Tabel cu conținut de frasin de lemn. Seminar „Producere eficientă de peleți”

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

Criteriile principale

Cele mai multe indicatori importanți pentru material de ardere: densitate, umiditate și transfer de căldură. Toate sunt strâns legate între ele și determină cât de eficientă și utilă este arderea lemnului. Merită să luați în considerare fiecare dintre ele mai detaliat, ținând cont de diferitele tipuri de lemn și de metodele de recoltare a acestuia.

Densitate

Primul lucru pe 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 calitatea rasei este mai bună.

Toate speciile de lemn sunt împărțite în trei categorii principale:

  • densitate scăzută (moale);
  • mediu-dens (moderat dur);
  • de înaltă densitate (solid).

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

Datorita duritatii sale, un astfel de lemn de foc este greu de prelucrat, asa ca unii consumatori prefera lemnul de densitate medie, precum mesteacanul sau frasinul. Structura lor permite efort deosebit despicarea bustenilor cu mana.

Umiditate

Al doilea indicator este umiditatea, adică procentul de apă din structura lemnului. Cu cât această valoare este mai mare, cu atât densitate mai mare, iar 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 a celor umede. Este demn de remarcat această caracteristică a mesteacănului: poate fi plasat în focar aproape imediat după tăiere, deoarece are umiditate scăzută. Pentru a maximiza efectul benefic, 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 de timp sub un baldachin să se usuce. Numărul de zile depinde de sezon și poate varia de la 80 la 310 de zile.
  • Unele lemne de foc sunt uscate în interior, ceea ce îi crește puterea calorică.
  • Cea mai bună opțiune este uscarea artificială. Puterea calorică este transmisă la nivel maxim prin aducerea procentului de umiditate la zero, iar pentru prepararea lemnului este nevoie de timp minim.

Disiparea căldurii

Un indicator precum transferul de căldură al lemnului de foc pare să sintetizeze cele două caracteristici anterioare. El este cel care indică cât de multă căldură poate furniza materialul selectat în condiții specifice.

Căldura de ardere a lemnului este cea mai mare pentru lemnul de esență tare. În consecință, situația este inversă cu 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 sa este mai eficientă.

Aici merită menționată o astfel de proprietate precum temperatura de ardere a lemnului. Este cel mai mare în carpen, fag și frasin, la peste 1000 de grade Celsius și produce cantitate maxima incalzire la 85-87%. Stejarul si zada sunt aproape de ele, iar cei mai mici indicatori sunt plopul si arinul cu o productie de 39-47% la temperaturi 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 ardere de înaltă calitate aparține celui de-al doilea grup. Există, de asemenea, o clasificare aici, deoarece nu toate soiurile sunt potrivite pentru un anumit scop în ceea ce privește densitatea lor.

Conifere

Adesea, cel mai accesibil lemn sunt acele de pin. Costul său scăzut este determinat nu numai de prevalența molidului și a pinii, ci și de proprietățile sale. Cert este că capacitatea termică a acestui tip de lemn de foc este scăzută și există și o mulțime de alte dezavantaje.

Principalul dezavantaj specii de conifere- disponibilitate cantitate mare răşină Când un astfel de lemn de foc este încălzit, rășina începe să se extindă și să fiarbă, ceea ce duce la împrăștierea scânteilor și a fragmentelor de ardere peste distanta lunga. 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 unei locuințe.

Copacii cu densitate medie includ:

  • arţar;
  • mesteacăn;
  • zada;
  • salcâm;
  • cireașă.

Căldura specifică de ardere a lemnului de foc de mesteacăn este apropiată de cea a speciilor care sunt clasificate ca dure, în special stejarul.

  • carpen;
  • piuliţă;
  • lemn de câine;

Puterea calorica a acestui tip de lemn de foc este maxima, insa 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 permite reducerea cantității de material care va fi necesară pentru întreținere. temperatura confortabilaîn casă.

Alegerea materialului

Chiar și cele mai multe calitate superioară cheresteaua poate fi anulată dacă este selectată incorect pentru un anumit tip de activitate. De exemplu, practic nu contează ce a fost folosit pentru focul de noapte atunci când te adunăm cu prietenii. Aprinderea unui șemineu sau a sobei într-o baie este o chestiune complet diferită.

