednostavnost u izvođenju mjerenja gomile drva linearnim metrom
- rezultat mjerenja se lako kontrolira, ostaje nepromijenjen dugo vremena i ne izaziva sumnje
- metodologija za mjerenje šarže drva i koeficijenti za pretvaranje vrijednosti iz preklopne mjere u gustu meru standardizirani su i navedeni uNedostaci
obračun ogrevnog drveta u jedinicama mase
- cijena za jednostavnost obračuna ogrevnog drva u jedinicama zapremine je daljnja komplikacija termotehnički proračuni za izračunavanje ukupne kalorijske vrijednosti drvnog goriva (treba uzeti u obzir vrstu drva, mjesto njegovog rasta, stepen trulosti drva za ogrjev itd.)
Kalorična vrijednost ogrevnog drveta
kalorijska vrijednost ogrevnog drveta
ona je toplota sagorevanja drva za ogrev,
ona je kalorijska vrijednost drva za ogrjev
Kako se kalorijska vrijednost drva za ogrjev razlikuje od kalorijske vrijednosti drva?
Kalorična vrijednost drveta i ogrjevna vrijednost drva za ogrjev su povezane i bliske po vrijednostima količinama identificiranim u Svakodnevni život sa pojmovima "teorija" i "praksa". U teoriji proučavamo kaloričnu vrijednost drva, ali u praksi se bavimo ogrjevnom vrijednošću drva. U isto vrijeme, pravi drveni trupci mogu imati mnogo širi raspon odstupanja od norme nego laboratorijski uzorci.
Na primjer, pravo drvo za ogrjev ima koru, koja nije drvo u pravom smislu te riječi, a ipak zauzima zapreminu, učestvuje u procesu sagorijevanja drva i ima svoju kalorijsku vrijednost. Često se kalorijska vrijednost kore značajno razlikuje od kalorijske vrijednosti samog drveta. Osim toga, pravo drvo za ogrjev može biti, imati različitu gustinu drva u zavisnosti od toga, imati veliki postotak itd.
Dakle, za pravo ogrevno drvo, pokazatelji kalorijske vrijednosti su generalizirani i blago podcijenjeni, jer za pravo ogrjevno drvo svi negativni faktori koji smanjujunjihovu kalorijsku vrijednost. Ovo objašnjava razliku u manjoj strani veličine između teoretski izračunatih vrijednosti kalorijske vrijednosti drva i praktično primijenjenih vrijednosti kalorijske vrijednosti drva za ogrjev.
Drugim riječima, teorija i praksa su dvije različite stvari.
Kalorična vrijednost drva za ogrjev je količina korisne topline koja se stvara tokom njihovog sagorijevanja. Korisna toplota se odnosi na toplotu koja se može oduzeti iz ognjišta bez ugrožavanja procesa sagorevanja. Kalorična vrijednost drva za ogrjev je najvažniji pokazatelj kvaliteta drvnog goriva. Kalorična vrijednost drva za ogrjev može varirati u velikoj mjeri i ovisi, prije svega, o dva faktora - o samom drvu i njegovom.
