Θερμιδική αξία καυσόξυλων
Η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται κατά την καύση του καυσόξυλου εξαρτάται από τον τύπο του ξύλου και την περιεκτικότητα σε υγρασία του ξύλου. Η υγρασία μειώνει τη θερμογόνο δύναμη των καυσόξυλων, καθώς το νερό που εξατμίζεται απομακρύνει μέρος της θερμικής ενέργειας. Οι απώλειες υγρασίας εξαρτώνται ελαφρώς από την αρχική θερμοκρασία των καυσόξυλων (ακριβέστερα, το νερό σε αυτά) και λαμβάνονται ίσες με 0,63 kWh ανά κιλό νερού.
Τα απολύτως ξηρά καυσόξυλα σκληρού ξύλου παράγουν περίπου 5 kWh θερμότητας ανά κιλό καυσόξυλων.
Τα απολύτως ξηρά καυσόξυλα κωνοφόρων δίνουν περίπου 5,2 kWh θερμότητας ανά κιλό καυσόξυλων, λόγω της χημικής διαφοράς του ξύλου τους.
Σε πραγματικές συνθήκες, είναι αδύνατο να επιτευχθεί τέλεια ξηρότητα, επομένως ο παρακάτω πίνακας δείχνει τη θερμογόνο δύναμη των καυσόξυλων διαφορετικών τύπων ξύλου σε περιεκτικότητα σε υγρασία 15% και για σύγκριση άλλων τύπων καυσίμων:
| Τύπος καυσίμου | Θερμογόνος δύναμη υλικού, kWh/kg (MJ/kg) | Πυκνότητα υλικού, kg/dm³ | Πυκνότητα φόρτωσης, kg/m³ | Θερμογόνος δύναμη καυσόξυλων, kWh/m³ |
|---|---|---|---|---|
| Οξιά, τέφρα | 4,2 (15) | 0,74 | 480 | 2016 |
| Δρυς | 4,2 (15) | 0,69 | 470 | 1974 |
| Σημύδα | 4,2 (15) | 0,65 | 450 | 1890 |
| Λάριξ | 4,3 (15,5) | 0,58 | 420 | 1806 |
| Πεύκο | 4,3 (15,5) | 0,52 | 360 | 1548 |
| Ελατο | 4,3 (15,5) | 0,44 | 330 | 1419 |
| καύσιμο | 12 (43) | 0,84 | 840 | |
| Κάρβουνο | 7,8-9,8 (28-35) | 0,6-1,9 |
Αν και η θερμογόνος δύναμη μάζας του ξύλου κωνοφόρων είναι μεγαλύτερη από αυτή του σκληρού ξύλου, αλλά λόγω της χαμηλότερης πυκνότητας του ξύλου, η ειδική ογκομετρική θερμογόνος δύναμη του ξύλου κωνοφόρων είναι χαμηλότερη από αυτή του σκληρού ξύλου. Τα κωνοφόρα καυσόξυλα καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο και καίγονται πιο γρήγορα.
Ένα κυβικό μέτρο ξηρού καυσόξυλου σκληρού ξύλου μπορεί να αντικαταστήσει 200 λίτρα πετρελαίου, 200 κυβικά μέτρα φυσικού αερίου. Η ενέργεια που εξάγεται από τα καυσόξυλα είναι επίσης ηλιακής προέλευσης. Αλλά την ίδια στιγμή, σε αντίθεση με το πετρέλαιο, τον άνθρακα και το φυσικό αέριο, το ξύλο είναι ένας ανανεώσιμος πόρος. Τα καυσόξυλα ως είδος βιοκαυσίμου είναι πηγή ανανεώσιμης ενέργειας.
ενέργεια καυσίμου. Ειδική θερμαντική αξία καυσίμου
Θεωρία > Φυσική τάξη 8 > Θερμικά φαινόμενα
Στη φύση, υπάρχουν πολλές εύφλεκτες ουσίες που απελευθερώνουν θερμότητα όταν καίγονται. Πρόκειται για καυσόξυλα, άνθρακα, πετρέλαιο, αλκοόλ, φυσικό αέριο κ.λπ.
Ωστόσο, μόνο εκείνες οι εύφλεκτες ουσίες που έχουν υψηλή ειδική θερμότητα καύσης, χαμηλή θερμοκρασία ανάφλεξης και απουσία επιβλαβών προϊόντων καύσης μπορούν να θεωρηθούν καύσιμο.
Όσο περισσότερη θερμότητα απελευθερώνεται κατά την καύση του καυσίμου, τόσο το καλύτερο. Αυτή η ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση ενός σπιτιού, την οδήγηση διαφόρων μηχανισμών ή την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Για τη θέρμανση ενός σπιτιού, απαιτείται άνθρακας αρκετές φορές λιγότερο από τα ξηρά καυσόξυλα, καθώς διαφορετικοί τύποι καυσίμων της ίδιας μάζας εκπέμπουν διαφορετικές ποσότητες θερμότητας κατά την πλήρη καύση. Είναι δυνατή η σύγκριση της ποσότητας θερμότητας που απελευθερώνεται κατά την καύση διαφορετικών τύπων καυσίμου χρησιμοποιώντας μια φυσική ποσότητα - την ειδική θερμότητα της καύσης.
Το φυσικό μέγεθος που δείχνει πόση θερμότητα απελευθερώνεται κατά την πλήρη καύση ενός καυσίμου βάρους 1 kg ονομάζεται ειδική θερμότητα καύσης του καυσίμου.Η ειδική θερμότητα της καύσης συμβολίζεται με το γράμμα q. Η μονάδα ειδικής θερμότητας καύσης είναι 1 J/kg.
