Holz ist in seiner chemischen Zusammensetzung ein recht komplexer Werkstoff.
Heizwert von Brennholz
Warum interessieren wir uns für Chemie? Verbrennung (einschließlich der Verbrennung von Holz in einem Ofen) ist eine chemische Reaktion von Holzmaterialien mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft. Der Heizwert von Brennholz hängt von der chemischen Zusammensetzung einer bestimmten Holzart ab.
Die wichtigsten chemischen Bindungsstoffe in Holz sind Lignin und Zellulose. Sie bilden Zellen - eine Art Behälter, in dem sich Feuchtigkeit und Luft befinden. Das Holz enthält auch Harz, Proteine, Gerbstoffe und andere chemische Inhaltsstoffe.
Inhalt
Was bestimmt den Heizwert von Brennholz?
Die chemische Zusammensetzung der allermeisten Holzarten ist nahezu gleich. Kleine Schwankungen in der chemischen Zusammensetzung verschiedene Rassen und Unterschiede im Brennwert verschiedener Holzarten ermitteln. Der Brennwert wird in Kilokalorien gemessen - das heißt, die Wärmemenge, die durch Verbrennen von einem Kilogramm eines Baumes einer bestimmten Art gewonnen wird, wird berechnet. Es gibt keine grundsätzlichen Unterschiede zwischen den Heizwerten verschiedener Holzarten.Und für den Hausgebrauch reicht es aus, die Durchschnittswerte zu kennen.
Brennwert verschiedener Rassen
Die Unterschiede zwischen den Gesteinen im Heizwert scheinen minimal zu sein. Es ist erwähnenswert, dass es auf der Grundlage der Tabelle den Anschein haben kann, dass es rentabler ist, Brennholz aus Nadelholz zu kaufen, da sein Heizwert höher ist. Auf dem Markt wird Brennholz jedoch nach Volumen und nicht nach Masse angeboten, sodass in einem Kubikmeter aus Hartholz geerntetem Brennholz einfach mehr davon enthalten ist.
Schädliche Verunreinigungen im Holz
Während der chemischen Verbrennungsreaktion verbrennt das Holz nicht vollständig. Nach der Verbrennung bleibt Asche zurück, also der unverbrannte Teil des Holzes, und während des Verbrennungsprozesses verdunstet Feuchtigkeit aus dem Holz.
Asche hat weniger Einfluss auf die Verbrennungsqualität und den Heizwert von Brennholz. Seine Menge in jedem Holz ist gleich und beträgt etwa 1 Prozent.
Aber die Feuchtigkeit im Holz kann viele Probleme beim Verbrennen verursachen. So kann Holz direkt nach dem Fällen bis zu 50 Prozent Feuchtigkeit enthalten. Dementsprechend kann bei der Verbrennung eines solchen Brennholzes der Löwenanteil der mit der Flamme freigesetzten Energie einfach für die Verdunstung der Holzfeuchte selbst aufgewendet werden, ohne sinnvolle Arbeit zu leisten.
Berechnung des Brennwerts
Die im Holz vorhandene Feuchtigkeit reduziert den Brennwert von Brennholz dramatisch. Das Verbrennen von Brennholz erfüllt nicht nur seine Funktion nicht, sondern kann auch das Notwendige nicht mehr aufrechterhalten Verbrennungstemperatur. Gleichzeitig brennt die organische Substanz im Brennholz nicht vollständig aus; wenn solches Brennholz brennt, wird eine schwebende Rauchmenge freigesetzt, die sowohl den Schornstein als auch den Ofenraum verschmutzt.
Was ist der Feuchtigkeitsgehalt von Holz, was beeinflusst er?
Die physikalische Größe, die den relativen Wassergehalt des Holzes beschreibt, wird als Feuchtigkeitsgehalt bezeichnet. Der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes wird in Prozent gemessen.