Pentru șemineu

Încălzirea casei poate deveni o problemă dacă încărcați soba cu lemne greșite. 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 și căldura emanată de la șemineu sunt punctul culminant al sufrageriei

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

Pentru baie

Pentru a asigura o temperatură ridicată în baia de aburi a băii, este necesar un transfer maxim de căldură din lemn de foc. În plus, îți poți îmbunătăți condițiile de relaxare dacă folosești rase care saturează camera cu un miros plăcut, fără să emită substanțe nociveși rășini.

Citiți și despre pe lângă acest articol.

Pentru încălzirea băii de aburi alegere optimă vor fi, desigur, bușteni de stejar și mesteacăn. Sunt solide, dau căldură bună într-un volum mic și emit, de asemenea, vapori plăcuti. Teiul și arinul pot oferi, de asemenea, un efect suplimentar de vindecare. Puteți folosi doar materiale bine uscate, dar nu mai vechi de un an și jumătate până la doi ani.

Pentru gratar

Când gătiți pe grătar sau grătar, punctul principal nu este arderea lemnului în sine, ci formarea cărbunilor. De aceea, nu are sens să folosești ramuri subțiri și libere. Acestea pot fi folosite doar pentru a aprinde focul și apoi adăugați bușteni mari și duri 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.

Când se utilizează soiuri diferite lemn, fiți atenți la dimensiunea calelor. De exemplu, stejarul va dura mai mult să ardă și va mocni decât lemnul de măr, așa că este logic să luați bușteni de fructe mai groși.

Materiale de combustibil alternativ

Puterea calorică a anumitor tipuri de lemn de foc este destul de mare, dar departe de cea maximă posibilă. Pentru a economisi bani și spațiu pentru depozitarea materialului de încălzire, astăzi se acordă din ce în ce mai multă atenție opțiunilor alternative. Este optim să folosiți brichete presate.

Pentru aceeași sarcină la cuptor, lemnul presat produce mult mai multă căldură. 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 ardere incredibil de dens, care chiar și cel mai mult cele mai bune soiuri lemn Cu un cost mai mare pe metru cub de brichete, economiile finale se pot ridica la o sumă foarte semnificativă.

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

Puterea calorică a unei substanțe lemnoase de orice specie și orice densitate în stare absolut uscată este determinată de numărul 4370 kcal/kg. De asemenea, se crede că gradul de putrezire a lemnului 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 rocă are propria densitate în plus, aceeași rocă din zone diferite poate diferi ca densitate.

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

Q(kcal/kg) = 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.

RasăPuterea calorică, kcal/dm3, la umiditate, %Puterea calorică, kW h/m 3, la umiditate, %
12% 25% 50% 12% 25% 50%
Stejar3240 2527 1110 3758 2932 1287
zada2640 2059 904 3062 2389 1049
mesteacăn2600 2028 891 3016 2352 1033
Cedru2280 1778 781 2645 2063 906
Pin2080 1622 712 2413 1882 826
Aspen1880 1466 644 2181 1701 747
molid1800 1404 617 2088 1629 715
Brad1640 1279 562 1902 1484 652
Plop1600 1248 548 1856 1448 636

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

Grad de umiditate, %Puterea calorică, kcal/kgPuterea calorică, kW h/kg
7 4020 4.6632
8 3970 4.6052
9 3920 4.5472
10 3870 4.4892
11 3820 4.4312
12 3770 4.3732
13 3720 4.3152
14 3670 4.2572
15 3620 4.1992
16 3570 4.1412
17 3520 4.0832
18 3470 4.0252
19 3420 3.9672
20 3370 3.9092
21 3320 3.8512
22 3270 3.7932
23 3220 3.7352
24 3170 3.6772
25 3120 3.6192
26 3070 3.5612
27 3020 3.5032
28 2970 3.4452
29 2920 3.3872
30 2870 3.3292
31 2820 3.2712
32 2770 3.2132
33 2720 3.1552
34 2670 3.0972
35 2620 3.0392
36 2570 2.9812
37 2520 2.9232
38 2470 2.8652
39 2420 2.8072
40 2370 2.7492
41 2320 2.6912
42 2270 2.6332
43 2220 2.5752
44 2170 2.5172
45 2120 2.4592
46 2070 2.4012
47 2020 2.3432
48 1970 2.2852
49 1920 2.2272
50 1870 2.1692
51 1820 2.1112
52 1770 2.0532
53 1720 1.9952
54 1670 1.9372
55 1620 1.8792
56 1570 1.8212
57 1520 1.7632
58 1470 1.7052
59 1420 1.6472
60 1370 1.5892
61 1320 1.5312
62 1270 1.4732
63 1220 1.4152
64 1170 1.3572
65 1120 1.2992
66 1070 1.2412
67 1020 1.1832
68 970 1.1252
69 920 1.0672
70 870 1.0092

