Bet koks degimo procesas vyksta dalyvaujant deguoniui. Ore esantis deguonis taip pat dalyvauja degimo procese. Norėdami gauti ne per daug ir ne per mažai šilumos atitinkamoje erdvėje, turime atsižvelgti ne tik šildymo agregato tipą ir talpą bet ir į naudojamo kuro savybes, kaloringumą ir, aišku, kiekį. Antrinis oras yra „stebuklingas“ sprendimas šiuolaikinėse krosnyse. Sunku patikėti, bet tai faktas: teisingai padavus papildomą orą į pakurą kuro degimas tampa efektyvesnis ir švaresnis.
Degimas yra cheminis degiųjų medžiagų susijungimas su deguonimi (oru), kartu su staigiu temperatūros padidėjimu ir didelio šilumos kiekio išsiskyrimu. Degant kurui susidaro dujos. Pirmajame etape kietasis kuras pirmiausia kaitinamas ir džiovinamas ir 105-110 °C temperatūroje netenka drėgmės. 2.Kai temperatūra pasiekia 100-150 laipsnių, medienoje pradeda skilti kietos medžiagos ir virsti dujomis. 3.Pačių dujų degimas prasideda daugmaž nuo 225 laipsnių, taip pat prasideda šilumos išskyrimas, kuris pasiekia savo aukščiausią vertę - 300 laipsnių. 4.Rusenimas.
Aplinkosaugos faktorius: Cheminė medienos sudėtis yra pagrinde anglis, vandenilis ir deguonis. Medienoje praktiškai nėra kenksmingų medžiagų: švino, chloro ar sunkiųjų metalų. Esant teisingai degimui susiformuoja anglies dvideginis ir vandens garai bei nedidelis kiekis pelenų, išsiskiriančios kaip kietoji medžiaga degimo metu. Tačiau jei degimas nekokybiškas, degimo sistema nepažangi, tuomet į aplinką gali išsiskirti ir sunkiųjų metalų, rūgščių ar formaldehido.
Jei temperatūra nekyla, stiklas aprūksta ir sunkiai nusivalo, reiškia, kad kūrenate per šlapią medieną. Ką tik supjautos medienos drėgmė siekia iki 50 procentų, o iš tokios medienos 1 kg vidutiniškai galima išgauti tik 2,3 kWh, kai tuo tarpu sauso kuro vertė didėja iki 4,3 kWh/1 kg.
Antrinis oras yra svarbus dėl degimo kokybės: teisingas jo patekimas į pakurą padeda sumažinti nešvarias emisijas ir pagerina degimo proceso efektyvumą. Degant kurui susidaro dujos.
Medienos džiovinimo pagrindai ir drėgmės svarba
Meidenos drėgmnumas turi labai didelę reikšmę jos savybėms. Medienos drėgmnumą, lygų 15%, sutarta laikyti normaliu. Džiūdama mediena iš pradžių netenka laisvosios ir tik vėliau higroskopinės drėgmės. Medienos savybė įgerti iš oro vandens garus vadinama higroskopiškumu; įgėrimo dydis priklauso nuo oro temperatūros ir drėgnumo. Tam tikros temperatūros ir drėgnumo patalpų ore išlaikytos medienos drėgnumui nustatyti naudojama diagrama. Medienos drėgnumui kintant nuo 0% iki pluoštų soties taško, kinta jos tūris: mediena nudžiūsta, brinksta, persimeta, plyšta.
Natūralus (atmosferinis) džiovinimas vyksta lauke po stogeliu, kai oras šalina drėgmę iš lentų, sukrautų su tarpikliais. Tai pigiausias būdas, tačiau gali pasiekti tik 15-20 % drėgmės lygį. Konvekcinis kamerinis džiovinimas vyksta uždaroje džiovykloje su reguliuojama temperatūra (40-80 °C). Dėl tikslaus klimato valdymo mediena pasiekia 6-8 % drėgmę per 7-14 dienų, priklausomai nuo storio ir rūšies. Vakuuminis džiovinimas vyksta 35-55 °C žemo slėgio kameroje; procesas trunka 2-4 dienas ir sukelia mažiau vidinių įtempių bei skilimų. Natūralus džiovimas gali būti papildomai sustiprinamas naudojant šildomą garažą ar kambarius su dehumidifikatoriais.
