Содержание, карта.
Home » Misc » Удельная теплота сгорания сосновых дров

Удельная теплота сгорания сосновых дров


Дровяное отопление. Удельная теплота сгорания сухого и влажного дерева. Теплотворность дров. Практическое тепловыделение сухих и влажных дров при печном отоплении. Объемная теплотворность дров. Жаропроизводительность, температура горения дерева (дров)

Раздел недели: Плоские фигуры. Свойства, стороны, углы, признаки, периметры, равенства, подобия, хорды, секторы, площади и т.д.

Поиск на сайте DPVA

Поставщики оборудования

Полезные ссылки

О проекте

Обратная связь

Ответы на вопросы.

Оглавление

Таблицы DPVA.ru - Инженерный Справочник

Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница / / Техническая информация/ / Физический справочник / / Тепловые величины: теплоемкость, теплопроводность, температуры кипения, плавления, пламени. Удельные теплоты сгорания и парообразования. Термические константы. Коэффициенты теплообмнена и расширения/ / Удельная теплота сгорания (теплотворная способность). Высшая и низшая теплота сгорания. Потребность в кислороде. / / Дровяное отопление. Удельная теплота сгорания сухого и влажного дерева. Теплотворность дров. Практическое тепловыделение сухих и влажных дров при печном отоплении. Объемная теплотворность дров. Жаропроизводительность, температура горения дерева (дров)

Поделиться:   

Дровяное отопление. Удельная теплота сгорания сухого и влажного дерева. Теплотворность дров. Практическое тепловыделение сухих и влажных дров при печном отоплении. Объемная теплотворность дров. Жаропроизводительность, температура горения дерева (дров).


Для расчетов: 1 кВт*час = 3,6 МДж = 3600 кДж = 860 ккал

Теоретически, в идеальных условиях, при сгорании идеально сухого дерева (дров) можно добиться выхода тепла около 20,000 - кДж/кг = 5,5 кВт*часов/кг. Тем не менее, реально достижимые величины тепловыделения для дерева существенно ниже (предполагается 20% влажность дерева) .

Живое дерево - не в засуху - имеет влажность около 100% (больше не бывает). Распиленное (не обязательно наколотое) дерево сохнет за 1 год на воздухе до влажности 20% - это и есть "дерево" в понимании различных справочников. При сгорании дров, вся эта влага разогревается до температуры исходящих газов (дыма) и снижает таким образом тепловыделение.

Табличка ниже дает представление о тепловыделении влажного и сухого дерева при сгорании:

Тепловыделение влажного и сухого дерева при сгорании - теплота сгорания
Влажность дерева
%		 Удельная теплота сгорания по объему
%		 Удельная теплота сгорания по весу (массе)
%
0 (лабораторные условия) 100 100
20 (сухое) 97 81
50 (недосушенное) 92 62
100 (свежие дрова) 85 42

Приведем практические величины удельной теплоты сгорания для сухого и влажного дерева:

Удельная теплота сгорания сухого и влажного дерева. Практическое тепловыделение сухих и влажных дров при печном отоплении.
Практические величины удельной теплоты сгорания дров.
кВт*час/кг кВт*час/м3 кДж/кг ккал/кг
Дерево влажностью более 50% 2,5.- 2600.- 9300.- 2220.-
Дерево влажностью менее 20% 4,5.- 2900.- 16300.- 3890.-

Вывод: сухие дрова дают больше тепла и их намного легче носить и разжигать в печке ;)

Таблица объёмной теплотворности дров (удельная теплота сгорания объемная) при влажности древесины 20%

Порода дерева Объёмная удельная теплотворная способность дров. 1 дм3=1л
 
ккал/дм3 кДж/дм3 кВт*ч/дм3 Градация теплотворности по ГОСТ 3243-88
Берёза 1389-2240 5816-9379 1,62-2,61

Первая группа
по ГОСТ 3243-88: берёза, бук, ясень, граб, ильм, вяз, клён, дуб, лиственница
бук 1258-2133 5276-8931 1,46-2,48
ясень 1403-2194 5874-9186 1,63-2,55
граб 1654-2148 6925-8994 1,92-2,5
ильм 1282-2341 5368-9802 1,49-2,72
вяз 1282-2341 5368-9802 1,49-2,72
клён 1503-2277 6293-9534 1,75-2,65
дуб 1538-2429 6400-10170 1,79-2,82
лиственница 1084-2207 4539-9241 1,26-2,57
сосна 1282-2130 5368-8918 1,49-2,48

Вторая группа
по ГОСТ 3243-88: сосна, ольха
ольха 1122-1744 4698-7302 1,30-2,03
ель 1068-1974 4472-8265 1,24-2,30

Третья группа
по ГОСТ 3243-88: ель, кедр, пихта, осина, липа, тополь, ива
кедр 1312-2237 5493-9366 1,53-2,60
пихта

1068-1974

 4472-8265 1,24-2,30
осина 1002-1729 4195-7239 1,17-2,01
липа 1046-1775 4380-7432 1,22-2,06
тополь 839-1370 3515-5736 0,98-1,59
ива 1128-1840 4723-7704 1,31-2,14