„BM Engineering” oferă o gamă completă de servicii pentru proiectarea, construcția, punerea în funcțiune și întreținerea ulterioară a: instalațiilor de prelucrare a biomasei (producția de peleți și brichete), fabrici de furaje instalația propusă și rentabilitatea acesteia, și anume:

  • analiza bazei de materie primă şi capital de lucru pentru producție
  • calculul echipamentului principal
  • calculul echipamentelor și mecanismelor suplimentare
  • cost de instalare, punere în funcțiune, instruire a personalului
  • calculul costului de pregătire a locului de producție
  • calculul costului de producție sau al complexului de eliminare a deșeurilor
  • calculul rentabilității producției sau complexului de eliminare a deșeurilor
  • calculul randamentului investiției
  • Costul decontărilor este stabilit după primirea unei cereri oficiale și generarea unei liste și a caracterului complet al serviciilor noastre.

    SPECIALIZAREA COMPANIEI BM Engineering:

    • PRODUCEREA ECHIPAMENTE: linii de pelete/brichete, complexe de uscare, dezintegratoare, prese de biomasa
    • INSTALARE COMPLEXE DE PRODUCTIE: proiectare, cautare site, constructie, punere in functiune
    • PUNEREA ECHIPAMENTELOR: lansarea si montarea echipamentelor
    • INSTRUIREA PERSONALULUI: organizarea activitatii departamentului tehnic, crearea departamentelor de vanzari, logistica si marketing din "0"
    • SERVICIU: service complet si garantie
    • AUTOMATIZAREA PRODUCȚIEI: implementarea sistemelor de control si contabilitate in productie
    • CERTIFICARE: pregătire pentru certificare conform EN+, ISO

Companie de inginerie în domeniul prelucrării biomasei, BM Engineering, pentru prima dată pe piața ucraineană, oferă o gamă completă de servicii pentru realizarea de instalații moderne de prelucrare a biomasei la cheie, producând peleți, brichete și furaje mixte. În etapa de pregătire a proiectului, specialiștii companiei oferă o opinie calificată cu privire la fezabilitatea construcției unității, profitabilitatea preconizată a acesteia și perioada de rambursare.

Analizăm producția viitoare de la A la Z! Începem studiul prin calcularea volumului bazei de materie primă, a calității acesteia și a logisticii aprovizionării. Cantități de biomasă per stadiu inițial iar alimentarea acestuia ar trebui să fie suficientă pentru funcționarea neîntreruptă a echipamentului perioadă lungă de timp. Pe baza informațiilor obiective colectate despre producția viitoare, calculăm caracteristicile echipamentului principal și, la cererea clientului, echipamente și mecanisme suplimentare.

Costul total al proiectului include în mod necesar costurile de pregătire a locului de producție, lucrările de instalare și punere în funcțiune și pregătirea personalului. Iar în prognoza costurilor de producție se ia în considerare în avans eficiența energetică și costul specific de producere a unei unități. produse finite, tehnic și caracteristici de calitate, corespondență standarde internaționale, profitabilitate și perioada de rambursare. Utilizarea echipamentelor pentru producerea furajelor extrudate crește semnificativ profitabilitatea creșterii animalelor prin îmbunătățirea calității acestora și reducerea costurilor.

Certificarea și auditul producției de peleți în conformitate cu normele standardelor europene din seria EN 17461 stipulează că în toate etapele de lucru de la recepția și controlul calității materiilor prime bio până la fabricarea peleților, ambalarea, etichetarea, depozitarea, livrarea acestora. și utilizare, este necesar să se respecte cu strictețe standardele uniforme, specificatii tehnice si reguli.

În conformitate cu sistemul ENplus, un certificat trebuie obținut pentru un anumit lot de biocombustibil după efectuarea unor teste adecvate asupra tuturor parametrilor într-un laborator certificat. Ține minte! Produsele certificate costă de câteva ori mai mult!

Gama completă de servicii de inginerie furnizate de BM Engineering include: elaborarea unui plan de afaceri pentru producție cu calcule de eficiență energetică, rentabilitate și cost de producție, proiectare, construcție, punere în funcțiune, punere în funcțiune și serviciu. În plus, compania furnizează echipamente de producție proprie, efectuează lucrări de automatizare și certificare a întreprinderilor construite.

