Эффект сырых поленьев
Оказывается, что сырое дерево при горении выделяет больше тепла, чем сухое.
Самые интересные изобретения, идеи или открытия нередко рождаются совершенно случайно. Лишним подтверждением сказанному может служить то, что произошло на одной из тепловых электростанций в Финляндии, где вместо просушенного древесного топлива, по ошибке, использовали сырое дерево.
Работники станции с удивлением обнаружили, что сырые дрова произвели большее количества тепла, чем просушенные.
Случившимся заинтересовались специалисты из университета города Вааса. В университетских лабораториях было проведено обстоятельное исследование, результаты которого подтвердили, что эффект, зафиксированный на тепловой станции, не является ошибкой. Сырое дерево при горении действительно выделяет больше тепла, чем сухое.
Древесное топливо, поставляемое на финские теплоэлектростанции, представляет из себя очищенные от веток стволы длиной от 3 до 5 метров. Перед транспортировкой на станцию их складывают в штабели для просушки.
Выяснилось, что в период сушки, дерево начинает терять энергию, и его энергетические показатели снижаются.
Руководитель исследования Тапио Сюрьяля объяснил это тем, что в процессе высушивания в древесных стволах происходит процесс медленного горения.
Говоря иначе, дерево начинает разлагаться. В результате энергетическое наполнение стволов уменьшается.
Еще раньше было установлено, что степень влажности сухого древесного топлива составляет 40 процентов, в то время, как сырое дерево имеет влажность 50 процентов.
При горении сырого дерева влага и часть энергии уходят вместе с дымом. Чтобы можно было использовать уходящее тепло, необходимы агрегат для отбора дыма и теплосборник, оснащенный тепловым насосом.
При сжигании сырых стволов в станционном котле, температура выделяющихся дымовых газов составляет 150-180 °С. При помощи агрегата для отбора дыма, а также теплового насоса, соединенного с теплообменником, газы охлаждаются до 30-40 градусов. При этом водяной пар превращается в жидкость, выделяя тепло.
Тепло содержится также в дымовых газах.
Для охлаждения выделяющихся при горении газов используется вода, поступающая в котел. Охлаждая газы, вода получает от них тепло, ее температура повышается, и поэтому потребность в топливе для подогрева котла уменьшается.
Согласно произведенным подсчетам, цена мегаватт часа, выработанного на тепловой электростанции за счет сжигания сухого дерева, составляет 32 евро, а при сжигании сырых дров — 23 евро. И это с учетом необходимых инвестиционных затрат.
Получается, что с экономической точки зрения, сжигание сырого дерева в качестве топлива является гораздо более рентабельным.
Экономия достигается и при перевозке дров.
Конечно, сырое дерево несколько тяжелее сухого. Но все же на одном и том же транспортном средстве можно перевезти одинаковое количество сырых и сухих стволов. Для производства определенного количества электроэнергии сырых дров потребуется на 20-25 процентов меньше, чем сухих. Значит, транспортные расходы уменьшаются.
Татьяна Макконен