Температура горения ("жаропроизводительность") различных пород дерева (древесины)

Порода Жаропроизводительность
(100%-максимум) 		Температура горения,
max
Горный клен 100% 1200°С
Бук 87% 1044°С
Ясень 87% 1044°С
Граб 85% 1020°С
Боярышник 82% 984°С
Зимний дуб 75% 900°С
Лиственница 72% 864°С
Вяз 72% 864°С
Летний дуб 70% 840°С
Береза 68% 816°С
Пихта 63% 756°С
Акация 59% 708°С
Липа 55% 660°С
Сосна 52% 624°С
Осина 51% 612°С
Ольха 46% 552°С
Ива 40% 480°С
Тополь 39% 468°С


Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно - другие подразделы данного раздела:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.

Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

Теплотворность древесины

Теплотворность древесины, теплота сгорания древесины, теплотворная способность древесины ...

Древесина – природный отопительный материал, относящийся к восстанавливаемым видам топлива. Отопительная ценность древесины определяется теплотворностью. Теоретическое определение и расчёт теплотворности древесины – занятие исключительно обобщающего характера в приблизительных цифрах. Точное определение теплотворности древесины в лабораторных условиях верно для конкретного исследуемого образца и весьма сомнительно: образец сжигают в калориметре, результат перепроверке не подлежит. Теплотворность древесины связана с теплотворностью дров – «Дрова | Теплотворность дров»

  1. Древесинное вещество
  2. Теплотворность древесины
  3. Удельная теплотворность древесины
  4. Высшая (абсолютная) теплотворность древесины
  5. Низшая (рабочая) теплотворность древесины
  6. Низшая (рабочая) массовая удельная теплотворность
  7. Низшая (рабочая) объёмная удельная теплотворность
  8. Расчёт теплотворности древесины
  9. Таблица удельной теплотворности древесины
  10. Перевод единиц теплотворности древесины
Таблица удельной теплотворности древесины

Весовая удельная теплотворность для всех пород деревьев одинакова:

  • абсолютная теплотворность = 4753 ккал/кг
  • рабочая теплотворность = 4000 ккал/кг

Объемная удельная теплотворность древесины зависит от породы и плотности дерева:

Порода дерева Рабочая (низшая) объёмная теплотворная способность древесины(ккал/дм3) Плотность древесины
(кг/дм3)		 Предел плотности древесины
(кг/дм3)
Дуб 3240 0,810 0,690-1,03
Ясень 3000 0,750 0,520-0,950
Рябина (дерево) 2920 0,730 0,690-0,890
Яблоня 2880 0,720 0,660-0,840
Бук 2720 0,680 0,620-0,820
Акация 2680 0,670 0,580-0,850
Вяз 2640 0,660 0,560-0,820
Лиственница 2640 0,660 0,470-0,560
Клён 2600 0,650 0,470-0,560
Берёза 2600 0,650 0,510-0,770
Груша 2600 0,650 0,610-0,730
Каштан 2600 0,650 0,600-0,720
Кедр 2280 0,570 0,560-0,580
Сосна 2080 0,520 0,310-0,760
Липа 2040 0,510 0,440-0,800
Ольха 2000 0,500 0,470-0,580
Осина 1880 0,470 0,460-0,550
Ива 1840 0,460 0,490-0,590
Ель 1800 0,450 0,370-0,750
Верба 1800 0,450 0,420-0,500
Орех лесной 1720 0,430 0,420-0,450
Пихта 1640 0,410 0,350-0,600
Бамбук 1600 0,400 0,395-0,405
Тополь 1600 0,400 0,390-0,590

Прим.

  1. Показатели таблицы теплотворности соответствуют влажности древесины 12%
  2. Показатели плотности древесины взяты из
    «Справочник по массам авиационных материалов»
    изд. «Машиностроение» Москва 1975г
Древесинное вещество

Древесинное вещество – материал стенки клеток древесины. Древесинное вещество – твёрдая древесная масса без внутриклеточных пустот и околоклеточных полостей. Химический состав древесинного вещества практически одинаков у всех пород деревьев, примерно – 60% целлюлозы, 30% лигнина, 7...9% сопутствующих углеводородов и 1...3% минеральных веществ.

Соответственно, удельный вес древесинного вещества разных пород деревьев не особо отличается и равен, примерно 1540 кг/м3. Больше, чем плотность воды! Не имей древесина пустотно-ячеистую структуру строения, то – тонула-бы в воде, как камень. Древесинное вещество (материал стенок древесных клеток) – главная теплотворная составляющая часть древесины. Древесинное вещество горит с выделением тепла.

Производство (прессование) древесных отопительных брикетов, евродров и пеллет – не что иное, как попытка уплотнить пустотно-ячеистую структуру древесины до состояния плотности древесинного вещества. Плотность качественного прессованного древесного топлива всегда выше единицы и начинается от 1,1 г/см3

Теплотворность древесины

Теплотворность, (теплота сгорания, теплотворная способность) древесины – количество тепла, образующегося при горении древесины. Вернее, теплотворность древесины – это количество тепла, которое образуется при горении древесинного вещества (главной теплотворной составляющей части древесины) и сопутствующих углеводородов (смол и эфирных масел).