- Kalorična vrijednost drveta ovisi o količini zapaljive drvne tvari prisutne u jedinici mase ili volumena drveta. (više detalja o kalorijskoj vrijednosti drveta u članku -)
- Sadržaj vlage u drvu ovisi o količini vode i druge vlage koja je prisutna u jedinici mase ili zapremine drveta. (više detalja o vlazi drveta u članku -)
Tabela zapreminske kalorijske vrijednosti drva za ogrjev
Gradacija kalorijske vrijednosti prema
(pri vlažnosti drveta 20%)
| drvne vrste | specifična kalorijska vrijednost ogrevnog drveta (kcal / dm 3) |
|
| Breza | 1389...2240 |
Prva grupa breza, bukva, jasen, grab, brijest, brijest, javor, hrast, ariš |
| bukva | 1258...2133 | |
| pepeo | 1403...2194 | |
| grab | 1654...2148 | |
| brijest | nije pronađeno (analogno - brijest) |
|
| brijest | 1282...2341 | |
| javor | 1503...2277 | |
| hrast | 1538...2429 | |
| ariš | 1084...2207 | |
| bor | 1282...2130 |
Druga grupa bor, joha |
| joha | 1122...1744 | |
| smreka | 1068...1974 |
Treća grupa smreka, kedar, jela, jasika, lipa, topola, vrba |
| cedar | 1312...2237 | |
| fir |
nije pronađeno |
|
| aspen | 1002...1729 | |
| Linden | 1046...1775 | |
| topola | 839...1370 | |
| vrba | 1128...1840 | |
Kalorična vrijednost trulog drveta
Apsolutno tačna je tvrdnja da trulež pogoršava kvalitetu drva za ogrjev i smanjuje njihovu kalorijsku vrijednost. Ali koliko se smanjuje kalorijska vrijednost trulog drva za ogrjev je pitanje. Sovjetski GOST 2140-81 i odrediti metodologiju za mjerenje veličine truleži, ograničiti količinu truleži u trupcu i broj trulih trupaca u seriji (ne više od 65% površine stražnjice i ne više od 20% ukupna masa, respektivno). Ali, u isto vrijeme, standardi ne ukazuju na promjenu kalorijske vrijednosti samog drva za ogrjev.
Očigledno je da u skladu sa zahtjevima GOST-a nema značajnije promjene u ukupnoj kalorijskoj vrijednosti drvne mase zbog truleži, stoga se pojedinačna trula trupca mogu sa sigurnošću zanemariti.
Ako ima više truleži nego što je dozvoljeno prema standardu, tada je preporučljivo uzeti u obzir kaloričnu vrijednost takvog drva za ogrjev u mjernim jedinicama. Jer, kada drvo trune, nastaju procesi koji uništavaju supstancu i narušavaju njenu ćelijsku strukturu. Istovremeno, shodno tome, drvo se smanjuje, što prvenstveno utječe na njegovu težinu i praktički ne utječe na njegovu zapreminu. Dakle, jedinice mase ogrjevne vrijednosti će biti objektivnije za uzimanje u obzir kalorijske vrijednosti vrlo trulog drva za ogrjev.
Po definiciji, masena (težina) kalorijska vrijednost drva za ogrjev je praktično nezavisna od njihove zapremine, vrste drveta i stepena trulosti. I, samo sadržaj vlage u drvu - ima veliki utjecaj na masenu (težinu) kalorijsku vrijednost drva za ogrjev
Kalorična vrijednost mjerne mase trulog i trulog drva za ogrjev gotovo je jednaka ogrjevnoj vrijednosti mjerne mase običnog ogrjevnog drva i ovisi samo o sadržaju vlage u samom drvu. Jer, samo težina vode istiskuje težinu zapaljive drvne materije iz mere težine ogrevnog drveta, plus toplotni gubitak za isparavanje vode i zagrevanje vodene pare. To je upravo ono što nam treba.
Kalorična vrijednost drva za ogrjev iz različitih regija
Volumetrijski kalorijska vrijednost drva za ogrjev za istu vrstu drveća koja raste različite regije mogu se razlikovati zbog promjena u gustoći drva ovisno o zasićenosti tla vodom u području uzgoja. Štaviše, to ne moraju biti različiti regioni ili regioni zemlje. Čak i iznutra mala površina(10 ... 100 km) sječe, ogrjevna vrijednost drva za ogrjev za istu vrstu drva može varirati s razlikom od 2 ... 5% zbog promjena u drvu. To se objašnjava činjenicom da u suhom području (u uvjetima nedostatka vlage) raste i formira se finija i gušća ćelijska struktura drveta nego u močvarnom zemljištu bogatom vodom. Tako će ukupna količina zapaljive materije po jedinici zapremine biti veća za ogrevno drvo koje se seče u sušnijim područjima, čak i za istu sječu. Naravno, razlika nije tako velika, oko 2...5%. Međutim, uz veliku seču drva za ogrjev, ovo može imati pravi ekonomski učinak.
