Kakšna je specifična toplota zgorevanja kurilnega lesa?

Specifična toplota zgorevanja kurilnega lesa je količina toplote, ki se spusti, ko se pere en kilogram (enota prostornine) plinastega, tekočega, trdnega goriva. Mednarodna merska enota za to količino je J / kg ali J / m3.

Kaj je gorivo

Ta snov (zmes), ki je sposobna kemičnih reakcij, skupaj s sproščanjem toplote.

Če v gorivu ni oksidatorja, se imenuje gorivo. Na splošno niso vključene samo različne vrste lesa, temveč tudi različne mešanice goriva.

Razvrstitev

Odvisno od stanja agregacije se sprošča plinasto, tekoče, trdno gorivo.

Težka vrsta vključujejo rjave in rjave premoge, antracit, šoto, drva. Upoštevajo se umetne vrste takšnega goriva oglje, termoantracit, prah iz kamna in rjavi premog, koks.

Tekoče vrste so organske snovi, ki vsebujejo kisik, vodik, ogljik, žveplo, dušik. Umetno tekoče gorivo je kurilno olje in različne smole.

Plinaste vrste so mešanice etilena, metana in drugih ogljikovodikov. Njihova sestava so lahko oksidi in ogljikov dioksid, vodikov sulfid, vodna para. Umetno plinasto gorivo šteje za pline, ki se proizvajajo v koksarniške peči, plinski generatorji.

Indikatorji goriva

Posebna toplota zgorevanja kurilnega lesa je pomembna količina, ki označuje kakovost goriva.

Za primerjavo med različnimi vrstami je bil uveden koncept pogojnega goriva. 29,3 mJ (7000 cal) ustreza neto kalorični vrednosti antracita, ta številka je kalorična vrednost 1 kg "običajnega goriva".

Kurilno olje za gospodinjstvo se uporablja za žganje v ogrevalnih napravah z nizko močjo, ki se nahajajo v bivalnih prostorih. Poleg tega se v proizvodnji toplote uporablja v kmetijstvu za sušenje sadja, žita in krme.

Specifična toplota zgorevanja je odvisna od vrste lesa. Večja je ta vrednost, manj energije bo potrebno za enako vrednost učinkovitosti.

Ločevanje vročine zgorevanja

To vrednost določi kemična sestava goriva. Določite nižjo in višjo toploto zgorevanja.

Najvišja vrednost je količina toplote, ki se sprosti, ko se snov pere, vključno s toploto kondenzacije vodnih hlapov med hlajenjem produktov zgorevanja.

Najnižji indeks te fizične količine ustreza energiji, ki se sprosti med popolnim zgorevanjem, pri čemer se ne upošteva toplota kondenzacije vodne pare.

Medsebojna razmerja med količinami

Obstaja matematično razmerje med višjo in nižjo toploto zgorevanja:

Q_B = Q_H + k (W + 9H), kjer je k 6 kcal / kg (koeficient) - W- utežni% vode v vnetljivi spojini - vsebnost H-% vodika.

Specifična toplota zgorevanja kurilnega lesa se izračuna z računskimi ali eksperimentalnimi metodami.

Zgorevanje goriva

V primeru adiabatskega zgorevanja vnetljive zmesi je mogoče določiti sproščeno toploto in sestavo produktov. Z znano sestavo komponent goriva, z volumnom in tlakom nespremenjenim, lahko izračunamo toplotni učinek kemične reakcije. Zahvaljujoč termodinamičnemu izračunu je mogoče pridobiti le nekaj informacij o postopku: temperaturi izdelkov, ravnovesni sestavi.

Za popoln opis zgorevanja, vključno s hitrostjo procesa, kritičnih pogojev, je treba upoštevati razmerje med prevozom snovi in ​​energije.

S predhodno mešanjem oksidanta in goriva se proces izvaja skozi ves prostor, se imenuje volumetrično zgorevanje. Pri ne-mešanih sistemih se pri gorivu ločijo od oksidanta.

Kemična doba trdnih goriv

Obstajajo tri faze njegovega nastanka: rjavi premog, šota, premog.

Les uporabljajo predvsem majhne kotle. Ker je specifična toplota zgorevanja kurilnega lesa v joulih visoka, so v sodobnih kotlovnicah uporabljeni lesni odpadki (žagovina, ostružki, sekanci, hamburgerji, lubje).

Specifična toplota zgorevanja suhega borovega lesa bistveno presega vrednost, značilno za vlažni les.

Semosušen les se šteje, da je pridelan spomladi. Suhi so tisti, ki so po gozdu lezali v gozdu, njihova vsebnost vlage ne presega 30%.

Posebna toplota zgorevanja suhega lesa je odvisna od pasme. Upoštevajte, da je ta indikator enak za vse lesne odpadke: žagovina, sekanci.

