Skład popiołu drewna różnych gatunków drzew w biotopie łęgowym. Właściwości drewna opałowego różnych gatunków: wskaźniki jakości drewna Alternatywne materiały opałowe
Drewno kominkowe- kawałki drewna przeznaczone do palenia w piecach, kominkach, piecach lub ogniskach w celu wytworzenia ciepła, ciepła i światła.
drewno kominkowe są zbierane i dostarczane głównie w postaci przetartej i rozdrobnionej. Wilgotność powinna być jak najniższa. Długość kłód wynosi głównie 25 i 33 cm.Takie drewno opałowe jest sprzedawane w metrach hurtowych lub pakowane i sprzedawane na wagę.
Do celów grzewczych wykorzystuje się różne rodzaje drewna. Priorytetową cechą, według której wybiera się drewno opałowe do kominków i pieców, jest ich wartość opałowa, czas palenia oraz wygoda użytkowania (kształt płomienia, zapach). Do celów grzewczych pożądane jest, aby uwalnianie ciepła następowało wolniej, ale więcej długi czas. Do celów grzewczych najlepiej nadaje się każde drewno opałowe z twardego drewna.
Do palenisk i kominków stosuje się głównie drewno opałowe z takich gatunków jak dąb, jesion, brzoza, leszczyna, cis, głóg.
Cechy spalania drewna opałowego różnych rodzajów drewna:
Drewno opałowe z buku, brzozy, jesionu, leszczyny jest trudne do stopienia, ale może palić się wilgocią, ponieważ ma mało wilgoci, a drewno opałowe ze wszystkich tych gatunków drzew, z wyjątkiem buka, łatwo pęka;
Olcha i osika palą się bez powstawania sadzy, ponadto wypalają ją z komina;
Brzozowe drewno opałowe jest dobre do ogrzewania, ale przy braku powietrza w palenisku pali się dymiąc i tworzy smołę (żywicę brzozową), która osadza się na ściankach rury;
Pniaki i korzenie dają skomplikowany wzór ognia;
Gałęzie jałowca, wiśni i jabłka nadają przyjemny aromat;
Drewno sosnowe pali się cieplej niż drewno świerkowe ze względu na wyższą zawartość żywicy. Podczas spalania smołowanego drewna opałowego gwałtowny wzrost temperatury z pęknięciem powoduje pękanie małych wnęk w drewnie, w których gromadzi się żywica, a iskry lecą we wszystkich kierunkach;
Drewno dębowe najlepiej odprowadza ciepło, ich jedyną wadą jest to, że nie rozłupują się dobrze, podobnie jak drewno z grabu;
Drewno opałowe z gruszy i jabłoni łatwo się rozłupuje i dobrze pali, wydzielając przyjemny zapach;
Średnio twarde drewno opałowe jest generalnie łatwe do łupania;
Długie tlące się węgle dają drewno opałowe z cedru;
Drewno czereśni i wiązu dymi po spaleniu;
Drewno jaworowe łatwo się topi, ale trudno je nakłuć;
Drewno opałowe z drewna iglastego jest mniej odpowiednie do opalania, ponieważ przyczynia się do powstawania osadów smoły w rurze i ma niską wartość opałową. Drewno sosnowe i świerkowe łatwo się rąbie i topi, ale dymi i iskrzy;
Topola, olcha, osika, lipa są również określane jako gatunki drzew o miękkim drewnie. Drewno opałowe tych gatunków dobrze się pali, drewno opałowe z topoli mocno iskrzy i bardzo szybko się wypala;
Buk - drewno opałowe tej rasy jest uważane za klasyczne drewno kominkowe, ponieważ buk ma piękny wzór płomienia i dobre wytwarzanie ciepła, prawie bez iskier. Do tego wszystkiego należy dodać – bukowe drewno opałowe ma bardzo wysoką kaloryczność. Wysoko ceniony jest również zapach płonącego bukowego drewna opałowego – dlatego bukowe drewno opałowe jest wykorzystywane głównie do wyrobów wędzarniczych. Drewno bukowe ma wszechstronne zastosowanie. W związku z powyższym koszt bukowego drewna opałowego jest wysoki.
Należy wziąć pod uwagę fakt, że wartość opałowa drewna opałowego różnych gatunków drewna jest bardzo zróżnicowana. W rezultacie otrzymujemy wahania gęstości drewna oraz wahania współczynników przeliczeniowych metr sześcienny => licznik magazynowy.
Poniżej tabela ze średnimi wartościami kaloryczności przypadającymi na metr magazynowy drewna opałowego.
| Drewno opałowe (suszenie naturalne) | Wartość opałowa kWh/kg | Wartość opałowa mega dżul/kg | Wartość opałowa Mwh./ licznik magazynowy |
Gęstość nasypowa w kg/dm³ |
Gęstość kg/ licznik magazynowy |
| Drewno opałowe z grabu | 4,2 | 15 | 2,1 | 0,72 | 495 |
| Drewno bukowe | 4,2 | 15 | 2,0 | 0,69 | 480 |
| Jesion | 4,2 | 15 | 2,0 | 0,69 | 480 |
| drewno opałowe dębowe | 4,2 | 15 | 2,0 | 0,67 | 470 |
| drewno brzozowe | 4,2 | 15 | 1,9 | 0,65 | 450 |
| Drewno modrzewiowe | 4,3 | 15,5 | 1,8 | 0,59 | 420 |
| Drewno sosnowe | 4,3 | 15,5 | 1,6 | 0,52 | 360 |
| Świerkowe drewno opałowe | 4,3 | 15,5 | 1,4 | 0,47 | 330 |
1 metr składowania suchego drewna drzewa liściaste zastępuje około 200 do 210 litrów paliwa płynnego lub 200 do 210 m³ gazu ziemnego.
