DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 10/1903 str. 3 <-- 3 --> PDF |
S´timmtiM Iml Br. 10. u ZAGREBU, 1. listopada 1903. God. XXVII. Uvrstbina oglasa: za 1 stranioii 16 K.; za ´/2 stranice 8 K.; za Vs stranice 5 K. 20 fi].; za ´/4 stranice 4 K. — Za višekratno uvrštenje primjerena popustbina. Toplotni efekat drva. Prije nego progovorimo o učinku one topline, koju nam daje drvo, promotrit ćemo odkuda potiče ta ogromna sila, koja je u drvu konsumirana. Svaka bilina treba za svoj razvoj stanovitu množinu svjetla i topline, bez koje se ne može razviti; tu stalnu količinu energije treba ona, rasla gdje mu drago — nema li je, ne može se razviti. Poznato je, da jednogodišnja bilina tim prije do ploda — podpunog razvoja dospije, čim je viša temperatura mjesta gdje raste. Svako doba razvoja, klijanje, rast, cvatnja, dozrievanje i t. d. zahtieva posebni stupanj topline. N. pr. breza lista tek u mjesecu kojem je srednja toplota 11" C, radi toga lista u raznim krajevima nejednako; u okolici Rima lista već u ožujku a u Parizu početkom svibnja, sjevernije još kasnije. Kušali su njeki taj odnošaj matematski formulirati. Sumirali su (u pojedinim predjelima) broj dana izmedju sjetve i zrelog stanja, tu sumu pomnožili su sa popriečnim temperaturama pojedinih dana (za isti predjel), te su tako dobili brojeve, koje nazvaše toplinske sume (Warmesummen). Ove su toplinske sume za razne krajeve, kod jedne te iste biline jednake, iz toga sliedi: da je trajanje vegetacije jedne biline na raznim mjestima obratno proporcionalno sa tamo vladajučom srednjom temperaturom. Slična proračuvanja izveo je francuski agrikulturni kemičar Boussingault, za razno kulturno bilje pa je uvidiOj da se te sume za razna mjesta prilično slažu. Pu |
| ŠUMARSKI LIST 10/1903 str. 4 <-- 4 --> PDF |
— 502 — povi na drvedu stvaraju se tek onda svake godine (u umjerenoj klimi), kada je postigla svaka vrst stalnu sumu stupnjeva temperature. Tako je na pr. ustanovljeno, da je spomenuto drveće u botaničkom vrtu u Upsali i Giessenu cvalo: U Upsali kod topi. U Giessenu kod topi. sume sume Betula alba 20. V. 1142" C. 7. IV. 1187" C. Pruuus avium 22. V. 1168" C. 5. IV. 1136« C. Prunus padus 30. V. 1298´´C. 12. IV. 1279" C. Sjringa vulgaris 14. VI. 1580o C. ^0. IV. 1550" C. Iz toga se vidi, da se toplinske sume dosta slažu u krajevima sa raznim klimatskim prilikama. Toplina je dakle potrebna za razvoj biline. Sa sunčanim zrakama dolazeda toplina, a u prvom redu svjetlo, prvi je uvjet za produkciju organske tvari u bilini, koju mi kasnije upotrebljujemo zajedno s konzumiranom energijom u naše svrhe. Energija sunčanih zraka raztvara u listu biline ugljičnu kiselinu iz zraka na ugljik i kisik; prvi ostaje u bilini u obliku organske tvari, a s njim i konzumirana radnja, (Proces asimilacije). Iz te organske tvari može se osloboditi izgaranjem ista količina energije, koja je za života biline konzumirana. To je ta toplina, koja je do sada bila u bilini sačuvana kao kemijska sila. Ako nam je teže bilo mjerititi, koliko je u bilini energije tekom života unišlo, laglje ju mjerimo sada, kada nam se kod izgaranja živo oslobadja u obliku topline. To se uvjerenje s praktične strane veoma često poduzima u svrhu procjene gorivog materijala, te se obično opredjeljuje t. ZV. toplotni efekat. Efektom topline označuje se obćenito množina topHne, koju njeko tielo izgaranjem oslobadja. Pošto se toplina mjeri po svom djelovanju, to imade više načina kako istu mjerimo. Absolutnim efektom topline nazivljemo množinu topline, koju daje jedinica težine njekog materijala kad izgori. Ako |