Modulul unic pentru prelucrarea biomasei (așchii și rumeguș) MB-3 este proiectat conform tehnologie de ultimă oră, în care materiile prime bio nu se usucă înainte de presare cu consum mare de energie, ci se spală într-o spălătorie hidro. Contaminanții (metal, particule de sol, resturi) sunt îndepărtați printr-un curent de apă, iar particulele curate și umede de materii prime sunt transportate printr-un transportor și apoi printr-o sită în buncărul de intrare al modulului de procesare.

Un melc rotativ macină biomasa umedă și o forțează printr-o sită. În timpul unei reacții biochimice în celulele lemnoase (biopolimeri), căldură este eliberată. Temperatura optima Masa umezită este susținută de un modul de stabilizare termică. Pompa de căldură circulă apa încălzită pe tot circuitul de procesare. Întregul proces tehnologic este controlat de un sistem de automatizare.

Conținutul modulului:

  • hidro spalator;
  • modul de procesare a biomasei;
  • pompa de caldura;
  • modul de stabilizare termică;
  • sistem de automatizare a proceselor.
Caracteristicile tehnice ale modulului de procesare a biomasei MB-3:
  • productivitate - 1000 kg/h;
  • puterea motorului electric - până la 100 kW;
  • materii prime de intrare: dimensiunea particulelor - până la 4 cm, umiditate - până la 50%;
  • dimensiuni transport - 2000x2200x12000 mm;
  • greutate - 16700 kg.

Numai în prima jumătate a anului 2015 au avut loc 6 seminarii de specialitate „Bazele producției de peleți”, la care au fost instruiți aproximativ 200 de studenți. Din a doua jumătate a anului 2015, seminariile au avut loc lunar și devin din ce în ce mai populare în rândul studenților. Acei specialiști care au ascultat toate prelegerile și s-au uitat la echipamentul de operare și-au schimbat complet atitudinea față de tehnologia de producție a peleților. Metoda de presare umedă este complet nouă abordare inovatoare la procesarea biomasei, care este viitorul.

Umiditate

Conținutul de umiditate al biomasei lemnoase este o caracteristică cantitativă care arată conținutul de umiditate din biomasă. Se face o distincție între umiditatea absolută și umiditatea relativă a biomasei.

Umiditate absolută se numește raportul dintre masa umidității și masa lemnului uscat:

Unde W a este umiditatea absolută, %; m este masa probei în stare umedă, g;

m 0 - masa aceleiași probe, uscată la o valoare constantă, g. Umiditatea relativă sau de funcționare


Raportul dintre masa umidității și masa lemnului umed se numește:

Unde W p este umiditatea relativă sau de funcționare, %

La calcularea proceselor de uscare a lemnului se folosește umiditatea absolută. În calculele termice se utilizează numai umiditatea relativă sau de funcționare. Tinand cont de aceasta traditie consacrata, in viitor vom folosi doar umiditatea relativa.

Există două forme de umiditate conținute în proprietăți mecanice lemn

Când lemnul este expus la aer, umiditatea este schimbată între aer și substanța lemnoasă. Dacă conținutul de umiditate al substanței lemnoase este foarte mare, acest schimb face ca lemnul să se usuce. Dacă umiditatea sa este scăzută, substanța lemnoasă este umezită. Cu o ședere lungă a lemnului în aer, temperatură stabilă și umiditate relativă, conținutul de umiditate al lemnului devine, de asemenea, stabil; aceasta se realizează atunci când presiunea vaporilor de apă din aerul din jur devine egală cu presiunea vaporilor de apă la suprafața lemnului. Valoarea conținutului stabil de umiditate a lemnului păstrat pentru o lungă perioadă de timp la anumită temperatură iar umiditatea aerului este aceeași pentru toate speciile de arbori.

Umiditate constantă

se numește echilibru și este complet determinat de parametrii aerului în care se află, adică de temperatura și umiditatea relativă a acestuia. Conținutul de umiditate al lemnului de tulpină. În funcție de conținutul de umiditate, lemnul de tulpină este împărțit în umed, proaspăt tăiat, uscat la aer, uscat în cameră și absolut uscat. Lemnul umed este lemnul care a stat mult timp în apă, de exemplu în timpul raftingului sau sortării într-un bazin de apă. Umiditate

lemn umed

W p depășește 50%.

Lemnul proaspăt tăiat este lemnul care a păstrat umiditatea copacului în creștere. Depinde de tipul de lemn și variază în intervalul W p =33...50%. Conținutul mediu de umiditate al lemnului proaspăt tăiat este, %, la molid 48, la zada 45, la brad 50, la pin cedru 48, la pin silvestru 47, la salcie 46, la tei 38, la aspen 45, la arin 46, pentru plop 48, pentru mesteacăn negru 44, pentru fag 39, pentru ulm 44, pentru carpen 38, pentru stejar 41, pentru paltin 33.