Wskazówki dotyczące wyboru drewna na opał.
Bez drewna opałowego nie będzie ognia. Jak powiedziałem, aby ogień płonął przez długi czas, musisz się na to przygotować. Przygotuj drewno opałowe. Im większy tym lepszy. Nie musisz z tym przesadzać, ale na wszelki wypadek musisz mieć mały margines. Po spędzeniu dwóch lub trzech nocy w lesie prawdopodobnie będziesz w stanie dokładniej określić wymagany zapas drewna opałowego na noc. Oczywiście można matematycznie obliczyć, ile drewna potrzeba, aby ogień palił się przez określoną liczbę godzin. Konwertuj sęki o takiej czy innej grubości na metry sześcienne. Ale w praktyce to obliczenie nie zawsze będzie działać. Istnieje wiele czynników, których nie można obliczyć, a jeśli spróbujesz, spread będzie dość duży. Tylko osobista praktyka daje dokładniejsze wyniki.
Silny wiatr zwiększa tempo spalania 2-3 razy. Mokra, spokojna pogoda wręcz przeciwnie, spowalnia spalanie. Ogień może palić się nawet podczas deszczu, tylko w tym celu konieczne jest jego ciągłe utrzymywanie. Kiedy pada deszcz, nie wkładaj grubych kłód do ognia, dłużej się rozpalają, a deszcz może je po prostu ugasić. Nie zapominaj, że cieńsze gałęzie szybko się zapalają, ale też szybko się wypalają. Muszą być używane do rozpalania grubszych gałęzi.
Zanim opowiem o niektórych właściwościach gatunkowych drewna podczas spalania, chcę jeszcze raz przypomnieć, że jeśli nie jesteś zmuszony spędzać nocy w bezpośrednim sąsiedztwie ogniska, staraj się palić ogień nie bliżej niż 1-1,5 metra z krawędzi twojego łóżka.
Najczęściej spotykamy następujące gatunki drzew: świerk, sosna, jodła, modrzew, brzoza, osika, olcha, dąb, czeremcha, wierzba. A więc po kolei.
Świerk, jak wszystkie żywiczne gatunki drzew, pali się szybko i gorąco. Jeśli drewno jest suche, ogień szybko rozprzestrzenia się po powierzchni. Jeśli nie masz możliwości podzielenia w jakiś sposób pnia małego drzewa na stosunkowo małe równe części, a używasz całego drzewa na ognisko, bądź bardzo ostrożny. Ogień na drzewie może wyjść poza granice ognia i spowodować wiele kłopotów. W takim przypadku zwolnij wystarczająco dużo miejsca pod kominkiem, aby ogień nie mógł się dalej rozprzestrzeniać. Świerk ma zdolność „strzelania”. Podczas spalania żywica znajdująca się w drewnie pod wpływem wysokich temperatur zaczyna wrzeć i nie znajdując wyjścia eksploduje. Kawałek płonącego drewna, który jest na górze, odlatuje od ognia. Prawdopodobnie wielu, którzy palili ognisko, zauważyło to zjawisko. Aby uchronić się przed takimi niespodziankami, wystarczy położyć kres kłodom. Węgle zwykle lecą prostopadle do beczki.
Sosna. Pali się goręcej i szybciej je. Łamie się łatwo, jeśli drzewo ma grubość nie większą niż 5-10 cm. „Pędy”. Cienkie suche gałęzie dobrze nadają się jako drewno opałowe drugiego i trzeciego planu do rozpalania ognia.
Jodła. Dom osobliwość jest to, że praktycznie nie "strzela". Pnie martwego drewna o średnicy 20-30 cm doskonale nadają się do „nody”, ogniska przez całą noc. Pali się gorąco i równomiernie. Szybkość spalania między świerkiem a sosną.
Modrzew. To drzewo, w przeciwieństwie do innych drzew gatunków żywicznych, zrzuca igły na zimę. Drewno jest gęstsze i mocniejsze. Pali się długo, jadł dłużej, równomiernie. Daje dużo ciepła. Jeśli znajdziesz kawałek suchego modrzewia na brzegu rzeki, istnieje możliwość, że zanim ten kawałek uderzył w brzeg, leżał przez jakiś czas w wodzie. Takie drzewo będzie się palić znacznie dłużej niż zwykle, z lasu. Drzewo, będąc w wodzie, bez dostępu do tlenu, staje się gęstsze i mocniejsze. Oczywiście wszystko zależy od tego, jak długo byłeś w wodzie. Leżąc tam przez kilkadziesiąt lat, zamieni się w pył.
