Conținutul de cenușă al mesei din lemn. biomasă lemnoasă

Cărbunii grosieri după ardere și căldura uniformă sunt un semn al materiilor prime bune

Criteriile principale

Cel mai indicatori importanți pentru materialul cuptorului: densitate, umiditate și transfer de căldură. Toate acestea sunt strâns legate și determină cât de eficientă și utilă este arderea lemnului. Merită să luați în considerare fiecare dintre ele mai detaliat, având în vedere diferitele tipuri de lemn și modul în care este recoltat.

Densitate

Primul lucru la care un cumpărător competent îl acordă atenție atunci când comandă material de încălzire cu lemne este densitatea acestuia. Cu cât acest indicator este mai mare, cu atât rasa este mai bună.

Toate tipurile de lemn sunt împărțite în trei categorii principale:

• densitate scăzută (moale);
• densitate medie (moderat dur);
• densitate mare (solid).

Fiecare dintre ele are o densitate diferită și, prin urmare, căldura specifică de ardere a lemnului de foc. Soiurile tari sunt considerate de cea mai înaltă calitate. Ard mult timp și degajă mai multă căldură. În plus, formează o mulțime de cărbuni care mențin căldura în focar.

Datorita duritatii lor, aceste lemne de foc sunt greu de prelucrat, motiv pentru care unii consumatori prefera lemnele de densitate medie precum mesteacanul sau frasinul. Structura lor permite eforturi deosebite tăiați buștenii cu mâna.

Umiditate

Al doilea indicator este umiditatea, adică procentul de apă din structura lemnului. Cu cât această valoare este mai mare, cu atât mai multa densitate, în timp ce resursa utilizată va aloca mai putina caldura cu aceeași cantitate de efort.

Căldura specifică de ardere a lemnului de foc uscat de mesteacăn este caracterizată ca fiind mai productivă decât lemnul de foc umed. Este demn de remarcat o astfel de caracteristică a mesteacănului: poate fi pus în focar aproape imediat după doborare, deoarece se caracterizează printr-o umiditate scăzută. Pentru a maximiza efect util este mai bine să pregătiți materialul în mod corespunzător.

Pentru a îmbunătăți calitatea lemnului prin reducerea procentului de umiditate din acesta, se folosesc următoarele abordări:

• Lemnul de foc proaspăt este lăsat pentru o anumită perioadă sub un baldachin pentru a se usuca. Numărul de zile depinde de sezon și poate varia de la 80 la 310 de zile.
• O parte din lemn de foc este uscat în interior, ceea ce îi crește puterea calorică.
• Cea mai bună opțiune este uscarea artificială. Puterea calorică este transmisă la nivel maxim prin aducerea la zero a procentului de umiditate, iar timpul necesar pregătirii lemnului este minim.

Disiparea căldurii

Un astfel de indicator precum transferul de căldură al lemnului de foc, parcă, rezumă cele două caracteristici anterioare. El este cel care indică cât de multă căldură poate da materialul selectat în condiții specifice.

Cea mai mare este căldura de ardere a lemnului de foc din lemn de esență tare. În consecință, opusul este valabil pentru lemnul moale. În condiții egale și contracție naturală, diferența de citiri poate ajunge la aproape 100%. De aceea, pentru a economisi bani, este logic să achiziționați lemn de foc de înaltă calitate, care este mai scump de cumpărat, deoarece producția lor este mai eficientă.

Aici merită menționată o astfel de proprietate precum temperatura de ardere a lemnului de foc. Este cel mai ridicat în carpen, fag și frasin, mai mult de 1000 de grade Celsius, producând în același timp suma maxima căldură la nivelul de 85-87%. Stejarul si zada se apropie de ele, iar plopul si arinul sunt cei mai putin productivi cu un randament de 39-47% la o temperatura in jur de 500 de grade.

Specii de lemn

Puterea calorică a lemnului de foc depinde în cea mai mare măsură de tipul lemnului. Există două categorii principale: conifere și foioase. Materialul de înaltă calitate pentru cuptor aparține celui de-al doilea grup. De asemenea, are propria sa clasificare, deoarece nu toate soiurile sunt potrivite pentru un anumit scop în ceea ce privește densitatea lor.

