Меняется ли температура тела человека в бане/сауне?

Издревле дерево служило основным видом топлива для обогрева помещений, приготовления пищи, кузнечного ремесла и других видов хозяйственно-бытовой деятельности человека. Даже в XXI оно остаётся популярным и востребованным благодаря доступности, относительно малой цене и простоте в обращении. Но чтобы использование дровяных печей и каминов было эффективным и безопасным, важно знать температуру горения дерева и понимать, от чего она зависит.

Факторы, влияющие на температуру горения

С увеличением плотности и вязкости волокон растёт температура горения, а содержание в структуре материала влаги или смолы, напротив, снижает температуру

Любые физические параметры древесины определяются особенностями её породы. Максимальная температура горения каждой породы достигается при следующих условиях:

  • содержание влаги не превышает 20% (не менее 2 лет естественной сушки);
  • горение происходит в замкнутом пространстве, например, в камере сгорания печи;
  • предусмотрен доступ кислорода в достаточном объёме.
Факторы, влияющие на температуру горения

Допустимо и сжигание свежих дров, показатель влажности которых варьируется в пределах 40–60%, но при этом нужно учесть следующее:

  • Воспламенение сырой древесины возможно только в уже растопленной печи.
  • Теплотворная способность топлива неизбежно снизится на 20–40%.
  • Расход дров увеличится в 1,5–2 раза.
  • В камере сгорания и на стенах дымохода будет интенсивно оседать сажа.

Существенное снижение эффективности горения объясняется тем, что часть температуры расходуется на испарение влаги или, в случае с хвойными породами, на сжигание смолы.

Топлива. Высшая теплотворная способность — таблица. (Удельная теплота сгорания). Высшая / низшая теплотворная способность — пояснения

Топлива. Высшая теплотворная способность — таблица. (Удельная теплота сгорания).

Приведенные в этой таблице величины соответствуют высшей теплотворной способности для сгорания при постянном давлении 1 bar и температуре 0oC.

Высшая теплотворная способность (Higher Calorific Value = Gross Calorific Value = GCV) – количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива, охлаждении продуктов сгорания до температуры топлива и конденсации водяного пара, образовавшегося при окислении водорода, входящего в состав топлива.

Низшая теплотворная способность (Lower Calorific Value = Net Calorific Value = NCV) – количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива без конденсации водяного пара.

Топлива. Высшая теплотворная способность — таблица. (Удельная теплота сгорания). Высшая / низшая теплотворная способность — пояснения

Таблица ниже дает отличное представление о максимально возможном уровне той энергии, которую часто называют удельной теплотой сгорания для сухих (когда об этом имеет смысл говорить) топлив.

Энергия перешедшая при сгорании в водяной пар пойдет на парообразование и нагрев пара.

Совет

Интересной практической величиной является также «объемная » теплота сгорания. Ее можно прикинуть зная плотность. Для газов (в конце таблицы) и приведена «объемная» вышая теплотворная способность (для некоторых и та и другая).