| ŠUMARSKI LIST 10/1903 str. 5 <-- 5 --> PDF |
— 503 — mjerimo množinu topline (kvantitet), koju daje izgaranjem njeki volum gorivog materijala, tada dobijemo specifični efekat topline ; mjerimo li pako temperaturu (intezitet), koju daje materijal izgaranjem, to dobijemo flrometrijski efekat topline. Množina topline izrazuje se kalorijama. Jedinica topline ili kalorija je ona množina topline, koja može ugrijati 1 kg. vode od 0° C. na 1" G; njen mekanički ekvivalenat iznaša 424 metarkilograma radnje (t. j . radnjom od 424 mkg. stvara se 1 cal. topline); njen električni ekvivalenat je 4170 Volt-Ampere. Kaže li se n. pr., da njeko drvo daje izgaranjem 3000 cal. topline, to znači, da je ova toplina kadra 3000 puta veću količinu vode ugrijati za 1° C. (N. pr. od Oo do 1° C). Ova količina topline u kalorijama dade se kod raznih vrsti ugljena lako iz kemičkog sastava proračunati po formuli Dulong-ovoj, nu kod drva, treseta i dr. nije ista uporabiva. Točno se dade ista odrediti pokusnim načinom sa kolarimetrima (kao što su: vodenikalorimetar od Favre-a i Silbermanna, kalorimetrijska bomba Berthelot-ova i dr.). Točnim pokusima našlo se je, da najveću količinu topline daje izgaranjem vodik (H) t. j . 34.200 cal. Ugljik (e) 8140 cal. (kao čisti drvni ugljen), Sumpor (S; 2220 itd. Postavimo li, da je toplinski efekat ugljika 100 i prispo dobimo li mu ostala goriva, tada sliedi: Ugljik 100 Drvni ugljen 96 Kameni ugljen 77 Treset " 33—38 suho drvo 46 drvo sa 207o vode 34 i t. d. A´^riednost goriva ovisi dakle o količini topline, koja se razvije kad ono izgori ali ovisi i o temperaturi, koju pri tome daje. Gorivo je to bolje, čim imade u njem više C (ugljika) i H (vodika) a manje O (kisika), vode (H^O) i mineralnih primjesa, jer samo C i li oslobadjaju izgaranjem (t. j . oksidacijom) top |
| ŠUMARSKI LIST 10/1903 str. 6 <-- 6 --> PDF |
— 504 — linu. Vođa, koja se nalazi u gorivu mora se izpariti, a za to je potrebna toplina. Da se 1 kg. vode pretvori u paru potrebno je 637 cal. topline, koja se dakako kod izparenja potroši. (Vodik (H), koji je vezan na kisik (0) kao n. pr. u higroskopnoj i kemički vezanoj vodi (HaO) takodjer ne izgara, ved samo troši toplinu, da se i ova voda izpari. Samo onaj vodik izgara i stvara toplinu, koji nije na kisik vezan. Težko je dakle iz sastava proračunati gorivu vriednost. Količina topline, koja se gorenjem razvija, proporcionalna je količini kisika, koja je nuždna, da može gorivo podpuno izgorjeti. Na toj činjenici osniva se Berthier-ov način odredjivanja kvaliteta goriva. Ako nam nije stalo za teoretski efekat topline, ved lih da saznamo za onu količinu topline, koju zaista možemo izrabiti izgaranjem drva, tad činimo pokuse tako, da stalnu količinu drva spalimo pod parnim kotlom te mjerimo množinu i temperaturu stvorene pare. Na taj se način dobiju brojevi, koji se od prijašnjih nješto razlikuju: drveni ugljen 7000 cal, sušeno drvo 3600 cal. drvo sa 20% vode 2800 cal. i t. d. Naravno je, čim imađe u drvu više vode (vlage) tim se više troši topline na izhlapljenje iste, pa će se i tim manje topline osloboditi, a vriednost goriva je manja. Efekat toplote je kod raznih vrsti drva razan: (uz jednaku količinu vode). specif. topi. efekat cal. C = 100 Grab 3100 28 Hrast ljutik 2400—3000 26 Jasen 3000—3500 24 Javor 3500 23 Bukva 3300—3600 24 |