Właściwości drewna do paleniska
Drewno odpowiednie do paleniska dzieli się na następujące główne kategorie:
Drewno iglaste |
twarde drewno miękkie skały |
twarde drewno Twarde skały |
| Sosna, świerk, tuja i inne | Lipa, osika, topola i inne | Dąb, brzoza, grab i inne |
| Wyróżniają się dużą zawartością żywicy, która nie wypala się całkowicie i zatyka swoim resztkami komin oraz wewnętrzne części pieca. Podczas stosowania takiego paliwa tworzenie się sadzy na szybie kominka, jeśli występuje, jest nieuniknione. Dla tego rodzaju paliwa charakterystyczne jest dłuższe suszenie drewna opałowego. |
Ze względu na małą gęstość drewno opałowe z takich gatunków pali się szybko, nie tworzy węgla i ma niską wartość opałową. | Drewno opałowe z tego rodzaju drewna zapewnia stabilną temperaturę pracy w palenisku oraz wysoką właściwą wartość opałową |
Przy wyborze opału do kominka lub pieca duże znaczenie ma wilgotność drewna. Wartość opałowa drewna opałowego zależy w większym stopniu od wilgotności. Powszechnie przyjmuje się, że Najlepszym sposobem drewno opałowe odpowiednie na drewno opałowe o wilgotności nie większej niż 25%. Wskaźniki wartości opałowej (ilość ciepła wydzielanego podczas całkowitego spalania 1 kg drewna opałowego w zależności od wilgotności) podano w poniższej tabeli:
Drewno opałowe do paleniska należy przygotować starannie iz wyprzedzeniem. dobre drewno opałowe powinien wyschnąć przez co najmniej rok. Minimalny czas schnięcia zależy od miesiąca ułożenia pryzmy (w dniach):
Kolejnym ważnym wskaźnikiem charakteryzującym jakość drewna opałowego do kominka lub pieca jest gęstość lub twardość drewna. Twarde drewno ma najwyższą wymianę ciepła, miękkie drewno ma najniższą. Wskaźniki gęstości drewna przy wilgotności 12% przedstawiono w poniższej tabeli:
Wartość opałowa właściwa drewna różnych gatunków.
Wartość kaloryczna substancji drzewnej dowolnego gatunku i dowolnej gęstości w stanie absolutnie suchym określa liczba 4370 kcal / kg. Uważa się również, że stopień zgnilizny drewna praktycznie nie ma wpływu na kaloryczność.
Istnieją pojęcia objętościowej wartości opałowej i masowej wartości opałowej. Objętościowa wartość opałowa drewna opałowego jest wartością raczej niestabilną, zależną od gęstości drewna, a zatem od gatunku drewna. W końcu każda rasa ma swoją własną gęstość, ponadto ta sama rasa z różnych obszarów może różnić się gęstością.
Najwygodniej jest określić wartość opałową drewna opałowego na podstawie wartości opałowej masy w zależności od wilgotności. Jeżeli znana jest wilgotność (W) próbek, to ich wartość opałową (Q) można wyznaczyć z pewnym błędem za pomocą prostego wzoru:
Q (kcal / kg) \u003d 4370 - 50 * W
Ze względu na wilgotność drewno można podzielić na trzy kategorie:
- drewno suche w pomieszczeniu, wilgotność od 7% do 20%;
- drewno powietrzno-suche, wilgotność od 20% do 50%;
- drewno dryfujące, wilgotność od 50% do 70%;
Tabela 1. Objętościowa wartość opałowa drewna opałowego w zależności od wilgotności.
| Rasa | Wartość opałowa, kcal / dm 3, z wilgotnością,% | Wartość opałowa, kWh / m 3, z wilgotnością,% | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 12% | 25% | 50% | 12% | 25% | 50% | |
| Dąb | 3240 | 2527 | 1110 | 3758 | 2932 | 1287 |
| Modrzew | 2640 | 2059 | 904 | 3062 | 2389 | 1049 |
| Brzozowy | 2600 | 2028 | 891 | 3016 | 2352 | 1033 |
| Cedr | 2280 | 1778 | 781 | 2645 | 2063 | 906 |
| Sosna | 2080 | 1622 | 712 | 2413 | 1882 | 826 |
| Osika | 1880 | 1466 | 644 | 2181 | 1701 | 747 |
| Świerk | 1800 | 1404 | 617 | 2088 | 1629 | 715 |
| Jodła | 1640 | 1279 | 562 | 1902 | 1484 | 652 |
| Topola | 1600 | 1248 | 548 | 1856 | 1448 | 636 |
Tabela 2. Szacunkowa wartość opałowa masy drewna opałowego w zależności od wilgotności.
| Stopień wilgotności, % | Wartość kaloryczna, kcal/kg | Wartość opałowa, 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 |
Drewno opałowe to najstarsze i najbardziej tradycyjne źródło energii cieplnej, które należy do odnawialnego rodzaju paliwa. Z definicji drewno opałowe to kawałki drewna, które są proporcjonalne do paleniska i służą do rozpalania i utrzymywania w nim ognia. Pod względem jakości drewno opałowe jest najbardziej niestabilnym paliwem na świecie.
Jednak procentowy skład wagowy dowolnej masy drzewnej jest w przybliżeniu taki sam. Zawiera - do 60% celulozy, do 30% ligniny, 7...8% węglowodorów towarzyszących. Reszta (1...3%) -
Norma stanowa dla drewna opałowego
Na terytorium Rosji działa
GOST 3243-88 Drewno opałowe. Specyfikacje
Pobierać (pliki do pobrania: 1689)
Sztandar czasów Związku Radzieckiego określa:
- Asortyment drewna opałowego według rozmiaru
- Dopuszczalna ilość spróchniałego drewna
- Asortyment drewna opałowego według kaloryczności
- Sposób rozliczania ilości drewna opałowego
- Wymagania dotyczące transportu i przechowywania
paliwo drzewne
Spośród wszystkich informacji GOST najcenniejsze są metody pomiaru stosów drewna i współczynniki konwersji wartości z miary składanej na gęstą (z metra magazynowego na metr sześcienny). Ponadto nadal istnieje zainteresowanie modą na ograniczenie twardzieli i zgnilizny soków (nie więcej niż 65% powierzchni przysadki), a także zakaz próchnienia zewnętrznego. Po prostu trudno sobie wyobrazić takie zgniłe drewno opałowe w naszej kosmicznej epoce pogoni za jakością.