Pri kurilnem lesa, ki ima nižji indikator, obstajajo nekatere prednosti: nizka vsebnost pepela in lahko vnetljivost.

Zato jih je mogoče zažgati v preprostih napravah za zgorevanje, ki učinkovito delujejo.

Pri pravilnem sušenju je specifična toplota zgorevanja drva 20.000 kJ / kg, kar ustreza 5,5 kW * ur / kg.

Vrste drva

Borov les ima višjo specifično toploto zgorevanja kot breza. Ampak to ima več gostote, zato, ko pere en meter kubičnih, bo dal več toplote kot borov.

Specifična toplota zgorevanja brezovega drva je podobna kot jelša, aspen, hrast. Skupina trdega lesa je brest, javor, jesen, lipa, jabolka, češnja, oreh, akacija. Zanje je značilna visoka gostota. Zato se posebna toplota zgorevanja suhe brezove drva omogoča, da se uporabljajo za ogrevanje kopeli.

Od iglavcev so najpogostejši bor in smreka. Kljub dejstvu, da je brina tudi ephedra, se praktično ne uporabljajo kot gorivo.

Visoka specifična vročina zgorevanja borovega lesa se razloži s svojo resničnostjo. Ta kakovost omogoča uporabo iglavcev kot odličnega rostopochnogo materiala. Smola pri izgorevanju proizvaja znatno količino saj, zaradi česar je dimnik hitro zamašen. Pri izbiri določenega modela peči se lahko proizvodnja racionalnega režima zgorevanja izogne ​​pretirani saj.

Visoka specifična vročina zgorevanja suhega drva bora in smreke že več stoletij uporabljajo prebivalci tajne cone za ogrevanje stanovanj.

Obdelava kamnin po gostoti je razdeljena na tri skupine:

• mehki so smreka, borovina, aspen, cedra, lipa, jelka;
• povprečna trdota se šteje za slive, brina, breza, brest;
• trdna skala je prepoznavna kot jabolka, pepel, grab, javor, hrast.

Za praktično uporabo je pomembno imeti informacije o več parametrih. Kalorična vrednost kurilnega lesa različnih vrst na težo enote je skoraj enaka, vendar težji in gostejši les med sproščanjem sprošča več toplote. Na primer, brezov les za ogrevanje lahko proizvede 20-30 odstotkov več toplote kot njeni koleni.

Poleg tega je ta vrednost povezana z vsebnostjo vlage v lesu. Če sušite les, lahko dobite več toplote iz njega. Strokovnjaki menijo, da je optimalna vrednost vlažnosti v območju 20-25 odstotkov.

Zakaj je manj toplotne izgorevanja surovega lesa? Vsebujejo približno 50 odstotkov vlage, zato so trikrat manj toplote kot suhi.

Za mnoge lastnike zasebnih hiš je zadnja vrednost strošek za drva. Pine in smreka so bolj dostopni, zato je to kurilno olje pridobilo velik del prebivalstva.

Alternativno gorivo

Šota je poleg lesa tudi odlična kalorična vrednost. Odvisno od načina ekstrakcije je razdeljen na tri vrste: buckler (strojno orodje), rezkanje, hidravlično.

Za prvo varianto se masa šote vzame iz kamnoloma s pomočjo bagrov, ki ga napajajo v posebno stiskalnico, kjer se oblikuje trak. Razreže se v majhne opeke, ki se po sušenju dodajo posebnim piloti.

Hidravlična ekstrakcija temelji na eroziji šotnega masiva z močnim vodnim curkom, ki je pod velikim pritiskom. Nastala tekočina se prenese skozi posebne brusilnike, črpalke na mestu s črpalkami, nato posušijo.

Različica mletja je povezana s sekvenčnim razvojem šotišč s posebnimi stroji, izsuševanjem prejete mase, shranjevanjem v sklade.

Zaključek

Vse vrste trdnih goriv, ​​ki obstajajo na našem planetu, so posledica videza klorofila in sončne energije. Zeleni deli rastlin so kot kompleksne organske interakcije postali rjavi premog, antracit, šota.

Kljub takšni raznolikosti je danes ena najpogostejših vrst goriv lesa.

V tehnologiji peči so izolirane gorljive, suhe, pa tudi delovne mase mineralov.

Od teh količin je odvisna količina toplote, ki se sprosti po popolnem izgorevanju. Specifična vročina zgorevanja je fizična količina, s katero se lahko določi racionalnost izbire lesa za grelne kotle. Da bi dosegli maksimalno toplotno energijo, je treba upoštevati ne samo vrsto lesa, ampak tudi njegovo vlažnost in gostoto.

V povezavi z resnim poslabšanjem ekološke situacije na našem planetu, zmanjšanje števila mineralov, v zadnjem času obstaja težnja k povečanju deleža alternativnih virov energije. Tradicionalna drva, kamen in rjav premog postopoma prestavljajo energijo vetra, plimovanje in izliv.