Conifere

Adesea, cel mai accesibil lemn sunt acele. Costul său scăzut este determinat nu numai de prevalența brazilor și pinilor, ci și de proprietățile sale. Faptul este că capacitatea de căldură a lemnului de foc a unui astfel de plan este scăzută și există, de asemenea, o mulțime de alte deficiențe.

Principalul dezavantaj conifere- Disponibilitate un numar mare pitch-uri. Când un astfel de lemn de foc este încălzit, rășina începe să se extindă și să fiarbă, ceea ce, ca urmare, duce la împrăștierea scânteilor și a fragmentelor de ardere pe distanță mare. Rășina duce, de asemenea, la formarea funinginei și a arderii, care înfundă șemineul și coșul de fum.

foioase

Este mult mai profitabil să folosești lemn de esență tare. Toate soiurile sunt împărțite în trei categorii, în funcție de densitatea lor. Rasele moi includ:

• Tei;
• aspen;
• plop;
• arin;

Se ard rapid și, prin urmare, au o valoare mică în ceea ce privește încălzirea casei.

Arborii cu densitate medie includ:

• arțar;
• mesteacăn;
• zada;
• salcâm;
• cireașă.

Căldura specifică de ardere a lemnului de foc de mesteacăn se apropie de speciile care sunt clasificate ca dure, în special stejarul.

• carpen;
• nuca;
• lemn de câine;

Puterea calorica a acestui tip de lemn de foc este maxima, dar in acelasi timp prelucrarea lemnului este dificila datorita densitatii sale mari.

Stejarul este un alt tip popular de combustibil

Calitățile utile ale unor astfel de roci determină costul lor mai mare, dar acest lucru vă permite să reduceți cantitatea de material care va fi necesară pentru întreținere. temperatura confortabila in casa.

Alegerea materialului

Chiar și cele mai multe calitate superioară lemnul poate fi redus la nimic dacă este ales incorect pentru un anumit tip de activitate. De exemplu, practic nu contează ce a fost folosit pentru un foc de noapte atunci când te adunați cu prietenii. O problemă complet diferită este aprinderea unui șemineu sau a sobei într-o baie.

pentru semineu

Încălzirea casei poate fi o problemă dacă încărcați lemne greșite în sobă. Acest lucru este deosebit de periculos atunci când utilizați un șemineu, deoarece un buștean strălucitor poate duce chiar la un incendiu.

Arderea discretă a lemnului de foc și căldura emanată de la șemineu sunt punctul culminant al sufrageriei

Pentru arderea lungă și eliberarea unei cantități mari de căldură, merită să acordați preferință stejarului, salcâmului, precum și mesteacănului și nucului. Pentru a curăța coșul din când în când, puteți arde aspen și arin. Densitatea acestor roci este mică, dar au capacitatea de a arde funinginea.

Pentru o baie

A furniza temperatura ridicataîn camera de aburi a băii este necesar transferul maxim de căldură al lemnului de foc. În plus, poți îmbunătăți condițiile de odihnă dacă folosești astfel de rase care saturează camera cu un miros plăcut, fără a degaja Substanțe dăunătoareși rășină.

Citiți și despre pe lângă acest articol.

Pentru a încălzi camera de aburi cea mai buna alegere vor fi, desigur, bușteni de stejar și mesteacăn. Sunt solide, dau căldură bună cu un volum mic și emit, de asemenea, vapori plăcuti. Teiul și arinul pot avea și un efect suplimentar de vindecare. Puteți folosi numai materiale bine uscate, dar nu mai vechi de un an și jumătate până la doi ani.

grătar

Când gătiți pe grătar și grătar, punctul principal nu este arderea lemnului de foc în sine, ci formarea cărbunilor. De aceea, nu are sens să folosești ramuri subțiri, libere. Ele pot fi luate doar pentru a aprinde focul și apoi adăugați bușteni mari tari la focar. Pentru ca fumul să aibă o aromă deosebită, se recomandă folosirea lemnului de foc de fructe pentru grătar. Le poți combina cu stejar și salcâm.

