Дровяное отопление. Удельная теплота сгорания сухого и влажного дерева. Теплотворность дров. Практическое тепловыделение сухих и влажных дров при печном отоплении. Объемная теплотворность дров. Жаропр

Таблицы удельной теплоты сгорания топлива и горючих материалов (уголь, дрова, кокс, торф, керосин, нефть, спирт, бензин, природный газ, метан, водород и т. д.)

Содержание

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).

Теоретически, РІ идеальных условиях, РїСЂРё сгорании идеально СЃСѓС…РѕРіРѕ дерева (РґСЂРѕРІ) можно добиться выхода тепла около 20,000 – кДж/РєРі = 5,5 РєР’С‚*часов/РєРі. Тем РЅРµ менее, реально достижимые величины тепловыделения для дерева существенно ниже (предполагается 20% влажность дерева) .

Р–РёРІРѕРµ дерево – РЅРµ РІ засуху – имеет влажность около 100% (больше РЅРµ бывает). Распиленное (РЅРµ обязательно наколотое) дерево сохнет Р·Р° 1 РіРѕРґ РЅР° РІРѕР·РґСѓС…Рµ РґРѕ влажности 20% – это Рё есть “дерево” РІ понимании различных справочников. РџСЂРё сгорании РґСЂРѕРІ, РІСЃСЏ эта влага разогревается РґРѕ температуры исходящих газов (дыма) Рё снижает таким образом тепловыделение.

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

Тепловыделение влажного Рё СЃСѓС…РѕРіРѕ дерева РїСЂРё сгорании – теплота сгорания
Влажность дерева
%
Удельная теплота сгорания по объему
%
Удельная теплота сгорания по весу (массе)
%
0 (лабораторные условия) 100 100
20 (СЃСѓС…РѕРµ) 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: СЃСѓС…РёРµ РґСЂРѕРІР° дают больше тепла Рё РёС… намного легче носить Рё разжигать РІ печке 😉

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

Порода дерева Объёмная удельная теплотворная способность дров. 1 дм3=1л
В 
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

Р±СѓРє 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
РІСЏР· 1282-2341 5368-9802 1,49-2,72
клён 1503-2277 6293-9534 1,75-2,65
РґСѓР± 1538-2429 6400-10170 1,79-2,82
лиственница 1084-2207 4539-9241 1,26-2,57
СЃРѕСЃРЅР° 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
РѕСЃРёРЅР° 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
РёРІР° 1128-1840 4723-7704 1,31-2,14

Температура горения (“жаропроизводительность”) различных РїРѕСЂРѕРґ 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
�ва 40% 480°С
Тополь 39% 468°С

Дровяное отопление. Удельная теплота сгорания сухого и влажного дерева. Теплотворность дров. Практическое тепловыделение сухих и влажных дров при печном отоплении. Объемная теплотворность дров.

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

См. также[править | править код]

  • Теплота сгорания
  • Адиабатическое горение
  • Воздух

От чего зависит теплотворная способность дров?

Химический состав подавляющего большинства пород дерева практически одинаковый. Небольшие колебания химического состава различных пород и определяют различия в теплотворной способности различных пород дерева. Теплотворная способность измеряется в килокалориях – то есть вычисляется количество тепла, получаемое при сжигание одного килограмма дерева той или иной породы. Принципиальных различий между теплотворными способностями различных пород древесины нет. И для бытовых целей достаточно знать усредненные значения.

теплотворность различных пород

Различия между породами в теплотворной способности выглядят минимально. Стоит отметить, что исходя из таблицы может показаться, что выгоднее покупать дрова, заготовленные из древесины хвойных пород, ведь их теплотворность больше. Однако, на рынке дрова поставляются по объему, а не по массе, так что в одном кубометре дров, заготовленных из древесины лиственных пород дерева их будет просто больше.