Masovna kalorijska vrijednost za ogrjev od iste vrste drva koje raste u različitim regijama neće se uopće razlikovati, jer kalorijska vrijednost ne ovisi o gustoći drveta, već ovisi samo o sadržaju vlage
Ash | Sadržaj pepela u drvu za ogrjev
Pepeo je mineralna tvar koja se nalazi u drvu za ogrjev i koja ostaje u čvrstom ostatku nakon potpunog sagorijevanja drvne mase. Sadržaj pepela u drvu za ogrjev je stepen njihove mineralizacije. Sadržaj pepela u drvu za ogrjev mjeri se kao postotak ukupne mase drvnog goriva i ukazuje na kvantitativni sadržaj mineralnih materija u njemu.
Razlikovati unutrašnji i vanjski pepeo
| Unutrašnji pepeo | vanjski pepeo |
| Unutrašnji pepeo je mineralna supstanca koja se nalazi direktno u njoj | Vanjski pepeo su mineralne tvari koje su u ogrjev ušle izvana (na primjer, tokom sječe, transporta ili skladištenja) |
| Unutrašnji pepeo je vatrostalna masa (iznad 1450°C), koja se lako uklanja iz zone sagorevanja goriva pri visokim temperaturama | Vanjski pepeo je masa niskog topljenja (manje od 1350 ° C), koja se sinteruje u šljaku, lijepi se za oblogu komore za sagorijevanje grijaće jedinice. Kao rezultat takvog sinteriranja i lijepljenja, vanjski pepeo se slabo uklanja iz zone sagorijevanja goriva pri visokim temperaturama. |
| Unutrašnji sadržaj pepela u drvnoj materiji je u rasponu od 0,2 do 2,16% ukupne drvne mase. | Sadržaj vanjskog pepela može doseći 20% ukupne drvne mase |
| Pepeo je nepoželjan dio goriva, koji smanjuje njegovu zapaljivu komponentu i otežava rad jedinica za grijanje. | |
Sadržaj vlage u drvnoj biomasi je kvantitativna karakteristika koja pokazuje sadržaj vlage u biomasi. Postoje apsolutna i relativna vlažnost biomase.
Apsolutna vlažnost je omjer mase vlage i mase suhog drveta:
Wa=t~t° 100,
Gdje je Noa - apsolutna vlažnost,%; m je težina uzorka u vlažnom stanju, g; m0 je masa istog uzorka osušenog na konstantnu vrijednost, g.
Relativna ili radna vlažnost je omjer mase vlage i mase mokrog drveta:
Gdje Wp - relativna, odnosno radna vlažnost, 10
Pretvaranje apsolutne vlage u relativnu i obrnuto vrši se prema formulama:
Pepeo se deli na unutrašnji, sadržan u drvnoj materiji, i spoljašnji, koji je dospeo u gorivo tokom berbe, skladištenja i transporta biomase. Ovisno o vrsti pepela ima različitu topljivost pri zagrijavanju visoke temperature. Naziva se pepeo niskog taljenja koji ima temperaturu početka stanja taljenja tečnosti ispod 1350 °. Pepeo srednjeg topljenja ima temperaturu početka stanja tečnog topljenja u rasponu od 1350-1450°C. Za vatrostalni pepeo ova temperatura je iznad 1450 °C.
Unutrašnji pepeo drvene biomase je vatrostalan, dok je vanjski pepeo topljiv. Sadržaj pepela u različitim dijelovima drveća različitih vrsta prikazan je u tabeli. 4.
Sadržaj pepela u stabljici. Sadržaj unutrašnjeg pepela stabljike varira od 0,2 do 1,17%. Na osnovu toga, u skladu sa preporukama o normativnoj metodi toplotnog proračuna kotlovskih jedinica u proračunima uređaja za sagorevanje, sadržaj pepela u drvetu svih vrsta treba uzeti jednak 1% suhe mase.
|
4. Raspodjela pepela po dijelovima drveta za različite vrste
|
Drvo. To je opravdano ako je isključen ulazak mineralnih inkluzija u sjeckano drvo stabljike.