Bei der Messung können zwei Arten von Feuchtigkeit berücksichtigt werden:
- Der absolute Feuchtigkeitsgehalt ist die Menge an Feuchtigkeit, die im aktuellen Moment im Holz enthalten ist, bezogen auf einen vollständig getrockneten Baum. Solche Messungen werden in der Regel zu Bauzwecken durchgeführt.
- Die relative Luftfeuchtigkeit ist die Menge an Feuchtigkeit, die Holz aktuell im Verhältnis zu seinem Eigengewicht enthält. Solche Berechnungen werden für Holz durchgeführt, das als Brennstoff verwendet wird.
Wenn also geschrieben steht, dass Holz eine relative Feuchtigkeit von 60 % hat, dann wird seine absolute Feuchtigkeit mit 150 % ausgedrückt.
Um den Heizwert von Brennholz bei bekanntem Feuchtigkeitsgehalt zu berechnen, können Sie die folgende Formel verwenden:
Analysiert man diese Formel, lässt sich feststellen, dass Brennholz aus Nadelholz mit einem relativen Feuchtigkeitsindex von 12 Prozent beim Verbrennen von 1 Kilogramm 3940 Kilokalorien freisetzt und Brennholz aus Hartholz mit vergleichbarer Luftfeuchtigkeit bereits 3852 Kilokalorien freisetzt.
Um zu verstehen, was eine relative Luftfeuchtigkeit von 12 Prozent ist, erklären wir, dass eine solche Luftfeuchtigkeit von Brennholz aufgenommen wird, das lange auf der Straße getrocknet wird.
Dichte von Holz und ihre Auswirkung auf den Heizwert
Neben dem Feuchtigkeitsgehalt beeinflusst ein weiterer Faktor den Heizwert von Brennholz, nämlich die Dichte. Dies ist eine gängige physikalische Größe, die angibt, wie viel Gewicht einer Substanz auf ein Standardvolumen (normalerweise ein Kubikmeter) fällt.
Um den Brennwert abzuschätzen, müssen Sie ein etwas anderes Merkmal verwenden, nämlich den spezifischen Brennwert, der sich aus Dichte und Brennwert ergibt.
Experimentell wurden Informationen über den spezifischen Heizwert bestimmter Holzarten gewonnen. Angaben werden für den gleichen Feuchtigkeitsgehalt von 12 Prozent gemacht. Basierend auf den Ergebnissen des Experiments das Folgende Tisch:
spezifischer Heizwert
Anhand der Daten aus dieser Tabelle können Sie den Brennwert verschiedener Holzarten einfach vergleichen.
Welches Brennholz kann in Russland verwendet werden
Traditionell ist Birke das beliebteste Brennholz zum Verbrennen in Ziegelöfen in Russland. Obwohl Birke tatsächlich ein Unkraut ist, dessen Samen leicht an jedem Boden haften, wird es im Alltag sehr häufig verwendet. Ein unprätentiöser und schnell wachsender Baum hat unseren Vorfahren viele Jahrhunderte lang treu gedient.
Birkenholz hat einen relativ guten Brennwert und brennt recht langsam, gleichmäßig, ohne den Ofen zu überhitzen. Darüber hinaus wird sogar der durch das Verbrennen von Birkenholz gewonnene Ruß verwendet - darunter auch Teer, der sowohl für häusliche als auch für medizinische Zwecke verwendet wird.
Neben Birken-, Espen-, Pappel- und Lindenholz wird als Brennholz Laubhölzer verwendet. Ihre Qualität im Vergleich zu Birke ist natürlich nicht sehr gut, aber in Abwesenheit anderer ist es durchaus möglich, solches Brennholz zu verwenden. Zudem verströmt Lindenbrennholz beim Verbrennen ein besonderes Aroma, das als wohltuend gilt.
Aspen-Brennholz gibt eine hohe Flamme. Sie können in der Endphase des Feuerraums verwendet werden, um den Ruß abzubrennen, der beim Verbrennen von anderem Brennholz entsteht.
