Calorische waarde van brandhout
De hoeveelheid warmte die vrijkomt bij de verbranding van brandhout is afhankelijk van de houtsoort en het vochtgehalte van het hout. Vochtigheid verlaagt de calorische waarde van brandhout, omdat het verdampte water een deel van de warmte-energie wegvoert. Vochtverliezen hangen enigszins af van de begintemperatuur van brandhout (meer precies, het water erin) en worden gelijkgesteld aan 0,63 kWh per kilogram water.
Absoluut droog brandhout van hardhout produceert ongeveer 5 kWh warmte per kilogram brandhout.
Absoluut droog naaldhoutbrandhout geeft ongeveer 5,2 kWh warmte per kilogram brandhout, vanwege het chemische verschil van hun hout.
In reële omstandigheden is het onmogelijk om een perfecte droogheid te bereiken, daarom toont de onderstaande tabel de calorische waarde van brandhout van verschillende houtsoorten bij een vochtgehalte van 15% en ter vergelijking met andere soorten brandstof:
| Type brandstof | Calorische waarde van materiaal, kWh/kg (MJ/kg) | Materiaaldichtheid, kg/dm³ | Beladingsdichtheid, kg/m³ | Calorische waarde van brandhout, kWh/m³ |
|---|---|---|---|---|
| Beuken, essen | 4,2 (15) | 0,74 | 480 | 2016 |
| Eik | 4,2 (15) | 0,69 | 470 | 1974 |
| Berk | 4,2 (15) | 0,65 | 450 | 1890 |
| Lariks | 4,3 (15,5) | 0,58 | 420 | 1806 |
| Pijnboom | 4,3 (15,5) | 0,52 | 360 | 1548 |
| Spar | 4,3 (15,5) | 0,44 | 330 | 1419 |
| brandstof | 12 (43) | 0,84 | 840 | |
| Steenkool | 7,8-9,8 (28-35) | 0,6-1,9 |
Hoewel de calorische massawaarde van naaldhout groter is dan die van hardhout, is door de lagere dichtheid van hout de specifieke calorische waarde van naaldhout lager dan die van hardhout. Naaldhout neemt meer ruimte in beslag en verbrandt sneller.
Een kubieke meter droog hardhouten brandhout kan 200 liter olie vervangen, 200 kubieke meter aardgas. De energie die wordt gewonnen uit brandhout is ook van zonne-oorsprong. Maar tegelijkertijd is hout, in tegenstelling tot olie, kolen en gas, een hernieuwbare hulpbron. Brandhout als een soort biobrandstof is een bron van hernieuwbare energie.
brandstof energie. Specifieke verwarmingswaarde van brandstof
Theorie > Natuurkunde graad 8 > Thermische verschijnselen
In de natuur zijn er veel brandbare stoffen die bij verbranding warmte afgeven. Dit zijn brandhout, kolen, olie, alcohol, gas, enz.
Echter, alleen die brandbare stoffen met een hoge specifieke verbrandingswarmte, een lage ontstekingstemperatuur en de afwezigheid van schadelijke verbrandingsproducten kunnen als brandstof worden beschouwd.
Hoe meer warmte er vrijkomt bij de verbranding van brandstof, hoe beter. Deze energie kan worden gebruikt om een huis te verwarmen, verschillende mechanismen aan te drijven of elektriciteit op te wekken.
Om een huis te verwarmen, is er meerdere malen minder steenkool nodig dan droog brandhout, omdat verschillende soorten brandstof van dezelfde massa verschillende hoeveelheden warmte afgeven bij volledige verbranding. Het is mogelijk om de hoeveelheid warmte die vrijkomt bij de verbranding van verschillende soorten brandstof te vergelijken met behulp van een fysieke grootheid - de soortelijke verbrandingswarmte.
De fysieke hoeveelheid die aangeeft hoeveel warmte er vrijkomt bij de volledige verbranding van een brandstof van 1 kg, wordt de soortelijke verbrandingswarmte van de brandstof genoemd.De soortelijke verbrandingswarmte wordt aangegeven met de letter q. De eenheid van soortelijke verbrandingswarmte is 1 J/kg.
De soortelijke verbrandingswarmte wordt experimenteel bepaald met behulp van vrij complexe instrumenten.