Топлива. Высшая теплотворная способность — таблица. (Удельная теплота сгорания).
Топлива, массовая характеристика: Высшая теплотворная способность
кДж/кг ккал/кг БТЕ/фунт, Btu/lb
Ацетон,Acetone 29 000 6 900 12 500
Бензин, Gasoline, Petrol 47 300 11 250 20 400
Бутан, Butane C4H10 49 500 11 800 20 900
Водород, Hydrogen 141 800 33 800 61 000
Газойль, Gas oil 38 000 9 050 16 400
Глицерин, Glycerin 19 000 4 550 8 150
Гудрон, Битум, Tar 36 000 8 600 15 450
Дизтопливо, дизельное топливо, Diesel 44 800 10 700 19 300
Дерево сухое, Wood (dry) 14 400 — 17 400 3 450 — 4 150 6 200 — 7 500
Керосин, Kerosene 35,000 8,350 15 400
Кокс, Coke 28 000 — 31 000 6 650-7 400 12 000 — 13 500
Мазут, Heavy fuel oil 41 200 9 800 17 700
Метан, Methane 55 550 13 250 23 900
Порох, Gun powder 4 000 950 1 700
Пропан, Propane 50 350 12 000 21 650
Растительные масла, Oils vegetable 39 000 — 48,000 9 300 — 11 450 16 750 — 20 650
Скипидар, Turpentine 44 000 10 500 18 900
Спирт, Alcohol, 96% , Ethanol 30 000 7 150 12 900
Сырая нефть, Petroleum 43 000 10 250 18 500
Торф, Peat 13 800 — 20 500 3 300 — 4 900 5 500 — 8 800
Уголь-антрацит, Anthracite 32 500 — 34 000 7 750-8 100 14 000 — 14 500
Уголь битуминозный (жирный), Bituminous coal 17 000 — 23 250 4 050-5 500 7 300 — 10 000
Уголь древесный, Charcoal 29 600 7 050 12 800
Уголь каменный, Coal 15 000 — 27 000 3 550-6 450 8 000 — 14 000
Уголь бурый, лигнит, Lignite 16 300 3 900 7 000
Уголь -полуантрацит, Semi anthracite 26 700 — 32 500 6 350 — 7 750 11 500 — 14 000
Эфир, Ether 43 000 10 250 18 500
Газы, объемная характеристика: кДж/м3 ккал/м3 БТЕ/фут3, Btu/ft3
Ацетилен, Acetylene 56 000 13 350 728
Бутан, Butane C4H10 133 000 31 750 1 700
Водород, Hydrogen 13 000 3 100 170
Метан, Methane CH4 39 800 9 500 520
Природный газ, Natural gas 35 000- 43 000 8 350-10 250 455 — 560
Пропан, Propane C3H8 101 000 24 100 1 310
Читайте также:  Как выложить камин для отопления частного дома

Теплотворная способность дров: сравнительная таблица разных пород

Древесина является довольно сложным материалом по своему химическому составу.

теплотворная способность дров

Почему нас интересует химический состав? Да ведь горение (в том числе и горение дрова в печи) представляет собой химическую реакцию материалов дерева с кислородом из окружающего воздуха. Именно от химического состава той или иной породы древесины и зависит теплотворная способность дров.

Основными связующими химическими материалами в древесине являются лигнин и целлюлоза. Они образуют клетки – своеобразные емкости, внутри которых находится влага и воздух. Также в древесине присутствуют смола, белки, дубильные вещества и другие химические ингредиенты.

Что такое влажность древесины, на что она влияет?

Физическая величина, описывающая относительное количество воды, содержащееся в древесине называется влажностью. Измеряют влажность древесины в процентах.

При измерениях может учитываться два вида влажности:

  • Влажность абсолютная – это количество влаги, которое содержится в древесине на текущий момент по отношению к полностью высушенному дереву. Такие измерения проводятся обычно в строительных целях.
  • Влажность относительная – это количество влаги, которое содержится в древесине на текущий момент по отношению к ее собственному весу. Такие расчеты производятся для древесины, используемой в качестве топлива.

Так, если написано, что древесина имеет относительную влажность в 60%, то её абсолютная влажность выразится в показателе 150%.

Чтобы рассчитать теплотворную способность дров при известной влажности – вы можете использовать следующую формулу:

Анализируя эту формулу можно установить, что дрова, заготовленные из хвойных пород дерева с показателем относительной влажности в 12 процентов при сжигании 1 килограмма выделят 3940 килокалории, а дрова, заготовленные из лиственных пород при сопоставимой влажности выделят уже 3852 килокалории.

Чтобы понять, что представляет собой относительная влажность в 12 процентов – поясним, что такую влажность приобретают дрова, которое длительное время сушатся на улице.

Теплотворная способность дров: видео

Химическая стойкость

Перечень агрессивных агентов, влияющих на свойства полимерных материалов, чрезвычайно широк, но тем не менее может быть систематизирован в наиболее часто встречающиеся группы. Это минеральные и органические кислоты, а также растворы последних в воде, растворы щелочей и окислителей, алифатические и ароматические растворители, горюче-смазочные материалы. Воздействие агрессивной среды на полимер может сопровождаться его набуханием, диффузией среды в полимер и химическим взаимодействием, приводящим к деструкции пластика. На определение стойкости полимерного материала к агрессивным средам существуют государственные стандарты, характеризующие сопротивляемость в баллах. Чем значимее балл — тем выше сопротивляемость материала воздействию агрессивной среды. По ГОСТу 12020 стойкость к агрессивным средам оценивается по изменению их массы, причем по пятибалльной шкале: 5 — высокая стойкость; 4 — удовлетворительная; 3 — материал устойчив не во всех случаях; 2 — стойкость недостаточна, к применению не рекомендуется; 1 — материал не стоек и быстро разрушается.