Uscat la aer este lemnul care a fost îmbătrânit mult timp

în aer liber

. În timp ce stați în aer liber, lemnul se usucă constant, iar umiditatea acestuia scade treptat până la o valoare stabilă. Umiditatea lemnului uscat la aer W p =13...17%.

Conținutul maxim de umiditate al lemnului de tulpină este limitat de volumul total al cavităților celulare și al spațiilor intercelulare. Când lemnul putrezește, celulele sale sunt distruse, ducând la formarea unor cavități interne suplimentare, structura lemnului putred, pe măsură ce procesul de degradare progresează, devine liberă și poroasă, iar rezistența lemnului este redusă brusc.

Din aceste motive, conținutul de umiditate al putregaiului lemnului nu este limitat și poate ajunge la fel de mare valori mari, la care arderea sa va deveni ineficientă.

Porozitatea crescută a lemnului putred îl face foarte higroscopic fiind în aer liber, devine rapid hidratat.

Conținut de cenușă Conținut de cenușă

se referă la conținutul de substanțe minerale din combustibil care rămân după arderea completă a întregii mase combustibile. Cenușa este o parte nedorită a combustibilului, deoarece reduce conținutul de elemente combustibile și complică funcționarea dispozitivelor de ardere.

Cenușa este împărțită în internă, conținută în materie lemnoasă și externă, care a intrat în combustibil în timpul achiziției, depozitării și transportului biomasei.

În funcție de tip, cenușa are o fuzibilitate diferită atunci când este încălzită la temperaturi ridicate.

Cenușa cu topire scăzută este cenușa care are o temperatură de debut a stării de topire lichidă sub 1350°C.

Cenușa cu topire medie are o temperatură de început a stării de topire lichidă în intervalul 1350-1450 °C. Pentru cenușa refractară, această temperatură este peste 1450 °C. Cenușa internă a biomasei lemnoase este refractară, iar cenușa externă are un punct de topire scăzut.

Conținutul de cenușă al scoarței diferitelor specii variază de la 0,5 la 8% și mai mult în cazul contaminării severe în timpul recoltării sau depozitării.

Rasă Densitatea lemnului
Densitatea substanței lemnoase este raportul masa materialului
zada 660 630
Pin 500 470
Cedru 435 410
Brad 375 350
, formând pereții celulari, la volumul pe care îl ocupă. Densitatea substanței lemnoase este aceeași pentru toate tipurile de lemn și este egală cu 1,53 g/cm3. Conform recomandării comisiei CMEA, toți indicatorii proprietăților fizice și mecanice ale lemnului sunt determinați la o umiditate absolută de 12% și sunt convertiți la această umiditate. 800 760
Densitatea diferitelor tipuri de lemn 800 760
Densitatea kg/m3 710 670
Stejar 690 650
La umiditate standard 690 650
Absolut uscat 680 645
Carpen 670 640
Salcâm alb 650 615
mesteacăn 630 600
Pară 520 490
Aspen 495 470
Arţar 495 470
Frasin comun 455 430

Fag

Ulm

Arin Tei Compoziția biomasei lemnoase, adică conținutul de elemente individuale din ea, este caracterizată de următoarea ecuație:
C р +Н р +О р +N р +A р +W р =100%,
unde C p, H p, O p, N p sunt conținutul de carbon, hidrogen, oxigen și azot din pasta de lemn, respectiv, %; A p, W p - conținutul de cenușă și, respectiv, umiditate în combustibil.

Pentru a caracteriza combustibilul în calculele de inginerie termică, se folosesc conceptele de masă uscată și masă combustibilă a combustibilului.

Greutate uscatăÎn acest caz, combustibilul este biomasă uscată până la o stare absolut uscată. Compoziția sa este exprimată prin ecuație
C s + H s + O s + N s + A s = 100%.

Masa combustibila combustibilul este biomasa din care au fost îndepărtate umezeala și cenușa. Compoziția sa este determinată de ecuație
C g + N g + O g + N r = 100%.

Indicii semnelor componentelor biomasei înseamnă: p - conținutul componentului în masa de lucru, c - conținutul componentului în masa uscată, g - conținutul componentului în masa combustibilă a combustibilului.

