Valor calórico da lenha
A quantidade de calor liberada durante a combustão da lenha depende do tipo de madeira e do teor de umidade da madeira. A umidade reduz o poder calorífico da lenha, pois a água evaporada leva parte da energia térmica. As perdas de umidade dependem ligeiramente da temperatura inicial da lenha (mais precisamente, da água nelas) e são tomadas iguais a 0,63 kWh por quilograma de água.
A lenha de folhosa absolutamente seca produz cerca de 5 kWh de calor por quilograma de lenha.
A lenha de coníferas absolutamente seca fornece cerca de 5,2 kWh de calor por quilograma de lenha, devido à diferença química de sua madeira.
Em condições reais, é impossível atingir a secura perfeita, portanto a tabela abaixo mostra o poder calorífico da lenha de diferentes tipos de madeira com um teor de umidade de 15% e para comparação de outros tipos de combustível:
| Tipo de combustível | Valor calorífico do material, kWh/kg (MJ/kg) | Densidade do material, kg/dm³ | Densidade de carga, kg/m³ | Valor calórico da lenha, kWh/m³ |
|---|---|---|---|---|
| faia, freixo | 4,2 (15) | 0,74 | 480 | 2016 |
| Carvalho | 4,2 (15) | 0,69 | 470 | 1974 |
| bétula | 4,2 (15) | 0,65 | 450 | 1890 |
| Larício | 4,3 (15,5) | 0,58 | 420 | 1806 |
| Pinho | 4,3 (15,5) | 0,52 | 360 | 1548 |
| Abeto | 4,3 (15,5) | 0,44 | 330 | 1419 |
| óleo combustível | 12 (43) | 0,84 | 840 | |
| Carvão | 7,8-9,8 (28-35) | 0,6-1,9 |
Embora o poder calorífico de massa da madeira de coníferas seja maior que o da madeira dura, mas devido à menor densidade da madeira, o poder calorífico volumétrico específico da lenha de coníferas é menor que o da madeira dura. A lenha de coníferas ocupa mais espaço e queima mais rápido.
Um metro cúbico de lenha seca pode substituir 200 litros de óleo, 200 metros cúbicos de gás natural. A energia extraída da lenha também é de origem solar. Mas, ao mesmo tempo, ao contrário do petróleo, carvão e gás, a madeira é um recurso renovável. A lenha como tipo de biocombustível é uma fonte de energia renovável.
energia do combustível. Valor de aquecimento específico do combustível
Teoria > Física 8º ano > Fenômenos térmicos
Na natureza, existem muitas substâncias combustíveis que liberam calor quando queimadas. Estes são lenha, carvão, petróleo, álcool, gás, etc.
No entanto, apenas as substâncias combustíveis que possuem alto calor específico de combustão, baixa temperatura de ignição e ausência de produtos de combustão nocivos podem ser consideradas combustíveis.
Quanto mais calor liberado durante a combustão do combustível, melhor. Essa energia pode ser usada para aquecer uma casa, acionar vários mecanismos ou gerar eletricidade.
Para aquecer uma casa, é necessário várias vezes menos carvão do que lenha seca, pois diferentes tipos de combustível da mesma massa emitem diferentes quantidades de calor durante a combustão completa. É possível comparar a quantidade de calor liberada durante a combustão de diferentes tipos de combustível usando uma quantidade física - o calor específico de combustão.
A quantidade física que mostra quanto calor é liberado durante a combustão completa de um combustível pesando 1 kg é chamada de calor específico de combustão do combustível.O calor específico de combustão é indicado pela letra q. A unidade de calor específico de combustão é 1 J/kg.
O calor específico de combustão é determinado experimentalmente usando instrumentos bastante complexos.
Os resultados dos dados experimentais são apresentados em .
A fórmula de cálculo para a quantidade de calor liberada durante a combustão completa do combustível:
Q = q*m
onde Q é a quantidade de calor liberado (J),
q é o calor específico de combustão (J/kg),
m é a massa de combustível queimado (kg).
| EXEMPLOS DE RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS | ||
| Tarefa número 1. Quanto calor é liberado quando 15 kg de carvão são queimados? | ||
| Dado: m \u003d 15 kgq \u003d 3,4 * 107 J / kg | Solução: Q \u003d q * mQ \u003d 3,4 * 105 J / kg * 15 kg \u003d 510000000 J Resposta: Q \u003d 510000000 J | |
| Q=? | ||
| Tarefa número 2.10 gramas de álcool etílico queimaram em uma lâmpada de espírito em 10 minutos. Encontre o poder da lâmpada espiritual | ||
| Dado: m = 10 gq = 27.000.000 J/kg | SI 0,01 kg | Solução: Vamos encontrar a quantidade de calor liberada durante a combustão do álcool: 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. Vamos encontrar a potência do fogão a álcool: N \u003d Q / t = 270.000 J / 10 min = 270.000 J / 600 s = 450 W. Resposta: N = 450 W |
| N-? | ||
| Tarefa nº 3A pepita de ouro Camel tem uma massa de 9,3 kg e uma temperatura de 15 °C. Qual é o ponto de fusão do ouro se 1892 kJ de calor seriam necessários para refusão? | ||
|
Dado: m = 9,3 kgt1 \u003d 15 ° Сλ \u003d 0,67 * 105 J / kg |
SI67000 J1892000J |
Solução: Encontre a quantidade de calor recebida pelo ouro para aquecimento até o ponto de fusão: Q1 = c*m*(tfundição — t1); Q1 +Q2 = Qfundição |
| tfundição ? | ||
| Substância | q, J/kg | Substância | q, J/kg |
| Em pó | 0,38*107 | Carvão | 3,4*107 |
| Lenha seca | 1,0*107 | Gás natural | 4,4*107 |
| Turfa | 1,4*107 | Óleo | 4,4*107 |
| Carvão | 2,7*107 | Gasolina | 4,6*107 |
| Álcool | 2,7*107 | Querosene | 4,6*107 |
| Antracite | 3,0*107 | Hidrogênio | 12*107 |
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Cortar e colher lenha
Pilha de madeira
cesta de lenha
Transporte de lenha
A maior parte da lenha é em forma de tronco. A tecnologia para fazer toras é simples: troncos de árvores e galhos grossos são serrados em segmentos de 40 a 60 cm de comprimento () e depois divididos com um machado no sentido longitudinal em partes menores com área final de até 100 cm². Para dividir, é mais conveniente usar um machado de divisão especial, cuja lâmina tem a forma de uma cunha com um ângulo de cerca de 30 °. Um cutelo pode dividir até os calços mais grossos com menos força de impacto. Ao cortar com um machado, especialmente calços grossos, há uma alta probabilidade de a lâmina ficar presa na fenda formada no calço. Então, para perfurar ou soltar o machado, eles viram o machado de cabeça para baixo com o calço preso e batem no outro calço com a coronha.
A postura correta ao cortar lenha é as pernas mais largas que os ombros. Isso evitará ferimentos em caso de falha, golpe forte ou quebra do machado. Além disso, por conveniência, é melhor colocar o calço na altura do cinto de uma pessoa, na maioria das vezes eles o usam como suporte - um pedaço muito grosso e grosso de uma árvore redonda.
A lenha de bétula é considerada a “mais quente” e a lenha de álamo é considerada a “mais fria”.
Uma cesta de lenha é usada para transportar lenha.