Сущность физического параметра

Энергия измеряется в «джоулях» – количеству работы по перемещению на 1 метр при приложении силы в 1 ньютон в направлении приложения. Или в «калориях» – количестве тепла, нужном для нагрева 1 г воды на 1 ˚С при давлении в 760 мм ртутного столба. Международная калория соответствует 4,1868 Джоуля.

Удельная теплоемкость топлива – количество тепла, получаемого при полном сгорании, разделенное на массу или объем топлива.

Величина непостоянная, так как дрова могут сильно различаться, соответственно, варьирует и этот параметр. В лаборатории удельная теплота измеряется сжиганием в специальных устройствах. Результат верен для конкретного образца, но только для него.

Полная удельная теплота печного топлива измеряется с одновременным охлаждением продуктов горения и конденсацией испаренной воды – чтобы учесть ВСЁ количество полученной энергии.

На практике чаще пользуются рабочая, а не удельная теплота сгорания, без учета всей полученной энергии.

Специализация компании BM Engineering

bm-biomass.com“BM Engineering”

выполняет полный комплекс услуг по проектированию, строительству, вводу в эксплуатацию и последующему обслуживанию: заводов по переработке биомассы (производство гранул и брикетов), комбикормовых заводов Мы предлагаем первоначально выполнить Комплексный анализ и технические консультации целесообразности строительства предполагаемого объекта и его рентабельности, а именно:

  • анализ сырьевой базы и оборотных средств для производства
  • расчет основного оборудования
  • расчет дополнительного оборудования и механизмов
  • стоимость монтажа, пусконаладочных работ, обучения персонала
  • расчет стоимости подготовки производственной площадки
  • расчет себестоимости производства или комплекса утилизации отходов
  • расчет рентабельности производства или комплекса утилизации отходов
  • расчет окупаемости инвестиций Стоимость расчетов определяется после получения официального запроса и формирования перечня и полноты наших услуг.
     

СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ КОМПАНИИ BM Engineering:

  • ПРОИЗВОДСТВО ОБОРУДОВАНИЯ: пеллетные/брикетные линии, сушильные комплексы, дезинтеграторы, прессы для биомассы
  • МОНТАЖ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ: проектирование, поиск площадок, строительство, ввод в эксплуатацию
  • ПУСКО-НАЛАДКА ОБОРУДОВАНИЯ: запуск и настройка оборудования
  • ОБУЧЕНИЕ ПЕРСОНАЛА: постановка работы технического отдела, создание отделов сбыта, логистики, маркетинга с “0”
  • СЕРВИСНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ: полное сервисное и гарантийное обслуживание
  • АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА: внедрение систем контроля и учета на производстве
  • СЕРТИФИКАЦИЯ: подготовка к сертификации по EN+, ISO

Инжиниринговая компания в сфере переработки биомассы BM Engineering впервые на рынке Украины обеспечивает выполнение полного комплекса услуг по созданию под ключ современных заводов по переработке биомассы, производящих пеллеты, брикеты, а также комбикорм. На этапе подготовки проекта специалисты компании дают квалифицированное заключение о целесообразности строительства объекта, его предполагаемой рентабельности и сроке окупаемости.

Мы анализируем будущее производство от А до Я! Начинаем исследование с расчета объема сырьевой базы, ее качества, логистики поставок. Количества биомассы на начальном этапе и поставок ее должно быть достаточно для бесперебойной работы оборудования длительное время. На основе объективной информации, собранной о будущем производстве, мы рассчитываем характеристики основного оборудования, а по желанию заказчика дополнительного оборудования и механизмов.

В общую стоимость проекта обязательно входят затраты на подготовку производственной площадки, монтажные и пусконаладочные работы, обучение персонала. А в прогнозе себестоимости продукции заранее учтены энергоэффективность и конкретная стоимость производства единицы готовой продукции, ее технические и качественные характеристики, соответствие международным стандартам, прибыльность и период окупаемости инвестиций. Использование оборудования для производства экструдированных кормов значительно повышает доходность животноводства за счет повышения их качества и снижения себестоимости.