Una dintre caracteristicile remarcabile ale lemnului de tulpină este stabilitatea uimitoare a compoziției sale elementare de masă combustibilă. De aceea Căldura specifică de ardere a diferitelor tipuri de lemn este practic aceeași.

Compoziția elementară a masei combustibile a lemnului de tulpină este aproape aceeași pentru toate speciile. De regulă, variația conținutului de componente individuale din masa combustibilă a lemnului de tulpină se încadrează în eroarea măsurătorilor tehnice. să accepte următoarea compoziție de lemn de tulpină pentru combustibil fără o masă de eroare mare: C g =51%, N g =6,1%, O g =42,3%, N g =0,6%.

Căldura de ardere biomasa se numeste cantitatea de căldură, eliberat în timpul arderii a 1 kg de substanță. Există valori calorice mai mari și mai mici.

Putere calorică mai mare- aceasta este cantitatea de căldură degajată în timpul arderii a 1 kg de biomasă cu condensarea completă a tuturor vaporilor de apă formați în timpul arderii, cu degajarea de căldură cheltuită la evaporarea lor (așa-numita căldură latentă de evaporare).
Cea mai mare putere calorică Q in este determinată de formula lui D. I. Mendeleev (kJ/kg):

Q în =340С р +1260Н р -109О р. Putere termică mai mică
(NTS) - cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii a 1 kg de biomasă, excluzând căldura consumată la evaporarea umidității formate în timpul arderii acestui combustibil. Valoarea sa este determinată de formula (kJ/kg):

Căldura de ardere a lemnului de tulpină depinde doar de două cantități: conținutul de cenușă și umiditatea. Căldura inferioară de ardere a lemnului de tulpină a masei combustibile (uscate, fără cenușă!) este aproape constantă și egală cu 18,9 MJ/kg (4510 kcal/kg).

Tipuri de deșeuri de lemn

În funcție de producția în care se generează deșeurile lemnoase, acestea pot fi împărțite în două tipuri: deșeuri din lemn și deșeuri de prelucrare a lemnului.

Deșeuri forestiere- Acestea sunt părțile separate de lemn în timpul procesului de tăiere. Acestea includ ace, frunze, lăstari nelignificați, crengi, crenguțe, vârfuri, mucuri, vârfuri, butași de trunchi, scoarță, deșeuri din producția de lemn de celuloză mărunțit etc.

În forma sa naturală, deșeurile forestiere sunt slab transportabile; utilizarea energiei sunt pre-mărunțiți în chipsuri.

Deșeuri de lemn- Acestea sunt deșeuri generate în producția de prelucrare a lemnului. Acestea includ: plăci, șipci, butași, lungimi scurte, așchii, rumeguș, deșeuri de producție de așchii industriale, praf de lemn, scoarță.

Pe baza naturii biomasei, deșeurile lemnoase pot fi împărțite în următoarele tipuri: deșeuri din elementele coroanei; deșeuri de lemn de tulpină; deșeuri de scoarță; putrezirea lemnului.

În funcție de formă și dimensiunea particulelor, deșeurile de lemn sunt de obicei împărțite în următoarele grupe: deșeuri de lemn masiv și deșeuri de lemn moale.

Deșeuri de lemn bulgăre- acestea sunt decupaje, viziere, decupaje, plăci, șipci, tăieturi, lungimi scurte. Deșeurile de lemn moale includ rumeguș și așchii.

Cea mai importantă caracteristică lemnul mărunțit este compoziția sa fracționată. Compoziția fracționată este raportul cantitativ al particulelor de anumite dimensiuni în masa totala

lemn tocat. Fracția de lemn zdrobit este procentul de particule de o anumită dimensiune în masa totală.

  • Lemnul mărunțit poate fi împărțit în următoarele tipuri în funcție de dimensiunea particulelor: praf de lemn , format la șlefuirea lemnului, placajului și scânduri de lemn
  • ; partea principală a particulelor trece printr-o sită cu o gaură de 0,5 mm;
  • rumeguş, formate la tăierea longitudinală și transversală a lemnului, trec printr-o sită cu orificii de 5...6 mm;
  • așchii de lemn

Să notăm separat caracteristicile prafului de lemn.

