Oglądanie płonącego ognia to jedna z ulubionych rozrywek człowieka. Jednak oprócz celów czysto estetycznych - płonący ogień może również pełnić zadanie czysto użytkowe - ogrzewać otaczającą przestrzeń i inne przedmioty.
Jednym z najczęstszych źródeł ognia w domach wiejskich jest zwykłe drewno opałowe. Co zaskakujące, temperatura spalania drewna opałowego zależy od rodzaju drewna i warunków jego spalania. W związku z tym każdy z gatunków drzew może być wykorzystywany do różnych celów, do wykonywania określonych zadań.
Zawartość
Jakie drewno opałowe może oddać maksymalną ilość ciepła?
Aby drewno opałowe i jakikolwiek inny materiał organiczny mógł się spalić, potrzebuje powietrza (a raczej tlenu z powietrza, ale to wyjaśnienie nie jest konieczne). Podczas spalania materia organiczna drewna opałowego w interakcji z tlenem zamienia się w parę wodną i dwutlenek węgla. Para wiąże się z niespalonymi materiałami lub wychodzi przez komin na zewnątrz.
Każdy rodzaj palnej materii organicznej, czy to ropa, gaz, węgiel czy drewno, ma swój specjalny skład chemiczny. Istnieją również różnice w składzie chemicznym i w obrębie każdego rodzaju.Tak jak istnieje węgiel o wysokiej i niskiej zawartości popiołu, istnieją również gatunki drewna, które różnią się temperaturą wydzielaną w procesie spalania oraz składem pozostałych produktów spalania.
Porównanie temperatury spalania drewna opałowego w domu jest prawie niemożliwe, ale w laboratorium eksperci byli w stanie przeprowadzić taki test porównawczy. Aby uzyskać różne wyniki wyjściowe, drewno opałowe z różnych gatunków drewna zostało wysuszone do pewnego maksymalnego procentu pozostałej wilgoci.
Ten punkt - suszenie drewna opałowego musi być brane pod uwagę do użytku domowego: jasne jest, że surowe drewno opałowe będzie się palić gorzej i przy mniejszej ilości ciepła. Dlatego drewno opałowe przeznaczone do pieca przechodzi w określony sposób ze stosu drewna na podwórku, zatrzymując się w suchym pomieszczeniu lub pod baldachimem do wyschnięcia.
Od razu zauważamy, że pojęcie „temperatury spalania drewna opałowego” nie odzwierciedla dokładnie kluczowej cechy drewna opałowego. Bardziej poprawne byłoby ocenianie materiałów palnych na podstawie ich zdolności do wydzielania pewnej ilości ciepła. Jednostką miary tej cechy jest kaloria - jest to ilość energii cieplnej, która może ogrzać jeden gram zwykłej wody o 1 stopień. Poniższa tabela odzwierciedla kluczowe cechy różnych rodzajów drewna opałowego według ich Wartość opałowa.
Co może wpłynąć na jakość drewna opałowego jako paliwa?
Najbardziej negatywny wpływ na kaloryczność drewna opałowego ma zawarta w nim woda. W ciągu życia każde drewno zawiera wodę, którą wydobywają korzenie roślin.Przy dużej zawartości wilgoci w drewnie energia cieplna uwalniana podczas spalania będzie wykorzystywana nie tylko na cele użytkowe (np. ogrzanie pomieszczenia, gotowanie czy podgrzanie wody w wannie), ale także po prostu na odparowanie wilgoci z drewna.
Aby zrozumieć problematyczną sytuację, zauważamy, że jeśli drewno (praktycznie dowolne) zawiera tylko 15 procent wilgoci, to jego kaloryczność spada do 3660 kalorii. A teraz porównaj tę liczbę ze wskaźnikami podanymi w tabeli i okaże się, że użycie mokrego drewna opałowego jest tym samym, co wyrzucenie jego części przed włożeniem do paleniska.
Straty spowodowane wilgocią w drewnie są tak duże, że ekwiwalent 15-procentowego odparowania wilgoci w kilogramie drewna opałowego wystarcza na podgrzanie do wrzenia około 10 litrów wody.
Jakie rodzaje drewna opałowego są najbardziej lubiane przez ludzi
Najpopularniejszym i najskuteczniejszym, opartym na popularnych doświadczeniach, może być drewno opałowe pozyskiwane z buka, grabu, dębu ściętego zimą, kosodrzewiny, akacji zwyczajnej i oczywiście brzozy.
Najgorętsze płomienie to drewno opałowe pozyskiwane z jesionu, klonu, modrzewia żywicznego, sosny zwyczajnej i dębu ściętego latem.
Nieco niższe wytwarzanie ciepła wykazuje drewno opałowe pozyskiwane ze świerka, jodły, cedru i kasztanowca.
Cóż, absolutnie złe drewno opałowe uzyskuje się z lipy, olchy, osiki, wierzby, topoli.
