Pouvoir calorifique du bois de chauffage
La quantité de chaleur dégagée lors de la combustion du bois de chauffage dépend du type de bois et de la teneur en humidité du bois. L'humidité réduit la valeur calorifique du bois de chauffage, car l'eau évaporée emporte une partie de l'énergie calorifique. Les pertes d'humidité dépendent légèrement de la température initiale du bois de chauffage (plus précisément de l'eau qu'il contient) et sont prises égales à 0,63 kWh par kilogramme d'eau.
Le bois de chauffage de bois dur absolument sec produit environ 5 kWh de chaleur par kilogramme de bois de chauffage.
Le bois de chauffage de conifères absolument sec donne environ 5,2 kWh de chaleur par kilogramme de bois de chauffage, en raison de la différence chimique de leur bois.
Dans des conditions réelles, il est impossible d'atteindre une sécheresse parfaite, c'est pourquoi le tableau ci-dessous indique le pouvoir calorifique du bois de chauffage de différents types de bois à une teneur en humidité de 15 % et pour comparaison avec d'autres types de combustible :
| Type de carburant | Pouvoir calorifique du matériau, kWh/kg (MJ/kg) | Densité du matériau, kg/dm³ | Densité de chargement, kg/m³ | Pouvoir calorifique du bois de chauffage, kWh/m³ |
|---|---|---|---|---|
| Hêtre, frêne | 4,2 (15) | 0,74 | 480 | 2016 |
| chêne | 4,2 (15) | 0,69 | 470 | 1974 |
| Bouleau | 4,2 (15) | 0,65 | 450 | 1890 |
| Mélèze | 4,3 (15,5) | 0,58 | 420 | 1806 |
| Pin | 4,3 (15,5) | 0,52 | 360 | 1548 |
| Épicéa | 4,3 (15,5) | 0,44 | 330 | 1419 |
| essence | 12 (43) | 0,84 | 840 | |
| Charbon | 7,8-9,8 (28-35) | 0,6-1,9 |
Bien que la valeur calorifique massique du bois de conifères soit supérieure à celle du bois dur, mais en raison de la densité plus faible du bois, la valeur calorifique volumétrique spécifique du bois de chauffage de conifères est inférieure à celle du bois dur. Le bois de chauffage de conifères prend plus de place et brûle plus rapidement.
Un mètre cube de bois de chauffage sec peut remplacer 200 litres de mazout, 200 mètres cubes de gaz naturel. L'énergie extraite du bois est également d'origine solaire. Mais en même temps, contrairement au pétrole, au charbon et au gaz, le bois est une ressource renouvelable. Le bois de chauffage, en tant que type de biocarburant, est une source d'énergie renouvelable.
énergie combustible. Pouvoir calorifique spécifique du combustible
Théorie > Physique 8e > Phénomènes thermiques
Dans la nature, il existe de nombreuses substances combustibles qui dégagent de la chaleur lorsqu'elles sont brûlées. Ce sont le bois de chauffage, le charbon, le pétrole, l'alcool, le gaz, etc.
Cependant, seules les substances combustibles qui ont une chaleur spécifique de combustion élevée, une faible température d'inflammation et l'absence de produits de combustion nocifs peuvent être considérées comme des combustibles.
Plus il y a de chaleur dégagée lors de la combustion du carburant, mieux c'est. Cette énergie peut être utilisée pour chauffer une maison, actionner divers mécanismes ou produire de l'électricité.
Pour chauffer une maison, il faut plusieurs fois moins de charbon que de bois de chauffage sec, car différents types de combustibles de même masse émettent différentes quantités de chaleur lors d'une combustion complète. Il est possible de comparer la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion de différents types de combustibles à l'aide d'une grandeur physique - la chaleur spécifique de combustion.
La quantité physique indiquant la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion complète d'un carburant pesant 1 kg est appelée chaleur spécifique de combustion du carburant.La chaleur spécifique de combustion est désignée par la lettre q. L'unité de chaleur spécifique de combustion est 1 J/kg.
La chaleur spécifique de combustion est déterminée expérimentalement à l'aide d'instruments assez complexes.
