|
1. Drewno jako paliwo
Mimo, że drewno jest najstarszym znanym ludzkości materiałem opałowym
nie każdy zna jego zalety.
Spalanie drewna w odpowiedniej temperaturze dochodzącej do 1200 °C (proces
suchej destylacji - piroliza) ogranicza w dużym stopniu ilość szkodliwych
substancji zawartych w spalinach oraz redukuje ilość popiołu (ok. 0,5%
masy spalanego wkładu).
Istotną zaletą jest fakt, że drewno jest materiałem odnawialnym i zawiera
część energii słonecznej zmagazynowanej dzięki procesowi fotosyntezy
odbywającemu się podczas wzrostu drzewa. Jako ciekawostkę można przytoczyć
informację, że energia wykorzystywana do procesu fotosyntezy przez światowe
zasoby leśne około dziesięciokrotnie przewyższa ilość energii generowanej
przy spalaniu ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla kamiennego. Popiół
powstający po spaleniu drewna jest pełnowartościowym nawozem naturalnym.
Ważnym aspektem ekologicznym jest praktycznie zerowy bilans CO2. Ilość
emitowanego w spalinach dwutlenku węgla jest bardzo zbliżona do ilości
tego gazu pochłoniętego w czasie wzrostu rośliny.
2. Wartości opałowe
Wartość opałowa drewna zależy w dużym stopniu od gatunku oraz wilgotności.
Większą wartość opałową mają gatunki drzew liściastych o dużej gęstości
takie jak grab, buk, dąb, brzoza.
Poniżej przedstawiamy porównanie wartości opałowej drewna w stosunku
do innych paliw oraz zależność wartości opałowej od wilgotności .
|
Paliwo
|
Wartość opałowa[MJ/kg]
|
|
Leki olej opałowy
|
42,0
|
|
Gaz ziemny GZ - 50
|
37,0
|
|
Węgiel kamienny
|
31,0
|
|
Koks
|
28,5
|
|
Węgiel brunatny
|
15,0
|
|
Drewno (suche)
|
15,0
|
Tab. 1. Porównanie wartości opałowych podstawowych
paliw
|
Gatunki
drewna
|
Gęstość drewna
świeżo ściętego
[kg/m3]
|
Gęstość drewna
całkowicie suchego [kg/m3]
|
|
iglaste
|
|
|
|
sosna
|
700
|
480
|
|
modrzew
|
760
|
600
|
|
świerk
|
740
|
430
|
|
jodła
|
1000
|
450
|
|
liściaste
|
|
|
|
dąb
|
1080
|
710
|
|
wiąz
|
950
|
680
|
|
jesion
|
920
|
750
|
|
buk
|
990
|
730
|
|
grab
|
1080
|
830
|
|
olcha
|
690
|
530
|
|
brzoza
|
650
|
650
|
|
klon
|
870
|
660
|
|
lipa
|
730
|
530
|
Tab. 2. Gęstości różnych gatunków drewna
Tab. 3. Wartość opałowa w zależności od wilgotności drewna
Jak widzimy (tabela 2 i 3) wilgotność drewna
ma duży wpływ na jego kaloryczność
a co za tym idzie na zużycie opału w sezonie. Łatwo to wytłumaczyć jeśli
uświadomimy sobie, że przed spaleniem drewna duża część energii zostać
przeznaczona na odparowanie wody w nim zawartej. Przykładowo świeżo ścięta
sosna ma gęstość 700 kg/m3 natomiast w stanie całkowicie suchym jej gęstość
wynosi 480 kg/m3 różnica ok. 220 l wody musi zostać podgrzane powyżej
100 °C i zamienione w parę wodną w przypadku palenia mokrym drewnem.
Duża ilość pary wodnej w spalinach wpływa niekorzystnie na ułkad wymiennikowy
kotła oraz na komin zwiększając osiadanie zanieczyszczeń. Reasumując
wilgotność drewna przeznaczonego jako opał nie powinna przekraczać 25
% a optymalnie powinna mieścić się w granicach 10-18 %.
3. Zużycie drewna
Dzięki nowoczesnym technologiom materiałowym oraz zaawansowanej elektronice
proces spalania drewna możemy w dużym stopniu kontrolować uzyskując wysokie
sprawności kotłów powyżej 90 %.
Możemy przyjąć zużycie drewna opałowego na sezonie grzewczym jako 1mp
(metr przestrzenny) drewna na 1 kW mocy zainstalowanego kotła grzewczego,
tak więc kocioł 25 kW zużyje do 25 mp drewna na sezon grzewczy.
--------------------------------------------------------------
FAQ - najczęściej zadawane pytania
1. Ile drewna potrzebuję do ogrzania
mojego domu ?
Ilość potrzebnego drewna zależy od wielu czynników, między innymi od
gatunku i wilgotności drewna dla ułatwienia można przyjąć średnią wartość
1 metr przestrzenny na 1 kW mocy kotła na sezon grzewczy. Oznacza to,
że kocioł 25 kW zużyje w sezonie grzewczym 25 metrów przestrzennych drewna
(metr przestrzenny drewna to porcja luźno ułożonego drewna wraz z wolnymi
przestrzeniami pomiędzy kawałkami zajmująca objętość 1 m3)
2. Jaka powinna byś wilgotność drewna przeznaczonego
do spalania ?
Aby uzyskać właściwy efekt ekonomiczny i bezawaryjną pracę kotła drewno
należy sezonować. Wilgotne drewno ma znacznie mniejszą wartość opałową
od drewna suchego a duże ilości pary wodnej w spalinach mogą wpływać
niekorzystnie na kocioł i komin. Do spalania powinno się stosować drewno
sezonowane mające ok. 20% wilgotności.
3. Dlaczego drewno zaliczamy do ekologicznych
i odnawialnych źródeł energii.
Drewno jest paliwem odnawialnym ponieważ jego zasoby można odnawiać w
stosunkowo krótkim czasie. Poza tym zawiera w sobie energię słoneczną
zgromadzoną podczas wegetacji w procesie fotosyntezy. Za ekologią drewna
przemawia fakt, iż podczas właściwego spalania spaliny i popiół nie zawierają
substancji szkodliwych dla środowiska.
|