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薪の発熱量

木材は、その化学組成の点でかなり複雑な素材です。

薪の発熱量

なぜ私たちは化学に興味を持っているのでしょうか?理由は、燃焼 (ストーブでの木材の燃焼を含む) は、周囲の空気からの酸素との木材材料の化学反応です。薪の発熱量は、特定の種類の木材の化学組成によって異なります。

木材の主な結合化学物質はリグニンとセルロースです。それらは細胞を形成します - 内部に水分と空気がある一種の容器です。木材には、樹脂、タンパク質、タンニン、その他の化学成分も含まれています。

コンテンツ

薪の発熱量は何で決まる？
木材に含まれる有害な不純物
- 木材の含水率とは何ですか、それは何に影響しますか?
木材の密度と発熱量への影響
ロシアで使用できる薪
薪の準備方法
- 木材の切り方・切り方
- 薪の発熱量：動画

薪の発熱量は何で決まる？

ほとんどの木材種の化学組成はほぼ同じです。化学組成の小さな変動さまざまな品種異なる種類の木材の発熱量の違いを決定します。発熱量はキロカロリーで測定されます。つまり、特定の種の木を1キログラム燃やすことによって得られる熱量が計算されます。異なる種類の木材の発熱量に基本的な違いはありません。また、国内の目的では、平均値を知るだけで十分です。

様々な品種のカロリー値

岩石間の発熱量の差はごくわずかのようです。表に基づいて、針葉樹から収穫された薪を購入する方が、発熱量が大きいため、より有益であるように思われることに注意してください。ただし、市場では、薪は量ではなく量で供給されるため、広葉樹から収穫された 1 立方メートルの薪には単純に多くの量があります。

木材に含まれる有害な不純物

化学燃焼反応の間、木材は完全には燃えません。燃焼後、灰が残ります。つまり、木材の燃えていない部分であり、燃焼プロセス中に木材から水分が蒸発します。

灰は、燃焼の質と薪の発熱量にほとんど影響を与えません。どの木材でもその量は同じで、約 1% です。

しかし、木材の水分は、それらを燃やすときに多くの問題を引き起こす可能性があります.そのため、伐採直後の木材には最大 50% の水分が含まれている可能性があります。したがって、そのような薪の燃焼中、炎で放出されるエネルギーの大部分は、有用な作業を行うことなく、単に木材の水分自体の蒸発に費やすことができます。

発熱量計算

木材に含まれる水分は、薪の発熱量を劇的に減らします。薪を燃やすことは、その機能を果たさないだけでなく、必要なエネルギーを維持できなくなります。燃焼温度.同時に、薪に含まれる有機物は完全に燃え尽きることはなく、薪が燃焼すると浮遊する量の煙が放出され、煙突と炉内の両方が汚染されます。

木材の含水率とは何ですか、それは何に影響しますか?

木材に含まれる水の相対的な量を表す物理量を含水率と呼びます。木材の含水率はパーセンテージで測定されます。

測定時には、次の 2 種類の湿度を考慮することができます。

絶対含水率は、完全に乾燥した木と比較して、現時点で木材に含まれる水分の量です。このような測定は通常、建設目的で行われます。
相対湿度は、木材が現在含んでいる水分の量を自重に対して相対的に表したものです。このような計算は、燃料として使用される木材に対して行われます。

したがって、木材の相対湿度が 60% と書かれている場合、絶対湿度は 150% と表されます。

既知の含水量での薪の発熱量を計算するには、次の式を使用できます。

この式を分析すると、相対湿度指数が 12% の針葉樹から収穫された薪は、1 キログラムを燃やすときに 3940 キロカロリーを放出し、同等の湿度で広葉樹から収穫された薪は、すでに 3852 キロカロリーを放出することが確立できます。

12％の相対湿度が何であるかを理解するために、そのような湿度は路上で長時間乾燥された薪によって獲得されることを説明しましょう.

木材の密度と発熱量への影響

水分含有量に加えて、別の要因が薪の発熱量、すなわち密度に影響を与えます。これは、物質の重量が標準体積 (通常は 1 立方メートル) にどのくらいかかるかを示す一般的な物理量です。

発熱量を推定するには、密度と発熱量から導き出される値である比発熱量という、少し異なる特性を使用する必要があります。

実験的に、特定の種類の木の特定の発熱量に関する情報が得られました。同じ水分含有量 12% の情報が提供されます。実験の結果に基づいて、次のようになります。 テーブル:

比発熱量

この表のデータを使用すると、さまざまな種類の木材の発熱量を簡単に比較できます。

ロシアで使用できる薪

伝統的に、ロシアのレンガ窯で最も好まれる薪は白樺である。実際、白樺は雑草であり、その種子はどんな土壌にも簡単に付着しますが、日常生活で非常に広く使用されています。気取らない急成長する木は、何世紀にもわたって私たちの先祖に忠実に奉仕してきました。

白樺の薪は比較的発熱量が高く、ストーブを過熱することなく、ゆっくりと均等に燃焼します。さらに、白樺の薪を燃やして得られる煤も使用されます。これには、家庭用と医療用の両方に使用されるタールが含まれています。

白樺に加えて、アスペン、ポプラ、シナノキの木が広葉樹の薪として使用されます。もちろん、白樺に比べて品質はあまり良くありませんが、他のものがなければ、そのような薪を使用することはかなり可能です。また、シナノキの薪は燃やすと独特の香りがするので、ご利益があるとされています。

アスペンの薪は高い炎を出します。それらは、火室の最終段階で、他の薪を燃やすことによって形成された煤を焼き払うために使用できます。

ハンノキも非常に均一に燃焼し、燃焼後に少量の灰と煤が残ります。しかし、繰り返しになりますが、すべての品質の合計という点では、ハンノキの薪はシラカバの薪と競合することはできません。しかし一方で、お風呂ではなく料理に使用する場合、アルダーの薪は非常に優れています。それらの均一な燃焼は、食品、特にペストリーを効率的に調理するのに役立ちます。

果樹から収穫された薪は非常にまれです。そのような薪、特にカエデは非常に速く燃え、燃焼中に炎が非常に高温になり、ストーブの状態に悪影響を及ぼす可能性があります。さらに、お風呂で空気と水を加熱するだけで、金属を溶かす必要はありません。このような薪を使用する場合は、発熱量の低い薪と混合する必要があります。

針葉樹の薪はほとんど使用されません。第一に、そのような木材は建設目的で非常に頻繁に使用され、第二に、針葉樹に大量の樹脂が存在すると、炉や煙突が汚染されます。長い乾燥時間の後にのみ、針葉樹でストーブを加熱することは理にかなっています。

薪の準備方法

薪の収穫は通常、晩秋または初冬に始まり、永久的な積雪が確立される前に行われます。伐採された幹は、一次乾燥のために区画に残されます。しばらくすると、通常は冬または早春に、薪が森から取り出されます。これは、この期間中は農作業が行われず、地面が凍っているため、車両により多くの重量を載せることができるためです。

しかし、これは伝統的な順序です。現在は技術の高度化により、一年中薪を収穫できるようになりました。起業家の人々は、いつでも手頃な料金で、製材して刻んだ薪をいつでも持ってきてくれます。