Теплотворность дров
Объём тепла, выделяемый при сгорании дров, зависит от породы дерева и влажности древесины. Влажность снижает теплотворность дров, так как испаряемая вода уносит часть тепловой энергии. Потери от влажности незначительно зависят от начальной температуры дров (точнее, воды в них) и принимаются равными 0,63 кВт·ч на килограмм воды.
Абсолютно сухие дрова лиственных пород выдают около 5 кВт·ч тепла на килограмм дров.
Абсолютно сухие дрова хвойных пород дают около 5,2 кВт·ч тепла на килограмм дров, в связи с химическим отличием их древесины.
В реальных условиях добиться идеальной сухости невозможно, поэтому ниже в таблице представлена теплотворность дров разных пород дерева при влажности 15 % и для сравнения других видов топлива:
| Вид топлива | Теплотворность материала, кВт·ч/кг (МДж/кг) | Плотность материала, кг/дм³ | Погрузочная плотность, кг/м³ | Теплотворность дров, кВт·ч/м³ |
|---|---|---|---|---|
| Бук,ясень | 4,2 (15) | 0,74 | 480 | 2016 |
| Дуб | 4,2 (15) | 0,69 | 470 | 1974 |
| Берёза | 4,2 (15) | 0,65 | 450 | 1890 |
| Лиственница | 4,3 (15,5) | 0,58 | 420 | 1806 |
| Сосна | 4,3 (15,5) | 0,52 | 360 | 1548 |
| Ель | 4,3 (15,5) | 0,44 | 330 | 1419 |
| Мазут | 12 (43) | 0,84 | 840 | |
| Уголь | 7,8-9,8 (28-35) | 0,6-1,9 |
Хотя массовая теплотворность хвойной древесины больше, чем лиственной, но из-за меньшей плотности древесины удельная объёмная теплотворность у хвойных дров оказывается меньше, чем у лиственных. Хвойные дрова занимают больше места и сгорают быстрее.
Кубометр сухих лиственных дров способен заменить 200 литров нефти, 200 кубометров природного газа. Энергия, извлекаемая из дров, также имеет солнечное происхождение. Но при этом, в отличие от нефти, угля и газа, древесина относится к возобновляемым ресурсам. Дрова как разновидность биотоплива являются источником возобновляемой энергии.
Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива
Теория > Физика 8 класс > Тепловые явления
В природе существует много горючих веществ, которые при сгорании выделяют тепло. Это дрова, уголь, нефть, спирт, газ и т.д.
Однако, топливом можно считать лишь те горючие вещества, у которые обладают большой удельной теплотой сгорания, низкой температурой воспламенения,отсутствием вредных продуктов сгорания.
Чем больше выделяется тепла при сгорании топлива, тем лучше. Эту энергию можно использовать для обогрева жилища, приведение в движение различных механизмов или получения электроэнергии.
Для обогревания дома потребуется угля в несколько раз меньше, чем сухих дров, так разные виды топлива одинаковой массы при полном сгорании выделяют разное количество теплоты. Сравнить количества теплоты , выделившиеся при сгорании разных видов топлива можно, используя физическую величину — удельную теплоту сгорания.
Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг, называется удельной теплотой сгорания топлива.Удельная теплота сгорания обозначается буквой q. Единицей удельной теплоты сгорания является 1 Дж / кг.
Удельную теплоту сгорания определяют на опыте с помощью довольно сложных приборов.
Результаты опытных данных приведены в .
Расчетная формула для количества теплоты, выделившейся при полном сгорании топлива:
Q = q*m
где Q — количество выделившейся теплоты ( Дж ),
q — удельная теплота сгорания ( Дж/кг ),
m — масса сгоревшего топлива ( кг ).
| ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ | ||
| Задача №1. Сколько количество теплоты выделяется при сгорании 15 кг древесного угля? | ||
| Дано:m = 15 кгq = 3,4 * 107 Дж/кг | Решение:Q = q*mQ = 3,4 * 105 Дж/кг*15 кг = 510000000 Дж Ответ: Q = 510000000 Дж | |
| Q =? | ||
| Задача №2. 10 граммов этилового спирта сгорело в спиртовке за 10 минут. Найдите мощность спиртовки | ||
| Дано:m = 10 гq = 27 000 000 Дж/кг | СИ0,01 кг | Решение:Найдём количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта: Q = q*mQ = 27 000 000 Дж/кг * 10 г = 27 000 000 Дж/кг * 0,01 кг = 270 000 Дж.Найдём мощность спиртовки:N = Q / t = 270 000 Дж / 10 мин = 270 000 Дж / 600 с = 450 Вт. Ответ: N = 450 Вт |
| N — ? | ||
| Задача № 3 Золотой самородок «Верблюд» имеет массу 9,3 кг и температуру 15 °С. Какова температура плавления золота, если для переплавки потребовалось бы 1892 кДж тепла? | ||
|
Дано:m = 9,3 кгt1 = 15 °Сλ = 0,67 * 105 Дж/кг |
СИ67000 Дж1892000 Дж |
Решение:Найдём количество теплоты, полученное золотом для нагревания до температуры плавления:Q1 = c * m * (tплав — t1); Q1 + Q2 = Qплав |
| tплав ? | ||
| Вещество | q, Дж/кг | Вещество | q, Дж/кг |
| Порох | 0,38*107 | Древесный уголь | 3,4*107 |
| Дрова сухие | 1,0*107 | Природный газ | 4,4*107 |
| Торф | 1,4*107 | Нефть | 4,4*107 |
| Каменный уголь | 2,7*107 | Бензин | 4,6*107 |
| Спирт | 2,7*107 | Керосин | 4,6*107 |
| Антрицит | 3,0*107 | Водород | 12*107 |
Теория | Калькуляторы | ГДЗ | Таблицы и знаки | Переменка | Главная Карта Сайта
Колка и заготовка дров
Поленница дров
Корзина-дровница
Перевозка дров
Большая часть дров имеет форму поле́на. Технология изготовления поленьев проста: стволы деревьев и толстые ветки пилят на отрезки длиной 40—60 см () и затем раскалывают топором в продольном направлении на более мелкие части с площадью торца до 100 см². Для колки удобнее использовать специальный топор-колун, лезвие которого имеет форму клина с углом примерно в 30°. Колуном можно раскалывать даже самые толстые чурки при меньшей силе удара. При колке топором, особенно толстых чурок, велика вероятность застревания лезвия в образовавшейся трещине чурки. Тогда, чтобы доколоть или освободить топор, переворачивают топор застрявшей чуркой вверх и бьют обухом по другой чурке.
Правильная стойка во время колки дров — ноги шире плеч. Это предотвратит от травмы в случае промаха, неудачного удара или поломки топора. Также для удобства чурку лучше всего расположить на высоте пояса человека, чаще всего в качестве подставки используют — очень толстый и кряжистый отрезок круглого дерева.
Самыми «жаркими» считаются дрова из берёзы, самыми «холодными» — из осины.
Для переноса дров используют корзину-дровницу.
Загрузка...