Džiovintos medienos kokybė įvertinama pagal Europos Sąjungos standarto LST EN 14298:2006 reikalavimus: vidutinis tikslinis drėgnis, jo leistinoji sklaida, viršutinės ir apatinės ribos. Kondensacinės džiovyklos leidžia džiovinti palyginti žemose temperatūrose ir sugrąžinti drėgmę efektyviai. Vakuuminėse džiovyklose mediena džiūsta gretai ir kokybiškai. Konvekcinės džiovyklos išlieka paprastiausios ir dažniausiai naudojamos Lietuvoje bei užsienyje dėl ekonominės naudos ir paprastumo.
Kainos ir įranga Lietuvoje
Medienos džiovinimo paslaugos Lietuvoje kainuoja apie 35-170 € už m³ (be PVM), priklausomai nuo rūšies, storio, galutinio drėgnio ir džiovinimo būdo. storesnės lentos ir kietmedis brangesni dėl ilgesnių ciklų. Gauta kalibruota mediena (C24 konstrukcinė) dažnai atitinka statybų reikmes. Natūralios lauko džiovinimo laikotarpiai gali būti metus, konvekcinėse kamerose - 7-14 dienų, vakuuminėse - 2-4 dienos, o šildomame garaže - 2,5 cm storio lenta gali siekti apie 10 % drėgmės per 2-6 mėnesius.
Džiovinimo režimo pasirinkimą lemia medienos rūšis, skerspjūvio matmenys ir galutinė paskirtis. Džiovinimo kokybė priklauso nuo teisingo oro temperatūros ir drėgmės valdymo bei pakopų skaičiaus. Daugelyje šalių taikomi skirtingi režimai - nuo dviejų iki dešimties pakopų, priklausomai nuo tikslumo reikalavimų.
Turinio valdymas ir tūrio skaičiavimai
Pirminis medienos apdorojimas ir tūrio skaičiavimas yra būtini norint įvertinti galutinę medienos masę ar kubus. Praktinis pavyzdys: rietuvė aukštis 1,50 m, ilgis 2,00 m, plotis 1,00 m. Erdvinė apimtis: 3,00 erdm. Jei glaudumo koeficientas Kg = 0,70, tada kietmetriai: 3,00 × 0,70 = 2,10 m³ (ktm). Kg priklauso nuo rūšies dėl unikalaus žievės ir skerspjūvio pobūdžio. Tokia skaidrumo priežiūra ir reprezentatyvumo reikalavimai padeda išvengti ginčų dėl tūrių ir kainų.
Pavyzdžiui, cilindro tūrio formulė tinka rąstui: V ≈ 3,1416 × d² × l / 40000; kai rąstas 3,00 m ilgio ir 22 cm skersmens (be žievės). Jei rąstas nulaibėjęs, naudojama frustum logika su abiejų galų skersmenimis. Lentų paketų tūrio skaičiavimui svarbu atskirti ar skaičiuojama mediena (ktm) ar erdvinė pakuotės apimtis su tarpais.
Be to, praktinėje prekyboje naudojamos mobiliųjų rąstų tūrio skaičiavimo priemonės su įvairiais koeficientais (Huber, Sweden, CSN/STN, GOST ir t. t.). Taip pat egzistuoja skaitmeniniai įrankiai ir programos, skirtos registravimui lauke ir inventoriaus valdymui, įskaitant nuėmus duomenis be interneto ir su GPS.
Išvada
Šiame straipsnyje apžvelgiama, kaip degimo proceso metu svarbu įvertinti deguonies vaidmenį, medienos džiovinimo režimus, kokybišką džiovimo procesą pagal ES standartus, bei kaip tiksliai apskaičiuoti medienos tūrius ir glaudumą. Išsamiai nagrinėta džiovinimo įvairovė, jų privalumai ir trūkumai, bei ekonominiai aspektai Lietuvoje. Taip pat pateikiama praktinė informacija apie turimų medienos kiekių ir tūrių apskaičiavimą, siekiant užtikrinti efektyvų degimo proceso šilumos paskirstymą ir medienos kokybę.
tags: #didziausio #medienos #temperaturos #apskaiciavimas