Важный момент.
При горении древесины образуются водяные пары.
Образование водяных паров имеет двойственную природу происхождения. Во-первых, древесина очень гигроскопична, вода в свободном виде находится в пустотах и полостях. Во-вторых, водяные молекулы синтезируются непосредственно в процессе горения (температурного распада и окисления) углеводородных соединений, из которых, собственно, древесина и состоит.

В зависимости от того, учитывается или нет теплота горения топлива, расходуемая на испарение (синтез) воды и разогрев водяного пара – различают высшую и низшую (абсолютную и рабочую) теплотворность древесины

Удельная теплотворность древесины

Удельная теплотворная способность древесины определяется количеством горючего материала в единице веса или объёма топливного вещества. Древесина разных пород дерева разнится плотностью и, соответственно – объёмной удельной теплотой сгорания. Дрова учитываются в объёмных единицах измерения (складометрах и кубометрах). Объёмная теплотворность древесины выходит на передний план и становится решающим фактором определения качества дров, как вида топлива.

Теплотворность древесины, отнесённая к занимаемой единице массы или объёма топлива, называется удельной теплотой сгорания (удельной теплотворностью) древесины. Удельная теплотворность древесины – количество тепла, выделяющегося при полном сгорании массовой или объёмной единицы топлива (кг, тонны, дм3, м3). Величина удельной теплотворной способности древесины определяется количеством горючего материала, заключённого в её единице веса или объёма.

В зависимости от того, в массовых или объёмных единицах измерения производится учёт топлива, удельная теплотворность древесины может быть массовой или объёмной

Единицы измерения массовой удельной теплотворности: Дж/кг, ккал/кг
Единицы измерения объёмной удельной теплотворности: Дж/дм3, ккал/дм3

Для практических целей, больший интерес представляет объёмная удельная теплотворность древесины. Традиционно, дрова учитываются в объёмных единицах измерения (складометрах и кубометрах). Объёмная теплотворность древесины выходит на передний план и становится решающим фактором определения качества дров, как вида топлива.

Высшая (абсолютная) теплотворность древесины

Теплотворность древесины называется высшей или абсолютной, если учитывается теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения.

Теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения, называется скрытой теплотой горения

Высшая (абсолютная) теплотворность древесины определяется путём полного сжигания в калориметре исследуемого образца топлива с последующей конденсацией водяного пара и охлаждением всех продуктов горения к исходной температуре. За образец принимается 1кг абсолютно сухой древесины

Под абсолютно сухой древесиной подразумевается влажность дерева, которое, находясь в сушильном шкафу с температурой сушки 102...103ºС, не изменяет величину своей массы более чем на 1% в течение трёх суток

Низшая (рабочая) теплотворность древесины

Теплотворность древесины называется низшей или рабочей, если не учитывается теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения.

Теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения, называется скрытой теплотой горения

На практике, никогда не удаётся охладить продукты сгорания до состояния полной конденсации водяного пара. Поэтому, рабочая (низшая) теплотворность древесины имеет широкое практическое применение.

Низшая и высшая теплотворности древесины связаны между собой следующим образом:
Высшая теплотворность = низшая теплотворность + скрытая теплота горения
или так:
Низшая теплотворность = высшая теплотворность - скрытая теплота горения

Низшая (рабочая) теплотворность древесины определяется путём полного сжигания в калориметре исследуемого образца без последующего охлаждения всех продуктов горения к исходной температуре и без конденсации водяного пара. При этом, исследуемый образец не сушат и сжигают его «как есть». Перед лабораторными исследованиями просто фиксируют влажность образца и затем, обязательно указывают – при какой влажности древесины получен результат по определению её теплотворности.

Низшая (рабочая) теплотворность изменяется в зависимости от степени влажности древесины, поскольку влажность древесины – очень переменчивая величина.

Рабочая (низшая) теплотворность древесины всегда меньше, чем абсолютная

Низшая (рабочая) массовая удельная теплотворность древесины

Рабочая (низшая) теплотворность древесины, отнесённая к единице массы топлива, называется рабочей (низшей) массовой удельной теплотворностью древесины, или просто – массовой удельной теплотворностью. Массовая удельная теплотворность измеряется в Дж/кг, кал/кг, или в кратных к ним единицах.