Η ειδική θερμότητα της καύσης προσδιορίζεται πειραματικά χρησιμοποιώντας μάλλον πολύπλοκα όργανα.
Τα αποτελέσματα των πειραματικών δεδομένων δίνονται στο .
Ο τύπος υπολογισμού για την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται κατά την πλήρη καύση του καυσίμου:
Q = q*m
όπου Q είναι η ποσότητα της θερμότητας που απελευθερώνεται (J),
q είναι η ειδική θερμότητα καύσης (J/kg),
m είναι η μάζα του καυσίμου (kg).
| ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ | ||
| Εργασία αριθμός 1. Πόση θερμότητα απελευθερώνεται όταν καίγονται 15 κιλά κάρβουνο; | ||
| Δίνεται: m \u003d 15 kgq \u003d 3,4 * 107 J / kg | Λύση: Q \u003d q * mQ \u003d 3,4 * 105 J / kg * 15 kg \u003d 510000000 J Απάντηση: Q \u003d 510000000 J | |
| Q=? | ||
| Εργασία αριθμός 2.10 γραμμάρια αιθυλικής αλκοόλης κάηκαν σε αλκοολούχο λαμπτήρα σε 10 λεπτά. Βρείτε τη δύναμη του πνευματικού λαμπτήρα | ||
| Δίνονται: m = 10 gq = 27.000.000 J/kg | SI0,01 kg | Λύση: Ας βρούμε την ποσότητα της θερμότητας που απελευθερώνεται κατά την καύση του αλκοόλ: Q \u003d q * mQ \u003d 27.000.000 J / kg * 10 g \u003d 27.000.000 J / kg * 0,01 kg \u003d 270,0 J 270,0 σόμπα αλκοόλης: N \u003d Q / t \u003d 270.000 J / 10 λεπτά \u003d 270.000 J / 600 s \u003d 450 W. Απάντηση: N = 450 W |
| Ν-? | ||
| Εργασία #3Το ψήγμα χρυσού Camel έχει μάζα 9,3 kg και θερμοκρασία 15 °C. Ποιο είναι το σημείο τήξης του χρυσού εάν απαιτούνται 1892 kJ θερμότητας για την εκ νέου τήξη; | ||
|
Δίνονται: m = 9,3 kgt1 \u003d 15 ° Сλ \u003d 0,67 * 105 J / kg |
SI67000 J1892000 J |
Λύση: Βρείτε την ποσότητα θερμότητας που δέχεται ο χρυσός για θέρμανση μέχρι το σημείο τήξης: Q1 = c*m*(tτήκω — τ1); Q1 +Q2 = Qτήκω |
| tτήκω ? | ||
| Ουσία | q, J/kg | Ουσία | q, J/kg |
| Σκόνη | 0,38*107 | Ξυλάνθρακας | 3,4*107 |
| Καυσόξυλα στεγνά | 1,0*107 | Φυσικό αέριο | 4,4*107 |
| Τύρφη | 1,4*107 | Λάδι | 4,4*107 |
| Κάρβουνο | 2,7*107 | Βενζίνη | 4,6*107 |
| Αλκοόλ | 2,7*107 | Πετρέλαιο | 4,6*107 |
| Ανθρακίτης | 3,0*107 | Υδρογόνο | 12*107 |
Θεωρία | Αριθμομηχανές | GDZ | Πίνακες και πινακίδες | Αλλαγή | Κύριος χάρτης ιστότοπου
Τεμαχισμός και συγκομιδή καυσόξυλων
Σωρός καυσόξυλα
καλάθι καυσόξυλων
Μεταφορές καυσόξυλων
Τα περισσότερα καυσόξυλα έχουν σχήμα κορμού. Η τεχνολογία για την κατασκευή κορμών είναι απλή: οι κορμοί δέντρων και τα χοντρά κλαδιά πριονίζονται σε τμήματα μήκους 40-60 cm () και στη συνέχεια χωρίζονται με ένα τσεκούρι στη διαμήκη κατεύθυνση σε μικρότερα μέρη με ακραία επιφάνεια έως 100 cm². Για το σχίσιμο, είναι πιο βολικό να χρησιμοποιήσετε ένα ειδικό τσεκούρι σχισίματος, η λεπίδα του οποίου έχει σχήμα σφήνας με γωνία περίπου 30 °. Ένα μαχαίρι μπορεί να χωρίσει ακόμα και τα πιο χοντρά τσοκ με λιγότερη δύναμη κρούσης. Όταν ψιλοκόβετε με τσεκούρι, ειδικά χοντρά τσοκ, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να κολλήσει η λεπίδα στη σχηματισμένη ρωγμή του τσοκ. Στη συνέχεια, για να τρυπήσουν ή να απελευθερώσουν το τσεκούρι, αναποδογυρίζουν το τσεκούρι με το κολλημένο τσοκ και χτυπούν τον άλλο τσοκ με τον πισινό.
Η σωστή στάση κατά την κοπή καυσόξυλων είναι τα πόδια πιο φαρδιά από τους ώμους. Αυτό θα αποτρέψει τον τραυματισμό σε περίπτωση αστοχίας, κακού χτυπήματος ή θραύσης του τσεκούρι. Επίσης, για ευκολία, είναι καλύτερο να τοποθετήσετε το τσοκ στο ύψος της ζώνης ενός ατόμου, τις περισσότερες φορές το χρησιμοποιούν ως βάση - ένα πολύ παχύ και χοντρό κομμάτι ενός στρογγυλού δέντρου.
Τα καυσόξυλα σημύδας θεωρούνται τα πιο «καυτά» και τα καυσόξυλα λεύκας θεωρούνται τα «πιο κρύα».
Ένα καλάθι με καυσόξυλα χρησιμοποιείται για τη μεταφορά καυσόξυλων.