Folosind soiuri diferite lemn, fiți atenți la dimensiunea calelor. De exemplu, un stejar va dura mai mult să ardă și să mocnească decât un măr, așa că este logic să luați bușteni de fructe mai groși.

Materiale de combustibil alternativ

Puterea calorică a lemnului de foc din anumite specii este destul de mare, dar departe de cea maximă posibilă. Pentru a economisi bani și spațiu pentru depozitarea materialului cuptorului, acum se acordă din ce în ce mai multă atenție opțiunilor alternative. Este optim să folosiți brichete presate.

Lemnul presat generează mult mai multă căldură pentru aceeași sarcină a cuptorului. Acest efect este posibil prin creșterea densității materialului. În plus, există un procent mult mai mic de umiditate. Un alt plus este formarea minimă de cenușă.

Brichetele și peleții sunt fabricați din rumeguș și așchii de lemn. Prin presarea deșeurilor, este posibil să se creeze un material de cuptor incredibil de dens, care chiar și cel mai cele mai bune soiuri lemn. Cu un cost mai mare pe metru cub de brichete, economiile rezultate pot fi destul de semnificative.

Este necesar să se pregătească și să achiziționeze materiale pentru cuptor pe baza unei analize amănunțite a proprietăților acestora. Doar lemnul de foc de înaltă calitate vă poate oferi căldura necesară fără a vă afecta nici sănătatea, nici structura de încălzire în sine.

Conținut de cenușă în diverse părțile constitutive scoarță de diferite specii Molid 5,2, pin 4,9% - Creșterea conținutului de cenușă al scoarței în acest caz se datorează contaminării scoarței în timpul raftingului biciului de-a lungul râurilor. Conținutul de cenușă în diferite părți constitutive ale scoarței, conform V. M. Nikitin, este prezentat în tabel. 5. Conținutul de cenușă al scoarței diferitelor specii pe bază uscată, conform A. I. Pomeransky, este: pin 3,2%, molid 3,95, 2,7, arin 2,4%.

Potrivit NPO CKTI im. II Pol - Zunova, conținutul de cenușă al scoarței diferitelor roci variază de la 0,5 la 8%. Conținutul de cenușă al elementelor coroanei. Conținutul de cenușă al elementelor coroanei depășește conținutul de cenușă al lemnului și depinde de tipul de lemn și de locul său de creștere. Potrivit lui V. M. Nikitin, conținutul de cenușă al frunzelor este de 3,5%.

Ramurile și ramurile au un conținut intern de cenușă de 0,3 până la 0,7%. Cu toate acestea, în funcție de tipul procesului tehnologic, conținutul lor de cenușă se modifică semnificativ din cauza contaminării cu incluziuni minerale externe. Poluarea ramurilor și ramurilor în procesul de recoltare, derapare și transportare este cea mai intensă pe vreme umedă, primăvara și toamna.

Umiditatea și densitatea sunt principalele proprietăți ale lemnului.

Umiditate- acesta este raportul dintre masa de umiditate dintr-un volum dat de lemn și masa lemnului absolut uscat, exprimat în procente. Umiditatea care impregnează membranele celulare este numită legată sau higroscopică, iar umezeala care umple cavitățile celulare și spațiile intercelulare se numește liberă sau capilară.

Când lemnul se usucă, umiditatea liberă se evaporă mai întâi din el și apoi umezeala legată. Starea lemnului, în care membranele celulare conțin cantitatea maximă de umiditate legată, iar în cavitățile celulelor se află doar aer, se numește limită higroscopică. Umiditatea corespunzătoare la temperatura camerei (20 ° C) este de 30% și nu depinde de rasă.

Se disting următoarele niveluri de umiditate a lemnului: umed - umiditate peste 100%; proaspat taiat - umiditate 50. 100%; umiditate uscată la aer 15,20%; uscat - umiditate 8,12%; absolut uscat - umiditatea este de aproximativ 0%.