Из определения рабочей теплотворности древесины вытекает следующее:

  1. Массовая удельная рабочая теплотворность древесины мало зависит от породы дерева, поскольку 1 кг абсолютно сухой древесины любой породы дерева содержит примерно равное количество горючего вещества, близкого по своему составу (см. Древесинное вещество).
  2. Массовая удельная рабочая теплотворность древесины напрямую зависит от её влажности

Причины зависимости массовой удельной рабочей теплотворности древесины от её влажности:

  1. Уменьшение количества горючего вещества на величину, равную весу влаги. Так, 1кг влажной древесины содержит чистого горючего древесинного вещества в количестве, равном 1кг минус вес влаги. В то время, когда 1кг абсолютно сухой древесины будет содержать именно 1кг чистого топлива.
  2. Увеличение скрытой теплоты горения, т.е. увеличение потери тепла на испарение влаги и нагревание водяного пара до средней температуры продуктов горения (≈800. ..1100°С).
Низшая (рабочая) объёмная удельная теплотворность древесины

Рабочая (низшая) теплотворность древесины, отнесённая к единице объёма топлива, называется рабочей (низшей) объёмной удельной теплотворностью древесины, или просто – объёмной удельной теплотворностью. Объёмная удельная теплотворность измеряется в Дж/дм3, ккал/дм3, или в кратных к ним единицах.

Конвертер единиц объёмной теплотворности (Дж/см3, кал/см3)

Объёмная удельная теплотворность древесины зависит от её плотности,
т.е. от концентрации древесинного вещества в единице объёма топлива

Почему так: Древесина имеет пористо-ячеистую структуру. Внутриклеточные полости и околоклеточные пустоты, уменьшают количество горючего древесинного вещества, заключённого в единице объёма топлива. Чем плотнее древесина, чем меньше в её объёме будет пустот и соответственно, будет больше концентрация горючего древесинного вещества – тем больше будет объёмная теплотворность такой древесины.

За сим:

Объёмная удельная теплотворность напрямую зависит от породы дерева, поскольку разные породы деревьев имеют различную плотность своей древесины и, соответственно – разное количество горючего (теплотворного) вещества в единице своего объёма

Объёмная удельная теплотворность определяется индивидуально для каждой породы дерева, является справочной величиной и имеет наибольшее практическое применение (см. Таблица удельной теплотворности древесины для разных пород дерева). А поскольку, низшая теплотворность древесины зависима от её влажности, то в таких таблицах обязательно указывается, для какой влажности древесины приведены значения величины её теплотворности.

Объёмная удельная теплота сгорания древесины широко применяется на практике, как качественная и количественная характеристика теплотворности дров. Объёмная удельная рабочая теплотворная способность древесины напрямую зависит от плотности древесины и её влажности. Объёмная удельная рабочая теплотворность древесины может изменяться в очень широких пределах, поскольку плотность древесины и её влажность – весьма нестабильные и изменчивые величины.

Расчёт теплотворности древесины

1. Расчёт абсолютной (высшей) теплотворной способности древесины

Пояснение к расчёту:
В лабораторных экспериментах по определению высшей теплотворности древесины фигурирует абсолютно сухой образец, весом 1кг. Очевидно, что в таком случае, речь больше идёт про абсолютную теплотворность материала стенок клеток древесины – древесинного вещества. Ибо, что ещё может быть в куске абсолютно сухой древесины, весом в 1кг?

Ответ, более чем прост – в 1кг абсолютно сухой древесины могут присутствовать иные углеводородные соединения, не являющимися древесным веществом. Прежде всего – это полиэфирные смолы и масла, которыми особенно богата древесина хвойных пород.

Поскольку, элементарный химический состав древесинного вещества практически всегда одинаков, а процентная разница между весовой теплотворностью древесинного вещества и заменяющими его углеводородами существенно не влияет на теплотворность единицы массы топлива, то – для дальнейших расчётов теплотворности древесины, принимаем за аксиому:

Высшая (абсолютная) теплотворность 1кг древесины мало зависит от породы дерева, принципиально равна величине абсолютной (высшей) теплотворной способности древесинного вещества и соответствует ≈ 4752. 9 ккал/кг

Ход расчёта:
Высшая теплотворная способность (ВТС) древесины определяется как сумма теплотворных способностей всех её отдельно взятых химических элементов и вычисляется по формуле Менделеева:
Q(ВТС) = 81C + 300Н - 26O
где С, H и О – процентное содержание в топливе углерода, водорода и кислорода

Состав древесного вещества для любой породы дерева:
49,5% углерода, 6,3% водорода, 44,1% кислорода
Соответственно, получим:
Q(ВТС) = 81 x 49,5 + 300 x 6,3 – 26 x 44,1 = 4752.9 ккал/кг
(Полученная величина будет использована в формуле Надеждина при определении рабочей массовой удельной теплотворности древесины для влажности 12%)

2. Расчёт удельной массовой рабочей (низшей) теплотворной способности древесины

Массовая рабочая теплотворная способность древесины (МРТС) определяется по формуле Надеждина и находится в зависимости от влажности дров:
    для комнатно-сухой древесины, влажностью 7...18%
    Q(МРТС) = 4600 – 50 x W = 4600 - 50 x (7. ..18) = 4250...3700 ккал/кг
    для воздушно-сухой древесины, влажностью 25...30%
    Q(МРТС) = 4370 – 50 x W = 4370 - 50 x (25...30) = 3120...2870 ккал/кг
    для сплавной древесины, влажностью 50...70%
    Q(МРТС) = 3870 – 45 x W = 3870 – 45 x (50...70) = 1620...720 ккал/кг
где W – относительная влажность древесины в процентах,
4600, 4370, 3870 – значения массовой абсолютной (высшей) теплотворности древесины, которые высчитываются индивидуально для каждого образца, исходя из процентного соотношения абсолютно сухого древесного вещества и содержащейся в нём влаги.

Соответственно, для влажности 12%:
Q(МРТС) = 4600 – 50 x 12 = 4000 ккал/кг

3. Расчёт удельной объёмной рабочей (низшей) теплотворной способности древесины

Объёмная рабочая теплотворная способность древесины (ОРТС) определяется умножением массовой рабочей теплотворной способности на величину плотности древесины.

Например, средняя теплотворность для ясеня:
4000 ккал/кг X 0,750 кг/дм3 = 3000 ккал/дм3
Нижний предел теплотворности для ясеня:
4000 ккал/кг X 0,520 кг/дм3 = 2800 ккал/дм3
Верхний предел теплотворности для ясеня:
4000 ккал/кг X 0,950 кг/дм3 = 3800 ккал/дм3
где, 0,750 кг/дм3 – средняя плотность древесины ясеня
0,520 кг/дм3 и 0,950 кг/дм3 – нижний и верхний пределы
отклонения плотности для древесины ясеня.

Плотность (удельный вес) древесины для разных пород дерева берём из «Справочника по массам авиационных материалов» изд. «Машиностроение» Москва 1975г. (см. таблица плотности древесины)

На основании таблицы плотности древесины, массовая удельная теплотворность от Надеждина была преобразована в объёмную теплотворность в зависимости от породы дерева, при влажности 12%. По результатам расчёта, из полученных данных, составлена Таблица удельной теплотворности древесины для разных пород дерева

Перевод единиц объёмной теплотворности древесины

Сайт tehnopost.kiev.ua предлагает уникальный онлайн-калькулятор для перевода (конвертирования) единиц объёмной теплотворности древесины, дров и других видов топлива.

Конвертер единиц объёмной теплотворности (Дж/см3, кал/см3)

Дополнительно: набор онлайн-калькуляторов для прямого и обратного перевода альтернативных единиц измерения физических величин, связанных с теплотехникой и термодинамикой.

Онлайн-конвертеры теплотехника на tehnopost.kiev.ua

  1. Калории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
  2. Килокалории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
  3. Мегакалории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
  4. Гигакалории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
  5. Джоули => в калории, киловатт-часы и кратные им единицы
  6. Килоджоули => в калории, киловатт-часы и кратные им единицы
  7. Киловатт-часы => в Джоули, калории и кратные им единицы
  8. Единицы объёмной теплотворности (Дж/см3, кал/см3)

Скачать программу «Конвертер единиц и величин»

Древесина – Теплота сгорания

Тип древесины – твердая или хвойная – сжигаемая в процессе горения имеет важное значение для теплотворной способности и энергоэффективности.

Твердые породы содержат меньше смолы и горят медленнее и дольше. Хвойные породы быстро горят. Кроме того, выдержанная длина влияет на эффективность использования топлива. Приправа древесины относится к разрешенному времени сушки перед сжиганием.

Древесина должна быть высушена не менее чем за 4-6 месяцев до использования.

Плотность и теплотворная способность некоторых распространенных пород древесины указаны в таблице ниже. Обратите внимание, что объем штабеля дров значительно зависит от того, расщеплен он или нет и как он сложен. Влажность также играет роль — приведенные ниже значения основаны на среднем содержании влаги 20%.

Для полной таблицы - повернуть экран!

959595959595959595959595959595959500 49005.59595.9005.9005.9005.9005.9005.9005.9005.9005.9005.9005.9005.9005.59595959595959509.0055 19,9 9,00540055

5 9,085 40054   10 50
Порода древесины Плотность сухой древесины
( фунт/фут 3 )
Вес сухого шнура
( фунт/шнур )
Восстанавливаемая тепловая стоимость шнура
(сухой древесина)
( миллионы BTU/BERD ) 		Опление.
( миллионов BTU/шнур ) 		единиц зеленого древесины, необходимых для производства 1 миллиона (шнур/BTU)
Apple 48,7 41009555
Ash, white     22.3  
Aspen 27 2290 14.7 10.3 0.097
Balsam Fir 26.3 2240 14,3 10,0 0,10
Basswood 24,8 2110 13,5 0,106 0,106 0,106 0,106
Beech 44.2 3760 24 16.8 0.060
Birch     21.7    
Black Ash 35.2 2990 19,1 13,4 0,075
Ель черная 29,2 2480 15,9 59 0. 090
Box elder 32.9 2800 17.9 12.5 0.080
Buckeye     13.4    
Butternut     15,4    
Катальпа     16,4 9 00055 9 000550055
Cherry 36.7 3120 20 14 0.071
Chestnut     12.9    
Coffee tree     21.6    
Тополь 24,8 2110 13,5 9,5
Dogwood     27.0    
Douglas Fir     26. 4    
East Hop hornbeam 50.2 4270 27.3 19,1 0,052
Вяз 35,9 3050 19,5 3,7 13,7