Sadržaj pepela u kori. Sadržaj kore je veći od sadržaja pepela u stabljici. Jedan od razloga za to je što je površina kore konstantno duvana atmosferskim vazduhom tokom rasta stabla i zahvata mineralne aerosole sadržane u njemu.
Prema zapažanjima koje je sproveo TsNIIMOD za naplavljeno drvo u uslovima pilana i drvoprerađivačkih preduzeća u Arhangelsku, sadržaj pepela u otpadu od kore bio je
Kod smrče 5,2, kod bora 4,9% - Povećanje sadržaja pepela kore u ovom slučaju objašnjava se kontaminacijom kore tokom splavarenja bičevima duž reka.
Sadržaj pepela kore različitih vrsta po suvoj težini, prema A. I. Pomeranskom, iznosi: bor 3,2%, smrča 3,95, breza 2,7, joha 2,4%. Prema NPO CKTI im. II Pol - Zunova, sadržaj pepela kore raznih stena varira od 0,5 do 8%.
Sadržaj pepela u elementima krune. Sadržaj pepela u elementima krune je veći od sadržaja pepela u drvu i zavisi od vrste drveta i mesta rasta. Prema V. M. Nikitinu, sadržaj pepela u listovima je 3,5%. Grane i grane imaju unutrašnji sadržaj pepela od 0,3 do 0,7%. Međutim, ovisno o vrsti tehnološkog procesa sječe drva, njihov sadržaj pepela se značajno mijenja zbog kontaminacije vanjskim mineralnim inkluzijama. Zagađenje granja i granja u procesu žetve, klizanja i izvlačenja najintenzivnije je po vlažnom vremenu u proljeće i jesen.
Gustina. Gustoću materijala karakterizira omjer njegove mase i zapremine. Kada se proučava ovo svojstvo u odnosu na drvnu biomasu, razlikuju se sljedeći pokazatelji: gustoća drvne tvari, gustoća apsolutno suhog drveta, gustoća vlažnog drveta.
Gustoća drvne tvari je omjer mase materijala koji formira zidove ćelije i zapremine koju zauzima. Gustina drvne materije je ista za sve vrste drveta i iznosi 1,53 g/cm3.
Gustoća apsolutno suvog drveta je omjer mase ovog drveta i zapremine koju zauzima:
P0 = m0/V0, (2.3)
gdje je ro gustina apsolutno suvog drveta; zatim - masa uzorka drveta na br. p = 0; V0 - zapremina uzorka drveta pri №r=0.
Gustoća vlažnog drveta je omjer mase uzorka pri datom sadržaju vlage i njegove zapremine pri istom sadržaju vlage:
R w = mw/Vw, (2.4)
gdje je usta gustina drveta pri vlažnosti Wp; mw je masa uzorka drveta pri sadržaju vlage Vw je zapremina koju zauzima uzorak drveta pri sadržaju vlage Wr.
Gustina stabljike. Vrijednost gustine stabljike zavisi od vrste, vlažnosti i koeficijenta bubrenja /Upor. Sve vrste drveta u odnosu na koeficijent bubrenja KR dijele se u dvije grupe. U prvu grupu spadaju vrste sa koeficijentom bubrenja /Sr = 0,6 (beli skakavac, breza, bukva, grab, ariš). U drugu grupu spadaju sve ostale pasmine kod kojih /<р=0,5.
Za prvu grupu za bijeli bagrem, brezu, bukvu, grab, ariš, gustina stabljike može se izračunati pomoću sljedećih formula:
Pw = 0,957 -------- ------- r12, W< 23%;
100-0,4WP" (2-5)
Loo-UR p12" br. p>23%
Za sve ostale vrste, gustina stabljike se izračunava po formulama:
0* = P-Sh.00-0.5GR L7R<23%; (2.6)
Ríg = °,823 100f°lpp Ri. njen">"23%,
Gdje je svinja gustina pri standardnoj vlažnosti, odnosno pri apsolutnoj vlažnosti od 12%.
