Contenuto di ceneri della legna da ardere per peso lavorativo. Composizione delle ceneri del legno di varie specie arboree in un biotopo di pianura alluvionale

Tabella 1 - Contenuto di frassino ed elementi di frassino nel legno di varie specie arboree

Tutte le specie arboree, in base al contenuto di elementi di frassino nel loro legno, sono combinate in due grandi cluster (Fig. 1). Il primo, guidato dal pino silvestre, comprende l'ontano nero, il pioppo tremulo e il pioppo balsamico (Berlino), mentre il secondo comprende tutte le altre specie, primo fra tutti l'abete rosso e il ciliegio selvatico. Un sottogruppo separato è costituito da specie amanti della luce: betulla argentata e larice siberiano. Da essi si distingue l'olmo liscio. Le maggiori differenze tra i grappoli n. 1 (pino) e n. 2 (abete rosso) si notano nel contenuto di Fe, Pb, Co e Cd (Fig. 2).

Figura 1 - Dendrogramma della somiglianza delle specie arboree in base alla composizione in ceneri del loro legno, costruito utilizzando il metodo Ward utilizzando una matrice di dati normalizzati

Figura 2 – Natura della differenza piante legnose appartenenti a cluster diversi, a seconda della composizione in ceneri del loro legno

Conclusioni.

1. Il legno di tutte le specie arboree contiene soprattutto calcio, che è la base della membrana cellulare. Questo è seguito dal potassio. Nel legno c'è un ordine di grandezza in meno di ferro, manganese, stronzio e zinco. Chiudono la serie Ni, Pb, Co e Cd.

3. Le specie arboree che crescono all'interno dello stesso biotopo di pianura alluvionale differiscono significativamente nell'efficienza dell'utilizzo dei nutrienti. L'utilizzo più efficace del potenziale del suolo è il larice siberiano, 1 kg del cui legno contiene 7,4 volte meno ceneri del legno di pioppo, la specie più dispendiosa dal punto di vista ambientale.

4.La proprietà di un elevato consumo di minerali da parte di numerose piante legnose può essere utilizzata nella fitomeliorazione quando si creano impianti su terreni tecnogenici o naturalmente inquinati.

Elenco delle fonti utilizzate

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2. Lyanguzova, I.V. Composizione chimica delle piante sottoposte a inquinamento atmosferico e del suolo / I.V. Lyanguzova, O.G. Devil // Ecosistemi forestali e inquinamento atmosferico. - L.: Nauka, 1990. P. 75-87.

3. Demakov, Yu.P. Variabilità del contenuto di elementi in cenere nel legno, corteccia e aghi di pino silvestre / Yu.P. Demakov, R.I. Vinokurova, V.I. Talantsev, S.M. Shvetsov // Ecosistemi forestali in un clima che cambia: produttività biologica, tecnologie di monitoraggio e adattamento: materiali di una conferenza internazionale con elementi di una scuola scientifica per giovani [risorsa elettronica]. - Yoshkar-Ola: MarSTU, 2010. P. 32-37. http://csfm.marstu.net/publications.html

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Contenuto di ceneri diverso componenti corteccia di varie specie Per l'abete rosso 5,2, per il pino 4,9% - L'aumento del contenuto di ceneri della corteccia in questo caso è spiegato dalla contaminazione della corteccia durante il rafting dei tronchi lungo i fiumi. Il contenuto di ceneri in vari componenti della corteccia, secondo V. M. Nikitin, è mostrato nella tabella. 5. Il contenuto di ceneri della corteccia di varie specie in base al peso a secco, secondo A. I. Pomeransky, è: pino 3,2%, abete rosso 3,95, 2,7, ontano 2,4%.