De resultaten van de experimentele gegevens worden gegeven in .
De rekenformule voor de hoeveelheid warmte die vrijkomt bij de volledige verbranding van brandstof:
Q = q*m
waarbij Q de hoeveelheid vrijgekomen warmte is (J),
q is de soortelijke verbrandingswarmte (J/kg),
m is de massa van verbrande brandstof (kg).
| VOORBEELDEN VAN PROBLEMEN OPLOSSEN | ||
| Taak nummer 1. Hoeveel warmte komt er vrij bij het verbranden van 15 kg houtskool? | ||
| Gegeven: m \u003d 15 kgq \u003d 3,4 * 107 J / kg | Oplossing: Q \u003d q * mQ \u003d 3.4 * 105 J / kg * 15 kg \u003d 510000000 J Antwoord: Q \u003d 510000000 J | |
| Vraag=? | ||
| Opdracht nummer 2.10 gram ethylalcohol verbrandde in 10 minuten in een spirituslamp. Vind de kracht van de geestlamp | ||
| Gegeven: m = 10 gq = 27.000.000 J/kg | SI0,01 kg | Oplossing: laten we de hoeveelheid warmte vinden die vrijkomt bij de verbranding van alcohol: 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. Laten we de kracht van de alcoholfornuis: N \u003d Q / t \u003d 270.000 J / 10 min \u003d 270.000 J / 600 s \u003d 450 W. Antwoord: N = 450 W |
| N-? | ||
| Taak #3De Camel goudklomp heeft een massa van 9,3 kg en een temperatuur van 15 °C. Wat is het smeltpunt van goud als er 1892 kJ warmte nodig zou zijn voor het opnieuw smelten? | ||
|
Gegeven: m = 9,3 kgt1 \u003d 15 ° Сλ \u003d 0,67 * 105 J / kg |
SI67000 J1892000 J |
Oplossing: Vind de hoeveelheid warmte die door goud wordt ontvangen voor verwarming tot het smeltpunt: Q1 = c*m*(tsmelten - t1); Q1 +Q2 = Qsmelten |
| tsmelten ? | ||
| Substantie | q, J/kg | Substantie | q, J/kg |
| Poeder | 0,38*107 | Houtskool | 3,4*107 |
| Brandhout droog | 1,0*107 | Natuurlijk gas | 4,4*107 |
| Turf | 1,4*107 | Olie | 4,4*107 |
| Steenkool | 2,7*107 | Benzine | 4,6*107 |
| Alcohol | 2,7*107 | Kerosine | 4,6*107 |
| Antraciet | 3,0*107 | Waterstof | 12*107 |
Theorie | Rekenmachines | GDZ | Tafels en borden | Wijzig | Hoofdsitemap
Brandhout hakken en oogsten
Houtstapel
brandhout mand
Transport van brandhout
Het meeste brandhout is blokvormig. De techniek voor het maken van stammen is simpel: boomstammen en dikke takken worden in segmenten van 40-60 cm lang gezaagd () en vervolgens met een bijl in de lengterichting gesplitst in kleinere delen met een eindoppervlak tot wel 100 cm². Voor het kloven is het handiger om een speciale kloofbijl te gebruiken, waarvan het blad de vorm heeft van een wig met een hoek van ongeveer 30°. Een hakmes kan zelfs de dikste blokken splijten met minder slagkracht. Bij het hakken met een bijl, vooral dikke blokken, is de kans groot dat het mes vast komt te zitten in de gevormde scheur in het blok. Om vervolgens de bijl te doorboren of los te laten, draaien ze de bijl ondersteboven met het vastzittende blok en raken het andere blok met de kolf.
De juiste houding bij het hakken van brandhout is dat de benen breder zijn dan de schouders. Dit voorkomt letsel bij een misser, een harde klap of een breuk van de bijl. Voor het gemak is het ook het beste om het blok ter hoogte van de riem van een persoon te plaatsen, meestal gebruiken ze het als een standaard - een heel dik en dik stuk van een ronde boom.
Brandhout van berken wordt als het "heetste" beschouwd en brandhout van espen als het "koude".
Een brandhoutmand wordt gebruikt om brandhout te vervoeren.
