La temperatura de combustión de la leña: de qué depende y cómo aumentarla

Ver un fuego ardiente es uno de los entretenimientos más favoritos de una persona. Sin embargo, además de los fines puramente estéticos, un fuego ardiente también puede realizar una tarea puramente utilitaria: calentar el espacio circundante y otros objetos.

temperatura de combustión de la leña

temperatura de combustión de la leña

Una de las fuentes de fuego más comunes en las casas de campo es la leña común. Sorprendentemente, la temperatura de combustión de la leña depende del tipo de madera y de las condiciones para quemarla. En consecuencia, cada una de las especies de árboles se puede utilizar para diversos fines, para realizar ciertas tareas.

¿Qué tipo de leña puede emitir la máxima cantidad de calor?

Para que la leña, y cualquier otro material orgánico se queme, necesita aire (o mejor dicho, oxígeno del aire, pero esta aclaración no es imprescindible). Durante la combustión, la materia orgánica de la leña, al interactuar con el oxígeno, se convierte en vapor de agua y dióxido de carbono. El vapor se une a materiales no quemados o sale por la chimenea.

Cada tipo de materia orgánica combustible, ya sea petróleo, gas, carbón o madera, tiene su propia composición química especial. También hay diferencias en la composición química y dentro de cada tipo.Así como hay carbón con alto y bajo contenido en cenizas, también existen tipos de madera que difieren en la temperatura liberada durante el proceso de combustión y en la composición de los restantes productos de combustión.

Es casi imposible comparar la temperatura de combustión de la leña en el hogar, pero en el laboratorio, los expertos pudieron realizar una prueba comparativa de este tipo. Para obtener diferentes resultados iniciales, la leña de diferentes tipos de madera se secó hasta un cierto porcentaje máximo de humedad restante.

poder calorífico de la tabla de la quema de leña

poder calorífico de la tabla de la quema de leña

Este punto: el secado de la leña debe tenerse en cuenta para el uso doméstico: está claro que la leña cruda se quemará peor y con menos calor. Por lo tanto, la leña destinada al horno pasa de cierta manera desde la pila de leña en el patio, permaneciendo en una habitación seca o debajo de un dosel para secarse.

Notamos de inmediato que el concepto de "temperatura de combustión de la leña" no refleja con precisión la característica clave de la leña. Sería más correcto evaluar los materiales combustibles por su capacidad para liberar una cierta cantidad de calor. La unidad de medida para esta característica es una caloría: esta es la cantidad de energía térmica que puede calentar un gramo de agua común en 1 grado. La siguiente tabla refleja las características clave de varios tipos de leña según su valor calorífico.

¿Qué puede afectar la calidad de la leña como combustible?

El efecto más negativo sobre el poder calorífico de la leña es el agua que contiene. Durante la vida, cualquier madera contiene agua, que es extraída por las raíces de las plantas.Con un alto contenido de humedad de la madera, la energía térmica liberada durante la combustión se gastará no solo en fines útiles (por ejemplo, calentar una habitación, cocinar o calentar agua en un baño), sino también simplemente en evaporar la humedad de la madera.

Para comprender la situación problemática, notamos que si la madera (prácticamente alguna) contiene solo un 15 por ciento de humedad, entonces su poder calorífico disminuye a 3660 calorías. Y ahora compare esta cifra con los indicadores que se dan en la tabla y resulta que usar leña húmeda es lo mismo que tirar un poco antes de colocarla en la cámara de combustión.

Las pérdidas determinadas por la humedad en la madera son tan grandes que el equivalente al 15 por ciento de evaporación de humedad en un kilogramo de leña es suficiente para calentar unos 10 litros de agua hasta que hierva.

¿Qué tipos de leña son los más queridos por la gente?

Los más populares y efectivos, según la experiencia popular, pueden ser la leña recolectada de hayas, carpes, robles cortados en invierno, pinos de montaña, acacias comunes y, por supuesto, abedules.

Las llamas más calientes son la leña recolectada de fresno, arce, alerce resinoso, pino común y roble cortado en verano.

La leña extraída de abetos, abetos, cedros y castaños muestra una generación de calor ligeramente inferior.

Bueno, la leña absolutamente mala se obtiene del tilo, el aliso, el álamo temblón, el sauce y el álamo.