Высокой химической инертностью и стойкостью к деструкции обладают фторопласты. Марки фторопластов Ф-4, Ф-4 НТД, Ф-3, Ф-40 стойки ко всем средам. Значительную химстойкость демонстрируют и такие полиолефины, как ПЭНП, ПЭВП и ПП, а также непластифицированный ПВХ. Несколько уступает им по этому качеству ПК и полистирольные пластики (ПС). Гетероцепные полимеры типа полиамидов склонны к гидролитической деструкции и активному набуханию вследствие своей гидрофильности. Нестоек к агрессивным средам конструкционный термопласт — полиформальдегид. Термореактивные пластики чувствительны к щелочным средам и растворам окислителей.

Вместе с тем в химическом аппаратостроении широко используются высоконаполненные порошковым графитом (асбестом) антегмиты и фаолиты, полученные на основе фенолоформальдегидного или фенолоальдегидного связующего.

Армированные полимерные материалы могут эксплуатироваться длительное время в кислотах и растворах щелочей концентрацией до 10%, а также в растворителях и горючесмазочных материалах.

Теплотворность различных видов топлива: сравнение топлива по теплоте сгорания + таблица теплотворности

  • Главная
  • Записки сантехника
  • Выбор топлива для отопления – что дешевле?

Выбор топлива для отопления – что дешевле?

Как определиться с видом топлива для отопительного котла? Давайте просто посчитаем.

Многочисленные рекламные заявления продавцов отопительной техники и многостраничные споры на просторах интернета, о небывалой экономичности использования тех или иных котлов отопления, на том или ином виде топлива, привели к желанию взять в руки карандаш, открыть справочники, обзвонить продавцов топлива и, наконец, окончательно разобраться – сколько стоит отопление на разных видах топлива?

Читайте также:  14 фото фальш-каминов и порталов из гипсокартона

За основу расчетов была взята теплотворная способность – удельная теплота сгорания килограмма топлива. Теплотворная способность килограммов была переведена в удобные, общепринятые торговые единицы для разных видов топлива, литры, кубометры и те же килограммы.

Цена киловатта тепла, которое можно выделить при сжигании конкретного вида топлива, получилась говорящей сама за себя. Но ведь отопительные котлы на разных видах топлива имеют и разный КПД.

Самым низким КПД обладают котлы на твердом топливе, газовые котлы – самым высоким, котлы на дизельном топливе приближаются к газовым. Поэтому были взяты усредненные параметры разных видов отопительных котлов и была рассчитана цена киловатта получаемого тепла, с учетом КПД. Предлагаю и Вам посмотреть на таблицу, в которой были сведены результаты расчетов. Они получились вполне ожидаемыми для меня, но очевидно противоречащими популярным стереотипам и заявлениям хитроумных маркетологов:

Итак, наш хит-парад стоимости киловатта:

  • Самым дорогим видом топлива оказался сжиженный газ – 3 рубля за киловатт.
  • Второе место, с очень маленьким отставанием от лидера, занимает дизельное топливо – 2,95 рубля за киловатт.
  • Замыкает тройку лидеров электричество – 2,2 рубля.
  • На четвертое место выходят сухие березовые дрова – 1,98 рубль.
  • Дровам дышат в спину древесные гранулы (пелетты) – 1,86 рубль.
  • Качественный сортовой уголь неожиданно обходит по стоимости природный газ с ценой в 57 копеек.
  • И замыкает список, занимая почетное место лидера экономии, наше достояние – природный газ, с ценой 47 копеек! Та-даа!

Теперь, когда стоимость энергоносителя для отопления известна, дополним ее ориентировочной стоимостью котельного оборудования и для примера возьмем самую популярную мощность 24 киловатта:

  • Для сжиженного газа, котел и газгольдер: 350-550 тысяч рублей.
  • Для дизельного топлива, котел и топливная емкость: 90-150 тысяч рублей.
  • Электрический котел: 20-35 тысяч рублей.
  • Твердотопливный котел: 30-50 тысяч рублей.
  • Пеллетный котел: 200 тысяч рублей.
  • Котел на природном газе: 25-60 тысяч рублей.

