Potere calorifico della legna da ardere
La quantità di calore rilasciata durante la combustione della legna da ardere dipende dal tipo di legna e dal contenuto di umidità della legna. L'umidità riduce il potere calorifico della legna da ardere, poiché l'acqua evaporata porta via parte dell'energia termica. Le perdite di umidità dipendono leggermente dalla temperatura iniziale della legna da ardere (più precisamente dall'acqua in essa contenuta) e sono prese pari a 0,63 kWh per chilogrammo di acqua.
La legna da ardere di legno duro assolutamente secca produce circa 5 kWh di calore per chilogrammo di legna da ardere.
La legna da ardere di conifere assolutamente secca fornisce circa 5,2 kWh di calore per chilogrammo di legna da ardere, a causa della differenza chimica del loro legno.
In condizioni reali, è impossibile ottenere una perfetta siccità, quindi la tabella seguente mostra il potere calorifico della legna da ardere di diversi tipi di legna con un contenuto di umidità del 15% e per il confronto di altri tipi di combustibile:
| Tipo di carburante | Potere calorifico del materiale, kWh/kg (MJ/kg) | Densità materiale, kg/dm³ | Densità di carico, kg/m³ | Potere calorifico della legna da ardere, kWh/m³ |
|---|---|---|---|---|
| Faggio, frassino | 4,2 (15) | 0,74 | 480 | 2016 |
| Quercia | 4,2 (15) | 0,69 | 470 | 1974 |
| Betulla | 4,2 (15) | 0,65 | 450 | 1890 |
| Larice | 4,3 (15,5) | 0,58 | 420 | 1806 |
| Pino | 4,3 (15,5) | 0,52 | 360 | 1548 |
| Abete rosso | 4,3 (15,5) | 0,44 | 330 | 1419 |
| carburante | 12 (43) | 0,84 | 840 | |
| Carbone | 7,8-9,8 (28-35) | 0,6-1,9 |
Sebbene il potere calorifico di massa del legno di conifere sia maggiore di quello del legno duro, ma a causa della minore densità del legno, il potere calorifico volumetrico specifico della legna da ardere di conifere è inferiore a quello del legno duro. La legna da ardere di conifere occupa più spazio e brucia più velocemente.
Un metro cubo di legna da ardere secca può sostituire 200 litri di petrolio, 200 metri cubi di gas naturale. Anche l'energia estratta dal legno è di origine solare. Ma allo stesso tempo, a differenza di petrolio, carbone e gas, il legno è una risorsa rinnovabile. La legna da ardere come tipo di biocombustibile è una fonte di energia rinnovabile.
energia del combustibile. Potere calorifico specifico del combustibile
Teoria > Fisica grado 8 > Fenomeni termici
In natura ci sono molte sostanze combustibili che rilasciano calore quando bruciate. Questi sono legna da ardere, carbone, petrolio, alcol, gas, ecc.
Tuttavia, possono essere considerate combustibili solo quelle sostanze combustibili che hanno un elevato calore specifico di combustione, una bassa temperatura di accensione e l'assenza di prodotti di combustione nocivi.
Più calore viene rilasciato durante la combustione del carburante, meglio è. Questa energia può essere utilizzata per riscaldare una casa, azionare vari meccanismi o generare elettricità.
Per riscaldare una casa, il carbone è necessario molte volte meno della legna da ardere secca, poiché diversi tipi di combustibili della stessa massa emettono quantità diverse di calore durante la combustione completa. È possibile confrontare la quantità di calore rilasciata durante la combustione di diversi tipi di combustibile utilizzando una quantità fisica: il calore specifico della combustione.
La quantità fisica che mostra quanto calore viene rilasciato durante la combustione completa di un combustibile del peso di 1 kg è chiamata calore specifico di combustione del combustibile.Il calore specifico di combustione è indicato con la lettera q. L'unità di calore specifico di combustione è 1 J/kg.
Il calore specifico di combustione viene determinato sperimentalmente utilizzando strumenti piuttosto complessi.
I risultati dei dati sperimentali sono riportati in .
