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8.2 - LA LEÑA
La leña es un combustible sólido natural, compuesto
predominantemente de hemicelulosa, celulosa,
lignina y, en parte, de agua.
La leña fresca contiene un porcentaje de agua que
puede llegar hasta el 60%.
El proceso de combustión de la leña ocurre en
tres fases:
1) desecación
2) degradación
3) combustión.
DESECACIÓN
El agua contenida en la leña inicia a evaporarse a temperaturas
próximas a los 100°C.
Ya que la evaporación es un proceso que utiliza la energía
liberada por el proceso de combustión, en las calderas que
funcionan con leña de dimensiones y o esencias variables,
asume una notable importancia el porcentaje de humedad
poseída por la leña.
El proceso de combustión no puede desarollarse si el contenido
hídrico es superior al 50%.
En efecto la leña "fresca" solicita una tal cantidad de energía,
para hacer evaporarse el agua que contiene, que reduce la tem-
peratura de la cámara de combustión debajo de la temperatura
mínima solicitada para sustentar la combustión.
POR ESTE MOTIVO EL GRADO DE HUMEDAD DE LA LEÑA
ASUME UN VALOR MUY IMPORTANTE.
Dicho esto, resulta evidente que en los troncos de leña de gran
sección el tiempo, empleado para expulsar el agua contenida,
resulta ser mayor con respecto de troncos de sección reducida.
DEGRADACIÓN TÉRMICA
Después del proceso de desecación sigue, a partir de una tem-
peratura de acerca de 200°C, el fenómeno de la degradación
térmica o pirólisis.
En esta fase la componente volátil de la leña, que resulta, en
términos ponderales, ser acerca del 75%, se evapora y va a
formar el gas de leña que es lo que es mezclado con el aire
y quemado en la parrilla de combustión de la caldera, y que
representa la combustión efectiva de la leña.
La velocidad de evaporación de la componente volátil y, por
consiguiente, la formación del gas, es directamente proporcional
al aumento de la temperatura.
TRONCOS DE LEÑA DE BAJO CONTENIDO DE HUMEDAD
FAVORECEN ESTA FASE DEL PROCESO.
Las primeras componentes de la leña sometidas a la degrada-
ción térmica son, en el orden, las hemicelulosas y las celulosas.
Las maderas duras, como la haya común y la robinia, contienen
más hemicelulosa con respecto de maderas tiernas, cuál abeto,
pino, abedul, álamo, etcétera; entonces la pérdida de peso que
se averigua durante la fase de descomposición de la leña, en
los primeros es más veloz que en los segundos.
La última componente a ser degradada es la lignina, porque,
para degradar, a esta componente, es necesario que las tempe-
raturas en juego sean comprendidas entre los 400° y los 600°C.
COMBUSTIÓN
Podemos decir que esta fase del proceso inicia a acerca de
600°C y dura hasta acerca de 1000°C.
En esta fase ocurre la completa oxidación de los gases y del
carbón sólido: también el alquitrán, a estas temperaturas, es
quemado.
Instrucciones para la instalación
A este punto, de cuánto sobre expuesto, resulta evidente
como tendrá que ser la leña utilizada en las calderas porque
obren de modo apropiado.
1°) Tendrá que poseer una humedad incluida entre el 12% y
el 20%.
La leña corta en forma de troncos necesita de unos 2 años
para secar.
La leña corta y reducida a trozos de dimensiones menores,
dejados secar al cubierto, habrá reducido, en 1 año, su
humedad a acerca el 15%.
2°) La leña rajada seca antes de aquélla dejada en troncos y
es mayormente atacable por la llama.
3°) La leña tendrá que tener una sección máxima de circa10x8
centímetros.
Sin embargo es posible utilizar algunos trozos de dimensio-
nes mayores, a condición que éstos sean cargados en la
parte alta del almacén leña y en las cargas succesivas a la
primera, es decir con caldera ya en temperatura.
Trozos muy pequeños o ramazones, tienen que ser carga-
dos, ellos también, en la parte alta del almacén leña y sólo
después de que se haya formado un adecuado espesor (una
cama) de leña "según norma."
4°) El largo de los troncos de leña tendrá que ser de:
- cm 50, con tolerancia de +0, -2 cm, por la LENIADENS 28,
- cm 70, con tolerancia de +0, -2 cm, por la LENIADENS 35,
LENIADENS 45 y LENIADENS 60.
La conformación geométrica, aunque de formas diferentes,
tendrá que ser la más uniforme y rectilínea posible, respe-
tando en todo caso las longitudes indicadas.
5°) No utilice ningún tipo de madera tratado con barnices o
solventes, ya que los vapores de tales sustancias pueden
deteriorar gravemente las juntas de estanquidad y la caldera
misma, provocando graves fenomenti corrosivos.
Para el funcionamiento optimal de la caldera es indispensable
que la leña utilizada tenga las siguientes características dimen-
sionales:
Dimensiones medias:
Dimensiones máximas: sección 12 equis 9 cm
Humedad:
valor mínimo 12% - valor máximo 20%
Largo:
cm 50 o 70, según el modelo de caldera
sección 10 x 8 cm
fig. 79
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