Jeśli chodzi o kaloryczność,
następnie GOST 3243-88 dzieli całe drewno opałowe na trzy grupy:
Rachunkowość drewna opałowego
Aby uwzględnić jakąkolwiek wartość materialną, najważniejsze są sposoby i metody liczenia jej ilości. Można wziąć pod uwagę ilość drewna opałowego, albo w tonach i kilogramach, albo w przechowywaniu i metry sześcienne i decymetrach. Odpowiednio - w jednostkach masy lub objętości
- Rozliczanie drewna opałowego w jednostkach masy
(w tonach i kilogramach)
Ta metoda rozliczania paliwa drzewnego jest stosowana niezwykle rzadko ze względu na jego masywność i powolność. Jest pożyczony od budowniczych-stolarzy i jest alternatywna metoda w przypadkach, gdy łatwiej jest zważyć drewno opałowe niż określić ich objętość. I tak np. czasami w przypadku hurtowych dostaw opału drzewnego łatwiej jest zważyć wagony i ciężarówki do przewozu drewna przewożone „na wierzchu”, niż określić objętość górujących nad nimi bezkształtnych drewnianych „czapek”.Zalety
- łatwość przetwarzania informacji do dalszego obliczania kaloryczności paliwa w obliczeniach ciepłowniczych. Ponieważ wartość opałowa miarki wagowej drewna opałowego jest obliczana według i jest praktycznie niezmienna dla każdego gatunku drewna, niezależnie od jego położenia geograficznego i stopnia. Tak więc, biorąc pod uwagę drewno opałowe w jednostkach masy, bierze się pod uwagę masę netto materiału palnego pomniejszoną o masę wilgoci, której ilość określa wilgotnościomierzWady
rozliczanie drewna opałowego w jednostkach masy
- metoda jest absolutnie niedopuszczalna do pomiaru i rozliczania partii drewna opałowego w warunki terenowe wyrębu, gdy wymagany sprzęt specjalny (waga i miernik wilgotności) może nie być pod ręką
- wynik pomiaru wilgotności szybko staje się nieistotny, drewno opałowe szybko wilgotnieje lub wysycha w powietrzu - Rozliczanie drewna opałowego w objętościowych jednostkach miary
(w składanych i metrach sześciennych i decymetrach)
Ta metoda rozliczania paliwa drzewnego jest najczęściej stosowana, jako najprostsza i najbardziej szybki sposób rozliczanie masy paliwa drzewnego. Dlatego rozliczanie drewna opałowego odbywa się wszędzie w objętościowych jednostkach miary - metrach magazynowych i metrach sześciennych (miary fałdowe i gęste)Zalety
rozliczanie drewna opałowego w jednostkach objętości
- ekstremalna prostota w wykonywaniu pomiarów stosów drewna miernikiem liniowym
- wynik pomiaru jest łatwy do kontrolowania, pozostaje niezmienny przez długi czas i nie budzi wątpliwości
- metodyka pomiaru partii drewna oraz współczynniki przeliczania wartości z miary fałdowej na miarkę gęstą są ujednolicone i określone wWady
rozliczanie drewna opałowego w jednostkach masy
- cena za łatwość rozliczania drewna opałowego w jednostkach objętości jest komplikacją dalszych obliczenia termotechniczne do obliczenia całkowitej wartości opałowej opału drzewnego (należy wziąć pod uwagę rodzaj drewna, miejsce jego wzrostu, stopień zgnilizny drewna opałowego itp.)
Wartość opałowa drewna opałowego
wartość opałowa drewna opałowego
ona jest ciepłem spalania drewna opałowego,
ona jest wartością opałową drewna opałowego
Czym różni się wartość opałowa drewna opałowego od wartości opałowej drewna?
Wartość opałowa drewna i wartość opałowa drewna opałowego są ze sobą powiązane i zbliżone wartościowo do wielkości określonych w Życie codzienne z pojęciami „teorii” i „praktyki”. W teorii badamy wartość opałową drewna, ale w praktyce mamy do czynienia z wartością opałową drewna opałowego. Jednocześnie kłody z prawdziwego drewna mogą wykazywać znacznie szerszy zakres odchyleń od normy niż próbki laboratoryjne.
Na przykład prawdziwe drewno opałowe ma korę, która nie jest drewnem w dosłownym tego słowa znaczeniu, a mimo to zajmuje objętość, uczestniczy w procesie spalania drewna opałowego i ma swoją wartość opałową. Często wartość opałowa kory znacznie różni się od wartości opałowej samego drewna. Ponadto prawdziwe drewno opałowe może być, mieć różną gęstość drewna w zależności od, mieć duży udział procentowy itp.
Tak więc w przypadku prawdziwego drewna opałowego wskaźniki wartości opałowej są uogólnione i nieco niedoszacowane, ponieważ w przypadku prawdziwego drewna opałowego wszystkie negatywne czynniki, które zmniejszająich kaloryczność. To wyjaśnia różnicę w mniejszej stronie wielkości między teoretycznie obliczonymi wartościami kaloryczności drewna a praktycznie stosowanymi wartościami wartości opałowej drewna opałowego.
Innymi słowy, teoria i praktyka to dwie różne rzeczy.
Wartość opałowa drewna opałowego to ilość ciepła użytkowego wytwarzanego podczas ich spalania. Ciepło użytkowe odnosi się do ciepła, które można odebrać z paleniska bez szkody dla procesu spalania. Wartość opałowa drewna opałowego jest najważniejszym wskaźnikiem jakości opału drzewnego. Wartość opałowa drewna opałowego może być bardzo różna i zależy przede wszystkim od dwóch czynników - samego drewna i jego.
