Το ξύλο είναι ένα αρκετά περίπλοκο υλικό ως προς τη χημική του σύσταση.
Γιατί μας ενδιαφέρει η χημεία; Γιατί, η καύση (συμπεριλαμβανομένης της καύσης ξύλου σε μια σόμπα) είναι μια χημική αντίδραση των ξύλινων υλικών με το οξυγόνο από τον περιβάλλοντα αέρα. Η θερμογόνος δύναμη του καυσόξυλου εξαρτάται από τη χημική σύσταση ενός συγκεκριμένου τύπου ξύλου.
Τα κύρια συνδετικά χημικά υλικά στο ξύλο είναι η λιγνίνη και η κυτταρίνη. Σχηματίζουν κύτταρα - ένα είδος δοχείου, μέσα στο οποίο υπάρχει υγρασία και αέρας. Το ξύλο περιέχει επίσης ρητίνη, πρωτεΐνες, τανίνες και άλλα χημικά συστατικά.
Περιεχόμενο
Τι καθορίζει τη θερμογόνο δύναμη των καυσόξυλων;
Η χημική σύνθεση της συντριπτικής πλειοψηφίας των ειδών ξύλου είναι σχεδόν η ίδια. Μικρές διακυμάνσεις στη χημική σύνθεση διάφορες ράτσες και να καθορίσουν διαφορές στη θερμογόνο δύναμη των διαφόρων τύπων ξύλου. Η θερμιδική αξία μετριέται σε χιλιοθερμίδες - δηλαδή, υπολογίζεται η ποσότητα θερμότητας που λαμβάνεται με την καύση ενός κιλού δέντρου ενός συγκεκριμένου είδους. Δεν υπάρχουν θεμελιώδεις διαφορές μεταξύ των θερμιδικών αξιών διαφορετικών τύπων ξύλου.Και για οικιακούς σκοπούς, αρκεί να γνωρίζουμε τις μέσες τιμές.
Οι διαφορές μεταξύ των πετρωμάτων στη θερμογόνο δύναμη φαίνεται να είναι ελάχιστες. Αξίζει να σημειωθεί ότι, με βάση τον πίνακα, μπορεί να φαίνεται ότι είναι πιο κερδοφόρο να αγοράζετε καυσόξυλα που συλλέγονται από ξύλο κωνοφόρων, επειδή η θερμογόνος τους αξία είναι μεγαλύτερη. Ωστόσο, στην αγορά, τα καυσόξυλα παρέχονται κατ' όγκο, όχι κατά μάζα, επομένως απλώς θα υπάρχουν περισσότερα σε ένα κυβικό μέτρο καυσόξυλων που συλλέγονται από σκληρό ξύλο.
Επιβλαβείς ακαθαρσίες στο ξύλο
Κατά την αντίδραση χημικής καύσης, το ξύλο δεν καίγεται εντελώς. Μετά την καύση, μένει στάχτη - δηλαδή το άκαυστο μέρος του ξύλου, και κατά τη διαδικασία της καύσης, η υγρασία εξατμίζεται από το ξύλο.
Η τέφρα έχει μικρότερη επίδραση στην ποιότητα της καύσης και στη θερμογόνο δύναμη των καυσόξυλων. Η ποσότητα του σε οποιοδήποτε ξύλο είναι η ίδια και είναι περίπου 1 τοις εκατό.
Όμως η υγρασία στο ξύλο μπορεί να προκαλέσει πολλά προβλήματα κατά την καύση τους. Έτσι, αμέσως μετά την κοπή, το ξύλο μπορεί να περιέχει έως και 50 τοις εκατό υγρασία. Κατά συνέπεια, κατά την καύση τέτοιων καυσόξυλων, η μερίδα του λέοντος της ενέργειας που απελευθερώνεται με τη φλόγα μπορεί να δαπανηθεί απλώς στην εξάτμιση της ίδιας της υγρασίας του ξύλου, χωρίς να γίνει καμία χρήσιμη εργασία.
Η υγρασία που υπάρχει στο ξύλο μειώνει δραματικά τη θερμογόνο δύναμη οποιουδήποτε καυσόξυλου. Η καύση καυσόξυλων όχι μόνο δεν εκπληρώνει τη λειτουργία του, αλλά καθίσταται ανίκανη να διατηρήσει τα απαραίτητα θερμοκρασία καύσης. Ταυτόχρονα, η οργανική ύλη στα καυσόξυλα δεν καίγεται εντελώς· όταν καίγονται τέτοια καυσόξυλα, απελευθερώνεται μια αιωρούμενη ποσότητα καπνού, η οποία μολύνει τόσο την καμινάδα όσο και τον χώρο του κλιβάνου.
Ποια είναι η υγρασία του ξύλου, τι επηρεάζει;
Η φυσική ποσότητα που περιγράφει τη σχετική ποσότητα νερού που περιέχεται στο ξύλο ονομάζεται περιεκτικότητα σε υγρασία. Η περιεκτικότητα σε υγρασία του ξύλου μετράται ως ποσοστό.
Κατά τη μέτρηση, μπορούν να ληφθούν υπόψη δύο τύποι υγρασίας:
- Απόλυτη περιεκτικότητα σε υγρασία είναι η ποσότητα υγρασίας που περιέχεται στο ξύλο την τρέχουσα στιγμή σε σχέση με ένα εντελώς αποξηραμένο δέντρο. Τέτοιες μετρήσεις πραγματοποιούνται συνήθως για κατασκευαστικούς σκοπούς.
- Η σχετική υγρασία είναι η ποσότητα υγρασίας που περιέχει σήμερα το ξύλο σε σχέση με το βάρος του. Τέτοιοι υπολογισμοί γίνονται για το ξύλο που χρησιμοποιείται ως καύσιμο.
Έτσι, αν γραφτεί ότι το ξύλο έχει σχετική υγρασία 60%, τότε η απόλυτη υγρασία του θα εκφραστεί ως 150%.
Για να υπολογίσετε τη θερμογόνο δύναμη των καυσόξυλων σε μια γνωστή περιεκτικότητα σε υγρασία, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον ακόλουθο τύπο:
Αναλύοντας αυτόν τον τύπο, μπορεί να διαπιστωθεί ότι τα καυσόξυλα που συλλέγονται από ξύλο κωνοφόρων με δείκτη σχετικής υγρασίας 12 τοις εκατό θα απελευθερώσουν 3940 χιλιοθερμίδες κατά την καύση 1 κιλού και τα καυσόξυλα που συλλέγονται από σκληρό ξύλο με συγκρίσιμη υγρασία θα απελευθερώνουν ήδη 3852 χιλιοθερμίδες.
Για να καταλάβουμε τι είναι η σχετική υγρασία 12 τοις εκατό, ας εξηγήσουμε ότι τέτοια υγρασία αποκτάται από τα καυσόξυλα, τα οποία στεγνώνουν για αρκετή ώρα στο δρόμο.
Η πυκνότητα του ξύλου και η επίδρασή του στη θερμογόνο δύναμη
Εκτός από την περιεκτικότητα σε υγρασία, ένας άλλος παράγοντας επηρεάζει τη θερμογόνο δύναμη των καυσόξυλων, δηλαδή την πυκνότητα. Αυτή είναι μια κοινή φυσική ποσότητα που δείχνει πόσο βάρος μιας ουσίας πέφτει σε έναν τυπικό όγκο (συνήθως ένα κυβικό μέτρο).
Για να υπολογίσετε τη θερμογόνο δύναμη, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα ελαφρώς διαφορετικό χαρακτηριστικό, δηλαδή τη συγκεκριμένη θερμογόνο δύναμη, η οποία είναι μια τιμή που προέρχεται από την πυκνότητα και τη θερμογόνο δύναμη.