Jak już stało się jasne, najbardziej wydajne pod względem wytwarzania ciepła jest drewno opałowe wykonane z gęstego, ciężkiego drewna. Nawiasem mówiąc, drzewo o niskim współczynniku wytwarzania ciepła doskonale nadaje się do robienia z nich półek i przyborów w wannie.
Jak spala się drewno?
Nie każde drewno pali się w ten sam sposób.Niektóre z nich prawie całkowicie znikają w piecach, pozostawiając na swoim miejscu tylko garść popiołu. Inni palą długo i żmudnie, zatykając całą przestrzeń paleniska resztkami ich spalania.
Szybkość i kompletność spalania drewna opałowego zależy również nie tylko od reakcji chemicznych zachodzących w otwartym płomieniu, ale także od konstrukcji pieca. Wysokiej jakości piece mają dość złożone urządzenie, które zawiera wiele elementów, takich jak szpula i dmuchawa, palenisko i ruszty.
Na kompletność spalania drewna opałowego wpłynie również ich rasa, a także (w bardzo istotnym stopniu - wilgotność właściwa).
Ale ściśle mówiąc, aby obliczyć urządzenia termiczne, zwykle nie uwzględniają one różnych cech drewna opałowego pozyskiwanego z różnych gatunków drewna. Do obliczeń przyjmuje się średnią wartość, która wynosi 3800 kalorii na drewno.
Które drewno pali się goręcej niż inne?
Oprócz wartości opałowej, która charakteryzuje ilość energii cieplnej uwalnianej podczas spalania drewna opałowego, w toku życia praktycznego możemy zainteresować się również mocą cieplną – czyli maksymalną temperaturą, jaką można osiągnąć w piec podczas spalania jednego lub drugiego rodzaju drewna opałowego.
Różne rodzaje paliwa i różne rasy drzewa płoną na różne sposoby. Niektóre z nich mogą dawać równomierny i wysoki płomień, podczas gdy inne będą wykazywać niski ogień, ale wykażą wysoką temperaturę bezpośrednio w palącym się obszarze.
Istnieją dwa główne punkty, które wpływają na temperaturę wytwarzaną przez drewno opałowe podczas spalania.
Przede wszystkim temperatura spalania zależy od intensywności, z jaką tlen wchodzi do pieca, co jest niezbędne do spalania.Ten wskaźnik jest zwykle określany przez konstrukcję samego pieca.
Sama konstrukcja pieca również wpływa na temperaturę.
Piece i piece mogą być wykonane z różnych materiałów. A każdy z materiałów może w szczególny sposób wpływać na temperaturę spalania drewna opałowego.
W masywnym kamiennym piecu drewno opałowe spala się prawie całkowicie, ale proces ten trwa stosunkowo długo. Z kolei piec brzuchaty, czyli palenisko wykonane z cienkiej blachy stalowej, bardzo szybko się schładza, rozprowadzając ciepło do otaczającej przestrzeni. Jednocześnie ciepło ze strefy spalania jest stale przekazywane na ściany i dalej do pomieszczenia. W rezultacie drewno opałowe w takich piecach pali się prawie bez pozostałości.
Jak zmierzyć temperaturę spalania drewna opałowego?
Jest mało prawdopodobne, że będziesz w stanie zmierzyć temperaturę spalania drewna opałowego zwykłym termometrem. Co więcej, określanie temperatury spalania „na oko” jest całkowicie przegraną sprawą. Aby przeprowadzić takie badania, konieczne jest zaopatrzenie się w specjalne urządzenie - pirometr.
Należy jednak pamiętać, że najwyższa temperatura spalania drewna opałowego wcale nie oznacza, że drewno opałowe tego typu może wydzielać więcej ciepła.
Należy pamiętać, że w dobrych urządzeniach do spalania, np. w kominkach zamkniętych, można sztucznie ograniczyć dopływ tlenu z powietrza do palącego się drewna, osiągając w ten sposób wzrost temperatury spalania i zmniejszenie wymiany ciepła.
Dla porównania możesz spojrzeć na inną tabelę, która odzwierciedla kaloryczność różnych rodzajów paliw kopalnych.
Kilka praktycznych wskazówek
Jeśli poczujesz, że w pomieszczeniu, w którym znajduje się piec, przy szczelnie zamkniętych drzwiczkach paleniska, pachnie mokrym drewnem opałowym - sprawdź integralność i szczelność wyposażenia pieca.
Należy pamiętać, że produkty spalania zawierają dużo kwasów, dlatego rury kominowe muszą być wykonane z materiałów odpornych na agresywne środowiska.
Po użyciu drewna opałowego o dużej zawartości żywicy należy wyczyścić komin.
Do ogrzania kamieni, na przykład do łaźni parowej, lepiej użyć drewna opałowego, które słabo się pali i stopniowo dostarcza ciepło.
Jeśli chcesz szybko ogrzać łaźnię parową, użyj drewna opałowego o wysokiej temperaturze spalania i zwiększ dopływ powietrza do paleniska.
Pomiary temperatury pieca: wideo