Acesta este raportul la o anumită umiditate, kg, și volumul său, m 3.

Crește odată cu creșterea umidității. De exemplu, densitatea lemnului de fag la un conținut de umiditate de 12% este de 670 kg/m3, iar la un conținut de umiditate de 25% este de 710 kg/m3. Densitatea lemnului târziu este de 2,3 ori mai mare decât a lemnului timpuriu; prin urmare, cu cât lemnul târziu este mai bine dezvoltat, cu atât este mai mare densitatea acestuia (Tabelul 2). Densitatea condiționată a lemnului este raportul dintre masa probei în stare absolut uscată și volumul probei la limita higroscopicității.

Pentru acei proprietari care decid să-și încălzească locuința combustibil solid, acest material este destinat. Nu este imediat posibil să ne dăm seama ce combustibil este mai ieftin pentru a încălzi o casă, care este mai confortabil. Adesea, proprietarii de case particulare urmează consultanții dintr-un magazin care vând cazane și sobe și cumpără ceea ce li s-a sfătuit în magazin.

Dar un consultant de la magazin nu locuiește în casa ta, nu trebuie să-ți încălzească centrala în fiecare zi și să asculte plângerile familiei tale despre frigul și umezeala din incintă. Prin urmare, consultanții pot fi clasificați drept părți interesate și le ascultă argumentele de fiecare dată.

Și pentru mine, odată pentru totdeauna, să clarific un punct - doar proprietarul unei case private este singur "pentru el însuși". Tot restul „împotriva lui” sunt covens, producători materiale de construcții, producatori si vanzatori de cazane si cuptoare, Gazprom, RAO UES si altele si altele.

Așa că trebuie să ascultați cu atenție pe oricine, este mai bine să citiți subiecte ample pe toate forumurile de construcții respectate și să alegeți de acolo, deși puțin câte puțin, cunoștințele necesare.

Una dintre aceste pietre de poticnire, care este interpretată de producători și cuptoare și consultanți din magazine și firme specializate într-un mod foarte diferit, este indicatorul eficienței unui cazan sau a unui cuptor.

Unii producători susțin o eficiență de 85-90 la sută pentru cazanele lor, deși se oferă să-și încălzească generatoarele de căldură cu cărbune și lemne. Unii producători oferă consumatorilor cazane cu o eficiență mai mare de 100 la sută, argumentând acest lucru cu procesele de generare a gazelor din lemn și arderea prin piroliză.

Iar unii scriu că în sobele lor cu ardere directă lemnele de foc ard până la 6-8 ore și pot încălzi aproape un palat de 3 etaje și câteva zeci de camere.

După ce a crezut, consumatorul cumpără fie o sobă marcată 15 kW, sperând să folosească acest generator de căldură pentru a încălzi o casă cu o suprafață de 150. metri patrati. Lăsați casa lui să fie în mod normal izolată și, conform SNiP, 1 kW de putere termică a unui cuptor sau cazan la 10 mp ar trebui să fie suficient. Case.

Consumatorul incepe sa isi incalzeasca centrala cu lemne, dar temperatura din sistemul de incalzire nu vrea sa creasca nici macar la pretuitii +65C, ca sa nu mai vorbim de +90C. Lemnele de foc zboară și zboară, iar casa îngheață treptat. Ce s-a întâmplat?

Pot exista mai multe motive pentru această situație, iar în timp le vom analiza pe toate. Între timp, iată primul motiv.

Producătorul este „puțin” viclean, indicând puterea cazanului sau a sobei sale de 15 kW atunci când este ars cu lemn de foc „ideal” - lemn de foc cu o putere calorică ridicată.

Și, după cum știți, lemnul de diferite specii are o valoare calorică diferită. Consultați tabelul de mai jos pentru puterea calorică a lemnului de foc:

Chiar dacă luăm de la sine înțeles că toate tipurile de lemn din lemn de foc vor fi folosite atunci când ardem aceeași umiditate, atunci uite ce se întâmplă:

• Fagul sau stejarul dau de aproape 1,5 ori mai multă căldură în timpul arderii decât speciile de lemn „slab” - salcie, salcie și plop.
• Speciile de conifere, fiind la „țăranii de mijloc”, dau însă cu 40-50 la sută mai puțină căldură în timpul arderii.