Сертификация и аудит пеллетного производства в соответствии с нормами европейских стандартов серии EN 17461 предусматривает, что на всех этапах работы от получения и контроля качества биосырья до изготовления пеллет, их упаковки, маркировки, хранения, доставки и использования, необходимо строго соблюдать единые нормативы, технические условия и правила.

В соответствии с системой ENplus сертификат необходимо получать на конкретную партию биотоплива после проведения соответствующих испытаний по всем параметрам в сертифицированной лаборатории. Запомните! Сертифицированная продукция стоит в несколько раз дороже!

Полный комплекс инжиниринговых услуг, выполняемых компанией «BM Engineering», включает: составление бизнес-плана производства с расчетом энергоэффективности, рентабельности и себестоимости продукции, проектирование, строительство, пусконаладочные работы, ввод в эксплуатацию и сервисное обслуживание. Кроме того, компания поставляет оборудование собственного производства, выполняет работы по автоматизации и сертификации построенных предприятий.

Уникальный модуль переработки биомассы (щепы и опилок) МБ-3 разработан по новейшей технологии, при которой биосырье не сушат перед прессованием с большими затратами энергии, а моют в гидромойке. Загрязнители (металл, частицы почвы, мусор) удаляют потоком воды, а чистые и влажные частицы сырья по конвейеру, а затем через сито, поступают во входной бункер модуля переработки.

Вращающийся шнек перетирает влажную биомассу и продавливает ее через сито. При биохимической реакции в клетках древесины (биополимерах) выделяется тепло. Оптимальную температуру увлажненной массы поддерживает модуль термостабилизации. Тепловой насос обеспечивает циркуляцию подогретой воды по всему контуру переработки. Весь технологический процесс контролирует система автоматизации.

Комплектация модуля:

  • гидромойка;
  • модуль переработки биомассы;
  • тепловой насос;
  • модуль термостабилизации;
  • система автоматизация технологического процесса.

Технические характеристики модуля переработки биомассы МБ-3:

  • производительность – 1000 кг/ч;
  • мощность электродвигателей – до 100 кВт;
  • входное сырье: размер частиц – до 4 см, влажность – до 50%;
  • транспортировочные габариты – 2000х2200х12000 мм;
  • масса – 16700 кг.

Только в первом полугодии 2015 года было проведено 6 специализированных семинаров «Основы пеллетного производства», на которых прошло обучение около 200 слушателей. Со второго полугодия 2015 года семинары проводятся ежемесячно и пользуются возрастающей популярностью у слушателей. Те специалисты, которые прослушали все лекции и посмотрели на работающее оборудование, полностью изменили отношение к технологии производства пеллет. Метод влажного прессования – абсолютно новый инновационный подход к переработке биомассы, за которым будущее.

Реализация полного биорефайнинга сельскохозяйственных и древесных отходов – один из путей к процветанию экономики. Энергонезависимости Украины и построению энергоэффективной экономики можно добиться расширением использования энергии, произведенной из возобновляемых энергоресурсов, сертификацией биотоплива, энергосбережением. А если кроме этого привить обществу основы энергоэффективного мышления, привлечь в биоэнргетику целевые инвестиции и исключить коррупцию и непрофессионализм, то энергонезависимость Украины будет обеспечена навсегда.

Единственные в Украине курсы менеджеров качества твердого биотоплива и его производства организованы с целью обучить специалистов предприятий по производству, продаже и экспорту биотоплива основам технологии изготовления пеллет второго и третьего поколения (торрефицированных), системе управления качеством производства и продукции, европейской системе сертификации пеллет.

Компания «BM Engineering» проектирует, производит, монтирует и сертифицирует самые современные пеллетные и комбикормовые производства. Выполняет сертификацию производств и готовой продукции по стандартам ENplus и ISO. Наши уникальные и инновационные технологии – залог вашего успеха.

semin-osn-pelpr.jpg2kar-s-1-400x311.jpg

Ведущие специалисты в области переработки биомассы, известные инженеры-конструкторы под руководством Владимира Бунецкого проводят уникальные по своему контенту семинары на тему “Эффективное пеллетное производство”

Узнать подробнее о расписании семинаров и возможности участия можно Здесь. Узнать больше

Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)

В таблице представлены значения удельной теплоты сгорания сухого твердого топлива в размерности МДж/кг. Топливо в таблице расположено по названию в алфавитном порядке.

