Gledanje gorečega ognja je ena izmed najbolj priljubljenih zabav človeka. Vendar pa poleg zgolj estetskih namenov - goreči ogenj lahko opravlja tudi čisto utilitarno nalogo - ogrevati okoliški prostor in druge predmete.
Eden najpogostejših virov ognja v podeželskih hišah so navadna drva. Presenetljivo je, da je temperatura gorenja drv odvisna od vrste lesa in pogojev za kurjenje. Skladno s tem se lahko vsaka drevesna vrsta uporablja za različne namene, za opravljanje določenih nalog.
Vsebina
Katera drva lahko oddajo največjo količino toplote?
Da drva in kateri koli drug organski material gorijo, potrebujejo zrak (oziroma kisik iz zraka, vendar to pojasnilo ni nujno). Med zgorevanjem se organska snov kurilnega lesa pri interakciji s kisikom spremeni v vodno paro in ogljikov dioksid. Para se veže na nezgorele materiale ali gre ven skozi dimnik.
Vsaka vrsta gorljive organske snovi, pa naj bo to nafta, plin, premog ali les, ima svojo posebno kemično sestavo. Razlike so tudi v kemični sestavi in znotraj posamezne vrste.Tako kot obstaja premog z visoko in nizko vsebnostjo pepela, obstajajo tudi vrste lesa, ki se razlikujejo po temperaturi, ki se sprošča pri zgorevanju, in po sestavi preostalih produktov zgorevanja.
Doma je skoraj nemogoče primerjati temperaturo zgorevanja drv, v laboratoriju pa so strokovnjaki lahko opravili takšen primerjalni test. Da bi dobili različne izhodiščne rezultate, smo drva iz različnih vrst lesa sušili na določen maksimalen odstotek preostale vlage.
To točko - sušenje drv je treba upoštevati pri domači uporabi: jasno je, da bodo surova drva gorela slabše in z manj toplote. Zato drva, namenjena za kurjenje, preidejo določeno pot od sklada na dvorišču, kjer se sušijo v suhem prostoru ali pod nadstreškom.
Takoj ugotavljamo, da koncept "temperatura gorenja drv" ne odraža natančno ključne značilnosti drv. Bolj pravilno bi bilo oceniti gorljive materiale glede na njihovo sposobnost sproščanja določene količine toplote. Merska enota za to lastnost je kalorija - to je količina toplotne energije, ki lahko segreje en gram navadne vode za 1 stopinjo. Spodnja tabela prikazuje ključne lastnosti različnih vrst drv glede na njihovo kalorična vrednost.
Kaj lahko vpliva na kakovost drv kot goriva?
Najbolj negativno vpliva na kurilno vrednost drv voda, ki je v njih. Med življenjem vsak les vsebuje vodo, ki jo črpajo korenine rastlin.Z visoko vsebnostjo vlage v lesu bo toplotna energija, ki se sprošča med zgorevanjem, porabljena ne le za koristne namene (na primer ogrevanje prostora, kuhanje ali ogrevanje vode v kopeli), temveč tudi preprosto za izhlapevanje vlage iz lesa.
Da bi razumeli problematično situacijo, upoštevamo, da če les (praktično vsak) vsebuje le 15 odstotkov vlage, se njegova kalorična vrednost zmanjša na 3660 kalorij. In zdaj primerjajte to številko s kazalci, navedenimi v tabeli, in izkazalo se je, da je uporaba mokrih drv enaka, kot če bi jih nekaj vrgli ven, preden jih položite v kurišče.
Izgube, ki jih določa vlaga v lesu, so tako velike, da ekvivalent 15-odstotnega izhlapevanja vlage v kilogramu drv zadostuje za segrevanje približno 10 litrov vode do vrenja.
Katere vrste drv imajo ljudje najraje
Najbolj priljubljena in učinkovita po ljudskih izkušnjah so lahko drva, posekana iz pozimi posekane bukve, gabra, hrasta, bora, navadne akacije in seveda breze.
Najbolj goreča so drva, pridelana iz poleti posekanega jesena, javorja, smolnatega macesna, navadnega bora in hrasta.
Nekoliko nižjo toploto izkazujejo drva, posekana iz smreke, jelke, cedre in kostanja.
No, popolnoma slaba drva dobimo iz lipe, jelše, trepetlike, vrbe, topola.
