Drevo – vlhkosť pri vykurovaní – vplyv na financie, energetiku a životné prostredie
Drevo je zaujímavý zdroj energie. Používa sa na vykurovanie, varenie a prípravu teplej vody. Kedže sa obnovuje ( po vypílení znova rýchlo narastie) v relatívne malých časových intervaloch, považuje sa za obnovitel’ný zdroj energie. Pri jeho dokonalom spálení sa uvol’nuje tol’ko CO2, kol’ko toto drevo odobralo z atmosféry na svoj rast. Teda sa dá hovoriť, že spal’ovanie a následná produkcia tepla je nulová na podiele produkcie skleníkového efektu. Je to vel’mi rozumný zdroj tepla, pokial‘ je jeho tažba riešená rozumne ( čo sa vyťaží, to sa obnoví), a pokial‘ je aj spal’ovanie rozumné, čiže sa uskutočnuje v sofistikovanejších zariadeniách a vlhkosť tohoto dreva je optimálna. Tento článok sa bude zameriavať na vlhkosť dreva a jej vplyvom na náklady vykurovnia, životné prostredie a vyťaženie energie.
Na začiatok je dobre si vysvetliť niečo o vlhkosti.
V drevospracúvajúcom priemysle sa používa na vyjadrenie absolútna vlhkosť [1]:
Wdr=((m1-m2)/m2).100 a udáva sa v %
V energetike sa táto vlhkosť uvádza ako relatívna vlhkosť ( a oddteraz každá vlhkosť v texte sa bude mysieť táto energetická) [1]:
W=((m1-m2)/m1).100 a udáva sa v % (1)
m1 je hmotnosť vzorky surovej drevnej hmoty v kg
m2 je hmotnosť vzorky vysušení v kg
Pre optimálne spal’ovanie v bežných zariadeniach by drevo malo mať vlhkosť pod 20%. Čerstvé vyrúbané drevo dosahuje vlhkosť aj do 50% ( niekedy i viac). Dosť často sa ale stáva, že takýmto drevom sa v spal’ovacích zariadeniach kúri. Máto negatívny vplyv na náklady na kúrenie ako aj životné prostredie. Je to zrejmé z nasledujúcej tabl’ky.
Obsah vody Výhrevnosť dreva
% MJ/kg kWh/kg
0 18,5 5,1
10 16,4 4,6
20 14,3 4,0
30 12,2 3,4
40 10,1 2,8
50 8,0 2,2
60 6,0 1,7
Tab.1 Výhrevnosť dreva v závislosti od obsahu vody [1]
Z tab.1 je zrejmé, aký vplyv bude mať vlhké drevo na financie i životné prostredie pri spal’vaní. Pri sal’ovaní surového dreva s vlhkosťou 50% namiesto suchého odležaného dreva s vlhkosťou 20% s rovnakou hmotnosťou ako pri 50% bude energetický zisk vo forme tepla o 44% vyžší pri 20% vlhkosti, pretože pri vlhkom dreve s vlhkosťou 50 % sa energia spotrebováva na odparenie, resp. vyparenie vody. Táto energia spotrebovaná na vyparenie vody obyčajne odchádza so spalinami do komína.
Prirodzeným “ odležaním dreva “ a najlepšie rozkálaným na štvrťky, pričom je zabezpečené tomu, aby nebolo vystavené dažďu, dokáže zmenšiť zo svojich 50 % vlhkosti na 30 % vlhkosť za jeden rok a z 30% vlhkosti na 20 % vlhkosť za druhý rok.
Pre prax to bude lepšie ale vyjadriť takto: zoberme si prípad , že na vykurovanie ( vykurovaciu sezónu) potrebujeme 4 tony , čiže 4000 kg vlhkého dreva s 50 % vlhkosťou. Keby sme ho však nechali vysušiť na 20% vlhkosť, tak podl’a vzťahu (1) by to drevo malo 2500 kg ( po vysušení). Teraz podl’a tab.1 vieme, že pri 50% vlhkosti toto drevo dokáže vyprodukovať 8800 kWh tepenej energie a pri 20 % vlhkosti vyprodukuje drevo 10000 kWh tepelnej energie. To znamená, že po vysušení na 20% vlhkosť dokáže tá istá „kopa“ dreva, ktorá mala vlhkosť 50% vyprodukovať o 12 % tepelnej energie viacej, resp. si potrebujeme zaobstarať 86% z pôvodného množstava dreva, čiže 3520 kg dreva s 50% , ktoré musíme nechať vysušiť na 20 % vlhkosť. Týmto ušetríme 12 % nákladov na vykurovanie, ako aj menšiu produkciu CO2. Zároveň vysoký obsah vody v palive má negatívny vplyv na spal’ovanie, vzniká mnoho iných znečisťujúcich látok, výpúšťaných do ovzdušia, vzniká “ decht“ , ktorý má negatívny vplyv na vnútro spal’ovacej komory.
Záver
Prirodzeným vysušením dreva na 20% vlhkosť ušetríme náklady na vykurovanie o 12%. Zároveň spal’ovanie prebieha dokonalejšie, čiže sa šetrí i naše životé prostredie a v neposlednom rade i naše spal’ovacie zariadenie
Použitá literatúra:
[1] Jandačka,J. , Malcho,M.: Biomasa ako zdroj energie, Juraj Štefúň – GEORG, Žilina,2007, ISBN 978-80-969161-4-4