Praful de lemn generat în timpul șlefuirii lemnului, a placajului, a plăcilor aglomerate și a plăcilor din fibre nu poate fi depozitat nici în depozitele tampon ale cazanelor, nici în depozitele pentru depozitarea în afara sezonului a combustibililor lemnos mici din cauza pericolului ridicat de vânt și explozie. La arderea prafului de lemn în dispozitivele de ardere, este necesar să se asigure respectarea tuturor regulilor de ardere a combustibilului pulverizat, prevenind apariția fulgerelor și exploziilor în interiorul dispozitivelor de ardere și pe căile de gaze ale cazanelor de abur și apă caldă. Praful de șlefuit este un amestec de particule de lemn cu dimensiunea medie de 250 de microni cu pulbere abrazivă separată de hârtia de șlefuit în timpul procesului de șlefuire. material lemnos

. Conținutul de material abraziv din praful de lemn poate ajunge până la 1% din greutate.

Caracteristicile arderii biomasei lemnoase Caracteristică importantă Avantajul biomasei lemnoase ca combustibil este absența sulfului și a fosforului în ea. După cum știți, principala pierdere de căldură în orice cazan este pierderea de energie termică cu gazele de ardere. Mărimea acestei pierderi este determinată de temperatura gazelor de evacuare. Această temperatură la arderea combustibililor care conțin sulf, pentru a evita coroziunea acidului sulfuric

suprafețele cozii

Produsul biomasei lemnoase de cocsificare, cărbunele, este foarte reactiv în comparație cu cărbunii fosili.

Reactivitatea ridicată a cărbunelui face posibilă operarea dispozitivelor de ardere la valori scăzute ale coeficientului de aer în exces, ceea ce are un efect pozitiv asupra eficienței centralelor de cazane la arderea biomasei lemnoase în ele. Cu toate acestea, alături de aceste proprietăți pozitive, lemnul are caracteristici care afectează negativ funcționarea cazanelor. Astfel de caracteristici, în special, includ capacitatea de a absorbi umiditatea, adică o creștere a umidității în mediul acvatic. Odată cu creșterea umidității, puterea calorică inferioară scade și crește rapid consumul de combustibil, arderea devine dificilă, ceea ce necesită special

solutii constructiveîn echipamentele cazanelor și cuptorului. La o umiditate de 10% și un conținut de cenușă de 0,7%, NCV va fi de 16,85 MJ/kg, iar la o umiditate de 50% doar 8,2 MJ/kg. Astfel, consumul de combustibil al cazanului la aceeași putere se va modifica de mai mult de 2 ori la trecerea de la combustibil uscat la combustibil umed. Trăsătură caracteristică lemnul ca combustibil are un conținut intern scăzut de cenușă (nu depășește 1%).

În același timp, incluziunile externe de minerale în deșeurile forestiere ajung uneori la 20%. Cenușa formată în timpul arderii lemnului pur este refractară, iar îndepărtarea ei din zona de ardere a cuptorului nu prezintă nicio dificultate tehnică deosebită. Incluziunile minerale din biomasa lemnoasă sunt fuzibile.

Termenul de putere termică a fost propus la un moment dat de D.I Mendeleev ca o caracteristică a combustibilului, reflectând calitatea acestuia din punctul de vedere al capacității sale de a fi utilizat pentru procese la temperatură ridicată. Cu cât puterea termică a combustibilului este mai mare, cu atât este mai mare calitatea energiei termice degajate în timpul arderii acestuia, cu atât eficiența de funcționare a cazanelor cu abur și apă caldă este mai mare. Puterea de căldură reprezintă limita până la care se apropie temperatura reală din cuptor pe măsură ce procesul de ardere se îmbunătățește.

Producția de căldură a combustibilului lemnos depinde de conținutul de umiditate și de conținutul de cenușă. Puterea termică a lemnului absolut uscat (2022 °C) este cu doar 5% mai mică decât puterea termică a combustibilului lichid.

Când umiditatea lemnului este de 70%, puterea termică scade de mai mult de 2 ori (939 °C). Prin urmare, o umiditate de 55-60% este limita practică pentru utilizarea lemnului în scopuri de combustibil.

Influența conținutului de cenușă din lemn asupra performanței sale termice este mult mai slabă decât influența umidității asupra acestui factor.

