Wartość opałowa drewna opałowego
Ilość ciepła uwalnianego podczas spalania drewna opałowego zależy od gatunku drewna i wilgotności drewna. Wilgotność obniża wartość opałową drewna opałowego, ponieważ odparowana woda odprowadza część energii cieplnej. Straty wilgotności w niewielkim stopniu zależą od początkowej temperatury drewna opałowego (dokładniej od zawartej w nich wody) i są przyjmowane jako 0,63 kWh na kilogram wody.
Całkowicie suche drewno liściaste wytwarza około 5 kWh ciepła na kilogram drewna opałowego.
Absolutnie suche drewno iglaste daje około 5,2 kWh ciepła na kilogram drewna opałowego, ze względu na różnicę chemiczną ich drewna.
W warunkach rzeczywistych niemożliwe jest osiągnięcie idealnego wysuszenia, dlatego poniższa tabela przedstawia wartość opałową drewna opałowego różnych gatunków drewna przy wilgotności 15% oraz dla porównania innych rodzajów paliwa:
| Rodzaj paliwa | Wartość opałowa materiału, kWh/kg (MJ/kg) | Gęstość materiału, kg/dm³ | Gęstość załadunku, kg/m³ | Wartość opałowa drewna opałowego, kWh/m³ |
|---|---|---|---|---|
| buk, jesion | 4,2 (15) | 0,74 | 480 | 2016 |
| dąb | 4,2 (15) | 0,69 | 470 | 1974 |
| Brzozowy | 4,2 (15) | 0,65 | 450 | 1890 |
| Modrzew | 4,3 (15,5) | 0,58 | 420 | 1806 |
| sosna | 4,3 (15,5) | 0,52 | 360 | 1548 |
| Świerk | 4,3 (15,5) | 0,44 | 330 | 1419 |
| olej opałowy | 12 (43) | 0,84 | 840 | |
| Węgiel | 7,8-9,8 (28-35) | 0,6-1,9 |
Wprawdzie masowa wartość opałowa drewna iglastego jest większa niż drewna liściastego, ale ze względu na mniejszą gęstość drewna, właściwa wartość opałowa objętościowa drewna iglastego jest niższa niż drewna liściastego. Drewno iglaste zajmuje więcej miejsca i spala się szybciej.
Metr sześcienny suchego drewna opałowego z twardego drewna może zastąpić 200 litrów oleju, 200 metrów sześciennych gazu ziemnego. Energia pozyskiwana z drewna opałowego pochodzi również z energii słonecznej. Ale jednocześnie, w przeciwieństwie do ropy, węgla i gazu, drewno jest surowcem odnawialnym. Drewno opałowe jako rodzaj biopaliwa jest źródłem energii odnawialnej.
energia paliwowa. Właściwa wartość opałowa paliwa
Teoria > Fizyka klasa 8 > Zjawiska termiczne
W naturze istnieje wiele substancji palnych, które podczas spalania wydzielają ciepło. Są to drewno opałowe, węgiel, ropa, alkohol, gaz itp.
Jednak tylko te substancje palne, które mają wysokie ciepło właściwe spalania, niską temperaturę zapłonu i brak szkodliwych produktów spalania, można uznać za paliwo.
Im więcej ciepła uwalnia się podczas spalania paliwa, tym lepiej. Energia ta może być wykorzystana do ogrzewania domu, napędzania różnych mechanizmów lub generowania prądu.
Do ogrzania domu węgiel jest kilkakrotnie mniejszy niż suche drewno opałowe, ponieważ różne rodzaje paliwa o tej samej masie emitują różne ilości ciepła podczas całkowitego spalania. Możliwe jest porównanie ilości ciepła wydzielanego podczas spalania różnych rodzajów paliwa za pomocą wielkości fizycznej – ciepła właściwego spalania.
Wielkość fizyczna pokazująca, ile ciepła uwalnia się podczas całkowitego spalania paliwa o masie 1 kg, nazywana jest ciepłem właściwym spalania paliwa.Ciepło właściwe spalania jest oznaczone literą q. Jednostka ciepła właściwego spalania wynosi 1 J/kg.
Ciepło właściwe spalania jest wyznaczane eksperymentalnie za pomocą dość skomplikowanych przyrządów.
Wyniki danych eksperymentalnych podano w .