Выводы:

Установка котла для сжиженного газа с газгольдером – абсолютно бессмысленная экономически, очевидно невыгодная затея, по сути – маркетинговый обман потребителя.

Помимо стоимости и срока окупаемости в несколько столетий, требуется еще колоссальное проведение земляных работ, выполнение требований по месту установки, вывоз нескольких камазов грунта, завоз нескольких камазов песка для засыпки, обеспечение нормального испарения сжиженного газа зимой при температурах ниже -20, периодическая откачка газового конденсата из газголдера и так далее, и так далее.

Если нет природного газа, а возиться с твердым топливом неохота, то вполне уместной будет установка дизельного котла, или электрического, если позволяет выделенная мощность.

И однозначно уместной будет установка электрического котла в небольшом доме с хорошей теплоизоляцией.

Что собой представляет процесс горения

Изотермическая реакция, при которой выделяется определенное количество тепловой энергии и называется горением. Эта реакция проходит несколько последовательных стадий.

На первом этапе древесина разогревается внешним источником огня до точки воспламенения. По мере нагрева до 120-150 ℃ древесина превращается в угли, которая способна самовоспламеняться. По достижении температуры в 250-350 ℃ начинают выделяться горючие газы – этот процесс называется пиролизом. Одновременно происходит тление верхнего слоя древесины, которое сопровождается белым или бурым дымом – это смешанные пиролизные газы с водяным паром.

На втором этапе в результате разогрева пиролизные газы загораются светло-желтым пламенем. Оно постепенно распространяется на всю площадь древесины, продолжая нагрев древесины.

Следующая стадия характеризуется воспламенением древесины. Как правило, для этого она должна разогреться до 450-620 ℃. Чтобы дрова воспламенились, необходим внешний источник тепла, который будет достаточно интенсивным для резкого нагрева дерева и ускорения реакции.

Кроме того, на скорость воспламенения дров влияют такие факторы, как:

  • тяга;
  • влажность древесины;
  • сечение и форма дров, а также их количество в одной закладке;
  • структура древесины – рыхлые дрова загораются быстрее, чем плотные;
  • размещение дерева относительно потока воздуха – горизонтально или вертикально.

Проясним некоторые моменты. Поскольку влажное дерево при горении в первую очередь испаряет лишнюю жидкость, то разжигается и сгорает оно намного хуже, чем сухое. Форма также имеет значение – ребристые и зазубренные бревна воспламеняются легче и быстрее, чем гладкие и круглые.

Тяга в дымоходе должна быть достаточной, чтобы обеспечить приток кислорода и рассеять внутри топки тепловую энергию на все находящиеся в ней объекты, но не задуть при этом огонь.

Четвертая стадия термохимической реакции – устойчивый процесс горения, который после вспышки пиролизных газов охватывает все находящееся в топке топливо. Горение проходит две фазы – тление и горение пламенем.

В процессе тления сгорает образовавшийся в результате пиролиза уголь, при этом газы выделяются довольно медленно и не могут воспламениться по причине малой концентрации. В результате конденсирования газов по мере их охлаждения образуется белый дым. Когда древесина тлеет, внутрь постепенно проникает свежий кислород, что приводит к дальнейшему распространению реакции на все остальное топливо. Пламя возникает в результате сгорания пиролизных газов, которые перемещаются вертикально по направлению к выходу.

Читайте также:  Выбираем лучшие печи для дома на дровах длительного горения

Пока внутри печи поддерживается необходимая температура, подается кислород и есть не сгоревшее топливо, процесс горения продолжается.

Если такие условия не поддерживаются, то термохимическая реакция переходит в финальную стадию – затухание.

Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов

Представлена таблица удельной теплоты сгорания газообразного топлива и некоторых других горючих газов в размерности МДж/кг. Из рассмотренных газов наибольшей массовой удельной теплотой сгорания отличается водород. При полном сгорании одного килограмма этого газа выделится 119,83 МДж тепла. Также высокой теплотворной способностью обладает такое топливо, как природный газ — удельная теплота сгорания природного газа равна 41…49 МДж/кг (у чистого метана 50 МДж/кг).

Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов (водород, природный газ, метан)ТопливоУдельная теплота сгорания, МДж/кг

1-Бутен 45,3
Аммиак 18,6
Ацетилен 48,3
Водород 119,83
Водород, смесь с метаном (50% H2 и 50% CH4 по массе) 85
Водород, смесь с метаном и оксидом углерода (33-33-33% по массе) 60
Водород, смесь с оксидом углерода (50% H2 50% CO2 по массе) 65
Газ доменных печей 3
Газ коксовых печей 38,5
Газ сжиженный углеводородный СУГ (пропан-бутан) 43,8
Изобутан 45,6
Метан 50
н-Бутан 45,7
н-Гексан 45,1
н-Пентан 45,4
Попутный газ 40,6…43
Природный газ 41…49
Пропадиен 46,3
Пропан 46,3
Пропилен 45,8
Пропилен, смесь с водородом и окисью углерода (90%-9%-1% по массе) 52
Этан 47,5
Этилен 47,2

Инструкция по применению

Для избавления одежды от серости и желтизны разводят в холодной или прохладной воде (30-35 градусов) в соотношении 2 столовые ложки на 7-10 литров жидкости. Белье замачивают в таком растворе в течение 60 минут. Пятна удаляют точечным нанесением неразбавленного вещества не более чем на 1 минуту. Одежду после замачивания и удаления пятен тщательно ополаскивают, чтобы избежать раздражения кожи, после чего стирают с обычным порошком.

Инструкция по применению

Для сохранения белизны достаточно периодически замачивать их на 20-30 минут.

Дезинфекцию сантехники сподручнее проводить отбеливателем гелевой консистенции, так как оно не стекает с поверхности и успевает глубоко проникнуть в загрязнение. Руководствуясь инструкцией производителя, нанесите белизну в виде геля на 5-10 минут, после чего тщательно смойте. Для прочистки канализационного стока, в унитаз выливают 1 литр неразбавленного антисептика и оставляют его на ночь, утром смывают.

Инструкция по применению

«Белизна» – дезинфицирующее средство, которое эффективно борется с микроорганизмами, бактериями и вирусами.

Благодаря тому, что средство эффективно против жира, им очищают и дезинфицируют посуду, столовые приборы. Для этого кухонную утварь нужно оставить в 10-ти процентном растворе средства, через полчаса помыть в проточной воде и насухо вытереть.

Инструкция по применению

Средство используют для дезинфекции посуды из фарфора, фаянса или пластика.

При уборке помещений применим раствор той же концентрации, что и для мытья посуды – 100 мл стерилизующего вещества на 1 литр воды либо половина таблетки на 5 литров воды.

Инструкция по применению

Обработать поверхности, через 15 минут повторно промыть чистой водой.

Брикетное топливо

Брикетное топливо – это еще одно назначение каменноугольных брикетов. Брикетирование происходит путем спекания угольных или торфяных частиц, под действием температуры и давления, в брикеты правильной формы. Для лучшей спекаемости угольных частиц в угольные брикеты при их производстве добавляют связующие.

Торфяные брикеты – это готовый к сжиганию продукт, изготавливаемый из сырого торфа с добавлением связующих веществ или без них, последующей сушкой и обработкой высоким давлением.

Брикетное топливо

Рис. 14. Торфяные топливные брикеты

Буроугольные брикеты – изготавливают из бурого угля и лигнита. Их спекание производят под высоким давлением без добавления связующих веществ после предварительного дробления и сушки с образованием брикетов правильной формы.

Экзотика

Как известно, пород деревьев достаточно много, и чтобы перечислить все их виды, можно написать толстенную книгу, а то и не одну.

Поэтому кроме перечисленных сортов стоит коснуться хотя бы еще нескольких:

  • Вяз. Выделяется много дыма, плохо поддается раскалыванию и требует много времени для розжига.
  • Тополь. Как дрова для печки – очень даже ничего. Они легко колются, только разбрасываются искрами и быстро сгорают.
  • Бук. Тоже сложно разжечь и расколоть, зато можно использовать в сыром виде.
  • Пихта. Как и тополь, легко колется и разжигается, но не обойтись без большого количества дыма и искр.
  • Платан. Дерево просто в растопке, но трудно в расколке.

Можно ли их использовать для топки в печи? На этот вопрос каждый сам сможет найти ответ. Но, с другой стороны, почему бы и нет?!