- Wartość opałowa drewna zależy od ilości palnej substancji drzewnej zawartej w jednostkowej masie lub objętości drewna. (więcej szczegółów na temat kaloryczności drewna w artykule -)
- Wilgotność drewna zależy od ilości wody i innych wilgoci obecnych w jednostce masy lub objętości drewna. (więcej szczegółów na temat wilgotności drewna w artykule -)
Tabela objętościowej wartości opałowej drewna opałowego
Gradacja kaloryczności wg
(przy wilgotności drewna 20%)
| gatunki drewna | specyficzna wartość opałowa drewna opałowego (kcal / dm3) |
|
| Brzozowy | 1389...2240 |
Pierwsza grupa brzoza, buk, jesion, grab, wiąz, wiąz, klon, dąb, modrzew |
| buk | 1258...2133 | |
| popiół | 1403...2194 | |
| grab | 1654...2148 | |
| wiąz | nie znaleziono (analogowy - wiąz) |
|
| wiąz | 1282...2341 | |
| klon | 1503...2277 | |
| dąb | 1538...2429 | |
| modrzew | 1084...2207 | |
| sosna | 1282...2130 |
Druga grupa sosna, olcha |
| olcha | 1122...1744 | |
| świerk | 1068...1974 |
Trzecia grupa świerk, cedr, jodła, osika, lipa, topola, wierzba |
| cedr | 1312...2237 | |
| jodła |
nie znaleziono |
|
| osika | 1002...1729 | |
| Lipa | 1046...1775 | |
| topola | 839...1370 | |
| wierzba | 1128...1840 | |
Wartość opałowa spróchniałego drewna
Całkowicie prawdziwe jest stwierdzenie, że zgnilizna pogarsza jakość drewna opałowego i obniża jego wartość opałową. Pytanie jednak, o ile spada wartość opałowa spróchniałego drewna opałowego. radzieckiego GOST 2140-81 i określić metodologię pomiaru wielkości zgnilizny, ograniczyć ilość zgnilizny w kłodzie i liczbę zgniłych kłód w partii (nie więcej niż 65% powierzchni kłody i nie więcej niż 20% masa całkowita). Ale jednocześnie normy nie wskazują na zmianę kaloryczności samego drewna opałowego.
To oczywiste w ramach wymagań GOST nie ma istotnej zmiany całkowitej wartości opałowej masy drewna z powodu zgnilizny, dlatego poszczególne spróchniałe kłody można bezpiecznie pominąć.
Jeśli jest więcej zgnilizny niż jest to dopuszczalne zgodnie z normą, wskazane jest uwzględnienie wartości opałowej takiego drewna opałowego w jednostkach miary. Ponieważ, gdy drewno gnije, zachodzą procesy, które niszczą substancję i zakłócają jej strukturę komórkową. Jednocześnie odpowiednio zmniejsza się drewno, co przede wszystkim wpływa na jego wagę i praktycznie nie wpływa na jego objętość. Tym samym jednostki masy wartości opałowej będą bardziej obiektywne przy uwzględnianiu wartości opałowej bardzo spróchniałego drewna opałowego.
Z definicji wartość opałowa drewna opałowego jest praktycznie niezależna od jego objętości, gatunku drewna i stopnia zgnilizny. I tylko wilgotność drewna - ma duży wpływ na masę (wagę) kaloryczność drewna opałowego
Wartość opałowa miarki zgniłego i spróchniałego drewna opałowego jest prawie równa wartości opałowej miarki zwykłego drewna opałowego i zależy tylko od wilgotności samego drewna. Ponieważ tylko ciężar wody wypiera ciężar palnej substancji drzewnej z miary masy drewna opałowego plus straty ciepła na odparowanie wody i ogrzewanie pary wodnej. To jest dokładnie to, czego potrzebujemy.
Wartość opałowa drewna opałowego z różnych regionów
Wolumetryczny wartości opałowej drewna opałowego dla tego samego gatunku drzewa, na którym rośnie różne regiony mogą się różnić ze względu na zmiany gęstości drewna w zależności od nasycenia wodą gleby na obszarze uprawy. Co więcej, nie muszą to być różne regiony czy regiony kraju. Nawet w obrębie mały obszar(10 ... 100 km) wycinki, wartość opałowa drewna opałowego dla tego samego gatunku drewna może się różnić o 2 ... 5% ze względu na zmiany w drewnie. Wyjaśnia to fakt, że na suchym terenie (w warunkach braku wilgoci) rośnie i tworzy się drobniejsza i gęstsza struktura komórkowa drewna niż na bogatych w wodę terenach podmokłych. Tym samym łączna ilość substancji palnej na jednostkę objętości będzie wyższa w przypadku drewna opałowego pozyskiwanego na obszarach bardziej suchych, nawet na tym samym obszarze pozyskiwania drewna. Oczywiście różnica nie jest aż tak duża, około 2...5%. Jednak przy dużym pozyskiwaniu drewna opałowego może to mieć realny efekt ekonomiczny.
Masowa wartość opałowa drewna opałowego z tego samego rodzaju drewna rosnącego w różnych regionach nie będzie się w ogóle różnić, ponieważ wartość opałowa nie zależy od gęstości drewna, a jedynie od jego wilgotności
Popiół | Zawartość popiołu w drewnie opałowym
Popiół jest substancją mineralną zawartą w drewnie opałowym, która pozostaje w stałej pozostałości po całkowitym spaleniu masy drzewnej. Zawartość popiołu w drewnie opałowym to stopień jego mineralizacji. Zawartość popiołu w drewnie opałowym jest mierzona jako procent całkowitej masy paliwa drzewnego i wskazuje ilościową zawartość zawartych w nim substancji mineralnych.
