Il legno è un materiale piuttosto complesso in termini di composizione chimica.
potere calorifico della legna da ardere
Perché ci interessa la chimica? Perché, la combustione (compresa la combustione della legna in una stufa) è una reazione chimica dei materiali in legno con l'ossigeno dell'aria circostante. Il potere calorifico della legna da ardere dipende dalla composizione chimica di un particolare tipo di legno.
I principali materiali chimici leganti del legno sono la lignina e la cellulosa. Formano cellule - una specie di contenitore, all'interno del quale c'è umidità e aria. Il legno contiene anche resina, proteine, tannini e altri ingredienti chimici.
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Cosa determina il potere calorifico della legna da ardere?
La composizione chimica della stragrande maggioranza delle specie legnose è quasi la stessa. Piccole fluttuazioni nella composizione chimica varie razze e determinare le differenze nel potere calorifico dei diversi tipi di legno. Il potere calorifico viene misurato in chilocalorie, ovvero viene calcolata la quantità di calore ottenuta bruciando un chilogrammo di un albero di una particolare specie. Non ci sono differenze fondamentali tra i poteri calorifici dei diversi tipi di legno.E per gli scopi domestici basta conoscere i valori medi.
potere calorifico di varie razze
Le differenze tra le rocce nel potere calorifico sembrano essere minime. Vale la pena notare che, in base alla tabella, può sembrare più redditizio acquistare legna da ardere raccolta da legno di conifere, perché il loro potere calorifico è maggiore. Tuttavia, sul mercato, la legna da ardere viene fornita in volume, non in massa, quindi ce ne sarà semplicemente di più in un metro cubo di legna da ardere raccolta da legno duro.
Impurità nocive nel legno
Durante la reazione chimica di combustione, il legno non brucia completamente. Dopo la combustione, rimane la cenere, cioè la parte incombusta del legno e durante il processo di combustione l'umidità evapora dal legno.
La cenere ha un effetto minore sulla qualità della combustione e sul potere calorifico della legna da ardere. La sua quantità in qualsiasi legno è la stessa ed è di circa l'1%.
Ma l'umidità nel legno può causare molti problemi durante la combustione. Quindi, subito dopo l'abbattimento, il legno può contenere fino al 50 percento di umidità. Di conseguenza, durante la combustione di tale legna da ardere, la parte del leone dell'energia rilasciata con la fiamma può essere spesa semplicemente per l'evaporazione dell'umidità della legna stessa, senza compiere alcun lavoro utile.
calcolo del potere calorifico
L'umidità presente nel legno riduce drasticamente il potere calorifico di qualsiasi legna da ardere. La combustione della legna da ardere non solo non svolge la sua funzione, ma diventa anche incapace di mantenere il necessario temperatura di combustione. Allo stesso tempo, la materia organica nella legna da ardere non si esaurisce completamente; quando tale legna da ardere brucia, viene rilasciata una quantità sospesa di fumo, che inquina sia il camino che lo spazio del forno.
Qual è il contenuto di umidità del legno, cosa influisce?
La quantità fisica che descrive la quantità relativa di acqua contenuta nel legno è chiamata contenuto di umidità. Il contenuto di umidità del legno è misurato in percentuale.
Durante la misurazione, è possibile prendere in considerazione due tipi di umidità:
- Il contenuto di umidità assoluto è la quantità di umidità contenuta nel legno in questo momento in relazione a un albero completamente essiccato. Tali misurazioni vengono solitamente eseguite per scopi di costruzione.
- L'umidità relativa è la quantità di umidità che il legno contiene attualmente rispetto al proprio peso. Tali calcoli vengono effettuati per il legno utilizzato come combustibile.
Quindi, se è scritto che il legno ha un'umidità relativa del 60%, la sua umidità assoluta sarà espressa come 150%.
Per calcolare il potere calorifico della legna da ardere con un contenuto di umidità noto, è possibile utilizzare la seguente formula:
Analizzando questa formula, si può stabilire che la legna da ardere raccolta da legno di conifere con un indice di umidità relativa del 12% rilascerà 3940 chilocalorie bruciando 1 chilogrammo e la legna da ardere raccolta da legno duro con umidità comparabile rilascerà già 3852 chilocalorie.
Per capire cos'è un'umidità relativa del 12 percento, spieghiamo che tale umidità viene acquisita dalla legna da ardere, che viene asciugata a lungo per strada.
Densità del legno e suo effetto sul potere calorifico
Oltre al contenuto di umidità, un altro fattore influisce sul potere calorifico della legna da ardere, ovvero la densità. Questa è una quantità fisica comune che mostra quanto peso di una sostanza ricade su un volume standard (di solito un metro cubo).
Per stimare il potere calorifico è necessario utilizzare una caratteristica leggermente diversa, ovvero il potere calorifico specifico, che è un valore derivato dalla densità e dal potere calorifico.
Sperimentalmente si sono ottenute informazioni sul potere calorifico specifico di alcuni tipi di legno. Le informazioni sono fornite per lo stesso contenuto di umidità del 12 percento. Sulla base dei risultati dell'esperimento, quanto segue tavolo:
potere calorifico specifico
Utilizzando i dati di questa tabella, puoi facilmente confrontare il potere calorifico di diversi tipi di legno.