Secondo NPO TsKTI im. I. I. Pol-Zunova, il contenuto di ceneri della corteccia di varie rocce varia dallo 0,5 all'8%. Contenuto di ceneri degli elementi della corona. Il contenuto di ceneri degli elementi della corona supera il contenuto di ceneri del legno e dipende dal tipo di legno e dalla sua posizione. Secondo V. M. Nikitin, il contenuto di ceneri delle foglie è del 3,5%.

Rami e ramoscelli hanno un contenuto interno di ceneri compreso tra lo 0,3 e lo 0,7%. Tuttavia, a seconda del tipo di processo tecnologico, il loro contenuto di ceneri varia in modo significativo a causa della contaminazione con inclusioni minerali esterne. La contaminazione di rami e ramoscelli durante il processo di raccolta, sbancamento e trasporto è più intensa in caso di clima umido in primavera e autunno.

Umidità e densità sono le principali proprietà del legno.

Umidità- questo è il rapporto tra la massa di umidità contenuta in un dato volume di legno e la massa di legno assolutamente secco, espresso in percentuale. L'umidità che permea le membrane cellulari è detta legata o igroscopica, mentre l'umidità che riempie le cavità cellulari e gli spazi intercellulari è detta libera o capillare.

Quando il legno si asciuga, da esso evapora prima l'umidità libera e poi l'umidità legata. La condizione del legno in cui le membrane cellulari contengono la massima quantità di umidità legata e le cavità cellulari contengono solo aria è chiamata limite igroscopico. L'umidità corrispondente a temperatura ambiente (20° C) è del 30% e non dipende dalla razza.

Esistono i seguenti livelli di umidità del legno: bagnato – umidità superiore al 100%; appena tagliato – umidità 50,100%; aria - umidità secca 15,20%; secco – umidità 8,12%; assolutamente asciutto – umidità circa 0%.

Questo è il rapporto ad una certa umidità, kg, con il suo volume, m3.

Con l'aumentare dell'umidità aumenta. Ad esempio, la densità del legno di faggio con un'umidità del 12% è di 670 kg/m3, mentre con un'umidità del 25% è di 710 kg/m3. La densità del legno tardivo è 2,3 volte maggiore di quella del legno precoce; pertanto, quanto più il legno tardivo è sviluppato, tanto maggiore è la sua densità (Tabella 2). La densità condizionale del legno è il rapporto tra la massa del campione allo stato assolutamente secco e il volume del campione al limite igroscopico.

"Ingegneria BM" fornisce una gamma completa di servizi per la progettazione, costruzione, messa in servizio e successiva manutenzione di: impianti di lavorazione della biomassa (produzione di pellet e bricchette), mangimifici.Proponiamo inizialmente di effettuare un'analisi completa e una consulenza tecnica sulla fattibilità della costruzione dell'impianto struttura proposta e la sua redditività, vale a dire:

• analisi delle materie prime e del capitale circolante per la produzione
• calcolo delle principali attrezzature
• calcolo di apparecchiature e meccanismi aggiuntivi
• costi di installazione, messa in servizio, formazione del personale
• calcolo del costo di allestimento del sito produttivo
• calcolo del costo di produzione o di smaltimento dei rifiuti complessi
• calcolo della redditività del complesso di produzione o smaltimento dei rifiuti
• calcolo del ritorno sull'investimento
Il costo degli accordi viene determinato dopo aver ricevuto una richiesta ufficiale e generato un elenco e la completezza dei nostri servizi.

SPECIALIZZAZIONE DELL'AZIENDA BM Engineering:

• PRODUZIONE DI ATTREZZATURE: linee pellet/bricchetti, complessi di essiccazione, disintegratori, presse per biomassa
• INSTALLAZIONE DI COMPLESSI PRODUTTIVI: progettazione, ricerca del sito, costruzione, messa in servizio
• MESSA IN SERVIZIO DELLE APPARECCHIATURE: varo e sistemazione attrezzature
• FORMAZIONE: organizzare il lavoro dell'ufficio tecnico, creando da "0" i reparti commerciale, logistica e marketing
• MANUTENZIONE DEL SERVIZIO: assistenza completa e garanzia
• AUTOMAZIONE DELLA PRODUZIONE: implementazione di sistemi di controllo e contabilità nella produzione
• CERTIFICAZIONE: preparazione alla certificazione secondo EN+, ISO