Rozróżnij popiół wewnętrzny i zewnętrzny
| Wewnętrzny popiół | popiół zewnętrzny |
| Popiół wewnętrzny jest substancją mineralną, która znajduje się bezpośrednio w | Popiół zewnętrzny to substancje mineralne, które dostały się do drewna opałowego z zewnątrz (na przykład podczas zbioru, transportu lub przechowywania) |
| Popiół wewnętrzny jest masą ogniotrwałą (powyżej 1450°C), którą łatwo usuwa się z wysokotemperaturowej strefy spalania paliwa | Popiół zewnętrzny jest niskotopliwą masą (poniżej 1350°C), która spieka się w żużel, przyklejając się do okładziny komory spalania urządzenia grzewczego. W wyniku takiego spiekania i sklejania popiół zewnętrzny jest słabo usuwany z wysokotemperaturowej strefy spalania paliwa. |
| Zawartość popiołu wewnętrznego w substancji drzewnej mieści się w przedziale od 0,2 do 2,16% całkowitej masy drewna | Zawartość popiołu zewnętrznego może sięgać 20% całkowitej masy drewna |
| Popiół jest niepożądaną częścią paliwa, co zmniejsza jego palność i utrudnia pracę urządzeń grzewczych. | |
Wilgotność biomasy drzewnej jest cechą ilościową obrazującą zawartość wilgoci w biomasie. Wyróżnia się wilgotność bezwzględną i względną biomasy.
Wilgotność bezwzględna to stosunek masy wilgoci do masy suchego drewna:
Wa=t~t° 100,
Gdzie Noa - wilgotność bezwzględna,%; m to masa próbki w stanie mokrym, g; m0 jest masą tej samej próbki wysuszonej do stałej wartości, g.
Wilgotność względna lub robocza to stosunek masy wilgoci do masy mokrego drewna:
Gdzie Wp - wilgotność względna lub robocza, 10
Przeliczanie wilgotności bezwzględnej na wilgotność względną i odwrotnie odbywa się zgodnie ze wzorami:
Popiół dzieli się na wewnętrzny, zawarty w substancji drzewnej i zewnętrzny, który dostał się do paliwa podczas pozyskiwania, magazynowania i transportu biomasy. W zależności od rodzaju popiołu ma różną topliwość po podgrzaniu do wysoka temperatura. Nazywa się popiół niskotopliwy, mający temperaturę początku ciekłego stanu topnienia poniżej 1350 °. Popiół średniotopliwy ma temperaturę początku stanu ciekłego w zakresie 1350-1450°C. W przypadku popiołu ogniotrwałego temperatura ta wynosi powyżej 1450 °C.
Wewnętrzny popiół z biomasy drzewnej jest ogniotrwały, podczas gdy popiół zewnętrzny jest topliwy. Zawartość popiołu w różnych częściach drzew różnych gatunków przedstawia tabela. 4.
Zawartość popiołu w drewnie pnia. Zawartość popiołu wewnętrznego w drewnie łodygowym waha się od 0,2 do 1,17%. Na tej podstawie, zgodnie z zaleceniami dotyczącymi normatywnej metody obliczania cieplnego jednostek kotłowych w obliczeniach urządzeń spalania, zawartość popiołu w pniach wszystkich gatunków należy przyjąć równą 1% suchej masy
|
4. Rozmieszczenie jesionu w częściach drzewa dla różnych gatunków
|
Drewno. Jest to uzasadnione, jeśli wyklucza się wnikanie wtrąceń mineralnych do porąbanego drewna pnia.
Zawartość popiołu w korze. Zawartość popiołu w korze jest większa niż zawartość popiołu w drewnie pnia. Jednym z powodów jest to, że powierzchnia kory jest stale nadmuchiwana przez powietrze atmosferyczne podczas wzrostu drzewa i wychwytuje zawarte w niej aerozole mineralne.
Zgodnie z obserwacjami przeprowadzonymi przez TsNIIMOD dla drewna dryfującego w warunkach tartaków w Archangielsku i przedsiębiorstw obróbki drewna, zawartość popiołu w odpadach z kory była
W świerku 5,2, w sośnie 4,9% - Wzrost zawartości popiołu w korze w tym przypadku tłumaczy się zanieczyszczeniem kory podczas spływu biczami rzekami.
Zawartość popiołu w korze różnych gatunków na suchą masę, według A. I. Pomeransky, wynosi: sosna 3,2%, świerk 3,95, brzoza 2,7, olcha 2,4%. Według NPO CKTI im. II Pol - Zunova, zawartość popiołu w korze różnych skał waha się od 0,5 do 8%.
Zawartość popiołu w elementach korony. Zawartość popiołu w elementach koronowych przewyższa zawartość popiołu w drewnie i zależy od rodzaju drewna i miejsca jego wzrostu. Według V. M. Nikitina zawartość popiołu w liściach wynosi 3,5%. Gałęzie i gałęzie mają wewnętrzną zawartość popiołu od 0,3 do 0,7%. Jednak w zależności od rodzaju procesu technologicznego pozyskiwania drewna, zawartość popiołu w drewnie znacznie się zmienia na skutek zanieczyszczenia zewnętrznymi wtrąceniami mineralnymi. Zanieczyszczenie konarów i konarów w procesie zbioru, zrywki i zrywki jest najbardziej intensywne w deszczową pogodę wiosną i jesienią.