Wzór obliczeniowy na ilość ciepła uwalnianego podczas całkowitego spalania paliwa:
Q = q*m
gdzie Q to ilość uwolnionego ciepła (J),
q to ciepło właściwe spalania (J/kg),
m to masa spalonego paliwa (kg).
| PRZYKŁADY ROZWIĄZYWANIA PROBLEMÓW | ||
| Zadanie numer 1. Ile ciepła uwalnia się przy spaleniu 15 kg węgla drzewnego? | ||
| Biorąc pod uwagę: m \u003d 15 kgq \u003d 3,4 * 107 J / kg | Rozwiązanie: Q \u003d q * mQ \u003d 3,4 * 105 J / kg * 15 kg \u003d 510000000 J Odpowiedź: Q \u003d 510000000 J | |
| P=? | ||
| Zadanie nr 2.10 gramów alkoholu etylowego spaliło się w lampie spirytusowej w ciągu 10 minut. Znajdź moc lampy duchowej | ||
| Biorąc pod uwagę: m = 10 gq = 27 000 000 J/kg | SI0,01 kg | Rozwiązanie: Znajdźmy ilość ciepła uwalnianego podczas spalania alkoholu: 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. Znajdźmy moc kuchenka alkoholowa: N \u003d Q / t = 270 000 J / 10 min = 270 000 J / 600 s = 450 W. Odpowiedź: N = 450 W |
| N-? | ||
| Zadanie nr 3Samorodek złota Camel ma masę 9,3 kg i temperaturę 15°C. Jaka jest temperatura topnienia złota, jeśli do przetopu potrzebne byłoby ciepło 1892 kJ? | ||
|
Biorąc pod uwagę: m = 9,3 kgt1 \u003d 15 ° Сλ \u003d 0,67 * 105 J / kg |
SI67000 J1892000 J |
Rozwiązanie: Znajdź ilość ciepła odbieranego przez złoto w celu podgrzania do temperatury topnienia: Q1 = c*m*(ttopnieć - T1); Q1 +Q2 = Qtopnieć |
| Ttopnieć ? | ||
| Substancja | q, J/kg | Substancja | q, J/kg |
| Proszek | 0,38*107 | Węgiel drzewny | 3,4*107 |
| Drewno opałowe suche | 1,0*107 | Gazu ziemnego | 4,4*107 |
| Torf | 1,4*107 | Olej | 4,4*107 |
| Węgiel | 2,7*107 | Benzyna | 4,6*107 |
| Alkohol | 2,7*107 | Nafta oczyszczona | 4,6*107 |
| Antracyt | 3,0*107 | Wodór | 12*107 |
Teoria | Kalkulatory | GDZ | Tablice i znaki | Zmień | Główna mapa strony
Rąbanie i zbieranie drewna opałowego
Stos drewna
kosz na drewno opałowe
Transport drewna opałowego
Większość drewna opałowego ma kształt kłody. Technologia wykonania kłód jest prosta: pnie drzew i grube gałęzie są cięte na segmenty o długości 40-60 cm (), a następnie dzielone siekierą w kierunku wzdłużnym na mniejsze części o powierzchni końcowej do 100 cm². Do rozłupywania wygodniej jest użyć specjalnej siekiery rozłupującej, której ostrze ma kształt klina o kącie około 30 °. Tasak może rozłupać nawet najgrubsze kliny przy mniejszej sile uderzenia. Podczas rąbania siekierą, zwłaszcza grubych podkłuć, istnieje duże prawdopodobieństwo, że ostrze utknie w uformowanym pęknięciu w podkłuciu. Następnie, aby przebić lub wypuścić siekierę, odwracają siekierę do góry nogami z zaklinowanym klinem i uderzają kolbą w drugi klin.
Prawidłowa postawa podczas rąbania drewna opałowego to nogi szersze niż ramiona. Zapobiegnie to obrażeniom w przypadku chybienia, mocnego ciosu lub złamania siekiery. Również dla wygody najlepiej umieścić klin na wysokości pasa osoby, najczęściej używają go jako stojaka - bardzo grubego i grubego kawałka okrągłego drzewa.
Drewno opałowe brzozowe uważane jest za „najgorętsze”, a drewno osikowe za „najzimniejsze”.
Do przewożenia drewna opałowego służy kosz na drewno opałowe.
