就其化学成分而言,木材是一种相当复杂的材料。
为什么我们对化学感兴趣?为什么,燃烧(包括在炉子中燃烧木材)是木材与周围空气中的氧气发生化学反应。木柴的热值取决于特定类型木材的化学成分。
木材中主要的粘合化学材料是木质素和纤维素。它们形成细胞 - 一种容器,里面有水分和空气。木材还含有树脂、蛋白质、单宁和其他化学成分。
是什么决定了柴火的热值?
绝大多数木材种类的化学成分几乎相同。化学成分波动小 各种品种 并确定不同类型木材的热值差异。热值以千卡为单位,即计算燃烧一公斤特定物种的树所获得的热量。不同种类木材的热值没有根本区别。对于国内目的,知道平均值就足够了。
岩石之间的热值差异似乎很小。值得注意的是,根据表格,购买从针叶木中采伐的柴火似乎更有利可图,因为它们的热值更高。然而,在市场上,木柴是按体积而不是按质量供应的,因此从硬木收获的一立方米木柴中只会有更多的木柴。
木材中的有害杂质
在化学燃烧反应过程中,木材不会完全燃烧。燃烧后,灰烬仍然存在 - 即木材的未燃烧部分,并且在燃烧过程中,水分从木材中蒸发。
灰分对燃烧质量和木柴热值的影响较小。它在任何木材中的含量都是相同的,约为 1%。
但是木材中的水分在燃烧时会引起很多问题。因此,在砍伐后立即,木材可以含有高达 50% 的水分。因此,在这种木柴的燃烧过程中,随火焰释放的大部分能量可以简单地用于木材水分本身的蒸发,而无需做任何有用的功。
木材中的水分会显着降低任何木柴的热值。烧柴不仅不能发挥作用,而且变得无法维持必要的 燃烧温度.同时,柴火中的有机物并没有完全燃烧,柴火燃烧时会释放出悬浮的烟雾,对烟囱和炉膛空间都造成污染。
木材的含水量是多少,它有什么影响?
描述木材中含水量的物理量称为含水量。木材的水分含量以百分比测量。
测量时,可以考虑两种湿度:
- 绝对水分含量是与完全干燥的树木相关的当前时刻木材中所含的水分含量。这种测量通常用于建筑目的。
- 相对湿度是木材当前相对于其自身重量所含的水分含量。此类计算是针对用作燃料的木材进行的。
所以,如果写木头的相对湿度为 60%,那么它的绝对湿度将表示为 150%。
要计算已知水分含量下木柴的热值,可以使用以下公式:
分析这个公式可以确定,从相对湿度指数为12%的针叶木中采伐的木柴在燃烧1公斤时会释放3940大卡,而从具有相当湿度的硬木中采摘的木柴已经释放了3852大卡。
要了解 12% 的相对湿度是什么,让我们解释一下这种湿度是由木柴获得的,木柴在街道上长时间干燥。
木材的密度及其对热值的影响
除了水分含量,还有一个影响柴火发热量的因素,即密度。这是一个常见的物理量,显示有多少物质的重量落在标准体积(通常是一立方米)上。
要估算发热量,需要使用一个稍微不同的特性,即比发热量,它是由密度和发热量得出的值。
通过实验,获得了有关某些类型木材的特定热值的信息。给出了 12% 的相同水分含量的信息。根据实验结果,如下 桌子:
使用此表中的数据,您可以轻松比较不同类型木材的热值。
俄罗斯可以用什么柴火
传统上,俄罗斯砖窑中最受欢迎的木柴是桦木。虽然实际上,桦树是一种杂草,其种子很容易附着在任何土壤上,但它在日常生活中的应用极为广泛。几个世纪以来,一棵朴实无华、生长迅速的树一直忠实地为我们的祖先服务。
桦木柴具有相对较好的热值,并且燃烧非常缓慢、均匀,不会使炉子过热。此外,甚至使用燃烧桦木柴获得的烟灰 - 它包括焦油,用于家庭和药用目的。
除桦木外,白杨、杨木和椴木也被用作硬木的柴火。它们的质量相比桦木,当然不是很好,但在没有其他人的情况下,使用这样的木柴是完全可能的。此外,椴木柴燃烧时散发出特殊的香气,被认为是有益的。
白杨木柴产生高火焰。它们可用于火箱的最后阶段,以烧掉燃烧其他木柴形成的烟灰。
桤木也燃烧得相当均匀,燃烧后会留下少量灰烬和烟灰。但同样,就所有质量的总和而言,桤木柴无法与桦木柴竞争。但另一方面——当不用于洗澡,而是用于烹饪时——桤木木柴非常好。它们的均匀燃烧有助于有效地烹饪食物,尤其是糕点。
从果树上采摘的木柴非常罕见。这种木柴,尤其是枫木,燃烧非常迅速,并且在燃烧过程中火焰达到非常高的温度,这会对炉子的状况产生不利影响。此外,您只需要加热浴中的空气和水,而不是熔化其中的金属。使用此类柴火时,必须与发热量低的柴火混合使用。
软木柴很少使用。首先,这种木材经常用于建筑目的,其次,针叶树中大量树脂的存在会污染熔炉和烟囱。只有在长时间干燥后才用针叶木加热炉子是有意义的。
如何准备柴火
木柴收获通常在深秋或初冬开始,在永久积雪覆盖之前。砍伐的树干留在地块上进行初步干燥。一段时间后,通常是在冬天或早春,柴火被从森林中取出。这是因为在此期间没有进行任何农业工作,并且冰冻的地面使您可以在车辆上装载更多的重量。
但这是传统的顺序。现在,由于技术发展水平高,柴火可以全年采收。创业者可以在任何一天以合理的费用为您带来已经锯过和切碎的柴火。
如何锯和砍木头
将带来的原木锯成适合您的火箱大小的碎片。在生成的甲板被分成日志之后。横截面超过 200 厘米的甲板用切肉刀刺破,其余的用普通斧头刺破。
将甲板刺入原木,使所得原木的横截面约为 80 平方厘米。这样的柴火会在桑拿炉中燃烧相当长的时间并散发出更多的热量。较小的原木用于点燃。
切碎的原木堆放在木堆里。它不仅用于燃料的积累,还用于干燥木柴。一个好的柴堆将位于一个空旷的地方,被风吹走,但在一个保护木柴免受降水的树冠下。
最下面一排木桩原木放在原木上——长杆可以防止木柴接触潮湿的土壤。
将木柴干燥至可接受的水分含量大约需要一年时间。此外,原木中的木材干燥速度比原木快得多。切碎的木柴在夏季的三个月内就已经达到了可接受的水分含量。干燥一年后,木堆中的木柴将获得 15% 的水分含量,这是燃烧的理想选择。
木柴的热值:视频
