Società di ingegneria nel campo della lavorazione della biomassa, BM Engineering, per la prima volta sul mercato ucraino, offre una gamma completa di servizi per la creazione chiavi in ​​mano di moderni impianti di lavorazione della biomassa producendo pellet, bricchette e mangimi misti. Nella fase di preparazione del progetto, gli specialisti dell’azienda danno un parere qualificato sulla fattibilità della costruzione dell’impianto, sulla redditività prevista e sul periodo di ammortamento.

Analizziamo la produzione futura dalla A alla Z! Iniziamo lo studio calcolando il volume della materia prima base, la sua qualità e la logistica della fornitura. La quantità di biomassa nella fase iniziale e la sua fornitura dovrebbero essere sufficienti per il funzionamento ininterrotto dell'attrezzatura a lungo. Sulla base delle informazioni oggettive raccolte sulla produzione futura, calcoliamo le caratteristiche dell'attrezzatura principale e, su richiesta del cliente, attrezzature e meccanismi aggiuntivi.

Il costo totale del progetto comprende necessariamente i costi di preparazione del sito produttivo, lavori di installazione e messa in servizio e formazione del personale. E la previsione dei costi di produzione tiene conto in anticipo dell'efficienza energetica e del costo specifico di produzione di un'unità di prodotto finito, delle sue caratteristiche tecniche e qualitative, del rispetto degli standard internazionali, della redditività e del periodo di ammortamento degli investimenti. L'utilizzo di attrezzature per la produzione di mangimi estrusi aumenta significativamente la redditività dell'allevamento del bestiame migliorandone la qualità e riducendo i costi.

La certificazione e l'audit della produzione di pellet in conformità con le norme delle norme europee della serie EN 17461 prevedono che in tutte le fasi del lavoro dal ricevimento e controllo di qualità delle materie prime biologiche alla produzione di pellet, al loro imballaggio, etichettatura, stoccaggio, consegna e l'uso, è necessario attenersi rigorosamente a standard uniformi, specifiche tecniche e regole.

Secondo il sistema ENplus, è necessario ottenere un certificato per uno specifico lotto di biocarburante dopo aver effettuato test appropriati su tutti i parametri in un laboratorio certificato. Ricordare! I prodotti certificati costano molte volte di più!

La gamma completa di servizi di ingegneria forniti da BM Engineering comprende: elaborazione di un piano aziendale per la produzione con calcoli di efficienza energetica, redditività e costi di produzione, progettazione, costruzione, messa in servizio, messa in servizio e manutenzione. Inoltre, l'azienda fornisce attrezzature propria produzione, svolge lavori sull'automazione e la certificazione delle imprese costruite.

L'esclusivo modulo per la lavorazione della biomassa (trucioli e segatura) MB-3 è stato sviluppato utilizzando la tecnologia più recente, in cui le materie prime biologiche non vengono essiccate prima della pressatura con un elevato consumo di energia, ma vengono lavate in un'idrolavatrice. I contaminanti (metallo, particelle di terreno, detriti) vengono rimossi da un flusso d'acqua e le particelle pulite e umide delle materie prime vengono convogliate attraverso un trasportatore e quindi attraverso un setaccio nella tramoggia di ingresso del modulo di lavorazione.

Una coclea rotante macina la biomassa umida e la spinge attraverso un setaccio. Durante una reazione biochimica nelle cellule di legno (biopolimeri), viene rilasciato calore. La temperatura ottimale della massa inumidita è mantenuta da un modulo di stabilizzazione termica. La pompa di calore fa circolare l'acqua riscaldata lungo l'intero circuito di trattamento. Tutto processo tecnologico controllato da un sistema di automazione.

