Jak dlouho vysychá palivové dřevo? Stav po 16 dnech
V pokračování měření vlhkosti štípaného palivového dřeva při jeho postupném vysychání se mimo jiné dozvíte, co je mez hygroskopicity a jaký význam má právě pro palivové dřevo.
Rozřezáním a rozštípáním polen se vysychání palivového dřeva velmi urychlí
Palivové dřevo uskladněné ve formě metrové kulatiny vysychá řádově 2 roky na vlhkost, která je již vhodná pro jeho spalování. Tuto dobu můžeme významně zkrátit nařezáním kulatiny na finální požadovanou délku a následným rozštípáním polínek. V našem pokusu se snažíme odpovědět na otázku, jak dlouho potrvá, než rozštípané čerstvé dřevo z nedávno pokácených stromů vyschne na vlhkost přijatelnou pro spalování.
Komentář k třetímu měření po 16 dnech skladování
Protože je podzim, v průběhu týdne, který uběhl od posledního měření, se počasí neustále měnilo. Převládalo spíše „deštivo“, takže uskladněné dřevo pravidelně moklo. První měření po 8 dnech sušení ukázalo, že již po krátké době došlo k poměrně významnému snížení hmotnosti zkušebních kusů. Nové měření ukázalo, že po dalším týdnu sušení se rychlost vysychání významně snížila. Hmotnost smrku poklesla z 2,42 kg z minulého týdne na 2,29 kg (původní 2,91 kg), u buku to bylo z 3,15 kg na 3,13 kg (původně 3,45 kg). Potvrdilo se tím pravidlo, že v první fázi sušení se povrchem štěpů velice rychle uvolňuje voda volná. To je kapilární voda, která není nijak vázána do struktury dřevní hmoty, vyplňuje pouze cévy a mezibuněčné prostory. Rychlost jejího uvolňování se ovšem zpomaluje s tím, jak se vlhkost dřeva blíží tzv. mezi hygroskopicity (MH). Jak jsem uvedl již minule, MH je hranice vlhkosti, při které ze dřeva vyprchala již veškerá voda volná a začíná uvolňování vody vázané, která je již vázaná vazebními silami na polysacharidy v buněčných stěnách. Voda volná prchá nejrychleji z povrchových vrstev dřeva, takže čím větší je povrch štěpu, tím rychleji se vody volné „zbaví“. Na rychlost vysychání má vliv také hustota dřeva, z tohoto důvodu husté dřevo buku vysychá pomaleji než dřevo smrkové.
Dalším důležitým poznatkem po 16 dnech sušení je zjištění, že jádro smrkového dřeva má již relativní vlhkost pod 20 %, tedy by bylo vhodné pro spalování. Ovšem průměrná vlhkost celého štěpu ještě není pro spalování optimální.
Mez hygroskopicity
Každé dřevo má jinou MH. Lehká dřeva (smrk, modřín, lípa, topol) okolo hranice 22–24 % relativní vlhkosti, těžší dřeva (buk, dub, jasan) okolo 24–26 %. Rychlost sušení se postupně zpomaluje s tím, jak se vlhkost dřeva blíží MH. To vysvětluje poslední měření vlhkosti, kdy se během prvního týdne sušení snížila relativní vlhkost u smrku ze 42 % na 29 %, ale po dalším týdnu klesla „pouze“ o 1 % na 28 %. Obdobně tomu je i u buku (38 %/31 %/30 %).
Prudké zpomalení vysychání nelze přičítat primárně deštivému počasí, protože uvolněnou vodu volnou nelze jednoduše v dřevním pletivu „nahradit“ vodou dešťovou. Povrch dřeva je jako Gore-tex, tedy propouští ven vodní páry uvolňované vody volné, ale za běžných okolností brání zpětné absorpci vody povrchové (dešťové). K tomu dochází pouze v případě, že je dřevo vystaveno dlouhodobému působení kapalné vody. Například delším ponořením do vody nebo v případě, že poleno či štěp leží na vlhké zemi v husté trávě. Dešťová voda z povrchu dřeva vyprchá velice rychle.
Proč zrovna vlhkost 20 % pro spalování
Všeobecně je známo, a všude prezentováno pravidlo, že vlhkost palivového dřeva by měla být v době spalování nižší jak 20 %. Myšlena je samozřejmě relativní vlhkost. Ale proč zrovna tato hodnota? Víme, že v kapalném skupenství se v dřevní hmotě nachází voda volná. Ta se ze dřeva uvolňuje velice rychle, obzvláště v případě rychlého vysušování, kterým vhození dřeva do ohně bezesporu je. Na její rychlé odpaření je zapotřebí velkého množství energie, kterou „krade“ ze spalovacího prostoru topeniště. V okamžiku, kdy se dřevo „zbaví“ veškeré vody volné, ocitá se na mezi hygroskopicity, kdy v něm zůstává pouze voda vázaná. Voda vázaná je ovšem při běžné teplotě ve formě páry vázaná již přímo v buněčných stěnách, proto se ze dřeva uvolňuje velice pomalu. Na její odpaření není zapotřebí energie navíc, protože je přeci již ve formě páry. Z tohoto důvodu není její přítomnost ve dřevě z pohledu spalování tak problematická, protože její postupné uvolňování ze dřeva po přiložení není spojeno se skokovým snížením teploty v ohništi. A tím se dostáváme k oné limitní hodnotě obsahu vody 20 %. Z předešlého textu je zřejmé, že rozhodující je mez hygroskopicity. U každého dřeva je hranice MH trochu jiná a nelze ji zjistit jinak než laboratorním rozborem paliva. Ale obecně se pohybuje v rozmezí hodnot relativní vlhkosti 18–26 %. Proto byla obecně zvolena hodnota 20 % jako horní hranice vlhkosti v palivovém dřevě. Tedy jakási hranice „jistoty“, že je dřevo vysušeno již alespoň na MH.
I z tohoto důvodu by se nemělo o každém palivovém dřevě, které má relativní vlhkost vyšší jak 20 %, automaticky říkat, že je mokré a nevhodné ke spalování. Mokré je dřevo s obsahem vody (tedy relativní energetickou vlhkostí) nad 30 %. Navíc je vlhkost dřeva pojem velice relativní, a ještě relativnější je přesnost zjišťování vlhkosti hrotovým vlhkoměrem u normálního polínka o obsahu vody v rozmezí 15–30 %. Ale o tom si napíšeme více zase příště za týden.
ePublikace ke stažení
V rámci projektu „Čisté vytápění s Norskými fondy“ vznikla ve spolupráci s redakcí TZB-info publikace „Palivové dřevo, aneb topíme správně s Norskými fondy“. Čtenář se v ní dozví mnoho zajímavých a často i překvapivých informací především o samotném palivovém dřevě. Publikace bude jen v elektronické formě volně ke stažení na portálu TZB-info:
Pokud preferujte audiovizuální formu (video), najdete ji zde:
Jak správně měřit vlhkost dřeva, která rozhoduje o optimálním spalování palivového dřeva? Poučení najdete ve videu:
