看燃燒的火是一個人最喜歡的娛樂活動之一。然而,除了純粹的審美目的——燃燒的火還可以執行純粹的功利任務——加熱周圍的空間和其他物體。
鄉間別墅最常見的火源之一是普通柴火。令人驚訝的是,木柴的燃燒溫度取決於木材的類型和燃燒的條件。因此,每種樹種都可以用於各種目的,以執行某些任務。
什麼樣的柴火能放出最大熱量?
為了讓木柴和任何其他有機材料燃燒,它需要空氣(或者更確切地說,空氣中的氧氣,但這種澄清不是必需的)。在燃燒過程中,木柴的有機物與氧氣相互作用,會變成水蒸氣和二氧化碳。蒸汽與未燃燒的材料結合或通過煙囪排出。
每種可燃有機物,無論是石油、天然氣、煤還是木材,都有其特殊的化學成分。化學成分和每種類型也存在差異。正如有高灰分和低灰分的煤一樣,也有不同類型的木材在燃燒過程中釋放的溫度和剩餘燃燒產物的成分不同。
在家裡比較柴火的燃燒溫度幾乎是不可能的,但是在實驗室裡,專家們能夠進行這樣的比較測試。為了獲得不同的起始結果,將來自不同類型木材的木柴乾燥到一定最大百分比的剩餘水分。
這一點 - 家庭使用必須考慮柴火的干燥:很明顯,生柴會燃燒得更厲害,熱量也更少。因此,供火爐使用的柴火從院子裡的木堆中經過一段路,留在乾燥的房間或天篷下晾乾。
我們馬上註意到,“柴火的燃燒溫度”這個概念並不能準確地反映柴火的關鍵特性。通過釋放一定熱量的能力來評估可燃材料會更正確。該特性的度量單位是卡路里——這是可以將一克普通水加熱 1 度的熱能。下表反映了各種柴火的主要特點 熱值.
什麼會影響作為燃料的木柴的質量?
對柴火發熱量影響最大的就是其中所含的水分。在生命中,任何木材都含有水,水是由植物的根部提取的。由於木材的水分含量很高,燃燒過程中釋放的熱能不僅用於有用的目的(例如,加熱房間、烹飪或在浴缸中加熱水),而且還簡單地用於蒸發木材中的水分。
為了理解有問題的情況,我們注意到如果木材(幾乎任何木材)只含有 15% 的水分,那麼它的熱值就會降低到 3660 卡路里。現在將這個數字與表中給出的指標進行比較,結果發現使用濕柴與將其放入火箱之前扔掉一些相同。
由木材中的水分決定的損失是如此之大,以至於相當於一公斤木柴中 15% 的水分蒸發足以將大約 10 升水加熱到沸騰。
什麼樣的柴火最受老百姓喜愛
根據流行的經驗,最流行和最有效的柴火可以是從山毛櫸、角樹、冬季砍伐的橡木、山松、普通金合歡樹,當然還有樺樹中收穫的柴火。
最熱的火焰是從夏天砍伐的灰燼、楓樹、樹脂落葉松、普通松樹和橡木中收穫的木柴。
從雲杉、冷杉、雪松和栗子中採伐的木柴產生的熱量略低。
好吧,絕對劣質的木柴是從椴樹、榿木、白楊、柳樹、楊樹中獲得的。
正如已經很清楚的那樣,在發熱方面最有效的是由緻密、重木製成的木柴。順便說一句,發熱係數低的樹非常適合在浴缸中用它們製作架子和餐具。
木頭是如何燃燒的?
並非所有木材的燃燒方式都相同。其中一些幾乎完全消失在熔爐中,只剩下一把灰燼。其他人則長時間而乏味地吸煙,燃燒的殘餘物堵塞了整個爐子空間。
柴火燃燒的速度和完整性不僅取決於明火中發生的化學反應,還取決於爐子的設計。高品質的爐具具有相當複雜的設備,其中包括許多元件,例如線軸和鼓風機、火箱和爐排。
木柴燃燒的完整性也將受到它們的品種以及(在很大程度上 - 特定濕度)的影響。
但嚴格來說,在計算熱力裝置時,它們通常不會考慮從不同類型木材中採伐的柴火的不同特性。對於計算,取平均值,即木材的 3800 卡路里。
哪種木材比其他木材燃燒得更熱?
除了熱值,它表徵木柴燃燒過程中釋放的熱能的多少,在實際生活過程中,我們可能還會對熱量輸出感興趣——即在木柴燃燒過程中可以達到的最高溫度。燃燒一種或另一種類型的柴火時。
各種燃料和 各種品種 樹木以不同的方式燃燒。有的能發出均勻而高的火焰,有的則顯示低火,但直接在燃燒區域顯示高溫。
影響木柴燃燒時產生的溫度有兩個要點。
首先,燃燒溫度取決於氧氣進入爐膛的強度,這是燃燒所必需的。該指標通常由熔爐本身的設計決定。
爐子本身的設計也會影響溫度。
火爐和熔爐可以由不同的材料製成。而且每種材料都會以一種特殊的方式影響木柴的燃燒溫度。
在一個巨大的石爐中,柴火幾乎完全燃燒,但這個過程需要相對較長的時間。另一方面,大肚爐,即由薄鋼板製成的火箱,冷卻速度非常快,將熱量散發到周圍空間。同時,來自燃燒區的熱量不斷傳遞到牆壁並進一步傳遞到房間。結果,這種爐子中的柴火幾乎沒有殘留物燃燒。
如何測量木柴的燃燒溫度?
你不可能用普通的溫度計測量木柴的燃燒溫度。此外,“肉眼”確定燃燒溫度是一項完全失敗的工作。為了進行此類研究,有必要儲備一種特殊設備 - 高溫計。
但請注意,木柴的最高燃燒溫度並不意味著這種類型的木柴可以放出更多的熱量。
請注意,在良好的燃燒裝置中,例如在封閉式壁爐中,可以人為地減少從空氣中向燃燒木材的氧氣供應,從而實現燃燒溫度的升高和熱傳遞的降低。
為了比較,您可以查看另一個表格,該表格反映了各種化石燃料的熱值。
一些實用技巧
如果您在火爐門緊閉的情況下感覺到火爐所在的房間裡有濕木柴的氣味 - 請檢查火爐設備的完整性和密封性。
請注意,燃燒產物中含有大量酸,因此煙囪管必須由耐腐蝕性環境的材料製成。
使用樹脂含量高的木柴後清潔煙囪。
加熱石頭,例如蒸汽房,最好使用燃燒較弱並逐漸供熱的木柴。
如果您需要快速加熱蒸汽房,請使用燃燒溫度高的木柴,並增加對火箱的空氣供應。
爐溫測量:視頻