น้ำหนักจำเพาะและน้ำหนักรวมของถ่านไม้ใน 1 ม³

ถ่านไม้เป็นวัสดุคาร์บอนพรุนที่ผลิตโดยให้ความร้อนแก่ไม้โดยไม่มีอากาศหรือมีออกซิเจนในปริมาณจำกัดอย่างมาก กระบวนการนี้เรียกว่าไพโรไลซิสหรือการกลั่นไม้แบบแห้ง โดยทั่วไปเริ่มขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 280 °C และดำเนินการในเตาหรือเครื่องผลิตถ่านเฉพาะทาง

คุณภาพของถ่านไม้สำเร็จรูปขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย:

ชนิดและความชื้นของไม้;
วิธีให้ความร้อนแก่มวลไม้;
ช่วงอุณหภูมิ;
ประเภทเตาหรืออุปกรณ์ผลิตถ่าน

กระบวนการผลิตถ่านไม้แบ่งโดยคร่าวเป็นหลายขั้นตอน:

อบมวลไม้ให้แห้งล่วงหน้า;
สลายไม้ด้วยความร้อนในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด;
พักและทำให้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเย็นลง

หลังการเผา มวลของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมักน้อยกว่ามวลไม้แห้งตั้งต้นอย่างเห็นได้ชัด การสูญเสียเกิดจากการกำจัดความชื้น สารระเหย และผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของไม้

ลักษณะทางกายภาพและองค์ประกอบทางเคมีของถ่านไม้

องค์ประกอบของถ่านไม้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ใช้ผลิต เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น สัดส่วนคาร์บอนจะเพิ่มขึ้น ส่วนปริมาณไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจนจะลดลง โครงสร้างพรุนทำให้ถ่านไม้มีความสามารถในการดูดซับที่ดี

ระหว่างการจัดเก็บ ต้องป้องกันถ่านไม้จากความชื้น เปลวไฟ และสภาวะที่อาจทำให้เกิดความร้อนสะสม ถ่านไม้ปริมาณมากควรเก็บในสถานที่แห้ง มีการระบายอากาศ และปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัย

เมื่อแบ่งตามขนาดก้อน ถ่านไม้มีทั้งชนิดละเอียดและชนิดหยาบ ในการใช้งานจริงพบขนาดคละประมาณ 6-12 มม. และก้อนขนาดใหญ่ตั้งแต่ 25 มม. ขึ้นไป

ค่าหลักสำหรับการคำนวณขึ้นอยู่กับชนิดไม้และสภาพการเผา ค่าโดยประมาณแสดงไว้ในตาราง

**น้ำหนักและความหนาแน่นของถ่านไม้แยกตามชนิด**
ชนิดถ่าน	น้ำหนักรวม 1 ม³ (กก.)	ความหนาแน่น (กรัม/ซม.³)	น้ำหนักจำเพาะ (กก./ม³)
ถ่านไม้สปรูซ	100-120	0,26	260
ถ่านไม้สน	130-140	0,29	290
ถ่านไม้เบิร์ช	175-185	0,38	380
ถ่านไม้บีช	195	0,45	450

ค่าความร้อนของถ่านไม้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการเผา ความชื้น และคุณภาพวัตถุดิบ หลังนำออกจากเตา ความชื้นอาจอยู่ที่ประมาณ 2-4% และเพิ่มขึ้นเป็น 7-15% ระหว่างการเก็บรักษา สำหรับถ่านที่ผลิตที่อุณหภูมิประมาณ 380-500 °C ค่าความร้อนจากการเผาไหม้อาจอยู่ในช่วงประมาณ 7500-8100 กิโลแคลอรี/กก.

การคำนวณค่าที่สำคัญของถ่านไม้แห้ง

น้ำหนักของถ่านไม้หลังการผลิตขึ้นอยู่กับ:

คุณภาพและชนิดไม้;
ขนาดของวัสดุที่ใส่เข้าเตา;
ประเภทเครื่องผลิตถ่าน;
ความผันผวนของอุณหภูมิในแต่ละขั้นตอนการทำให้เป็นถ่าน;
ความชื้นของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูประหว่างการเก็บรักษา

น้ำหนักจำเพาะของถ่านไม้เปลี่ยนแปลงตามชนิดไม้ ถ่านไม้เบิร์ชมีค่าประมาณ 0,38 กรัม/ซม.³ ถ่านไม้สนประมาณ 0,29-0,30 กรัม/ซม.³ และถ่านไม้สปรูซประมาณ 0,26 กรัม/ซม.³ หากต้องการประเมินสำหรับคลังสินค้า มักใช้น้ำหนักรวมของถ่านไม้แห้งต่อ 1 ม³

ขอบเขตการใช้งานถ่านไม้

ถ่านไม้ใช้ในอุตสาหกรรม งานช่าง และครัวเรือน ขอบเขตหลัก ได้แก่:

โลหการเหล็ก;
โลหการโลหะนอกกลุ่มเหล็ก;
การผลิตสารดูดซับและวัสดุกรอง;
เภสัชกรรมและผลิตภัณฑ์ดูดซับ;
งานตีเหล็ก;
ใช้ในครัวเรือนเพื่อให้ความร้อน ประกอบอาหาร และงานทั่วไป

ความสามารถในการดูดซับของถ่านไม้เกิดจากโครงสร้างพรุนที่พัฒนาอย่างมาก

คำถามที่พบบ่อย

ถ่านไม้ 1 ม³ หนักเท่าไร?

น้ำหนักรวมของถ่านไม้ 1 ม³ ขึ้นอยู่กับชนิดไม้และขนาดก้อน โดยประมาณ ถ่านไม้สปรูซหนัก 100-120 กก./ม³ ถ่านไม้สน 130-140 กก./ม³ และถ่านไม้เบิร์ช 175-185 กก./ม³

น้ำหนักรวมต่างจากความหนาแน่นของถ่านไม้อย่างไร?

น้ำหนักรวมรวมช่องว่างระหว่างก้อนถ่านในกองด้วย ส่วนความหนาแน่นหมายถึงตัวเนื้อวัสดุเอง ดังนั้นน้ำหนักรวมจึงต่ำกว่าความหนาแน่นของเนื้อวัสดุอย่างเห็นได้ชัดเสมอ

อะไรมีผลต่อน้ำหนักถ่านไม้ระหว่างการเก็บรักษา?

มวลได้รับอิทธิพลจากความชื้น ขนาดคละ ชนิดไม้ ระดับการเผา และการอัดแน่นขณะจัดเก็บ เมื่อดูดความชื้น ถ่านไม้จะมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น