055

Hackberry 38.2 3250 20.8 14.6 0.069
Hemlock 29.2 2480 15.9 11.1 0.090
Hickory 50.9 4330 27,7 19,4 0,052
Железное дерево     5 06,00055  
Jack Pine 31.4 2670 17.1 12.0 0.084
Larch - Eastern     18.7    
Locust   27,3
Сосна скрученная 19,3  
Maple     21. 6    
Mulberry     25.8    
Norway Pine 31.4 2670 17.1 12,0 0,084
Осейдж Апельсин     32,9    
Paper Birch 37.4 3180 20.3 14.2 0.070
Pinon Pine     33.5    
Ponderosa Pine 28 2380 15,2 10,6 0,094
Редседар - восток   05  
Red Oak 44.2 3760 24 16.8 0.060
Red Maple 34. 4 2920 18.7 13.1 0.076
Spruce 16.0
SUCAMORE 19,5 19,5 0054    
Sugar Maple 44.2 3760 24 16.8 0.060
Tamarack 38.2 3250 20.8 14.6 0.069
Tanarack pine     21,2    
Береза ​​желтая 5 09 5 0 60545 30054 23.6 16.5 0.061
Yellow pine     22.0    
Walnut - black     21.5    
White Ash 43,4 3690 23,6 16,5 0,061
Дуб белый 05,20055 25. 7 18.0 0.056
White Pine 26.3 2240 14.3 10.0 0.100
Willow     13.2    

  • 1 фут (фут) = 0,3048 м
  • 1 фунт = 0,4536 кг0024
  • 1 Btu (British thermal unit) = 1,055.06 J = 107.6 kpm = 2.931x10 -4 kWh = 0.252 kcal = 778.16 ft lb f = 1.055x10 10 ergs = 252 cal = 0.293 watt hour

Обратите внимание, что в приведенной выше таблице 1 чистый объем шнура = 85 футов 3 используется для преобразования столбцов «Плотность» и «Вес шнура» ( 1 объем шнура в стопке = 128 футов 3 ). Имейте в виду, что плотности, используемые для пород древесины, значительно различаются. Плотности, использованные выше, относятся к натуральной высушенной древесине, среднее содержание влаги в которой составляет примерно 20%.

Теплотворную способность шнуров с сухой древесиной можно определить, прибавив 10% к показателям сырых деревянных шнуров.

Значения рекуперируемого тепла рассчитаны с КПД печи примерно 65%.

Как рассчитать теплоту сгорания в

МДж/кг из приведенной выше таблицы
  1. рассчитать "Плотность сухой древесины" в кг/м 3 путем умножения фунт/фут 3 на
  2. рассчитать "Вес сухой древесины" в кг/шнур путем умножения фунта/шнура с 0,4536
  3. Расчет «Извлекательное тепло. рассчитать «Восстановимую теплотворную способность на кг (сухой древесины)» в МДж/кг путем деления 3 на 2
3 ) 16,018 = = 708 (кг/м 3 )
  • «Вес сухой древесины» : 3760 (фунт/корд) 0,4536 = 1705,5 (кг/корд)
  • Древесина)" : 24,0 (млн БТЕ/корд) 1055,06 = 25304 (МДж/шнур)
  • "Извлекаемая теплотворная способность на кг (сухая древесина)" : 25304 (МДж/корд) / 1705,5 (кг/корд) = 14,8 (МДж/кг)

    • Процесс сжигания древесины

    1. Древесина нагревается примерно до 212 o F (100 o C) испарения влаги в нем. В этой точке древесина не нагревается
    2. Твердые частицы древесины начинают разрушаться, превращая топливные газы ( около 575 o F, 300 o C )
    3. От 575 o до 0 F o F ( 300 - 600 o C ) основная энергия в древесине выделяется при сжигании паров топлива, содержащих от 40% до 60% энергии
    4. После сгорания паров топлива и испарения влаги остается горение только древесного угля при температуре выше 1100 o F
    • T C = 5 / 9 (T F - 0 32)

    Отопление дровами | Лесное хозяйство | USU

    , составленный Майклом Кунсом, специалистом по лесному хозяйству, и Томом Шмидтом, лесничим*

    Введение

    Древесина является источником тепла, используемым во многих штатах Юты. По мере роста стоимости других источников энергии, таких как газ и электричество, будет сжигаться больше дров. Для эффективного использования дров необходимо понимание особенностей пород и объемов дров.

    Характеристики пород

    Дрова различных пород или типов деревьев сильно различаются по теплосодержанию, характеристикам горения и общему качеству. В таблице 1 представлены несколько важных характеристик горения для большинства видов, используемых в штате Юта.