Producătorul, după ce a indicat o putere de 15 kW pentru puterea calorică a lemnului de foc bogat în calorii, dezavantajează consumatorul în avans dacă nu este capabil să cumpere sau să recolteze un astfel de lemn de foc.

Priviți tabelul cu puterea calorică a lemnului de foc și înțelegeți că dacă ardeți cu butași de plop sau resturi de scânduri din construcție, atunci va trebui să alegeți o sobă cu o denumire de 1,5 ori mai mare decât cea scrisă de producător.

Adică pentru a încălzi o casă de 150 mp. lemn de plop sau pin, va trebui să alegeți un cazan sau sobă cu o capacitate de 20-23 kW.

Vor fi întrebări, pune-le mie, contactele sunt pe site.

Cu stimă, Serghei Ivashko.

Mai multe despre acest subiect pe site-ul nostru:

1. 
   Echipamentele de încălzire pentru imobile suburbane sunt prezentate consumatorilor într-un sortiment mare, numai cazane cu combustibil solid, diferite ca putere, parametri tehniciȘi...

Puterea calorică a unei substanțe lemnoase de orice specie și orice densitate în stare absolut uscată este determinată de numărul de 4370 kcal / kg. De asemenea, se crede că gradul de lemn putrezit nu are practic niciun efect asupra puterii calorice.

Există concepte de putere calorică volumetrică și putere calorică de masă. Puterea calorica volumetrica a lemnului de foc este o valoare destul de instabila, in functie de densitatea lemnului si, deci, de tipul lemnului. La urma urmei, fiecare rasă are propria densitate, în plus, aceeași rasă din zone diferite poate varia în densitate.

Cel mai convenabil este să determinați puterea calorică a lemnului de foc în funcție de puterea calorică a masei în funcție de umiditate. Dacă conținutul de umiditate (W) al probelor este cunoscut, atunci puterea lor calorică (Q) poate fi determinată cu un anumit grad de eroare folosind o formulă simplă:

Q (kcal / kg) \u003d 4370 - 50 * W

În funcție de conținutul de umiditate, lemnul poate fi împărțit în trei categorii:

• cameră-lemn uscat, umiditate de la 7% la 20%;
• lemn uscat la aer, umiditate de la 20% la 50%;
• lemn de plutire, umiditate de la 50% la 70%;

Tabel 1. Puterea calorică volumetrică a lemnului de foc în funcție de umiditate.

Tabelul 2. Puterea calorică masică estimată a lemnului de foc în funcție de umiditate.

Tabelul 1 - Conținutul de elemente de frasin și frasin din lemnul diferitelor specii de arbori

În funcție de conținutul de elemente de frasin din lemnul lor, toate speciile de arbori sunt combinate în două grupuri mari (Fig. 1). Prima, în frunte cu pinul silvestru, include arinul negru, aspenul și plopul balsam (Berlin), iar a doua include toate celelalte specii, în frunte cu molid și cireș. Un subcluster separat este compus din specii iubitoare de lumină: mesteacăn căzut și zada siberiană. Ulmul neted se deosebește de ei. Cele mai mari diferențe între ciorchinii nr.1 (pin) și nr.2 (molid) se remarcă în conținutul de Fe, Pb, Co și Cd (Fig. 2).

Figura 1 - Dendrograma asemănării speciilor de arbori în ceea ce privește compoziția de cenușă a lemnului lor, construită prin metoda Ward folosind o matrice de date normalizată

Figura 2- Natura diferenței plante lemnoase aparținând unor grupuri diferite, în funcție de compoziția de cenușă a lemnului lor

Concluzii.