La formula di calcolo per la quantità di calore rilasciata durante la combustione completa del combustibile:
Q = q*m
dove Q è la quantità di calore rilasciato (J),
q è il calore specifico di combustione (J/kg),
m è la massa del combustibile bruciato (kg).
| ESEMPI DI RISOLVERE PROBLEMI | ||
| Compito numero 1. Quanto calore viene rilasciato quando vengono bruciati 15 kg di carbone? | ||
| Dato: m \u003d 15 kgq \u003d 3,4 * 107 J / kg | Soluzione: Q \u003d q * mQ \u003d 3,4 * 105 J / kg * 15 kg \u003d 510000000 J Risposta: Q \u003d 510000000 J | |
| D=? | ||
| Compito numero 2.10 grammi di alcol etilico bruciati in una lampada ad alcool in 10 minuti. Trova il potere della lampada spirituale | ||
| Dato: m = 10 gq = 27.000.000 J/kg | SI0,01 kg | Soluzione: troviamo la quantità di calore rilasciata durante la combustione dell'alcol: Q \u003d q * mQ \u003d 27.000.000 J / kg * 10 g \u003d 27.000.000 J / kg * 0,01 kg \u003d 270.000 J. Troviamo la potenza del stufa ad alcool: N \u003d Q / t = 270.000 J / 10 min = 270.000 J / 600 s = 450 W. Risposta: N = 450 W |
| N-? | ||
| Compito #3La pepita d'oro Camel ha una massa di 9,3 kg e una temperatura di 15 °C. Qual è il punto di fusione dell'oro se fossero necessari 1892 kJ di calore per la rifusione? | ||
|
Dato: m = 9,3 kgt1 \u003d 15 ° Сλ \u003d 0,67 * 105 J / kg |
SI67000 J1892000 J |
Soluzione: Trova la quantità di calore ricevuta dall'oro per riscaldarsi fino al punto di fusione: D1 = c*m*(tsciolto - T1); Q1 +Q2 = Qsciolto |
| Tsciolto ? | ||
| Sostanza | q, J/kg | Sostanza | q, J/kg |
| Polvere | 0,38*107 | Carbone | 3,4*107 |
| Legna da ardere secca | 1,0*107 | Gas naturale | 4,4*107 |
| Torba | 1,4*107 | Olio | 4,4*107 |
| Carbone | 2,7*107 | Benzina | 4,6*107 |
| Alcool | 2,7*107 | Cherosene | 4,6*107 |
| Antracite | 3,0*107 | Idrogeno | 12*107 |
Teoria | Calcolatrici | GDZ | Tabelle e segni | Cambia | Mappa del sito principale
Tritare e raccogliere legna da ardere
Catasta di legna
cesto di legna da ardere
Trasporto legna da ardere
La maggior parte della legna da ardere è a forma di ceppo. La tecnologia per fare tronchi è semplice: tronchi d'albero e rami spessi vengono segati in segmenti lunghi 40-60 cm () e quindi divisi con un'ascia in direzione longitudinale in parti più piccole con un'area terminale fino a 100 cm². Per la spaccatura, è più conveniente utilizzare un'ascia da spaccatura speciale, la cui lama ha la forma di un cuneo con un angolo di circa 30 °. Una mannaia può dividere anche i cunei più spessi con una forza d'impatto inferiore. Quando si taglia con un'ascia, in particolare cunei spessi, c'è un'alta probabilità che la lama si blocchi nella fessura formata nel cuneo. Quindi, per perforare o rilasciare l'ascia, capovolgono l'ascia con il cuneo bloccato e colpiscono l'altro cuneo con il calcio.
La posizione corretta mentre si taglia la legna da ardere è che le gambe siano più larghe delle spalle. Ciò eviterà lesioni in caso di errore, colpo fallito o rottura dell'ascia. Inoltre, per comodità, è meglio posizionare il cuneo all'altezza della cintura di una persona, molto spesso lo usano come supporto: un pezzo molto spesso e spesso di un albero rotondo.
La legna da ardere di betulla è considerata la "più calda" e la legna da ardere di pioppo tremulo è considerata la "più fredda".
Un cesto di legna da ardere viene utilizzato per trasportare la legna da ardere.