| ŠUMARSKI LIST 10/1903 str. 7 <-- 7 --> PDF |
505 specif. topi. efekat cal. C = 100 Bor — 20 Vrba — 19 Smreka 2800—3700 19 Lipa 3400—4000 18 Topola crna 3400—3700 14 Breza — 23 Jela — 19 Obdenito se uzimlju sliedede srednje vriednosti za drvo: Topi. efekat C=100^ Podpuno suho tvrdo drvo 4144 — Podpuno suho mehko drvo 4236 — Popriečno 4170 — Na zraku sušeno drvo (s IS^/o vlage) 3550 36 Na zraku sušeno drvo (s 107o vlage) 4100 41 U vrućini sušeno 4700 47 Poznajemo li množinu vlage njekog drva, to možemo na laki način proračunati absolutni toplotni efekat. N. pr. Njeko drvo imade 25´57o vlage, tada imade isto 100 — 25-5 = = 74-57o suhe tvari, koja daje ^-^^^^ ^ = 2980 cal. (4.000 uzimlje se za absolut. efekat obdenito). Od ove topline valja odbiti onu množinu, koja se potroši na pretvorbu onih 25*57o vode u paru t. j . 637 X 25-5 _^gg.^ 100 1 kg. toga drva daje po tome 2980 — 1625 = 2817-5 cal. topline. Želimo li proračunati toplotni efekat njekog voluma drva, to moramo uzeti u obzir faktičnu množinu drva u prostornom metru i vlagu, koja je u razno doba u raznoj množini u drvu. Absolutni efekat topi. kubičnog metra drva p = P. D. C; P = težina m´ dotičnog drva u kg.; D =^faktična množina drva, koju sadržaje stalni volum naslaganog drva; C = toplinski efekat. |
| ŠUMARSKI LIST 10/1903 str. 8 <-- 8 --> PDF |
— 506 — Eto primjera za drvo smrekovo sa 25´57o vlage: p = 467 X 0-7 X 2817-6 = 901318, 8 kubičnim metrom toga 901318 drva možemo ^141 8 kg. vode od 0 "C pretvorite u 637 paru od 100 ^C Fizikalna svojstva raznih vrsti drva uzrokuju razne promjene kod samog gorenja. Upalimo li velike cjepanice tvrdog i težkog drva to će ovo izgarati samo na površini, ova vrudina uzrokuje raztvorbu (suhu destilaciju) ostale nutarnje česti drva, a produkti te raztvorbe dolaze kroz pare na površinu, gdje plamenom izgaraju. Kad plamen utrne, zaostaje užarena pougljenjena klada, koja lagano dalje izgara i daje jaku vrućinu. Kod lakog, manje gustog drva brzo se razvijaju produkti suhe destilacije i izgaraju naglo dugim i vrućim plamenom, i zaostali porozni ugljen izgori dosta naglo. Svatko uvidja. da se u razne svrhe uzimlje i razno — sad meko, sad tvrdo drvo. Trebamo li visoku temperaturu u razmjerno velikom prostoru n. pr. u porculanskoj peći, tad ćemo uzeti meko, tanko ciepano i sušeno drvo, jer ovo brzo izgara i uz to daje duge i vruće plamene. Tvrdo drvo, isto tako priredjeno, daje takodjer visoke temperature, nu plamen mu nije tako dug. Prem je danas doba elektriciteta, ipak će drvo ostati najsgodniji materijal kao vrelo energije u industriji i obrtu. Ono je nenadoknadivo osobito u onim granama industrije, gdje treba čist materijal lako goriv uz drugi plamen, kao sto je to u staklanama, tvornicama porculana, kućanstvu i drugdje. Osim toga dade se drvo i pretvoriti lako u gušći i bolji gorivi materijal, koji se laglje i jeftinije prenaša, i to je t. zv. Eostholz (ili Rothholz) i drveni ugljen. Prof. M. Urhamj. |