Contenuti del modulo:

• idropulitrice;
• modulo di lavorazione della biomassa;
• Pompa di calore;
• modulo di stabilizzazione termica;
• sistema di automazione dei processi.

• produttività - 1000 kg/h;
• potenza del motore elettrico - fino a 100 kW;
• materie prime in ingresso: dimensione delle particelle - fino a 4 cm, umidità - fino al 50%;
• dimensioni di trasporto - 2000x2200x12000 mm;
• peso - 16700 kg.

Solo nella prima metà del 2015 si sono svolti 6 seminari specialistici “Nozioni di base sulla produzione del pellet”, ai quali sono stati formati circa 200 studenti. Dalla seconda metà del 2015 i seminari si tengono mensilmente e stanno diventando sempre più popolari tra gli studenti. Gli specialisti che hanno ascoltato tutte le lezioni e osservato le attrezzature operative hanno completamente cambiato il loro atteggiamento nei confronti della tecnologia di produzione del pellet. Il metodo di pressatura a umido è un approccio completamente nuovo e innovativo alla lavorazione della biomassa, che rappresenta il futuro.

Grandi carboni dopo la combustione e calore uniforme sono un segno di buone materie prime

Criteri principali

Gli indicatori più importanti per il materiale da combustione: densità, umidità e trasferimento di calore. Tutti sono strettamente correlati tra loro e determinano quanto sia efficace e utile la combustione del legno. Vale la pena considerarli in modo più dettagliato, tenendo conto dei diversi tipi di legno e dei metodi di raccolta.

Densità

La prima cosa a cui un acquirente competente presta attenzione quando ordina materiale per il riscaldamento a legna è la sua densità. Più alto è questo indicatore, migliore è la qualità della razza.

Tutte le specie legnose si dividono in tre categorie principali:

• bassa densità (morbida);
• medio-denso (moderatamente duro);
• ad alta densità (solido).

Ognuno di essi ha una densità diversa, e quindi calore specifico combustione del legno. Le varietà dure sono considerate di altissima qualità. Bruciano più a lungo e producono più calore. Inoltre, formano molti carboni che mantengono il calore nel focolare.

A causa della sua durezza, tale legna da ardere è difficile da lavorare, quindi alcuni consumatori preferiscono legno di media densità, come betulla o frassino. La loro struttura permette di tagliare i tronchi a mano senza troppi sforzi.

Umidità

Il secondo indicatore è l'umidità, cioè la percentuale di acqua nella struttura del legno. Più alto è questo valore, maggiore è la densità, mentre la risorsa utilizzata genererà meno calore a parità di sforzo impiegato.

Il calore specifico della combustione della legna da ardere secca di betulla è caratterizzato come più produttivo di quello umido. Vale la pena notare questa caratteristica della betulla: può essere posta nel focolare quasi subito dopo il taglio, perché ha una bassa umidità. Per massimizzare l'effetto benefico è meglio preparare adeguatamente il materiale.

Per migliorare la qualità del legno riducendo la percentuale di contenuto di umidità in esso, vengono utilizzati i seguenti approcci:

• La legna fresca viene lasciata asciugare per un certo periodo sotto una tettoia. Il numero di giorni dipende dalla stagione e può variare da 80 a 310 giorni.
• Una parte della legna da ardere viene essiccata all'interno, il che ne aumenta il potere calorifico.
• L'opzione migliore è l'essiccazione artificiale. Il potere calorifico viene portato al massimo portando la percentuale di umidità a zero, ed è necessario un tempo minimo per preparare la legna.

Dissipazione di calore

Un indicatore come la trasmissione del calore della legna da ardere sembra riassumere le due caratteristiche precedenti. È lui che indica quanto calore può fornire il materiale selezionato in condizioni specifiche.

Il calore della combustione del legno è maggiore per il legno duro. Di conseguenza, la situazione è opposta con il legno tenero. A parità di condizioni e di ritiro naturale, la differenza nelle letture può raggiungere quasi il 100%. Ecco perché, per risparmiare, ha senso acquistare legna da ardere di alta qualità, che è più costosa da acquistare, poiché la sua produzione è più efficiente.

Qui vale la pena menzionare una proprietà come la temperatura di combustione del legno. La temperatura massima è nel carpino, nel faggio e nel frassino, a più di 1000 gradi Celsius, mentre la quantità massima di calore viene prodotta al livello dell'85-87%. Vicino a loro si trovano quercia e larice, mentre gli indicatori più bassi sono pioppo e ontano con una produzione del 39-47% a temperature intorno ai 500 gradi.

Specie legnose

Il potere calorifico della legna da ardere dipende in larga misura dal tipo di legna. Esistono due categorie principali: conifere e decidue. Il materiale di combustione di alta qualità appartiene al secondo gruppo. Anche qui esiste una classificazione, poiché non tutte le varietà sono adatte per uno scopo particolare in termini di densità.

Conifere

Spesso il legno più accessibile sono gli aghi di pino. Il suo basso costo è determinato non solo dalla prevalenza di abeti rossi e pini, ma anche dalle sue proprietà. Il fatto è che la capacità termica della legna da ardere di questo tipo è bassa e ci sono anche molti altri svantaggi.

Il principale svantaggio delle conifere è la presenza di una grande quantità di resine. Quando tale legna da ardere viene riscaldata, la resina inizia ad espandersi e a bollire, provocando la dispersione di scintille e frammenti in fiamme su una lunga distanza. La resina porta anche alla formazione di fuliggine e bruciature, che intasano camino e canna fumaria.

Deciduo

È molto più redditizio da usare legni duri. Tutte le varietà sono divise in tre categorie, a seconda della loro densità. Le razze morbide includono:

• Tiglio;
• pioppo tremulo;
• pioppo;
• ontano;

Si bruciano rapidamente e quindi hanno poco valore in termini di riscaldamento domestico.

Gli alberi a media densità includono:

• acero;
• betulla;
• larice;
• acacia;
• ciliegia.

Il calore specifico di combustione della legna di betulla è vicino a quello delle specie classificate come dure, in particolare la quercia.

• carpino;
• noce;
• corniolo;

Il potere calorifico di questo tipo di legna da ardere è massimo, ma la lavorazione del legno è difficile a causa della sua elevata densità.

La quercia è un altro tipo popolare di combustibile

Le qualità utili di tali razze determinano il loro costo più elevato, ma ciò consente di ridurre la quantità di materiale che sarà necessario per mantenere una temperatura confortevole in casa.

Selezione dei materiali

Anche le qualità più elevate del legno possono essere annullate se viene scelto in modo errato per un tipo specifico di attività. Ad esempio, praticamente non importa cosa è stato utilizzato per il fuoco notturno quando ci si riuniva con gli amici. Accendere un camino o una stufa in uno stabilimento balneare è una questione completamente diversa.

Per il camino

Riscaldare la tua casa può diventare un problema se carichi la stufa con la legna sbagliata. Ciò è particolarmente pericoloso quando si utilizza un caminetto, poiché un ceppo scintillante può persino provocare un incendio.

La combustione discreta della legna e il calore emanato dal camino sono il punto forte del soggiorno

Per una combustione prolungata e il rilascio di una grande quantità di calore, dovresti dare la preferenza alla quercia, all'acacia, alla betulla e al noce. Per pulire il camino, di tanto in tanto puoi bruciare pioppo tremulo e ontano. La densità di queste rocce è piccola, ma hanno la capacità di bruciare la fuliggine.