Πειραματικά, λήφθηκαν πληροφορίες για την ειδική θερμογόνο δύναμη ορισμένων τύπων ξύλου. Δίνονται πληροφορίες για την ίδια περιεκτικότητα σε υγρασία 12 τοις εκατό. Με βάση τα αποτελέσματα του πειράματος, τα ακόλουθα τραπέζι:
Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από αυτόν τον πίνακα, μπορείτε εύκολα να συγκρίνετε τη θερμογόνο δύναμη διαφορετικών τύπων ξύλου.
Ποια καυσόξυλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη Ρωσία
Παραδοσιακά, το πιο αγαπημένο είδος καυσόξυλου για καύση σε κλιβάνους τούβλων στη Ρωσία είναι η σημύδα. Αν και, στην πραγματικότητα, η σημύδα είναι ένα ζιζάνιο, οι σπόροι του οποίου προσκολλώνται εύκολα σε οποιοδήποτε έδαφος, χρησιμοποιείται εξαιρετικά ευρέως στην καθημερινή ζωή. Ένα ανεπιτήδευτο και ταχέως αναπτυσσόμενο δέντρο υπηρέτησε πιστά τους προγόνους μας για πολλούς αιώνες.
Τα καυσόξυλα σημύδας έχουν σχετικά καλή θερμογόνο δύναμη και καίγονται αρκετά αργά, ομοιόμορφα, χωρίς να υπερθερμανθεί η σόμπα. Επιπλέον, χρησιμοποιείται ακόμη και η αιθάλη που λαμβάνεται με την καύση καυσόξυλων σημύδας - περιλαμβάνει πίσσα, η οποία χρησιμοποιείται τόσο για οικιακούς όσο και για ιατρικούς σκοπούς.
Εκτός από τη σημύδα, το ξύλο της λεύκας, της λεύκας και της φλαμουριάς χρησιμοποιείται ως καυσόξυλο από σκληρά ξύλα. Η ποιότητά τους σε σύγκριση με τη σημύδα, φυσικά, δεν είναι πολύ καλή, αλλά ελλείψει άλλων, είναι πολύ πιθανό να χρησιμοποιηθούν τέτοια καυσόξυλα. Επιπλέον, τα καυσόξυλα φλαμουριού αναδίδουν ένα ιδιαίτερο άρωμα όταν καίγονται, το οποίο θεωρείται ευεργετικό.
Τα καυσόξυλα Aspen δίνουν υψηλή φλόγα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο τελικό στάδιο της εστίας για να κάψουν την αιθάλη που σχηματίζεται από την καύση άλλων καυσόξυλων.
Η σκλήθρα καίγεται επίσης αρκετά ομοιόμορφα και μετά την καύση αφήνει μια μικρή ποσότητα στάχτης και αιθάλης. Αλλά και πάλι, όσον αφορά το άθροισμα όλης της ποιότητας, τα καυσόξυλα σκλήθρας δεν μπορούν να ανταγωνιστούν τα καυσόξυλα σημύδας. Αλλά από την άλλη - όταν χρησιμοποιείται όχι σε μπάνιο, αλλά για μαγείρεμα - τα καυσόξυλα της σκλήθρας είναι πολύ καλά. Το ομοιόμορφο κάψιμο τους βοηθά στο να μαγειρέψετε αποτελεσματικά τα τρόφιμα, ειδικά τα αρτοσκευάσματα.
Τα καυσόξυλα που συλλέγονται από οπωροφόρα δέντρα είναι αρκετά σπάνια. Τέτοια καυσόξυλα, και ειδικά ο σφένδαμος, καίγονται πολύ γρήγορα και η φλόγα φτάνει σε πολύ υψηλή θερμοκρασία κατά την καύση, γεγονός που μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την κατάσταση της σόμπας. Επιπλέον, πρέπει απλώς να θερμάνετε αέρα και νερό στο μπάνιο και να μην λιώσετε το μέταλλο σε αυτό. Όταν χρησιμοποιείτε τέτοια καυσόξυλα, πρέπει να αναμιγνύεται με καυσόξυλα χαμηλής θερμιδικής αξίας.