Vrijednost gustine pri standardnoj vlažnosti zraka određena je za različite vrste drveta prema tabeli. 6.
|
6. Gustina stabljike raznih vrsta prn standardna vlaga n u potpuno suvom stanju
|
Gustoća kore. Gustina kore je mnogo manje proučavana. Postoje samo fragmentarni podaci koji daju prilično mješovitu sliku o ovom svojstvu kore. U ovom radu ćemo se fokusirati na podatke M. N. Simonova i N. L. Leontieva. Za izračunavanje gustoće kore koristit ćemo formule iste strukture kao i formule za izračunavanje gustoće stabljike, zamjenjujući u njima koeficijente volumetrijskog bubrenja kore. Gustoća kore će se izračunati prema sljedećim formulama: borova kora
(100-THR)P13 ^str<230/
103,56- 1,332GR "" (2,7)
1.231(1-0.011GR)"^>23%-"
Spruce Bark Pw
|
W P<23%; W*> 23%; Gr<23%; Гр>23%. |
P w - (100 - WP) p12 102,38 - 1,222 WP
|
brezove kore |
1.253(1_0.01WP)
(100-WP)pia 101,19 - 1,111WP
1.277 (1 -0.01WP)
Gustoća lička je mnogo veća od gustine kore. O tome svjedoče podaci A. B. Bolshakova (Sverd - NIIPdrev) o gustoći dijelova kore u apsolutno suhom stanju (tabela 8).
Gustina trulog drveta. Gustoća trulog drveta u početnoj fazi propadanja obično se ne smanjuje, au nekim slučajevima čak i povećava. Daljnjim razvojem procesa propadanja, gustina trulog drveta se smanjuje i u završnoj fazi postaje mnogo manja od gustine zdravog drveta,
Zavisnost gustine trulog drveta od stepena oštećenja truležom data je u tabeli. 9.
|
9. Gustina truleži drveta u zavisnosti od stepena oštećenja |
Rc(YuO-IGR) 106- 1,46WP
Vrijednost pis trulog drveta je: jasikova trulež pi5 = 280 kg/m3, trulež bora pS5=260 kg/m3, trulež breze p15 = 300 kg/m3.
Gustina elemenata krošnje drveća. Gustoća elemenata krune se praktički ne proučava. U ogrevnoj strugotini iz elemenata krune, po zapremini preovlađujuća komponenta je iverica od grančica i grana, koja je po gustini bliska drvetu stabljike. Stoga je pri izvođenju praktičnih proračuna, u prvoj aproksimaciji, moguće uzeti gustoću elemenata krošnje jednaku gustoći drva stabljike odgovarajuće vrste.
Tabela 1 - Sadržaj pepela i elemenata pepela u drvetu različitih vrsta drveća
|
woody biljka |
jasen, |
|||||||||||||
|
Suma |
||||||||||||||
|
Pine |
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 |
|
|
Spruce |
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 |
|
Fir |
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 |
|
Ariš |
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 |
|
|
hrast |
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 |
|
Brijest |
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 |
|
Linden |
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 |
|
Breza |
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 |
|
Aspen |
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 |
|
Topola |
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 |
|
Alder crna |
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 |
|
Alder siva |
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 |
|
ptičja trešnja |
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 |
|
Prema sadržaju elemenata pepela u drvetu, sve vrste drveća su objedinjene u dva velika klastera (sl. 1). Prvi, na čijem je čelu bijeli bor, uključuje crnu johu, jasiku i balsamovu topolu (Berlin), a drugi sve ostale vrste, na čelu sa smrekom i ptičjom trešnjom. Zasebnu podgrupu čine vrste koje vole svjetlost: viseća breza i sibirski ariš. Glatki brijest se izdvaja od njih. Najveće razlike između klastera broj 1 (bor) i broj 2 (smreka) uočene su u sadržaju Fe, Pb, Co i Cd (slika 2).
Slika 1 - Dendrogram sličnosti vrsta drveća u pogledu sastava pepela njihovog drveta, izgrađen Ward metodom uz korištenje normalizirane matrice podataka
Slika 2 - Priroda razlike između drvenastih biljaka koje pripadaju različitim klasterima, prema sastavu pepela njihovog drveta
Zaključci.