Per il bagno

Fornire alta temperatura Nel bagno turco di uno stabilimento balneare è richiesto il massimo trasferimento di calore dal legno. Inoltre, puoi migliorare le tue condizioni di relax se usi razze che saturano la stanza con un odore gradevole, senza emettere sostanze nocive e resine.

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Per riscaldare il bagno turco scelta ottimale saranno, ovviamente, tronchi di quercia e betulla. Sono solidi, danno un buon calore in un volume ridotto ed emettono anche fumi piacevoli. Anche il tiglio e l'ontano possono fornire un ulteriore effetto curativo. Puoi utilizzare solo materiali ben essiccati, ma non più vecchi di un anno e mezzo o due anni.

Per barbecue

Quando si cucina alla griglia o al barbecue, il punto principale non è la combustione del legno stesso, ma la formazione dei carboni. Ecco perché non ha senso utilizzare rami sottili e sciolti. Possono essere utilizzati solo per accendere un fuoco e quindi aggiungere ceppi grandi e duri al focolare. Affinché il fumo abbia un aroma speciale, si consiglia di utilizzare legna da ardere di frutta per il barbecue. Puoi combinarli con quercia e acacia.

Utilizzando diverse varietà legno, prestare attenzione alla dimensione dei cunei. Ad esempio, la quercia impiegherà più tempo a bruciare e bruciare rispetto al legno di melo, quindi ha senso prendere tronchi di frutta più spessi.

Materiali combustibili alternativi

Il potere calorifico di alcuni tipi di legna da ardere è piuttosto elevato, ma lontano dal massimo possibile. Per risparmiare denaro e spazio per lo stoccaggio del materiale riscaldante, oggi si presta sempre più attenzione a opzioni alternative. È ottimale utilizzare bricchette pressate.

A parità di carico del forno, la legna pressata produce molto più calore. Questo effetto è possibile aumentando la densità del materiale. Inoltre c’è una percentuale di umidità molto più bassa. Un altro vantaggio è la minima formazione di cenere.

Bricchetti e pellet sono realizzati con segatura e trucioli di legno. Pressando i rifiuti, è possibile creare un materiale di combustione incredibilmente denso che anche i più le migliori varietà legna Con un costo più elevato per metro cubo di bricchette, il risparmio finale può ammontare a un importo molto significativo.

Preparare e acquistare materiali riscaldanti necessarie sulla base di un'analisi approfondita delle loro proprietà. Solo legna da ardere di alta qualità può fornirvi il calore necessario senza causare danni alla vostra salute o alla struttura stessa del riscaldamento.

Il potere calorifico di una sostanza legnosa di qualsiasi specie e di qualsiasi densità allo stato assolutamente secco è determinato dalla cifra 4370 kcal/kg. Si ritiene inoltre che il grado di marciume del legno non abbia praticamente alcun effetto sul potere calorifico.

Esistono concetti di potere calorifico volumetrico e potere calorifico di massa. Il potere calorifico volumetrico della legna da ardere è un valore piuttosto instabile, dipendente dalla densità della legna e, quindi, dal tipo di legna. Dopotutto, ogni roccia ha la propria densità; inoltre, la stessa roccia proveniente da aree diverse può differire in densità.

È più conveniente determinare il potere calorifico della legna da ardere in base al potere calorifico di massa in base all'umidità. Se si conosce l'umidità (W) dei campioni, il loro potere calorifico (Q) può essere determinato con un certo grado di errore utilizzando una semplice formula:

Q(kcal/kg) = 4370 – 50 * P

In base al contenuto di umidità il legno può essere suddiviso in tre categorie:

• legno essiccato in ambiente, umidità dal 7% al 20%;
• legno essiccato all'aria, umidità dal 20% al 50%;
• legni, umidità dal 50% al 70%;

Tabella 1. Potere calorifico volumetrico della legna da ardere in funzione dell'umidità.

Tabella 2. Potere calorifico massico stimato della legna da ardere in funzione dell'umidità.