Калорична стойност на дърва за огрев
Количеството топлина, отделяно при изгарянето на дърва за огрев, зависи от вида на дървесината и съдържанието на влага в дървесината. Влажността намалява калоричността на дървата за огрев, тъй като изпарената вода отвежда част от топлинната енергия. Загубите на влажност леко зависят от първоначалната температура на дървата за огрев (по-точно водата в тях) и се приемат равни на 0,63 kWh на килограм вода.
Абсолютно сухите дърва за огрев от твърда дървесина произвеждат около 5 kWh топлина на килограм дърва за огрев.
Абсолютно сухите иглолистни дърва за огрев дават около 5,2 kWh топлина на килограм дърва за огрев, поради химическата разлика на дървесината им.
В реални условия е невъзможно да се постигне идеална сухота, поради което таблицата по-долу показва калоричността на дърва за огрев от различни видове дървесина при съдържание на влага 15% и за сравнение на други видове гориво:
Вид гориво | Калорична стойност на материала, kWh/kg (MJ/kg) | Плътност на материала, kg/dm³ | Плътност на натоварване, kg/m³ | Калорична стойност на дърва за огрев, kWh/m³ |
---|---|---|---|---|
Бук, ясен | 4,2 (15) | 0,74 | 480 | 2016 |
дъб | 4,2 (15) | 0,69 | 470 | 1974 |
бреза | 4,2 (15) | 0,65 | 450 | 1890 |
лиственица | 4,3 (15,5) | 0,58 | 420 | 1806 |
бор | 4,3 (15,5) | 0,52 | 360 | 1548 |
смърч | 4,3 (15,5) | 0,44 | 330 | 1419 |
мазут | 12 (43) | 0,84 | 840 | |
въглища | 7,8-9,8 (28-35) | 0,6-1,9 |
Въпреки че масовата калоричност на иглолистната дървесина е по-голяма от тази на твърдата дървесина, но поради по-ниската плътност на дървесината, специфичната обемна калоричност на иглолистната дървесина за огрев е по-ниска от тази на твърдата дървесина. Иглолистните дърва за огрев заемат повече място и горят по-бързо.
Един кубичен метър сухи дърва за огрев от твърда дървесина може да замени 200 литра нафта, 200 кубични метра природен газ. Енергията, добивана от дървесина, също е от слънчев произход. Но в същото време, за разлика от петрола, въглищата и газа, дървесината е възобновяем ресурс. Дървата за огрев като вид биогориво са източник на възобновяема енергия.
горивна енергия. Специфична топлинна стойност на горивото
Теория > Физика 8 клас > Топлинни явления
В природата има много горими вещества, които отделят топлина при изгаряне. Това са дърва за огрев, въглища, петрол, алкохол, газ и др.
Въпреки това, само тези горими вещества, които имат висока специфична топлина на горене, ниска температура на запалване и липса на вредни продукти от горенето, могат да се считат за гориво.
Колкото повече топлина се отделя по време на изгарянето на горивото, толкова по-добре. Тази енергия може да се използва за отопление на дом, задвижване на различни механизми или генериране на електричество.
За отопление на къща въглищата са необходими няколко пъти по-малко от сухите дърва за огрев, тъй като различните видове гориво с една и съща маса отделят различно количество топлина по време на пълно изгаряне. Възможно е да се сравни количеството топлина, отделяно при изгарянето на различни видове гориво, като се използва физическо количество - специфичната топлина на горене.
Физическата величина, показваща колко топлина се отделя при пълното изгаряне на гориво с тегло 1 kg, се нарича специфична топлина на изгаряне на горивото.Специфичната топлина на горене се обозначава с буквата q. Единицата за специфична топлина на изгаряне е 1 J/kg.
Специфичната топлина на горене се определя експериментално с помощта на доста сложни инструменти.
Резултатите от експерименталните данни са дадени в .
Формулата за изчисляване на количеството топлина, отделена по време на пълното изгаряне на горивото:
Q = q*m
където Q е количеството отделена топлина (J),
q е специфичната топлина на горене (J/kg),
m е масата на изгореното гориво (kg).
ПРИМЕРИ ЗА РЕШАВАНЕ НА ПРОБЛЕМИ | ||
Задача номер 1. Колко топлина се отделя при изгаряне на 15 кг дървени въглища? | ||
Дадено: m = 15 kgq = 3,4 * 107 J / kg | Решение: Q = q * mQ = 3,4 * 105 J / kg * 15 kg \u003d 510000000 J Отговор: Q = 510000000 J | |
Q=? | ||
Задача номер 2.10 грама етилов алкохол изгарят в спиртна лампа за 10 минути. Намерете силата на духовната лампа | ||
Дадено: m = 10 gq = 27 000 000 J/kg | SI0,01 кг | Решение: Нека намерим количеството топлина, отделяно по време на изгарянето на алкохол: Q = q * mQ = 27 000 000 J / kg * 10 g = 27 000 000 J / kg * 0,01 kg \u003d 0 от 270. алкохолна печка: N \u003d Q / t = 270 000 J / 10 мин. = 270 000 J / 600 s = 450 W. Отговор: N = 450 W |
Н-? | ||
Задача №3Самородното злато Camel има маса от 9,3 kg и температура 15 °C. Каква е точката на топене на златото, ако за претопяване са необходими 1892 kJ топлина? | ||
Дадено: m = 9,3 kgt1 \u003d 15 ° Сλ \u003d 0,67 * 105 J / kg |
SI67000 J1892000 J |
Решение: Намерете количеството топлина, получено от златото за нагряване до точката на топене: Q1 = c*m*(tстопи се - т1); В1 +Q2 = Qстопи се |
тстопи се ? | ||
Вещество | q, J/kg | Вещество | q, J/kg |
Прах | 0,38*107 | дървени въглища | 3,4*107 |
Дърва за огрев сухи | 1,0*107 | Природен газ | 4,4*107 |
торф | 1,4*107 | масло | 4,4*107 |
въглища | 2,7*107 | Бензин | 4,6*107 |
алкохол | 2,7*107 | Керосин | 4,6*107 |
Антрацит | 3,0*107 | водород | 12*107 |
Теория | Калкулатори | GDZ | Таблици и знаци | Промяна | Основна карта на сайта
Цепене и събиране на дърва за огрев
Дърва
кошница за дърва
Превоз на дърва за огрев
По-голямата част от дървата за огрев са с форма на труп. Технологията за направа на трупи е проста: стволовете на дърветата и дебели клони се нарязват на сегменти с дължина 40-60 cm () и след това се разделят с брадва в надлъжна посока на по-малки части с крайна площ до 100 cm². За цепене е по-удобно да използвате специална брадва за цепене, чието острие има формата на клин с ъгъл от около 30 °. Секачка може да разцепи дори най-дебелите клинове с по-малко сила на удар. При рязане с брадва, особено дебели чулки, има голяма вероятност острието да се забие в образувалата се пукнатина в клин. След това, за да пробият или освободят брадвата, обръщат брадвата с главата надолу със забития клин и удрят другия клин с приклада.
Правилната стойка при цепене на дърва за огрев е краката по-широки от раменете. Това ще предотврати нараняване в случай на пропуск, неуспешен удар или счупване на брадвата. Също така, за удобство, най-добре е да поставите клин на височината на колана на човек, най-често го използват като стойка - много дебело и дебело парче от кръгло дърво.
Дървата за огрев от бреза се считат за „най-горещите“, а дървата от трепетлика се считат за „най-студените“.
За пренасяне на дърва се използва кош за дърва.