Gęstość. Gęstość materiału charakteryzuje się stosunkiem jego masy do objętości. Podczas badania tej właściwości w odniesieniu do biomasy drzewnej wyróżnia się następujące wskaźniki: gęstość substancji drzewnej, gęstość absolutnie suchego drewna, gęstość mokrego drewna.
Gęstość substancji drzewnej to stosunek masy materiału tworzącego ściany komórkowe do zajmowanej przez niego objętości. Gęstość substancji drzewnej jest taka sama dla wszystkich rodzajów drewna i wynosi 1,53 g/cm3.
Gęstość absolutnie suchego drewna to stosunek masy tego drewna do objętości, jaką zajmuje:
P0 = m0/V0, (2.3)
Gdzie ro jest gęstością absolutnie suchego drewna; następnie - masa próbki drewna przy nr p = 0; V0 - objętość próbki drewna przy №р=0.
Gęstość mokrego drewna to stosunek masy próbki przy danej wilgotności do jej objętości przy tej samej wilgotności:
Р w = mw/Vw, (2.4)
gdzie usta to gęstość drewna przy wilgotności Wp; mw masa próbki drewna przy wilgotności Vw objętość zajmowana przez próbkę drewna przy wilgotności Wр.
Gęstość drewna pnia. Wartość gęstości drewna pnia zależy od jego gatunku, wilgotności i współczynnika pęcznienia /por. Wszystkie gatunki drewna pod względem współczynnika pęcznienia KR dzielą się na dwie grupy. Do pierwszej grupy zalicza się gatunki o współczynniku pęcznienia /Ср = 0,6 ( robinia akacjowa, brzoza, buk, grab, modrzew). Druga grupa obejmuje wszystkie inne rasy, w których /<р=0,5.
Dla pierwszej grupy dla akacji białej, brzozy, buka, grabu, modrzewia gęstość drewna pnia można obliczyć za pomocą następujących wzorów:
Pw = 0,957 -------- ------- р12, W< 23%;
100-0,4WP" (2-5)
Loo-UR p12" nr p>23%
W przypadku wszystkich innych gatunków gęstość drewna pnia oblicza się według wzorów:
0* = P-Sz.00-0,5GR L7R<23%; (2.6)
Ріг = °,823 100f°lpp Ri. її">"23%,
Gdzie świnia to gęstość przy standardowej wilgotności, tj. przy wilgotności bezwzględnej 12%.
Wartość gęstości przy wilgotności względnej określa się dla różnych gatunków drewna zgodnie z tabelą. 6.
|
6. Gęstość drewna pnia różnych gatunków prn standardowa wilgotność n w stanie całkowicie suchym
|
Gęstość kory. Gęstość skorupy badano znacznie mniej. Istnieją tylko fragmentaryczne dane, które dają dość mieszany obraz tej właściwości skorupy. W tej pracy skupimy się na danych M. N. Simonova i N. L. Leontiewa. Do obliczenia gęstości kory użyjemy wzorów o takiej samej strukturze jak wzory do obliczania gęstości drewna pnia, podstawiając w nich współczynniki objętościowego pęcznienia kory. Gęstość kory zostanie obliczona według wzorów: kora sosnowa
(100-THR)P13 ^str<230/
103,56- 1,332GR "" (2,7)
1,231(1-0,011GR)"^>23%-"
Kora Świerku Pw
|
W P<23%; W*> 23%; gr<23%; Гр>23%. |
Pw - (100 - WP) p12 102,38 - 1,222 WP
|
kora brzozy |
1,253(1_0,01WP)
(100-WP)pia 101,19 - 1,111WP
1,277(1-0,01WP)
Gęstość łyka jest znacznie większa niż gęstość skorupy. Świadczą o tym dane A. B. Bolszakowa (Sverd - NIIPdrev) dotyczące gęstości części skorupy w stanie absolutnie suchym (tabela 8).
Gęstość spróchniałego drewna. Gęstość spróchniałego drewna w początkowej fazie rozkładu zwykle nie maleje, aw niektórych przypadkach nawet wzrasta. Wraz z dalszym rozwojem procesu rozkładu gęstość spróchniałego drewna maleje i w końcowej fazie staje się znacznie mniejsza od gęstości drewna zdrowego,
Zależność gęstości spróchniałego drewna od stopnia uszkodzenia przez gnicie podano w tabeli. 9.
|
9. Gęstość zgnilizny drewna w zależności od stopnia jego uszkodzenia |
Rc(YuO-IGR) 106-1,46WP
Wartość pis spróchniałego drewna wynosi: zgnilizna osiki pi5 = 280 kg/m3, zgnilizna sosny pS5 = 260 kg/m3, zgnilizna brzozy p15 = 300 kg/m3.
Gęstość elementów koron drzew. Gęstość elementów korony praktycznie nie jest badana. W zrębkach opałowych z elementów koronowych dominującym objętościowo składnikiem są zrębki z gałązek i konarów, które pod względem gęstości są zbliżone do drewna pniowego. Dlatego wykonując praktyczne obliczenia, w pierwszym przybliżeniu można przyjąć gęstość elementów korony równą gęstości drewna pnia odpowiednich gatunków.