1. Najviše od svega, drvo svih vrsta drveća sadrži kalcijum, koji je osnova ćelijske membrane. Slijedi kalijum. Red veličine manje gvožđa, mangana, stroncijuma i cinka u drvetu. Ni, Pb, Co i Cd zatvaraju niz rangova.
3. Vrste drveća koje rastu unutar istog biotopa poplavne ravnice značajno se razlikuju jedna od druge u pogledu efikasnosti korišćenja hranljivih materija. Sibirski ariš najefikasnije koristi potencijal tla, čiji 1 kg drveta sadrži 7,4 puta manje pepela od drveta topole, ekološki najrasipnije vrste.
4. Svojstvo velike potrošnje mineralnih materija kod jednog broja drvenastih biljaka može se iskoristiti u fitomelioraciji pri stvaranju zasada na tehnogenski ili prirodno zagađenim zemljištima.
Spisak korištenih izvora
1. Adamenko, V.N. Hemijski sastav godišnjih godova drveća i stanje prirodne sredine / V.N. Adamenko, E.L. Zhuravleva, A.F. Četverikov // Dokl. Akademija nauka SSSR - 1982. - T. 265, br. 2. - S. 507-512.
2. Lyanguzova, I.V. Hemijski sastav biljaka pod zagađenjem atmosfere i tla / I.V. Lyanguzova, O.G. Chertov // Šumski ekosustavi i zagađenje atmosfere. - L.: Nauka, 1990. S. 75-87.
3. Demakov, Yu.P. Varijabilnost sadržaja pepela u drvetu, kori i iglicama bora / Yu.P. Demakov, R.I. Vinokurov, V.I. Talantsev, S.M. Shvetsov // Šumski ekosistemi u promjenljivoj klimi: biološka produktivnost, monitoring i tehnologije prilagođavanja: materijali međunarodne konferencije s elementima naučne škole za mlade [Elektronski izvor]. - Yoshkar-Ola: MarGTU, 2010. S. 32-37. http://csfm.marstu.net/publications.html
4. Demakov, Yu.P. Dinamika sadržaja elemenata pepela u godišnjim prstenovima starih borova koji rastu u poplavnim biotopima / Yu.P. Demakov, S.M. Shvetsov, V.I. Talantsev // Bilten MarGTU. Ser. „Šuma. Ekologija. Upravljanje prirodom». 2011. - br. 3. - S. 25-36.
5. Vinokurova, R.I. Specifičnost distribucije makroelemenata u organima drvenastih biljaka smreko-jelovih šuma Republike Mari El / R.I. Vinokurova, O.V. Lobanov // Bilten MarGTU. Ser. „Šuma. Ekologija. Upravljanje prirodom - 2011. - Br. 2. - S. 76-83.
6. Akhromeiko A.I. Fiziološka utemeljenost stvaranja održivih šumskih plantaža / A.I. Akhromeiko. – M.: Lesnaya prom-st, 1965. – 312 str.
7. Remezov, N.P. Potrošnja i cirkulacija elemenata dušika i pepela u šumama evropskog dijela SSSR-a / N.P. Remezov, L.N. Bykova, K.M. Smirnova.- M.: MGU, 1959. - 284 str.
8. Rodin, L.E. Dinamika organske tvari i biološki ciklus elemenata pepela i dušika u glavnim vrstama vegetacije na kugli zemaljskoj / L.E. Rodin, N.I. Bazilevich. - M.-L.: Nauka, 1965. -
9. Metodologija za mjerenje ukupnog sadržaja bakra, kadmijuma, cinka, olova, nikla, mangana, kobalta, hroma atomskom apsorpcionom spektroskopijom. - M.: FGU FTSAO, 2007. - 20 str.
10. Metode biogeohemijskog istraživanja biljaka / Ed. A.I. Ermakov. - L.: Agropromizdat, 1987. - 450 str.
11. Afifi, A. Statistička analiza. Pristup potpomognut kompjuterom / A. Afifi, S. Eizen. - M.: Mir, 1982. - 488 str.
12. Faktorska, diskriminantna i klaster analiza / J. Kim, C. Muller, W. Klekka i dr. - M.: Financije i statistika, 1989. - 215 str.