1. Cel mai mult, lemnul tuturor speciilor de arbori conține calciu, care stă la baza membranei celulare. Este urmat de potasiu. Cu un ordin de mărime mai puțin fier, mangan, stronțiu și zinc în lemn. Ni, Pb, Co și Cd închid seria de ranguri.

3. Speciile de arbori care cresc în cadrul aceluiași biotop al luncii inundabile diferă semnificativ unele de altele în ceea ce privește eficiența utilizării nutrienților. Zada siberiană folosește cel mai eficient potențialul solului, din care 1 kg de lemn conține de 7,4 ori mai puțină cenușă decât lemnul de plop, cea mai risipitoare specie din punct de vedere ecologic.

4. Proprietatea consumului mare de substante minerale de catre un numar de plante lemnoase poate fi folosita in fitomeliorare la realizarea plantatiilor pe terenuri poluate tehnogenic sau natural.

Lista surselor utilizate

1. Adamenko, V.N. Compoziție chimică inelele copacilor și starea mediul natural/ V.N. Adamenko, E.L. Zhuravleva, A.F. Chetverikov // Dokl. Academia de Științe a URSS.- 1982. - T. 265, nr 2. - S. 507-512.

2. Lyanguzova, I.V. Compoziția chimică a plantelor la atmosferă și poluare a solului/ I.V. Lyanguzova, O.G. Chertov // Ecosistemele forestiere și poluarea atmosferică. - L .: Nauka, 1990. S. 75-87.

3. Demakov, Yu.P. Variabilitatea conținutului de elemente de frasin din lemn, scoarță și ace de pin silvic / Yu.P. Demakov, R.I. Vinokurov, V.I. Talantsev, S.M. Shvetsov // Ecosisteme forestiere într-un climat în schimbare: productivitate biologică, tehnologii de monitorizare și adaptare: materiale conferinta Internationala cu elemente scoala stiintifica pentru tineret [Resursă electronică]. - Yoshkar-Ola: MarGTU, 2010. S. 32-37. http://csfm.marstu.net/publications.html

4. Demakov, Yu.P. Dinamica conținutului de elemente de cenușă din inelele anuale ale pinilor bătrâni care cresc în biotopurile de luncă inundabilă / Yu.P. Demakov, S.M. Şvetsov, V.I. Talantsev // Buletinul MarGTU. Ser. "Pădure. Ecologie. Managementul naturii». 2011. - Nr 3. - S. 25-36.

5. Vinokurova, R.I. Specificul distribuției macroelementelor în organele plantelor lemnoase ale pădurilor de molid-brad din Republica Mari El / R.I. Vinokurova, O.V. Lobanov // Buletinul MarGTU. Ser. "Pădure. Ecologie. Managementul naturii.- 2011. - Nr 2. - P. 76-83.

6. Akhromeiko A.I. Fundamentarea fiziologică a creării de plantații forestiere durabile / A.I. Akhromeiko. – M.: Lesnaya prom-st, 1965. – 312 p.

7. Remezov, N.P. Consumul și circulația elementelor de azot și cenușă în pădurile părții europene a URSS / N.P. Remezov, L.N. Bykova, K.M. Smirnova.- M.: MGU, 1959. - 284 p.

8. Rodin, L.E. Dinamica materie organicăși circulația biologică a elementelor de cenușă și azot în principalele tipuri de vegetație ale globului / L.E. Rodin, N.I. Bazilevici. - M.-L.: Nauka, 1965. -

9. Metodologie de măsurare a conținutului total de cupru, cadmiu, zinc, plumb, nichel, mangan, cobalt, crom prin spectroscopie de absorbție atomică. - M.: FGU FTSAO, 2007. - 20 p.

10. Metode de cercetare biogeochimică a plantelor / Ed. A.I. Ermakov. - L.: Agropromizdat, 1987. - 450 p.

11. Afifi, A. Analiză statistică. O abordare asistată de calculator / A. Afifi, S. Eizen. - M.: Mir, 1982. - 488 p.

12. Analiza factorială, discriminantă și cluster / J. Kim, C. Muller, W. Klekka și colab. - M.: Finance and statistics, 1989. - 215 p.