Определение расхода теплоты на нагревание древесины

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

при начальной положительной и отрицательной температуре (4 ч)

Цель занятий: научиться определять и использовать в расчетах показатели тепловых свойств древесины: удельная теплоемкость, коэффициент теплопроводности. Научиться вычислять расход теплоты на нагревание древесины с начальной положительной и отрицательной температурой.

Каждому студенту выдается индивидуальное контрольное задание по расчету расхода теплоты на нагревание древесины и определению коэффициента теплопроводности конкретной породы.

Удельная теплоемкость древесины

Удельная теплоемкость древесины С, кДж/кг ^оС, показывает количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг древесины на 1 ^оС. Она зависит от температуры и влажности древесины. Определяется она по диаграмме (рисунок 1).

Определение удельной теплоемкости древесины необходимо при проведении расчетов затрат тепловой энергии на нагревание древесины. В зависимости от начальной температуры древесины (выше или ниже 0 ^оС) расчеты проводят по-разному. При начальной температуре выше 0 ^оС затраты тепла на нагревание древесины рассчитываются по следующей формуле:

Q = r_w(t_к - t_н), (1.1)

где – теплоемкость, средняя для начальной t_н (С _н) и конечной температуры t_к (С _к)

; (1.2)

r_w – плотность влажной древесины, определяемая по диаграмме (рисунок 2).

Рисунок 1 – Диаграмма удельной теплоемкости древесины

При начальной температуре древесины ниже 0 ^оС затраты теплоты на нагревание древесины складываются из трех составляющих: затраты тепла на нагревание замороженной древесины от начальной температуры t_н до 0 ⁰С, на плавление льда при 0 ⁰С, на нагревание оттаявшей древесины от 0 ⁰С до требуемой конечной температуры t_к. При этом необходимо учитывать, что при 0 ⁰С у древесины две теплоемкости. Расчет производится по следующей формуле:

, (1.3)

где _(-) – средняя удельная теплоемкость в отрицательном диапазоне температур

; (1.4)

Рисунок 2 – Диаграмма плотности древесины

₍₊₎ - средняя удельная теплоемкость в положительном диапазоне температур

; (1.5)

ρ _б - базисная плотность древесины, кг/м³, (пихта - 300; кедр - 350; ель - 360; сосна, осина - 400; лиственница, бук - 525; дуб, ясень - 550 кг/м³).

r₀ - скрытая теплота плавления льда, (r₀ = 335 кДж/кг);

W - влажность древесины, %;

W_н.з. - количество незамерзшей влаги в древесине при отрицательной начальной температуре, % (определяется по таблице 1.1).

Таблица 1.1 - Содержание незамерзшей влаги в древесине W_н.з.

В расчетах начальную температуру t_н следует принимать по абсолютной величине.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности