Měření vlhkosti palivového dřeva – redakční pokus
Měření vlhkosti dřeva, foto © TZB-info.cz
Vlhkost palivového dřeva ovlivňuje množství z něj získaného tepla i množství emisí ve spalinách. Redakce TZB-info provedla pokus měření vlhkosti dřeva s využitím hrotových vlhkoměrů. Potvrdilo se, že nepoučené, laické použití těchto měřidel nemusí přinést správné výsledky.
Vlhkost ovlivňuje množství tepelné energie i složení spalin
V odborné sféře se diskutuje problematika přijatelné vlhkosti dřeva používaného jako palivo do kamen, krbů a kotlů. Neboť vlhkost dřeva ovlivňuje množství tepelné energie, které lze spálením dřeva získat, ale také složení spalin, tedy koncentraci různých škodlivých plynů a látek, které při spalování dřeva, i teoreticky dokonalém, vznikají.
Proč jsme s měřením začali
Ing. Zdeněk Lyčka, který je na TZB-info garantem projektu Výměny kotlů a působí jako soudní znalec v oboru pevná biopaliva a v oboru teplovodní kotle a lokální topidla na pevná paliva, přišel do redakce s myšlenkou, že bychom se na problematiku měli blíže podívat. Nikoliv však jen z pohledu vědeckého, na úrovni autorizovaných pracovišť, ať již výzkumných, nebo zkušebních, ale i z pohledu tzv. kontrolorů kotlů a provozovatelů spalovacích zdrojů na kusové dřevo. Tato znalostní úroveň potřebuje rychlé a jednoduché ověření vlhkosti spalovaného dřeva, a to v přijatelné finančně nákladové úrovni.
V redakci jsme se proto dohodli, že provedeme laický test s vlhkoměry, které jsou dostupné na českém trhu. Označili jsme jej laický z toho důvodu, že jej provedeme tak, jak by jej provedl běžný uživatel bez zvláštní teoretické přípravy. Oslovili jsme několik dodavatelů těchto měřidel a požádali je o zapůjčení, a to spíše v nižší cenové úrovni. Naší prosbě vyhověla značka WÖHLER zapůjčením vlhkoměru typu HF 300 a značka TESTO zapůjčením vlhkoměru 602-2. Pro objektivitu je nutné doplnit, že dražší je měřidlo 602-2, které je sofistikovanější, vybaveno více funkcemi a možnostmi. Více informací o těchto vlhkoměrech je uvedeno na konci článku.
Postup měření
Uvedená měřidla jsou hrotová „zapichovací“, tzn. že jsou vybavena dvěma jehlovými hroty, kterými se musí zapíchnout do dřeva. Elektronika přístroje vyhodnocuje elektrický odpor dřeva mezi hroty a následně na displeji zobrazí číselný údaj o vlhkosti v procentech. V návodu k přístrojům není uvedeno, zda se má odpor měřit po vláknech či napříč vláknům (létům) dřeva. Stejně tak není uvedeno, jak hluboko by měly být hroty zapíchnuty.
S kolegou Lyčkou jsme si domluvili termín a jednoho chladného dne se zataženou oblohou a mírně vyšší relativní vlhkostí venkovního vzduchu jsme se sešli na dohodnutém místě s představou, že vše proběhne rychle a jednoznačné. K měření jsme měli více druhů dřeva v různém stavu, tedy doby od poražení stromu a způsobu uložení polen ve venkovním prostoru.
Obr. Na vlhkém, částečně již napadeném dřevě s vysokou vlhkostí, se nám měření jevilo jako správné
Jako první vzorek bylo vybráno starší poleno, které bylo venkovním prostoru přes 2 roky uloženo blízko u země, v oblasti se zvýšenou vlhkostí a vykazovalo již znaky částečného napadení plísněmi a houbami. Nespaluje se totiž jen dřevo uložené pod střechou na suché podlaze. Poleno bylo rozštípnuto a vyzkoušeli jsme na něm obě měřidla. Zjištěné vlhkosti se poměrně shodovaly, okolo 38 až 39 %.
Následně jsme vzali jiné, „zdravé“ poleno z právě poraženého akátu a čerstvě rozštípli. Při měření na tomto polenu se nám začaly dít divné věci. Měřidlo HF 300 ukazovalo poměrně stabilní hodnotu pohybující se okolo 35 %. Druhé měřidlo 602-2 se chovalo zvláštně. Zprvu jsme v prakticky stejném místě odečetli hodnotu okolo 15 %. Měření jsme opakovali, mírně měnili místo, významně měnili sílu, se kterou jsme hroty zapichovali do dřeva. Tak jsme se dostali na údaj okolo 27 %, ale ten poměrně rychle klesal, během minuty i o 3 až 5 %. Bylo zřejmé, že záměrně zvolený, laický postup není správný. Že evidentně něco děláme špatně. Ale co? Měřidlo 602-2 má možnost přepínání na dva různé druhy dřeva, a to jsme měli v pořádku. Měření jsme shodně prováděli napříč vlákny. Následně jsme vyzkoušeli i měření po vláknech, ale ani v tomto případě nás výsledek nepotěšil.
Obr. Něco děláme zřejmě špatně, protože tak velký rozdíl není běžným způsobem vysvětlitelný.
Obr. Mírně jsme měnili místo měření, vyzkoušeli jsme i měření po vláknech
Závěr
V tomto stavu jsme náš redakční, záměrně laický, pokus zastavili. Cíleně jsme zvolili dva extrémy (staré již degradující dřevo a čerstvě pokácené dřevo), abychom ukázali, že i zdánlivě jednoduché měření skrývá mnoho úskalí. Přestože je použití hrotových měřidel na první pohled jednoduché, jsou cenově dostupná, je zřejmé, že v praxi bude nutné věnovat pozornost způsobu, jak se měření provede. Je evidentně nutné stanovit jednoduchou a v praxi kontrol kotlů využitelnou metodiku. Aby i orientační měření mělo dostatečnou vypovídací hodnotu. Dřevo využívané jako palivo také nebývá tak homogenní, jako dřevo stavební. Může v něm být více suků a pokud není pod střechou, lokálně v něm mohou být místa s vyšší vlhkostí, dále s obsahem smoly atd. Měření možná mohou ovlivňovat o okolní podmínky.
Jak zdůrazňuje Zdeněk Lyčka: "Existují různé druhy vlhkosti dřeva, tzv. dřevařská a energetická, přičemž hrotové vlhkoměry měří vlhkost dřevařskou. Nikoliv tu, se kterou uvažujeme při vytápění. Pro potřeby vytápění je nutné údaje z měřidel přepočítat na vlhkost energetickou, která je o něco nižší."
V praxi přírodních věd platí, že i pokus nevedoucí k cíli má význam, neboť ukáže, která cesta je slepá. Proto budeme pokračovat v našem záměru obeznámit podrobněji laickou veřejnost s problematikou měření vlhkosti palivového dřeva, a to i ve spolupráci k tomu nejpovolanějším partnerem, s Výzkumným a vývojovým ústavem dřevařským, Praha, s.p.
Důležitá poznámka:
Z rozdílů hodnot vlhkosti mezi oběma měřidly nelze dělat jakékoliv závěry!
Měřidla patří do různých technických i cenových úrovní a s velkou pravděpodobností jsme nedodrželi potřebné podmínky měření.
Poděkování společnostem Testo a Wöhler
Redakce děkuje společnostem Testo a Wöhler za zapůjčení měřidel.
