La leña se almacena cortada y ordenada. Después de secarse en verano bajo la influencia de los rayos solares y el aire cálido, su humedad debe bajar por debajo del 20%. La leña seca para combustión presenta grietas en los extremos. El grosor varía entre 30 cm y 50 cm. La mejor manera de almacenarla, que permite que la leña se ventile y se seque rápidamente, es apilándola en capas.

Valor energético y calorífico de la madera para combustión

  1. Capacidad calorífica de la madera

Se distinguen dos tipos de capacidad calorífica de la madera:

  • Capacidad calorífica superior (CCS) – /capacidad energética/

Cuando se utiliza el calor latente de la condensación del vapor de agua contenido en el humo producido durante la combustión. Este calor es utilizable solo en casos especiales /equipos de condensación/, actualmente solo en instalaciones que usan gas natural.

  • Capacidad calorífica inferior (CCI) – /capacidad calorífica/

No se tiene en cuenta el calor latente y en la práctica se expresa en un valor que se registra /o se calcula/.

La CCI generalmente se expresa en kWh/kg (o kWh/litro, o kWh/m³).

La relación entre los dos tipos de energía es la siguiente:

CCI / CCS = 0,9

1.1. Capacidad calorífica

La CCI de la madera está relacionada con la humedad, es decir, con las condiciones de secado (según muestras indicativas):

  • 1 tonelada de madera = 2200 kWh de madera fresca = 3650 kWh de madera con 30% de humedad
  • 1 tonelada de madera seca = 5000 kWh
Biogás (de origen animal) 1 litro = 10 kWh
Propano 1 tonelada = 12 800 kWh
Carbón de piedra 1 tonelada = 8 500 kWh
Gas natural 1 metro cúbico = 11,7 kWh (varía)
Leña (20% de humedad) 1 tonelada = 3 900 kWh = 1 metro cúbico (leña ancha) = 1 500 kWh = 1 metro cúbico (leña ancha) = 150 litros de biogás = 1500 kWh
Electricidad 1 kWh = 1 kWh
1 TEP (tonelada de equivalente de petróleo) 11 600 kWh

Poder calorífico de diferentes tipos de madera

Según Kollmann, el poder energético en kilocalorías por kilogramo de madera seca (con un 15% de humedad) para algunas especies de madera es el siguiente:

De hoja ancha:

Haya: 4000 – 5000 Abedul: 4200 – 4300
Roble: 4100 Aliso: 4000
Fresno: 4000 Arce: 3850

De hoja ancha: 4000 kcal/kg

Coníferas:

Abeto: 4200 – 4500 Pinos: 4500 – 4700
Picea: 4300 Abeto Douglas: 4100

La media para las coníferas es de 4400 kcal/ kg

1 caloría = 4.185 J ; 1 kWh = 860 kcal

1 000 Kcal = 1, 1626 kWh

Como se puede ver, las especies de árboles de hoja perenne tienen una mayor potencia calorífica en comparación con las de hoja ancha, pero debido a su menor densidad, el rendimiento es más bajo en términos de un metro cúbico de volumen. Para los árboles de hoja ancha, si se considera la densidad, el haya es la mejor madera para la calefacción, seguida del roble, el abedul y otras especies duras de hoja ancha, y luego por las de hoja ancha blandas.

Por el contrario, el poder calorífico de la madera disminuye con el aumento del nivel de humedad en ella.

 

Madera                                                                               kWh/kg           kJ/kg______

Fresca, alrededor del 50 % de contenido de agua                   2.09-2.32        7500-8400

Secada al aire, 15-20 % de contenido de agua                       4.00-4.41        14400-15900

Sustancia seca, 0 % de contenido de agua                            4.81-5.28        17400-19000

1 estéreo de madera de pino, secada al aire ~350 kg            ~1500 kWh     5.6 millones de kJ

1 estéreo de madera de haya, secada al aire ~500 kg            ~1972 kWh     7.2 millones de kJ

 

Otros materiales combustibles                    kWh/kg           kJ/kg______

Carbón mineral                                             8.70                 31 400

Antracita                                                     9.05                 32 700

Coque                                                         8.12                 29 300

Briquetas de lignito                                      5.57                20 100

Carbón vegetal – valor inferior                      7.19                 26 000

Carbón vegetal – valor superior                     8.93                32 200

Combustible líquido – súper ligero                11.83               42 700

Combustible líquido – ligero                         11.14               42 200

Combustible líquido – pesado                       10.21               36 800

Gas en botella                                            14.50               52 300

Gas del sistema de gasificación                    5.34                19 300

Gas natural – valor inferior                          9.98                36 000

Gas natural – valor superior                         11.37               41 000

PP-ManValor combustible relativo de diferentes especies de madera.