Τα καυσόξυλα από μαλακό ξύλο χρησιμοποιούνται σπάνια. Πρώτον, τέτοιο ξύλο χρησιμοποιείται πολύ συχνά για κατασκευαστικούς σκοπούς και δεύτερον, η παρουσία μεγάλης ποσότητας ρητίνης σε κωνοφόρα δέντρα μολύνει τους κλιβάνους και τις καμινάδες. Είναι λογικό να θερμαίνετε τη σόμπα με κωνοφόρα ξύλα μόνο μετά από μεγάλο χρόνο στεγνώματος.
Πώς να προετοιμάσετε καυσόξυλα
Η συγκομιδή καυσόξυλων ξεκινά συνήθως στα τέλη του φθινοπώρου ή στις αρχές του χειμώνα, πριν δημιουργηθεί μόνιμη χιονοκάλυψη. Οι κομμένοι κορμοί αφήνονται στα οικόπεδα για πρωτογενή ξήρανση. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, συνήθως το χειμώνα ή νωρίς την άνοιξη, τα καυσόξυλα βγαίνουν από το δάσος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου δεν εκτελούνται γεωργικές εργασίες και το παγωμένο έδαφος σας επιτρέπει να φορτώσετε περισσότερο βάρος στο όχημα.
Αλλά αυτή είναι η παραδοσιακή τάξη. Τώρα, λόγω του υψηλού επιπέδου ανάπτυξης της τεχνολογίας, τα καυσόξυλα μπορούν να συγκομίζονται όλο το χρόνο.Οι επιχειρηματίες μπορούν να σας φέρουν ήδη πριονισμένα και ψιλοκομμένα καυσόξυλα οποιαδήποτε μέρα με μια λογική αμοιβή.
Πώς να πριονίσετε και να κόψετε το ξύλο
Είδατε τον κομμένο κορμό σε κομμάτια που ταιριάζουν στο μέγεθος της εστίας σας. Αφού τα καταστρώματα που προκύπτουν χωρίζονται σε κορμούς. Τα καταστρώματα με διατομή μεγαλύτερη από 200 εκατοστά τρυπούνται με ένα μαχαίρι, τα υπόλοιπα με ένα συνηθισμένο τσεκούρι.
Τα καταστρώματα τρυπούνται σε κορμούς έτσι ώστε η διατομή του κορμού που προκύπτει να είναι περίπου 80 τ.εκ. Τέτοια καυσόξυλα θα καούν για αρκετό καιρό σε μια σόμπα σάουνας και θα εκπέμψουν περισσότερη θερμότητα. Μικρότεροι κορμοί χρησιμοποιούνται για προσάναμμα.
Τα ψιλοκομμένα κούτσουρα στοιβάζονται σε ένα ξύλινο σωρό. Προορίζεται όχι μόνο για τη συσσώρευση καυσίμου, αλλά και για την ξήρανση καυσόξυλων. Ένας καλός στοίβας με ξύλα θα βρίσκεται σε ανοιχτό χώρο, που τον φυσάει ο άνεμος, αλλά κάτω από ένα θόλο που προστατεύει τα καυσόξυλα από τις βροχοπτώσεις.
Η κάτω σειρά από κορμούς ξύλων είναι τοποθετημένη σε κορμούς - μακριές κολώνες που εμποδίζουν τα καυσόξυλα να έρθουν σε επαφή με υγρό έδαφος.
Η ξήρανση καυσόξυλων σε αποδεκτή περιεκτικότητα σε υγρασία διαρκεί περίπου ένα χρόνο. Επιπλέον, το ξύλο στα κούτσουρα στεγνώνει πολύ πιο γρήγορα από ότι στα κούτσουρα. Τα ψιλοκομμένα καυσόξυλα φθάνουν σε αποδεκτή περιεκτικότητα σε υγρασία ήδη σε τρεις μήνες του καλοκαιριού. Όταν στεγνώσει για ένα χρόνο, τα καυσόξυλα σε σωρό ξύλου θα λάβουν περιεκτικότητα σε υγρασία 15 τοις εκατό, η οποία είναι ιδανική για καύση.
Θερμιδική αξία καυσόξυλων: βίντεο