Подбор и условия хранения топлива для пиролизных котлов VITOLIGNO

Виды топлива

Водогрейный котел рассчитан только на сжигание натуральных, неизмельченных поленьев. Оптимальная длина поленьев составляет от 45 до 50 см. Запрещается сжигать другие виды топлива, например, мелкую стружку, древесную пыль, угольную мелочь, кокс, щепу, брикеты и отходы лесной древесины. При использовании более коротких поленьев их необходимо укладывать без пустот. Поленья длиной 25 см могут быть уложены в продольном направлении одно за другим. Поленья длиной 33 см невозможно уложить без пустот и использовать их не следует, поскольку вследствие этого снижается тепловая мощность водогрейного котла и повышается риск пустого горения.
Номинальная тепловая мощность водогрейного котла достигается только при использовании сухой древесины с влагосодержанием не более 20% или максимальной влажностью 25% (древесина, высушенная на воздухе).
При сжигании мягкой древесины для достижения одинакового количества энергии требуется приблизительно на 44 % больше дров (по объему), чем при сжигании твердых сортов древесины. При использовании древесины более низкого качества и с повышенным влагосодержанием номинальная мощность и время горения уменьшаются.
Важным фактором для сжигания является использование колотой древесины. Раскол древесины – преимущественно сразу после валки – значительно улучшает процесс сжигания. Благодаря увеличению площади поверхности упрощается и ускоряется выделение газов из древесины. Кроме того, колотая древесина быстрее сохнет.

Теплота сгорания разных пород дерева

Древесина является возобновляемым видом топлива. При сжигании выделяется энергия, в среднем равная 4,0 кВтч/кг. В таблице приведены значения теплоты сгорания различных пород древесины при влагосодержании 20 %.
Таким образом, с учетом обычного КПД, 1 литр жидкого топлива может быть заменен 3 кг древесины. Один складочный кубометр (cкл.куб.м) бука по количеству энергии соответствует приблизительно 200 л жидкого топлива или 200 м3 природного газа. Таким образом, сжигание древесины вносит вклад в сбережение невозобновляемых запасов нефти и газа. Древесина обладает в целом нейтральным балансом CO2 ,поскольку образующийся при сжигании CO2 снова непосредственно возвращается в замкнутый процесс фотосинтеза и вносит вклад в образование новой биомассы. Другим, интересным с точки зрения экологии моментом является тот факт, что древесина практически не содержит серы, и поэтому при сгорании двуокись серы практически не выделяется.

Порода древесиныПлотность кг/м3Теплота сгорания (прибл. значение при влагосодержании 20 %)
кВтч/скл.куб.мкВтч/скл.куб.мкВтч/кг
Пихта430210015004
Ель420220015504,2
Сосна510260018004,1
Лиственница545270019004
Береза580290020004,1
Вяз620300021003,9
Бук650310022003,8
Ясень650310022003,8
Дуб630310022004
Граб720330023003,7

Влияние влаги на теплоту сгорания

Теплота сгорания древесины в значительной степени зависит от влагосодержания. Чем больше влаги содержит древесина, тем ниже ее теплота сгорания, поскольку в процессе сгорания влага испаряется, при этом потребляя тепло.
Для указания значения влагосодержания используются две величины.
Влагосодержание
Влагосодержание древесины равно выраженной в процентах массе воды по отношению к общей массе древесины.
Влажность древесины (влажность)
Влажность древесины (в дальнейшем именуемая влажностью) равна выраженной в процентах массе воды по отношению к массе древесины без учета воды. На диаграмме показана зависимость между влагосодержанием и влажностью, а также зависимость теплоты сгорания.
Свежесрубленная древесина имеет влажность 100 %. При хранении в течение одного лета влажность снижается примерно до 40 %. При хранении в течение нескольких лет влажность составляет примерно 25 %. На диаграмме представлена зависимость теплоты сгорания от влагосодержания на примере пихты. При влагосодержании 20 % (влажность 25 %) теплота сгорания составляет 4,0 кВтч/кг. Теплота сгорания древесины, подвергнутой сушке в течение нескольких лет, примерно в два раза выше, чем у свежесрубленной древесины.

Хранение

Сжигание влажной древесины не только неэкономично, но также приводит к высокому выбросу вредных веществ и к отложению дегтя в газоходе из-за низкой температуры сгорания.

Указания по хранению древесины

  • Кругляк диаметром более 10 см следует раскалывать.
  • Поленья следует хранить в вентилируемом, защищенном от дождя и, по возможности, освещаемом солнцем месте.
  • Поленья укладывать в поленицу с достаточным промежуточным пространством, чтобы выделяющаяся влага отводилась сквозными потоками воздуха.
  • Под поленницей должно быть предусмотрено пустое пространство, например, посредством укладки продольных брусьев, чтобы обеспечить возможность отвода влажного воздуха.
  • Свежесрубленную древесину не складировать в подвале, поскольку для сушки требуется воздух и солнце. Сухую древесину, напротив, можно хранить в вентилируемом подвале.