Erle brennt auch ziemlich gleichmäßig und hinterlässt nach der Verbrennung eine kleine Menge Asche und Ruß. Aber auch hier gilt: In der Summe aller Qualitäten kann Erlenbrennholz nicht mit Birkenbrennholz mithalten. Aber andererseits – wenn es nicht zum Baden, sondern zum Kochen verwendet wird – eignet sich Erlenbrennholz sehr gut. Ihre gleichmäßige Verbrennung hilft, Speisen effizient zu garen, insbesondere Gebäck.
Von Obstbäumen geerntetes Brennholz ist ziemlich selten. Solches Brennholz, insbesondere Ahorn, brennt sehr schnell und die Flamme erreicht während der Verbrennung eine sehr hohe Temperatur, was den Zustand des Ofens beeinträchtigen kann. Außerdem müssen Sie nur Luft und Wasser im Bad erhitzen und das Metall darin nicht schmelzen. Bei der Verwendung von solchem Brennholz muss es mit Brennholz mit niedrigem Heizwert gemischt werden.
Weichholz-Brennholz wird selten verwendet. Erstens wird dieses Holz sehr oft für Bauzwecke verwendet, und zweitens verschmutzt das Vorhandensein einer großen Menge Harz in Nadelbäumen Öfen und Schornsteine. Es ist sinnvoll, den Kaminofen erst nach langer Trockenzeit mit Nadelholz zu beheizen.
Wie man Brennholz vorbereitet
Die Brennholzernte beginnt normalerweise im Spätherbst oder Frühwinter, bevor sich eine dauerhafte Schneedecke gebildet hat. Die gefällten Stämme werden zur Primärtrocknung auf den Parzellen belassen. Nach einiger Zeit, normalerweise im Winter oder frühen Frühling, wird Brennholz aus dem Wald geholt. Dies liegt daran, dass in dieser Zeit keine landwirtschaftlichen Arbeiten durchgeführt werden und der gefrorene Boden es Ihnen ermöglicht, mehr Gewicht auf das Fahrzeug zu laden.
Aber das ist die traditionelle Reihenfolge. Aufgrund des hohen technologischen Entwicklungsstands kann Brennholz nun das ganze Jahr über geerntet werden.Geschäftsleute können Ihnen täglich gegen eine angemessene Gebühr bereits gesägtes und gehacktes Brennholz bringen.
Wie man Holz sägt und hackt
Sägen Sie das mitgebrachte Holzscheit in Stücke, die der Größe Ihres Feuerraums entsprechen. Nachdem die resultierenden Decks in Protokolle aufgeteilt wurden. Decks mit einem Querschnitt von mehr als 200 Zentimetern werden mit einem Hackbeil gestochen, der Rest mit einer gewöhnlichen Axt.
Die Decks werden in Baumstämme gestochen, so dass der Querschnitt des resultierenden Baumstamms etwa 80 cm² beträgt. Solches Brennholz brennt in einem Saunaofen recht lange und gibt mehr Wärme ab. Kleinere Stämme werden zum Anzünden verwendet.
Holzstapel
Gehackte Baumstämme werden in einem Holzstapel gestapelt. Es ist nicht nur zum Ansammeln von Brennstoff, sondern auch zum Trocknen von Brennholz vorgesehen. Ein guter Holzstapel befindet sich auf einer offenen Fläche, die vom Wind verweht wird, aber unter einem Vordach, das das Brennholz vor Niederschlag schützt.
Die unterste Reihe von Holzstapelstämmen wird auf Baumstämme gelegt - lange Stangen, die verhindern, dass Brennholz mit nassem Boden in Kontakt kommt.
Das Trocknen von Brennholz auf einen akzeptablen Feuchtigkeitsgehalt dauert etwa ein Jahr. Außerdem trocknet Holz in Baumstämmen viel schneller als in Baumstämmen. Gehacktes Brennholz erreicht bereits in drei Sommermonaten einen akzeptablen Feuchtigkeitsgehalt. Nach einem Jahr Trocknung erhält Brennholz in einem Holzstapel einen Feuchtigkeitsgehalt von 15 Prozent, was ideal für die Verbrennung ist.
Brennwert von Brennholz: Video