Наибольшей теплотворной способностью из рассмотренных твердых видов топлива обладает коксующийся уголь — его удельная теплота сгорания равна 36,3 МДж/кг (или в единицах СИ 36,3·106 Дж/кг). Кроме того высокая теплота сгорания свойственна каменному углю, антрациту, древесному углю и углю бурому.

К топливам с низкой энергоэффективностью можно отнести древесину, дрова, порох, фрезторф, горючие сланцы. Например, удельная теплота сгорания дров составляет 8,4…12,5, а пороха — всего 3,8 МДж/кг.

Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)ТопливоУдельная теплота сгорания, МДж/кг

Антрацит 26,8…34,8
Древесные гранулы (пиллеты) 18,5
Дрова сухие 8,4…11
Дрова березовые сухие 12,5
Кокс газовый 26,9
Кокс доменный 30,4
Полукокс 27,3
Порох 3,8
Сланец 4,6…9
Сланцы горючие 5,9…15
Твердое ракетное топливо 4,2…10,5
Торф 16,3
Торф волокнистый 21,8
Торф фрезерный 8,1…10,5
Торфяная крошка 10,8
Уголь бурый 13…25
Уголь бурый (брикеты) 20,2
Уголь бурый (пыль) 25
Уголь донецкий 19,7…24
Уголь древесный 31,5…34,4
Уголь каменный 27
Уголь коксующийся 36,3
Уголь кузнецкий 22,8…25,1
Уголь челябинский 12,8
Уголь экибастузский 16,7
Фрезторф 8,1
Шлак 27,5

Сущность процесса горения

Если нагревать древесину, то при 120–150 ˚С она становится темного цвета. Это медленное обугливание, превращение в древесный уголь. Доведя температуру до 350–350 ˚С, увидим термическое разложение, почернение с выделением белого или бурого дыма. Нагревая дальше, выделяемые пиролизные газы (СО и летучие углеводороды) загорятся, превратившись в языки пламени. Прогорев какое-то время, количество летучих веществ снизится, и угольки будут продолжать гореть, но уже без пламени. На практике для поджигания и поддержания горения древесина должно разогреться до 450–650 ˚С.

В дальнейшем температура горения печного топлива в топке составляет от приблизительно 500 ˚С (тополь) до 1000 и выше (ясень, бук). Эта величина сильно зависит от тяги, конструкции печи и многих других факторов.

Цвет древесины при горении может изменяться в зависимости от температуры

Цвет древесины при горении может изменяться в зависимости от температуры

Где можно найти значения q

Информацию о величинах удельной теплоты сгорания для конкретных видов топлива можно найти в технических справочниках или в их электронных версиях на интернет-ресурсах. Обычно они приводятся в виде такой таблицы:

Удельная теплота сгорания, q

Вещество МДж/кг Вещество МДж/кг
Торф 8,1 Дизельное топливо 42,7
Дрова 10,2 Керосин 44,0
Уголь бурый 15,0 Бензин 48,0
Уголь каменный 29,3 Пропан 47,5
Нефть 41,3 Метан 50,11

Ресурсы разведанных, современных видов топлива ограничены. Поэтому в будущем на смену им придут другие источники энергии:

  • атомные, использующие энергию ядерных реакций;
  • солнечные, преобразовывающие энергию солнечных лучей в тепло и электричество;
  • ветряные;
  • геотермальные, использующие тепло природных горячих источников.

Примечания

modif.png

Эта страница в последний раз была отредактирована 27 апреля 2021 в 07:19.

Удельная теплота сгорания некоторых горючих материалов

Приведена таблица удельной теплоты сгорания некоторых горючих материалов (стройматериалы, древесина, бумага, пластик, солома, резина и т. д.). Следует отметить материалы с высоким тепловыделением при сгорании. К таким материалам можно отнести: каучук различных типов, пенополистирол (пенопласт), полипропилен и полиэтилен.