>strong>La relación del valor calorífico relativo de las diferentes especies de madera se da como porcentaje del valor de la madera de haya, tomada en volumen de estado seco al aire. (Se asume que un estéreo de madera de haya = 500 kg, un estéreo de madera de pino = 350 kg / estéreo = metro cúbico).

Los datos son el promedio de 10-12 valores de diferentes autores.

1.2. Potencia energética

La energía de la madera, referida a la masa volumétrica con una humedad uniforme de la madera, cambia paralelamente a la densidad específica.

El abeto y el pino tienen una alta energía, mientras que el haya tiene una baja energía. Las diferencias pueden llegar hasta el 10%.

  1. Peso de la madera

El peso de un metro cúbico (estéreo) depende del volumen real (de la disposición), de la humedad y de la densidad de la madera en estado seco. Al ser cortada, el nivel de humedad de la madera alcanza comúnmente el 100%, especialmente en árboles jóvenes con madera porosa.

Después de ser cortada en invierno, el nivel de humedad disminuye rápidamente al 40-50% al principio de la primavera y al 20-25% durante el verano del siguiente año. La madera sin cortar se seca de manera natural más lentamente que la madera partida. Se necesitan aproximadamente 2 años para que la madera de combustión se seque completamente de forma natural (si se deja al aire libre).

Si se cortan en trozos pequeños y se apilan debajo de un techo, retendrán alrededor del 17-18% de humedad después de 1 ½ años.

Estas cifras pueden variar según las regiones (según la temperatura y el estado hidrológico), las especies de árboles y la integridad de la madera.

Con un 25% de humedad, el peso de 1 estéreo (metro cúbico) de diferentes especies de madera está dentro de los siguientes rangos:

  • Carpe: 420 a 480 kg;
  • Roble: 380 a 450 kg;
  • Haya y Fresno: 360 a 450 kg;
  • Abedul y Arce: 300 a 380 kg;
  • Pino: 300 a 380 kg;
  • Abeto y Picea: 260 a 320 kg.

 

Siete reglas para secar la leña para la calefacción

 

  1. Tan pronto como se talen los árboles, la madera para la calefacción debe cortarse en secciones de un metro, dividirse y apilarse;
  2. La madera cortada no debe permanecer en el bosque durante mucho tiempo para secarse previamente sin estar bien protegida (excepción: roble y castaño común);
  3. La madera para la calefacción debe ser transportada fuera del bosque lo más rápido posible después del secado previo;
  4. Las secciones divididas deben ser cortadas, recortadas y almacenadas bajo techo durante al menos 2 años.
  5. Los almacenes de leña para la calefacción deben tener una exposición al sur, estar bien ventilados, estar elevados del suelo y tener la distancia adecuada entre los diferentes niveles de leña;
  6. Un secado adicional de la leña almacenada en una secadora durante varios días a semanas ayuda a reducir al máximo la humedad;
  7. La leña no protegida (en el bosque), sin ventilación (en sótanos, sótanos) y sin distancias adicionales entre las filas individuales pierden su valor combustible.
  1. Residuos de cenizas de la quema de madera

Las cenizas de la madera ecológicamente limpia se pueden utilizar como fertilizante (incluso en viveros). En los huertos, las cenizas repelen a los roedores. Las cenizas de la madera vieja, que están contaminadas de alguna manera, deben ser transportadas bajo control a los lugares designados para ello (vertederos).

El porcentaje relativo de cenizas de la madera. Para madera limpia (aceptable), es del 0.5 al 1.5 % en peso, y cuanto mayor sea la participación de corteza y hojas, mayor será el porcentaje de cenizas. Para madera vieja, es del 5% en peso.