Kot je že postalo jasno, so najučinkovitejša pri pridobivanju toplote drva iz gostega, težkega lesa. Mimogrede, drevo z nizkim koeficientom proizvodnje toplote je kot nalašč za izdelavo polic in pripomočkov iz njih v kopeli.
Kako se kuri les?
Ne gori ves les enako.Nekateri med njimi skoraj popolnoma izginejo v pečeh, na njihovem mestu pa ostane le prgišče pepela. Drugi kadijo dolgo in dolgočasno, zamašijo celoten prostor peči z ostanki izgorevanja.
Hitrost in popolnost zgorevanja drv ni odvisna le od kemijskih reakcij, ki potekajo v odprtem ognju, temveč tudi od zasnove peči. Visokokakovostne peči imajo precej zapleteno napravo, ki vključuje veliko elementov, kot so navitje in puhalo, kurišče in rešetke.
Na popolnost zgorevanja drv bo vplivala tudi njihova pasma, pa tudi (v zelo pomembni meri - specifična vlažnost).
Toda strogo gledano za izračun toplotnih naprav običajno ne upoštevajo različnih značilnosti drva, pridelanega iz različnih vrst lesa. Za izračune se vzame povprečna vrednost, ki znaša 3800 kalorij za les.
Kateri les gori bolj vroče od drugih?
Poleg kurilne vrednosti, ki označuje količino toplotne energije, ki se sprosti pri zgorevanju drv, nas lahko v praktičnem življenju zanima tudi toplotna moč - to je najvišja temperatura, ki jo je mogoče doseči v peč pri kurjenju ene ali druge vrste drv.
Različne vrste goriva in razne pasme drevesa gorijo na različne načine. Nekateri od njih lahko dajejo enakomeren in visok plamen, medtem ko bodo drugi pokazali majhen ogenj, vendar bodo pokazali visoko temperaturo neposredno v območju gorenja.
Obstajata dve glavni točki, ki vplivata na temperaturo, ki jo ustvarijo drva pri zgorevanju.
Najprej je temperatura zgorevanja odvisna od intenzivnosti vstopa kisika v peč, ki je potreben za zgorevanje.Ta indikator je običajno določen z zasnovo same peči.
Na temperaturo vpliva tudi sama zasnova peči.
Peči in peči so lahko izdelane iz različnih materialov. In vsak od materialov lahko na poseben način vpliva na temperaturo zgorevanja drv.
V masivni kamniti peči drva zgorijo skoraj v celoti, vendar ta proces traja relativno dolgo. Po drugi strani pa se lončnica, torej kurišče iz tanke jeklene pločevine, zelo hitro ohladi in tako razporedi toploto v okoliški prostor. Hkrati se toplota iz območja zgorevanja nenehno prenaša na stene in naprej v prostor. Zaradi tega drva v takih pečeh zgorijo skoraj brez ostankov.
Kako izmeriti temperaturo zgorevanja drv?
Malo verjetno je, da boste lahko izmerili temperaturo zgorevanja drv z navadnim termometrom. Poleg tega je popolnoma izgubljen posel določiti temperaturo zgorevanja "na oko". Za izvedbo takšnih študij je potrebno založiti posebno napravo - pirometer.
Vendar upoštevajte, da najvišja temperatura gorenja drv sploh ne pomeni, da lahko ta vrsta drv oddaja več toplote.
Upoštevajte, da je v dobrih kurilnih napravah, na primer v zaprtih kaminih, mogoče umetno zmanjšati dovod kisika iz zraka v goreči les, s čimer se doseže zvišanje temperature zgorevanja in zmanjšanje prenosa toplote.
Za primerjavo si lahko ogledate drugo tabelo, ki odraža kurilno vrednost različnih vrst fosilnih goriv.
Nekaj praktičnih nasvetov
Če čutite, da v prostoru, v katerem je peč s tesno zaprtimi vrati kurišča, diši po mokrih drvih - preverite celovitost in tesnost opreme peči.
Upoštevajte, da produkti zgorevanja vsebujejo veliko kislin, zato morajo biti cevi za dimnike izdelane iz materialov, odpornih na agresivna okolja.
Po uporabi drv z visoko vsebnostjo smole očistite dimnik.
Za ogrevanje kamnov, na primer za parno sobo, je bolje uporabiti drva, ki šibko gorijo in postopoma dovajajo toploto.
Če morate hitro ogreti parno sobo, uporabite drva z visoko temperaturo zgorevanja in povečajte dovod zraka v kurišče.
Meritve temperature peči: video