Удельная теплота сгорания некоторых горючих материаловТопливоУдельная теплота сгорания, МДж/кг

Бумага 17,6
Дерматин 21,5
Древесина (бруски влажностью 14 %) 13,8
Древесина в штабелях 16,6
Древесина дубовая 19,9
Древесина еловая 20,3
Древесина зеленая 6,3
Древесина сосновая 20,9
Капрон 31,1
Карболитовые изделия 26,9
Картон 16,5
Каучук бутадиенстирольный СКС-30АР 43,9
Каучук натуральный 44,8
Каучук синтетический 40,2
Каучук СКС 43,9
Каучук хлоропреновый 28
Линолеум поливинилхлоридный 14,3
Линолеум поливинилхлоридный двухслойный 17,9
Линолеум поливинилхлоридный на войлочной основе 16,6
Линолеум поливинилхлоридный на теплой основе 17,6
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой основе 20,3
Линолеум резиновый (релин) 27,2
Парафин твердый 11,2
Пенопласт ПХВ-1 19,5
Пенопласт ФС-7 24,4
Пенопласт ФФ 31,4
Пенополистирол ПСБ-С 41,6
Пенополиуретан 24,3
Плита древесноволокнистая 20,9
Поливинилхлорид (ПВХ) 20,7
Поликарбонат 31
Полипропилен 45,7
Полистирол 39
Полиэтилен высокого давления 47
Полиэтилен низкого давления 46,7
Резина 33,5
Рубероид 29,5
Сажа канальная 28,3
Сено 16,7
Солома 17
Стекло органическое (оргстекло) 27,7
Текстолит 20,9
Толь 16
Тротил 15
Хлопок 17,5
Целлюлоза 16,4
Шерсть и шерстяные волокна 23,1

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда – пройдите тест.

  • BQyhk86wS64.jpg?size=50x0&quality=96&crop=145,133,389,389&sign=e2bee6db5de057a2c7a8107e2e045de5&c_uniq_tag=Q-24tP6hIrjjMT028pW6CecSI8TWnQiRp-oPYp5qRbg&ava=1

    Айана Капсаргина

    5/5

  • FEXa1J-p9qE.jpg?ava=1

    Камилла Бабаева

    5/5

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.2. Всего получено оценок: 142.

obrazovaka.ru

Альтернативное топливо

Помимо дров, отличными теплотворными показателями обладает торф. В зависимости от способа добычи, его делят на три вида: багерный (машиноформовочный), фрезерный, гидравлический.

Для первого варианта характерен забор торфяной массы из карьера с помощью экскаваторов, подача его на специальный пресс, где образуется форма ленты. Она разрезается на небольшие кирпичики, которые после сушки складываются в специальные штабеля.

Гидравлическая добыча базируется на размывке торфяного массива мощной водной струей, которая идет под большим напором. Образующуюся жижу пропускают через специальные растиратели, перекачивают на площадку насосами, потом высушивают.

Фрезерный вариант связан с последовательной разработкой торфяного болота специальными машинами, просушиванием полученной массы, ее складированием в штабеля.

Горение топлива

В случае адиабатического сгорания горючей смеси можно определить выделяющееся тепло, а также состав продуктов. При известном составе компонентов топлива, при неизменном объеме, давлении, можно рассчитать тепловой эффект химической реакции. Благодаря термодинамическому расчету можно получить только некоторые сведения о процессе: температуру продуктов, равновесный состав.

Для полного описания горения, включая скорость процесса, критические условия, необходимо рассматривать связь между переносом вещества и энергии.

При предварительном перемешивании окислителя и горючего процесс осуществляется по всему пространству, его именуют объемным горением. В неперемешанных системах наблюдается диффузионное горение, когда горючее отделено от окислителя.

почему удельная теплота сгорания сырых дров

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...