Влажность древесины

Влажность древесной биомассы – это количественная характеристика, показывающая содержание в биомассе влаги. Различают АБСОЛЮТНУЮ и ОТНОСИТЕЛЬНУЮ влажность биомассы.

Абсолютной влажностью называют отношение влаги к массе сухой древесины. Данный показатель используется,  в основном, при расчётах процессов сушки древесины.

В теплотехнических расчетах применяется только относительная или рабочая влажность. Относительной или рабочей влажностью называют отношение массы влаги к массе влажной древесины.

Различают две формы влаги, содержащиеся в древесной биомассе: связанную (гигроскопическую) и свободную. Связанная влага находится внутри стенок клеток и удерживать физико-химическими связями, удаление этой влаги сопряжено с дополнительными затратами энергии и существенно отражается на большинстве свойств древесинного вещества. Например, в процессе гранулирования ( изготовления пеллет) имеет место быть  в том числе и этот процесс. Свободная влага находится в полостях клеток и в межклеточном пространстве. Свободная влага удерживается только механическими связями, удаляется значительно легче и оказывает меньшее влияние на механические свойства древесины.

Состояние, древесинного вещества, при котором свободная влага отсутствует, а клеточные стенки содержат максимальное количество влаги, соответствует пределу насыщения или пределу гигроскопичности.  Максимальная влажность стволовой древесины ограничена суммарным объемом полостей клеток и межклеточным пространством.

В зависимости от величины влажности различают следующие виды древесины
Мокрая – влажность более 50%
Свежесрубленная  - 40-50%
Воздушно сухая (древесина, выдержанная длительное время на открытом воздухе) -15-20%
Комнатно–сухая (древесина  долгое время находившаяся в отапливаемом и сухом помещении) 7-12%
Стоит отметить, что влажность составной части любого дерева – коры может варьироваться от 30 до  200 %

Плотность

Плотность материала это отношение его массы к его объему. Применительно к древесной биомассе используются понятия: плотность древесинного вещества, которая составляет 1,53 г/см3 вне зависимости от породы древесины. Именно по этому пеллеты тонут в воде.

Теплота сгорания

Теплотой сгорания биомассы называется количество тепла, выделяемое при сгорании 1 кг вещества. Различают высшую и низшую теплоту сгорания.
Высшая теплота сгорания – это количество тепла выделившегося  при сгорании 1 кг биомассы  при полной конденсации всех паров воды, образовавшихся при горении, с отдачей ими тепла израсходованного на их испарение (так называемой скрытой теплотой парообразования ). Высшая теплота сгорания определяется по формуле  Д.И. Менделеева.
Низшая теплота сгорания – количество тепла, выделившегося при сгорании 1 кг. биомассы, без учёта тепла, израсходованного на испарение влаги, образовавшейся при сгорании этого топлива.

Теплота сгорания имеет размерность килоджоуль на килограмм. Таким образом теплота сгорания древесины зависит от  наличия влаги и посторонних примесей (показатель зольности).Низшая теплота сгорания горючей массы стволовой древесины практически постоянна и равна 18,9 мДж, (4510 ккал/кг).