Influența conținutului de umiditate a biomasei lemnoase asupra eficienței centralelor de cazane este extrem de semnificativă. La arderea biomasei lemnoase absolut uscate cu conținut scăzut de cenușă, eficiența de funcționare a unităților de cazane, atât din punct de vedere al productivității, cât și al eficienței lor, se apropie de randamentul cazanelor cu combustibil lichid și, în unele cazuri, depășește randamentul de funcționare a centralelor care utilizează anumite tipuri. de cărbune. O creștere a umidității biomasei lemnoase determină inevitabil o scădere a eficienței centralelor de cazane. Ar trebui să știți acest lucru și să dezvoltați și să luați în mod constant măsuri pentru a preveni intrarea acestuia în combustibilul lemnos. precipitatii atmosferice

, apa din sol etc. Conținutul de cenușă al biomasei lemnoase îngreunează arderea. Prezența incluziunilor minerale în biomasa lemnoasă se datorează utilizării unor procese tehnologice insuficient avansate pentru recoltarea lemnului și prelucrarea primară a acestuia. Acestea ar trebui să fie preferate

Compoziția fracționată a lemnului zdrobit ar trebui să fie optimă pentru acest tip de dispozitiv de ardere. Abaterile de dimensiunea particulelor de la cea optimă, atât în ​​sus, cât și în jos, reduc eficiența dispozitivelor de ardere. Așchiile folosite pentru a tăia lemnul în așchii de combustibil nu ar trebui să producă abateri mari ale dimensiunii particulelor în direcția creșterii acestora. Cu toate acestea, prezența unui număr mare de particule prea mici este, de asemenea, nedorită.

Pentru a asigura arderea eficientă a deșeurilor lemnoase, este necesar ca proiectarea unităților de cazane să îndeplinească caracteristicile acestui tip de combustibil.

Pentru acei proprietari care decid să-și încălzească locuința combustibil solid, acest material este destinat. Nu este ușor să-ți dai seama cu ce combustibil pentru a-ți încălzi casa este mai ieftin și mai confortabil. Adesea, proprietarii de case particulare urmează consultanții dintr-un magazin care vinde cazane și sobe și cumpără ceea ce li s-a recomandat în magazin.

Dar un consultant dintr-un magazin nu va locui în casa ta, nu va trebui să-ți încălzească cazanul în fiecare zi și să asculte plângerile familiei despre frigul și umezeala din incintă. Prin urmare, consultanții pot fi numărați printre părțile interesate și le ascultă argumentele de fiecare dată.

Și pentru tine, odată pentru totdeauna, înțelege un punct - doar proprietarul unei case private este singur „pentru el însuși”. Toți ceilalți „împotriva lui” sunt intrigători, producători materiale de constructii, producători și vânzători de cazane și cuptoare, Gazprom, RAO UES și așa mai departe și așa mai departe.

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

Una dintre aceste pietre de poticnire, care este interpretată foarte diferit de către producătorii de cuptoare și consultanții din magazine și companii specializate, este indicatorul de eficiență al unui cazan sau cuptor.

Unii producători susțin o eficiență de 85-90% pentru cazanele lor, deși sugerează să-și ardă generatoarele de căldură cu cărbune și lemn. Unii producători oferă consumatorilor cazane cu o eficiență de peste 100 la sută, argumentând că acest lucru se datorează proceselor de generare a gazelor din lemn și arderea prin piroliză.

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

Crezând, 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 izolată corespunzător și, conform SNiP, ar trebui să fie suficient 1 kW de putere termică a unui cuptor sau cazan la 10 mp. Case.

Consumatorul începe să-și încălzească cazanul cu lemne, dar temperatura din sistemul de încălzire nu vrea să crească nici măcar la prețuiții +65C, darămite +90C. Lemnele zboară și zboară, iar casa îngheață treptat. Ce s-a întâmplat?

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

Producătorul este „puțin” necinstit, indicând puterea cazanului sau a sobei sale la 15 kW atunci când arde 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 cu același nivel de umiditate, atunci uită-te la ce se întâmplă:

  • Fagul sau stejarul produc de aproape 1,5 ori mai multă căldură atunci când arde decât speciile de lemn „slab” - salcie, salcie și plop.
  • Speciile de conifere, fiind în categoria „medie”, produc totuși cu 40-50 la sută mai puțină căldură la ardere.

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 are posibilitatea să cumpere sau să pregătească 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 scânduri rămase din construcție, atunci va trebui să alegeți o sobă cu un rating de 1,5 ori mai mare decât cel scris de producător.

Adică pentru a încălzi o casă de 150 mp. lemn de foc de plop sau pin, va trebui sa alegeti un cazan sau soba cu o capacitate de 20-23 kW.

Dacă aveți întrebări, adresați-mi, contactele sunt pe site.

Cu stima, Serghei Ivashko.

Mai multe despre acest subiect pe site-ul nostru:


  1. Echipamentele de încălzire pentru proprietăți imobiliare suburbane sunt prezentate consumatorilor într-un sortiment mare, numai cazane cu combustibil solid, cu putere variabilă, parametrii tehniciŞi...