    ТАБЛИЦА 1. Факты о дровах (извините за пробелы в данных)

    Виды Вес (фунты/
    Шнур) Зеленый     		Вес (фунты/
    Шнур) Сухой     		Тепло на шнур
    (млн БТЕ)     		% от
    Зеленый ясень     		Простота разделения
    		Дым Искры Уголь Аромат В целом
    Качество
    Ольха
    		2540 17,5
    		Легкий
    		Умеренный Хорошо Легкий  
    Яблоко 4850 3888 27,0 135 Средний Низкий Мало Хорошо Отлично Отлично
    Ясень, зеленый 4184 2880 20,0 100 Легкий Низкий Мало Хорошо Легкий Отлично
    Ясень, белый 3952 3472 24,2 121 Средний Низкий Мало Хорошо Легкий Отлично
    Аспен, Дрожащий   2160 18,2   Легкий   Мало Хорошо Легкий  
    Липа (липа) 4404 1984 13,8 69 Легкий Средний Мало Бедный Хорошо Ярмарка
    Бук   3760 27,5   Трудно   Мало Отлично Хорошо  
    Береза ​​ 4312 2992 20,8 104 Средний Средний Мало Хорошо Легкий Ярмарка
    Бокселдер 3589 2632 18,3 92 Трудно Средний Мало Бедный Легкий Ярмарка
    Конский каштан 4210 1984 13,8 69 Средний Низкий Мало Бедный Легкий Ярмарка
    Катальпа 4560 2360 16,4 82 Трудно Средний Мало Хорошо Плохой Ярмарка
    Вишня 3696 2928 20,4 102 Легкий Низкий Мало Отлично Отлично Хорошо
    Каштан     18,0           Хорошо Хорошо
    Кофетри, Кентукки 3872 3112 21,6 108 Средний Низкий Мало Хорошо Хорошо Хорошо
    Тополь 4640 2272 15,8 79 Легкий Средний Мало Хорошо Легкий Ярмарка
    Кизил   4230 Высокий   Трудно   Мало Ярмарка    
    Пихта Дугласа 3319 2970 20,7 103 Легкий Высокий Мало Ярмарка Легкий Хорошо
    Вяз, американский 4456 2872 20,0 100 Трудно Средний Мало Отлично Хорошо Ярмарка
    Вяз сибирский 3800 3020 20,9 105 Трудно Средний Мало Хорошо Ярмарка Ярмарка
    Пихта, белая 3585 2104 14,6 73 Легкий Средний Мало Бедный Легкий Ярмарка
    Хакберри 3984 3048 21,2 106 Легкий Низкий Мало Хорошо Легкий Хорошо
    Болиголов   2700 19,3   Легкий   Много Бедный Хорошо  
    Гледичия 4640 3832 26,7 133 Легкий Низкий Мало Отлично Легкий Отлично
    Можжевельник, Скалистая гора 3535 3150 21,8 109 Средний Средний Много Бедный Отлично Ярмарка
    Лиственница (Тамарак)   3330 21,8   Изи-мед   Много ярмарка Легкий Ярмарка
    Саранча, черный 4616 4016 27,9 140 Трудно Низкий Мало Отлично Легкий Отлично
    Клен, прочее 4685 3680 25,5 128 Легкий Низкий Мало Отлично Хорошо Отлично
    Клен, серебро 3904 2752 19,0 95 Средний Низкий Мало Отлично Хорошо Ярмарка
    Шелковица 4712 3712 25,8 129 Легкий Средний Много Отлично Хорошо Отлично
    Дуб, Бур 4960 3768 26,2 131 Легкий Низкий Мало Отлично Хорошо Отлично
    Дуб, Гамбель     30,7              
    Дуб, красный 4888 3528 24,6 123 Средний Низкий Мало Отлично Хорошо Отлично
    Дуб, белый 5573 4200 29,1 146 Средний Низкий Мало Отлично Хорошо Отлично
    Осейдж-оранж 5120 4728 32,9 165 Легкий Низкий Много Отлично Отлично Отлично
    Сосна, Ложа
    		2610 21. 1
    		Легкий
    		Много Ярмарка Хорошо Ярмарка
    Сосна пондероза 3600 2336 16,2 81 Легкий Средний Много Ярмарка Хорошо Ярмарка
    Сосна белая   2250

    15,9

    		  Легкий   Умеренный бедный Хорошо  
    Шестерня   3000 27,1   Легкий   Много      
    Тополь   2080 Низкий   Легкий   Много Ярмарка Горький  
    Редседар, Восточный   2060 13,0   Легкий Низкий Много Бедный Легкий Ярмарка
    Редседар, Вестерн 2950 2632 18,2 91 Средний Средний Много Бедный Отлично Ярмарка
    Ель 2800 2240 15,5 78 Легкий Средний Много Бедный Легкий Ярмарка
    Ель, Энгельманн   2070 15,0 78 Легкий   Мало Бедный Легкий  
    Платан 5096 2808 19,5 98 Трудно Средний Мало Хорошо Легкий Хорошо
    Орех, черный 4584 3192 22,2 111 Легкий Низкий Мало Хорошо Хорошо Отлично
    Ива 4320 2540 17,6 88 Легкий Низкий Мало Бедный Легкий Бедный

    Сырая масса - это масса шнура свежесрубленной древесины перед сушкой. Сухая масса – это масса шнура после сушки на воздухе. Зеленые дрова могут содержать 50% и более воды по весу. Зеленая древесина производит меньше тепла, потому что тепло необходимо использовать для выпаривания воды, прежде чем произойдет возгорание. Зеленая древесина также производит больше дыма и креозота (материал, который откладывается на внутренних стенках дымоходов и может вызвать пожар в дымоходах), чем сухая древесина. Поэтому дрова всегда следует покупать сухими или давать им высохнуть перед сжиганием. Сухая древесина может стоить дороже, чем сырая древесина, потому что она производит больше тепла и с ней легче обращаться.

