Чем лучше топить особенности горения дров разных пород древесины

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

Чем лучше топить особенности горения дров разных пород древесиныВ 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
Qтоп = 1892 кДж
с = 130 Дж /(кг*°С)

СИ67000 Дж1892000 Дж  

Решение:Найдём количество теплоты, полученное золотом для нагревания до температуры плавления:Q1 = c * m * (tплав —  t1);
Q1 = 130*9,3(tплав -15)
Q1 = 1209tплав — 18135
Найдем количество теплоты, необходимое для плавления золота:
Q2 = λ*m = 67000 Дж * 9,3 кг = 623100 Дж

Q1  + Q2  = Qплав
1209tплав — 18135 + 623100 = 1892000
tплав = 1287035 / 1209 = 1064 °С

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.