Теплотворна здатність дров

Горіння палива - це дуже швидке його хімічне руйнування і окислення киснем повітря, супроводжуване теплом і світлом. При цьому вуглець утворює вуглекислий газ, водень-водяна пара, кисень входить до складу обох продуктів, а вода випаровується, так що від палива залишається на місці горіння тільки одна зола (тобто негорючі мінеральні речовини).

Теплотворною здатністю дров або теплопровідністю палива називається то кількість теплоти, яке дає одна вагова одиниця цього палива при своєму горінні. Теплотворна здатність дров вимірюється в одиницях теплоти. Одиницею теплоти або калорій називається та кількість теплоти, яка здатна нагріти 1 кілограм води на 1 градус Цельсія. Вироблені визначення в Лабораторії Російського Технічного Товариства теплотворної здатності дров, висушених штучно до постійної ваги, дали наступні результати.

Породи	Теплотворна здатність дров в калоріях
Береза	4968
Сосна	4907 і 4952
Ялина	4857
Вільха	5047
Осика	4953
Середнє	4947

Присутність вологи в дереві сильно знижує теплотворну здатність дров. Так, при горінні повітряно - сухих, дров з 15% вологи продуктивність їх визначається приблизно в 3633 калорії. Таким чином 1 кілограм дров, який доставляє теоретично 3633 одиниці теплоти, може нагріти 36,3 літра води від 0 до 100 градусів Цельсія, або ж випарувати близько 5,7 кілограма води. У практиці однак, виходить результат дещо менший.

Для кімнатного опалення ще в 18 столітті ірландський учений випробувач Гайер запропонував наступну класифікацію дров різних деревних порід при згорянні дров в однаковому обсязі:

Найбільш жаркі дрова дають: граб, бук, дуб зимовий, береза, гірська сосна, акація, чорна сосна.

Спекотні дрова дають: клен, ясен, червона ільм, смолиста модрина, звичайна сосна, дуб літній.

Середньо - жаркі дають: ялина, ялиця, благородний каштан, сибірський кедр.

Мало-жаркі дрова дають: липа, вільха, осика, тополя, верба.

При згорянні палива розрізняють повне і неповне горіння. Повне горіння є таке, коли весь вуглець і водень палива, з'єднуючись з киснем палива і повітрям, перетворюються в вуглекислоту і воду, а при неповному горінні відлітають в трубу не тільки не згорілі вуглеводні, але і частина вуглецю відлітає лише у вигляді окису вуглецю.

Абсолютним тепло-виробництвом палива називається та кількість теплоти, що виходить при повному згорянні дров.

Теплотворна здатність дров сильно залежить від ступеня їх вогкості. Так, дрова з 40% вологи дають тільки 61%, тієї кількості теплоти, яке дають ті ж дрова з 10% вологи, а дрова з 50% вологи - всього 51%.

Звідси видно, що штучна сушка може підвищити теплотворну здатність сирих дров вдвічі і більше, в залежності від кількості вологи, що містилася в дровах до сушіння. Теплотворна здатність різних порід дров, взагалі майже однакова і для сухих дров з 10 - 12% вологи вона складає близько 3850 калорій, що означає, що один кілограм такого палива здатний нагріти близько 3850 кілограм води на 1 градус Цельсія.

Крім оцінки дров з боку їх теплотворної здатності, часто в практиці досить важливо знати температуру згоряння дров, жар-виробництва. Ту температуру, яку може розвинути дерево при спалюванні. Деякі види палива розвивають теплову енергію при спалюванні повільно, а інші згоряють швидко, з сильним полум'ям, даючи високу температуру продуктів горіння.

Крім породи дерева температура згоряння дров залежить ще і від інших причин:

1) від повноти згоряння, тобто кількості притікає до палива повітря

2) від втрат в навколишній простір.

Вимірювання температури згоряння дров проводиться за допомогою особливих приладів, які називаються пірометрами. На практиці пірометричний ефект дров коливається в межах від 770 до 1200 ° С. Порівняльне випробування жар-виробленої здатності дров встановлює нижченаведений їх порядок, приймаючи максимальною температурою згоряння температуру згоряння клена за (1200 градусів).

Порода	Жаро-продуктивність (100%-максимум)	Температура
Гірський клен	100%	1200 ° С
Бук	87%	1044 ° С
Ясен	87%	1044 ° С
Граб	85%	1020 ° С
Глід	82%	984 ° С
Зимовий дуб	75%	900 ° С
Модрина	72%	864 ° С
В'яз	72%	864 ° С
Річний дуб	70%	840 ° С
Береза	68%	816 ° С
Ялиця	63%	756 ° С
Акація	59%	708 ° С
Липа	55%	660 ° С
Сосна	52%	624 ° С
Осика	51%	612 ° С
Вільха	46%	552 ° С
Верба	40%	480 ° С
Тополя	39%	468 ° С

Практичним шляхом було встановлено наступна залежність. При обмеженому доступі повітря неповне горіння дає менше теплоти, але більш високу температуру; при повному горінні з таким же об'ємом повітря кількість теплоти більше при нижчій температурі.

Для порівняння теплотворної здатності дров з іншими сортами палива, приведемо наступну таблицю:

Види палива	Теплопродуктивність
Російська нафта	11700 калорій
Нафтові залишки	10600 калорій
Краще кам'яне вугілля	8000 калорій
Сухий торф	5000 калорій
Сухі дрова	3850 калорій
Деревна тирса	2300 калорій
Деревне вугілля	7750 калорій
Солома	2500 калорій