    Сухой вес древесины на единицу объема, или плотность, важен, поскольку более плотная или тяжелая древесина содержит больше тепла на единицу объема. Осейдж-апельсин - это очень плотные дрова, доступность которых в Юте ограничена. Он включен сюда, чтобы показать, на что похожа очень плотная древесина. Он содержит почти в два раза больше тепла по объему, чем тополь, одна из наших самых легких пород дерева. В общем, лучше всего покупать или собирать плотную древесину, такую ​​как дуб, твердый клен или ясень. Лиственные породы или древесина широколиственных деревьев, как правило, более плотные, чем хвойные породы или древесина хвойных пород. Некоторые торговцы дровами продают дрова из «смешанных лиственных пород». Это может быть или не быть желательным, в зависимости от доли включенных лиственных пород низкой плотности, таких как тополь.

    Количество теплоты на шнур сухих дров представлено в таблице 1. Теплосодержание указано в процентах от сухой зеленой золы, довольно распространенных, плотных дров. Значения выше 100 означают более высокую теплоемкость, чем у зеленой золы, а ниже 100 — более низкую теплоемкость.

    Таблица 1 также содержит информацию о других характеристиках, определяющих качество дров. Легкость раскалывания важна, потому что большие куски дерева обычно необходимо раскалывать для хорошей сушки и сжигания. Аромат и склонность к дымлению и искрообразованию наиболее важны при сжигании дров в камине. Вспыхивающие или лопающиеся дрова могут выбрасывать угли из открытого камина и создавать опасность пожара. Хвойные склонны к этому больше из-за высокого содержания смолы. Древесина, из которой образуются угли, хорошо использовать в дровяных печах, потому что она позволяет эффективно поддерживать огонь в течение ночи.

    Объем дров

    Хотя сухой вес дров важен для определения теплосодержания, дрова обычно покупаются и продаются по объему. Наиболее распространенной единицей объема дров является шнур, также известный как стандартный или полный шнур. Шнур представляет собой равномерно сложенную кучу, содержащую 128 кубических футов древесины и воздушное пространство. Хотя шнур может быть сложен в стопку любой формы, стандартный шнур обычно представляет собой стопку бревен высотой 4 фута, длиной 8 футов и глубиной 4 фута (рис. 1). Чтобы подсчитать количество шнуров в куче другого размера или формы, определите объем кучи в кубических футах и ​​разделите ее на 128. Стопка дров, сложенная случайным образом, обычно содержит больше воздуха и меньше древесины, чем аккуратно сложенная.

    Некоторые дилеры продают древесину торцовой или короткой кордой (рис. 2). Лицевой шнур представляет собой стопку бревен высотой 4 фута, длиной 8 футов и такой же глубины, как и длина кусков. Куски обычно имеют длину от 12 до 18 дюймов, поэтому лицевой шнур может содержать от 32 до 48 кубических футов дерева и воздуха.

    Другим распространенным показателем дров является нагрузка на подбор (рис. 3). Это очень неточная, но общепринятая мера. Полноразмерный пикап со стандартной платформой может вместить около 1/2 полного шнура или 64 кубических фута при загрузке даже с верхней частью рамы. Маленькие пикапы держат гораздо меньше. Случайная загрузка еще больше уменьшит эту сумму.

    Случайно сложенная стопка или собранная партия древесины будет содержать больше воздуха и меньше древесины, чем аккуратно сложенная стопка. Кривые куски малого диаметра, узловатые или разветвленные также уменьшают количество древесины в куче.

    Рисунок 1. Стандартный шнур

    Общий объем = 128 кубических футов

    Рисунок 2. Лицевой шнур

    Общий объем = от 32 до 48 кубических футов (в зависимости от длины куска)

    3 3

    2 Загрузка

    Приблизительный общий объем = 64 куб. футов

    Покупка дров

    При покупке дров следует учитывать породу, объем, сухость и потребность в раскалывании. Информация здесь и в других публикациях должна дать вам основную информацию, которая вам понадобится, чтобы быть информированным покупателем. Тем не менее, знание своего дилера — лучший способ убедиться, что вы получаете то, за что платите.

    Для получения дополнительной информации

    Доступен ряд хороших публикаций, которые помогут вам узнать больше об использовании дров для отопления.

    Burning Wood and Coal Сьюзан Маккей, Л. Дейл Бейкер, Джон У. Барток-младший и Джеймс П. Лассой. 1985. Северо-восточная региональная служба сельскохозяйственной инженерии, Райли Робб Холл, Корнельский университет, Итака, Нью-Йорк 14853.

    Learn more