Quale legna da ardere può essere utilizzata in Russia
Tradizionalmente, il tipo più preferito di legna da ardere per la combustione nei forni di mattoni in Russia è la betulla. Sebbene, in effetti, la betulla sia un'erbaccia, i cui semi si aggrappano facilmente a qualsiasi terreno, è estremamente utilizzata nella vita di tutti i giorni. Un albero senza pretese e in rapida crescita ha servito fedelmente i nostri antenati per molti secoli.
La legna da ardere di betulla ha un potere calorifico relativamente buono e brucia abbastanza lentamente, in modo uniforme, senza surriscaldare la stufa. Inoltre, viene utilizzata anche la fuliggine ottenuta bruciando legna da ardere di betulla: include il catrame, che viene utilizzato sia per scopi domestici che medicinali.
Oltre alla betulla, il legno di pioppo, pioppo e tiglio viene utilizzato come legna da ardere di legni duri. La loro qualità rispetto alla betulla, ovviamente, non è molto buona, ma in assenza di altre è del tutto possibile utilizzare tale legna da ardere. Inoltre, la legna da ardere di tiglio emette un aroma speciale quando viene bruciata, che è considerata benefica.
La legna da ardere di Aspen dà una fiamma alta. Possono essere utilizzati nella fase finale del focolare per bruciare la fuliggine formata dalla combustione di altra legna da ardere.
L'ontano brucia anche in modo abbastanza uniforme e dopo la combustione lascia una piccola quantità di cenere e fuliggine. Ma ancora, in termini di somma di tutta la qualità, la legna da ardere di ontano non può competere con la legna da ardere di betulla. Ma d'altra parte - se usata non in un bagno, ma per cucinare - la legna da ardere di ontano è molto buona. La loro combustione uniforme aiuta a cuocere il cibo in modo efficiente, in particolare i dolci.
La legna da ardere raccolta dagli alberi da frutto è piuttosto rara. Tale legna da ardere, e in particolare l'acero, brucia molto rapidamente e la fiamma raggiunge una temperatura molto elevata durante la combustione, che può influire negativamente sulle condizioni della stufa. Inoltre, devi solo riscaldare l'aria e l'acqua nella vasca da bagno e non sciogliere il metallo al suo interno. Quando si utilizza tale legna da ardere, deve essere miscelata con legna da ardere a basso potere calorifico.
La legna da ardere di conifere è usata raramente. In primo luogo, tale legno è molto spesso utilizzato per scopi edilizi e, in secondo luogo, la presenza di una grande quantità di resina nelle conifere inquina forni e camini. Ha senso riscaldare la stufa con legna di conifere solo dopo un lungo tempo di asciugatura.
Come preparare la legna da ardere
La raccolta della legna da ardere di solito inizia nel tardo autunno o all'inizio dell'inverno, prima che si stabilisca il manto nevoso permanente. I tronchi abbattuti vengono lasciati sugli appezzamenti per l'essiccazione primaria. Dopo qualche tempo, di solito in inverno o all'inizio della primavera, la legna da ardere viene portata fuori dalla foresta. Ciò è dovuto al fatto che in questo periodo non vengono effettuati lavori agricoli e il terreno ghiacciato consente di caricare più peso sul veicolo.
Ma questo è l'ordine tradizionale. Ora, grazie all'alto livello di sviluppo della tecnologia, la legna da ardere può essere raccolta tutto l'anno.Gli imprenditori possono portarti legna da ardere già segata e tagliata in qualsiasi giorno a un prezzo ragionevole.
Come segare e tagliare la legna
Ho visto il tronco portato in pezzi che si adattano alle dimensioni del tuo focolare. Dopo che i mazzi risultanti sono stati divisi in registri. I ponti con una sezione trasversale di oltre 200 centimetri sono puntati con una mannaia, il resto con un'ascia ordinaria.
I ponti sono perforati in tronchi in modo che la sezione trasversale del tronco risultante sia di circa 80 cmq. Tale legna da ardere brucerà per un periodo piuttosto lungo in una stufa per sauna e emetterà più calore. Tronchi più piccoli sono usati per accendere.
catasta di legna
I tronchi tagliati vengono accatastati in una catasta di legna. È destinato non solo all'accumulo di carburante, ma anche all'essiccazione della legna da ardere. Una buona catasta di legna sarà posizionata in uno spazio aperto, soffiato dal vento, ma sotto una tettoia che protegge la legna da ardere dalle precipitazioni.
La fila inferiore di tronchi di catasta di legna è posata su tronchi, lunghi pali che impediscono alla legna da ardere di entrare in contatto con il terreno umido.
L'essiccazione della legna da ardere a un contenuto di umidità accettabile richiede circa un anno. Inoltre, il legno nei tronchi si asciuga molto più velocemente rispetto ai tronchi. La legna da ardere tritata raggiunge un contenuto di umidità accettabile già in tre mesi estivi. Se essiccata per un anno, la legna da ardere in una catasta di legna riceverà un contenuto di umidità del 15 percento, che è l'ideale per la combustione.
Potere calorifico della legna da ardere: video