Les résultats des données expérimentales sont donnés dans .
La formule de calcul de la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion complète du carburant :
Q = q*m
où Q est la quantité de chaleur dégagée (J),
q est la chaleur spécifique de combustion (J/kg),
m est la masse de carburant brûlé (kg).
| EXEMPLES DE RÉSOLUTION DE PROBLÈMES | ||
| Tâche numéro 1. Quelle quantité de chaleur est dégagée lorsque 15 kg de charbon de bois sont brûlés ? | ||
| Donné: m \u003d 15 kgq \u003d 3,4 * 107 J / kg | Solution : Q \u003d q * mQ \u003d 3,4 * 105 J/kg * 15 kg \u003d 510000000 J Réponse : Q \u003d 510000000 J | |
| Q= ? | ||
| Tâche numéro 2.10 grammes d'alcool éthylique brûlés dans une lampe à alcool en 10 minutes. Découvrez le pouvoir de la lampe à esprit | ||
| Soit : m = 10 gq = 27 000 000 J/kg | SI0.01 kg | Solution : Trouvons la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion de l'alcool : Q \u003d q * mQ \u003d 27 000 000 J/kg * 10 g \u003d 27 000 000 J/kg * 0,01 kg \u003d 270 000 J. Trouvons la puissance du réchaud à alcool : N \u003d Q/t = 270 000 J/10 min = 270 000 J/600 s = 450 W. Réponse : N = 450 W |
| N- ? | ||
| Tâche #3La pépite d'or Camel a une masse de 9,3 kg et une température de 15 °C. Quel est le point de fusion de l'or si 1892 kJ de chaleur étaient nécessaires pour la refusion ? | ||
|
Soit : m = 9,3 kgt1 \u003d 15 ° Сλ \u003d 0,67 * 105 J / kg |
SI67000J1892000J |
Solution : Trouvez la quantité de chaleur reçue par l'or pour le chauffer jusqu'au point de fusion : Q1 = c*m*(tfaire fondre — t1); Q1 +Q2 = Qfaire fondre |
| tfaire fondre ? | ||
| Substance | q,J/kg | Substance | q,J/kg |
| Poudre | 0,38*107 | charbon | 3,4*107 |
| Bois de chauffage sec | 1,0*107 | Gaz naturel | 4,4*107 |
| Tourbe | 1,4*107 | Huile | 4,4*107 |
| Charbon | 2,7*107 | Essence | 4,6*107 |
| De l'alcool | 2,7*107 | Kérosène | 4,6*107 |
| Anthracite | 3,0*107 | Hydrogène | 12*107 |
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Couper et récolter du bois de chauffage
tas de bois
panier de bois de chauffage
Transport de bois de chauffage
La plupart du bois de chauffage est en forme de bûche. La technologie de fabrication des grumes est simple: les troncs d'arbres et les branches épaisses sont sciés en segments de 40 à 60 cm de long (), puis fendus à la hache dans le sens longitudinal en parties plus petites d'une surface d'extrémité pouvant atteindre 100 cm². Pour fendre, il est plus pratique d'utiliser une hache à fendre spéciale, dont la lame a la forme d'un coin avec un angle d'environ 30 °. Un couperet peut fendre même les cales les plus épaisses avec moins de force d'impact. Lorsque vous coupez avec une hache, en particulier des cales épaisses, il y a une forte probabilité que la lame se coince dans la fissure formée dans la cale. Ensuite, pour percer ou libérer la hache, ils retournent la hache avec la cale coincée et frappent l'autre cale avec la crosse.
La position correcte lors de la coupe du bois de chauffage est les jambes plus larges que les épaules. Cela évitera de se blesser en cas de raté, de coup manqué ou de casse de la hache. De plus, pour plus de commodité, il est préférable de placer la cale à la hauteur de la ceinture d'une personne, le plus souvent elle l'utilise comme support - un morceau très épais et épais d'un arbre rond.
Le bois de chauffage de bouleau est considéré comme le « plus chaud » et le bois de chauffage de tremble est considéré comme le « plus froid ».
Un panier de bois de chauffage est utilisé pour transporter du bois de chauffage.
