Деревне паливо
Вибір Вікіпедії шкіл 2007 року. Супутні теми: Навколишнє середовище
Випалювання деревини - це найбільше використання енергії, отриманої з біомаси. Деревину можна використовувати як тверде паливо для приготування їжі або опалення, а іноді і для парових машин.
Використання деревини як джерела палива для домашнього тепла старе, як і сама цивілізація. Історично воно було обмежене у використанні лише розподілом технологій, необхідних для створення іскри. Тепло деревини все ще поширений у більшості країн світу, хоча його в основному замінили вугільним, нафтовим або природним газовим опаленням. У багатьох регіонах світу опалення на дровах було виділено як серйозну загрозу здоров’ю.
Ранні приклади включають використання тепла від деревини в наметах. Пожежі були розгорнуті на землі, а отвір для диму у верхній частині намету дозволяв диму виходити конвекцією.
У постійних спорудах споруджували вогнища - поверхні з каменю або іншого негорючого матеріалу, на яких можна було розвести вогонь. Дим виліз через димову отвір на даху.
Розробка димоходу та каміна дозволила ефективніше виснажувати дим. Кам'яні обігрівачі або печі пішли на крок далі, захоплюючи велику частину тепла вогню та вихлопних газів у великій тепловій масі, стаючи набагато ефективнішим, ніж лише камін.
Металева піч була технологічним розвитком одночасно з промисловою революцією. Пічки виготовляли або виготовляли з обладнання обладнання, яке з усіх боків стримувало вогонь та забезпечувало засіб контролю за протягом - кількість повітря, яке дозволяло потрапити до вогню. Печі виготовляли з найрізноманітніших матеріалів. Чавун є одним з найпоширеніших. Були використані мильний камінь (тальк), черепиця та сталь. Металеві печі часто облицьовують вогнетривкими матеріалами, такими як вогнетривка цегла, оскільки найгарячіша частина дров’яного вогню згоряє сталь протягом декількох років використання.
Піч Франкліна була розроблена в США Бенджаміном Франкліном. Більше виготовлений камін, ніж піч, він мав відкриту передню частину та теплообмінник ззаду, який був призначений для витягування повітря з льоху та нагрівання його перед тим, як випустити його з боків. Теплообмінник ніколи не був популярною функцією, і його опускали в пізніших версіях. Так звані печі "Франклін" сьогодні виготовляються у великій різноманітності стилів, хоча жодна не нагадує оригінальний дизайн.
Герметична піч, спочатку виготовлена зі сталі, дозволяла краще контролювати горіння, будучи більш щільно обладнаною, ніж інші печі доби. Герметичні печі стали поширеними в 19 столітті.
Вміст енергії
«Калорійність» (спалювання енергії) дров залежить головним чином від того, наскільки вони сухі. «Зелена» деревина становить близько 10 МДж/кг (мегаджаулі на кілограм), деревина із повітряною витримкою близько 16 МДж/кг, в той час як деревина, що сушиться в печі, становить близько 19-20 МДж/кг. Потенційний вміст тепла в кілограмі деревини приблизно рівний для всіх сортів деревини.
Однак потенціал нагрівання дров на кубічний метр або на колоду коливається в широких межах залежно від породи дерева, з якого деревина вирубана, і, отже, від щільності колоди. У Сполучених Штатах дрова, як правило, класифікуються на дві категорії: "тверда деревина" (будь-яке широколистяне дерево) та "хвойна деревина" (будь-які види хвойних порід). Ці ярлики часто вводять в оману, оскільки деякі види хвойних порід мають більш тверду деревину, ніж деякі види широколистяного дерева. Як правило, чим твердіша деревина (що є результатом повільнішого зростання), тим вона щільніша і тим більша кількість біомаси в одиниці об'єму. Такі ліси, коли вони добре витримані, дають гарячі пожежі тривалого горіння з відносно невеликими викидами твердих частинок. Такі сорти деревини, як дуб, твердий клен, гікори та більшість плодових порід (яблуня, вишня тощо), мають найтвердішу, щільну деревину і є найбільш бажаними для дров. Широколистяні сорти, такі як верба, осика чи тополя, мають менш щільну деревину і потребують більшої кількості деревини для отримання такої ж кількості тепла. У районах, де не ростуть широколисті дерева, такі сорти, як сосна косиця, модрина західна та тис, бажані сорти дров.
Для тих, хто спалює дрова в каміні або старомодній дров’яній печі, наступний список може бути корисним. Для виробництва тепла та найкращого спалювання дерев при висушуванні на повітрі враховуйте наступне, що перераховано в порядку від найкращого до найменшого - скельний в'яз, гібрид Shagbark, білий дуб (висушений щонайменше 24 місяці), гікори біттернат, клен цукровий (також званий твердий клен) ), Бук, червоний дуб (сушений не менше 24 місяців), жовта береза, червоний в’яз, білий ясен, червоний клен, тамарак, чорна вишня, біла береза, чорний ясен, зелений ясен, сріблястий клен. Все вищезазначене - це чудові дрова з понад 20 000 БТЕ тепла, яке виробляється при висиханні.