Como ya ha quedado claro, la más eficiente en términos de generación de calor es la leña hecha de madera densa y pesada. Por cierto, un árbol con un bajo coeficiente de generación de calor es perfecto para hacer estantes y utensilios en el baño.

¿Cómo se quema la madera?

No toda la madera se quema de la misma manera.Algunos de ellos desaparecen casi por completo en los hornos, dejando solo un puñado de cenizas en su lugar. Otros fuman larga y tediosamente, obstruyendo todo el espacio del horno con los restos de su combustión.

La velocidad y la integridad de la combustión de leña también dependen no solo de las reacciones químicas que ocurren en una llama abierta, sino también del diseño de la estufa. Las estufas de alta calidad tienen un dispositivo bastante complejo, que incluye muchos elementos, como un carrete y un soplador, una cámara de combustión y rejillas.

La integridad de la combustión de la leña también se verá afectada por su raza, así como (en una medida muy significativa, la humedad específica).

quemando leña

quemando leña

Pero en rigor, para calcular los dispositivos térmicos, no suelen tener en cuenta las diferentes características de la leña extraída de distintos tipos de madera. Para los cálculos, se toma el valor promedio, que es de 3800 calorías para la madera.

¿Qué madera arde más que otras?

Además del poder calorífico, que caracteriza la cantidad de energía térmica liberada durante la combustión de la leña, en el curso de la vida práctica también nos puede interesar la producción de calor, es decir, la temperatura máxima que se puede alcanzar en el horno al quemar uno u otro tipo de leña.

Diversos tipos de combustible y varias razas los árboles se queman de diferentes maneras. Algunos de ellos pueden dar una llama alta y uniforme, mientras que otros mostrarán un fuego bajo, pero mostrarán una temperatura alta directamente en el área de combustión.

salida de calor de la leña

salida de calor de la leña

Hay dos puntos principales que afectan la temperatura que produce la leña cuando se quema.

En primer lugar, la temperatura de combustión depende de la intensidad con la que entra oxígeno en el horno, que es necesario para la combustión.Este indicador generalmente está determinado por el diseño del propio horno.

El diseño del horno en sí también afecta la temperatura.

Las estufas y hornos se pueden crear a partir de diferentes materiales. Y cada uno de los materiales puede afectar de manera especial a la temperatura de combustión de la leña.

En un horno de piedra macizo, la leña se quema casi por completo, pero este proceso lleva un tiempo relativamente largo. Por otro lado, una estufa de barriga, es decir, una cámara de combustión hecha de una delgada lámina de acero, se enfría muy rápidamente, distribuyendo el calor al espacio circundante. Al mismo tiempo, el calor de la zona de combustión se transfiere constantemente a las paredes y más adentro de la habitación. Como resultado, la leña en tales estufas se quema casi sin dejar residuos.

¿Cómo medir la temperatura de combustión de la leña?

Es poco probable que pueda medir la temperatura de combustión de la leña con un termómetro común. Además, es un negocio completamente perdido determinar la temperatura de combustión "a simple vista". Para realizar tales estudios, es necesario abastecerse de un dispositivo especial: un pirómetro.

Pero tenga en cuenta que la temperatura de combustión más alta de la leña no significa en absoluto que la leña de este tipo pueda emitir más calor.

Tenga en cuenta que en buenos dispositivos de combustión, por ejemplo, en chimeneas cerradas, es posible reducir artificialmente el suministro de oxígeno del aire a la leña encendida, logrando así un aumento en la temperatura de combustión y una disminución en la transferencia de calor.

A modo de comparación, puede consultar otra tabla que refleja el poder calorífico de varios tipos de combustibles fósiles.

valor calorífico

valor calorífico

Algunos consejos prácticos

Si siente que en la habitación en la que se encuentra la estufa con la puerta de la cámara de combustión bien cerrada huele a leña húmeda, verifique la integridad y la estanqueidad del equipo de la estufa.

Tenga en cuenta que los productos de la combustión contienen muchos ácidos, por lo que los conductos de las chimeneas deben estar fabricados con materiales resistentes a entornos agresivos.

Limpiar la chimenea después de utilizar leña con alto contenido de resina.

Para calentar piedras, por ejemplo para una sala de vapor, es mejor usar leña que arda débilmente y suministre calor gradualmente.

Si necesita calentar rápidamente una sala de vapor, use leña con una temperatura de combustión alta y aumente el suministro de aire a la cámara de combustión.

Mediciones de temperatura del horno: video

 



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