Tabela 1 - Zawartość popiołu i pierwiastków jesionowych w drewnie różnych gatunków drzew
|
drzewiasty zakład |
Popiół, |
|||||||||||||
|
Suma |
||||||||||||||
|
Sosna |
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 |
|
|
Świerk |
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 |
|
Jodła |
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 |
|
Modrzew |
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 |
|
|
Dąb |
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 |
|
Wiąz |
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 |
|
Lipa |
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 |
|
Brzozowy |
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 |
|
Osika |
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 |
|
Olcha czarny |
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 |
|
Olcha szara |
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 |
|
czereśnia ptasia |
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 |
|
Ze względu na zawartość pierwiastków jesionowych w ich drewnie wszystkie gatunki drzew łączą się w dwa duże skupiska (ryc. 1). Pierwsza, na czele z sosną zwyczajną, obejmuje olszę czarną, osikę i topolę balsamiczną (Berlin), a druga obejmuje wszystkie pozostałe gatunki, na czele ze świerkiem i czeremchą. Osobne podgrupę tworzą gatunki światłolubne: brzoza zwisająca i modrzew syberyjski. Gładki wiąz wyróżnia się od nich. Największe różnice między skupieniami nr 1 (sosna) i nr 2 (świerk) odnotowano w zawartości Fe, Pb, Co i Cd (ryc. 2).
Rycina 1 - Dendrogram podobieństwa gatunków drzew pod względem składu popiołu w ich drewnie, zbudowany metodą Warda przy użyciu znormalizowanej macierzy danych
Ryc. 2 – Charakter różnic między roślinami drzewiastymi należącymi do różnych klastrów, w zależności od składu popiołu ich drewna
Wnioski.
1. Drewno wszystkich gatunków drzew zawiera przede wszystkim wapń, który jest podstawą błony komórkowej. Po nim następuje potas. O rząd wielkości mniej żelaza, manganu, strontu i cynku w drewnie. Ni, Pb, Co i Cd zamykają serię rang.
3. Gatunki drzew rosnące w obrębie tego samego biotopu zalewowego znacznie różnią się od siebie pod względem efektywności wykorzystania składników pokarmowych. Najefektywniej potencjał gleby wykorzystuje modrzew syberyjski, którego 1 kg drewna zawiera 7,4 razy mniej popiołu niż drewno topoli, gatunku najbardziej uciążliwego dla środowiska.
4. Właściwość wysokiego zużycia substancji mineralnych przez szereg roślin drzewiastych może być wykorzystana w fitomelioracji przy zakładaniu plantacji na gruntach zanieczyszczonych technogenicznie lub naturalnie.
Lista wykorzystanych źródeł
1. Adamenko, V.N. Skład chemiczny słojów rocznych drzew a stan środowiska naturalnego / V.N. Adamenko, E.L. Zhuravleva, A.F. Czetwerikow // Dokl. Akademia Nauk ZSRR - 1982. - T. 265, nr 2. - S. 507-512.
2. Lyanguzova, I.V. Skład chemiczny roślin w warunkach zanieczyszczenia atmosferycznego i glebowego / I.V. Lyanguzova, O.G. Chertov // Ekosystemy leśne a zanieczyszczenie atmosfery. - L.: Nauka, 1990. S. 75-87.
3. Demakow, Yu.P. Zmienność zawartości pierwiastków jesionowych w drewnie, korze i igłach sosny zwyczajnej / Yu.P. Demakow, R.I. Winokurow, V.I. Talantsev, S.M. Shvetsov // Ekosystemy leśne w zmieniającym się klimacie: produktywność biologiczna, technologie monitorowania i adaptacji: materiały międzynarodowej konferencji z elementami naukowej szkoły dla młodzieży [Zasoby elektroniczne]. - Yoshkar-Ola: MarGTU, 2010. S. 32-37. http://csfm.marstu.net/publications.html
4. Demakow, Yu.P. Dynamika zawartości pierwiastków jesionowych w słojach rocznych starodrzewu sosny rosnącej w biotopach zalewowych / Yu.P. Demakow, S.M. Shvetsov, V.I. Talantsev // Biuletyn MarGTU. Ser. "Las. Ekologia. Zarządzanie przyrodą ». 2011. - nr 3. - S. 25-36.
5. Vinokurova, R.I. Specyfika rozmieszczenia makroelementów w organach roślin drzewiastych lasów świerkowo-jodłowych Republiki Mari El / R.I. Winokurowa, O.V. Lobanov // Biuletyn MarGTU. Ser. "Las. Ekologia. Zarządzanie przyrodą - 2011. - nr 2. - s. 76-83.
6. Akhromeiko A.I. Fizjologiczne uzasadnienie tworzenia zrównoważonych plantacji leśnych / A.I. Achromejko. – M.: Leśnaja bal-st, 1965. – 312 s.
7. Remezov, N.P. Zużycie i obieg pierwiastków azotu i popiołu w lasach europejskiej części ZSRR / N.P. Remezov, L.N. Bykowa, K.M. Smirnova.- M.: MGU, 1959. - 284 s.
8. Rodin, LE Dynamika materii organicznej i cykl biologiczny pierwiastków popiołu i azotu w głównych typach roślinności na kuli ziemskiej / L.E. Rodin, NI Bazylewicz. - M.-L.: Nauka, 1965. -
9. Metodyka pomiaru całkowitej zawartości miedzi, kadmu, cynku, ołowiu, niklu, manganu, kobaltu, chromu metodą atomowej spektroskopii absorpcyjnej. - M.: FGU FTSAO, 2007. - 20 s.
10. Metody badań biogeochemicznych roślin / wyd. sztuczna inteligencja Jermakow. - L.: Agropromizdat, 1987. - 450 s.
11. Afifi, A. Analiza statystyczna. Podejście wspomagane komputerowo / A. Afifi, S. Eizen. - M.: Mir, 1982. - 488 s.
12. Analiza czynnikowa, dyskryminacyjna i klastrowa / J. Kim, C. Muller, W. Klekka i in. - M.: Finanse i statystyka, 1989. - 215 s.
