Temperatura spalania drewna w piecu: rodzaje drewna, charakterystyka porównawcza i wartość jednostki termicznej

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-12 11:41

Ludzkość nauczyła się rozpalać ogień wiele tysięcy lat temu. I początkowo jako opał mogli używać tylko drewna opałowego, dzięki czemu przeżyli mroźne zimowe noce, gotowali własne jedzenie. Wiele się zmieniło w dzisiejszym świecie. Ludzie mają dostęp do ropy naftowej, węgla, metali radioaktywnych i wielu innych źródeł energii. Jednak znaczenie drewna opałowego jako nośnika energii nie odeszło do przeszłości i nie będzie. Mimo to są często używane do ogrzewania wanien i prywatnych domów wiejskich. Oczywiście spostrzegawczy ludzie niejednokrotnie zauważyli, że spalając różne drewno opałowe, okazuje się, że ogrzewa pomieszczenie szybciej lub wolniej. Zależy to od temperatury spalania drewna w piecu. Porozmawiajmy o tym trochę więcej.

Co to jest spalanie?

Ale zanim zorientujesz się, jaka jest temperatura spalania drewna w piecu, przydałoby się zbadanie, czym jest spalanie w ogóle.

Wydaje się, że odpowiedź na to pytanie jest tak prosta, jak to tylko możliwe. Kto nie widział otwartego ognia? Jednak po bliższym przyjrzeniu się,nie jest już takie proste. Ale musisz wiedzieć o tym więcej, przynajmniej po to, aby lepiej zrozumieć główny problem, o którym mowa.

Spalanie zwykle dzieli się na trzy etapy: ogrzewanie, zapłon gazów pirolitycznych i zapłon. Przyjrzyjmy się każdemu z nich.

Rozgrzewanie to etap, w którym drewno jest podgrzewane do 120-150 stopni, zaczyna się zwęglać. Powstający w tym przypadku węgiel może ulec samoistnemu zapaleniu. Jeśli podgrzejesz drzewo do 250-350 stopni, rozpocznie się piroliza - proces rozkładu drewna na składniki gazowe. Drzewo zaczyna się tlić, ale nie pojawia się płomień.

Jeśli dodatkowo zwiększysz temperaturę, gazy wytworzone podczas pirolizy ulegną zapłonowi. Płomień szybko pokryje cały obszar, który został podgrzany. Ogień tutaj ma zwykle jasnożółty odcień.

Wreszcie zapłon - następuje, gdy temperatura drewna opałowego osiąga 450-620 stopni (zależy od wielu czynników, które rozważymy nieco później). Na tym etapie ogień staje się samowystarczalny, może pokryć dodatkowe obszary.

Jak widać, wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane niż myślą praktykujący, którzy wielokrotnie rozpalali ogień.

Średnie temperatury spalania

Teraz dowiedzmy się, jaka jest temperatura spalania drewna opałowego w piecu w łaźni lub w domu. Należy od razu zauważyć, że różne rodzaje drewna mają różny transfer ciepła. Ponadto wszędzie wskazany jest maksymalny możliwy wskaźnik. W praktyce zazwyczaj jest to niemożliwe ze względu na różne czynniki. Tak więc przybliżona temperatura spalania różnych rodzajów drewna opałowego wynosi:

• Popiół – 1044stopnie Celsjusza.
• Grab - 1020 stopni Celsjusza.
• Dąb - 900 stopni Celsjusza.
• Modrzew - 865 stopni Celsjusza.
• Brzoza - 816 stopni Celsjusza.
• Jodła - 756 stopni Celsjusza.
• Akacja - 708 stopni Celsjusza.
• Lipa - 660 stopni Celsjusza.
• Sosna - 624 stopnie Celsjusza.
• olcha - 552 stopnie Celsjusza.
• Topola - 468 stopni Celsjusza.

Jak widać, spread jest dość duży. Na przykład metr sześcienny topolowego drewna opałowego emituje prawie o połowę mniej ciepła niż ta sama objętość popiołu. Teraz, zgodnie z obietnicą powyżej, porozmawiajmy o tym, jakie parametry wpływają na ilość ciepła uwalnianego podczas spalania.

Co wpływa na temperaturę spalania?

W rzeczywistości powyższe wskaźniki są prawie niemożliwe do osiągnięcia, zwłaszcza poza specjalnie stworzonymi warunkami laboratoryjnymi.

Na szybkość i temperaturę spalania wpływają trzy czynniki: wilgotność drewna, obszar zapłonu oraz ilość tlenu w komorze spalania. Każdy z nich jest bardzo ważny i ma znaczący wpływ na ilość ciepła wydzielanego podczas spalania drewna opałowego. Dlatego warto przyjrzeć się im bliżej.

Trochę o wilgoci

Najważniejszym czynnikiem jest wilgotność drewna. Zazwyczaj świeżo ścięte drewno ma dość dużą wilgotność – około 55 proc. Oczywiście wskaźnik może być zarówno duży, jak i mały – zależy to od pory roku. Na przykład w środku i późnej wiosny wilgotność osiąga maksimum. Ale zimądrewno ma minimalną wilgotność, ponieważ nie musi odżywiać pąków i liści. Oczywiście im niższa wilgotność, tym lepiej drewno opałowe spala się, tym więcej emituje ciepła.

Co nie jest zaskakujące - jeśli palisz wilgotne drewno opałowe, to część ciepła zostanie wykorzystana na odparowanie wilgoci. Dopiero potem paliwo będzie spalać się normalnie, wydzielając dużą ilość ciepła.

Kilka słów o dopływie powietrza

Nie zapomnij też o tlenie. Ze szkolnego kursu każdy czytelnik wie, że tlen jest niezbędny do spalania – bez niego proces po prostu się nie rozpocznie. Dokładniej, proces będzie trwał, ale będzie to powstawanie węgla z drewna, a nie spalanie. W tym przypadku interesuje nas to drugie.

Im więcej tlenu w piecu, tym lepiej drewno będzie się spalać, a tym samym uwolnić dużą ilość energii. To prawda, że paliwo będzie spalać się szybciej niż przy braku tlenu.

W razie potrzeby prędkość spalania można zmienić poprzez lekkie otwarcie i zamknięcie przepustnicy paleniska lub kotła grzewczego. Należy jednak pamiętać, że przy braku tlenu, chociaż proces jest opóźniony, ogólnie ilość odbieranego ciepła jest zmniejszona. Dlatego sztucznego wydłużenia czasu palenia nie można nazwać racjonalnym. Jedynym przypadkiem, w którym jest to uzasadnione, jest kąpiel. Wysoka temperatura nie jest tutaj zbyt ważna, ale czas palenia jest pożądanym czynnikiem, aby ciepło pozostawało w pomieszczeniu przez długi czas.

Aby uzyskać maksymalne ciepło, musisz zapewnić stałądopływ tlenu – mówi się, że zapewnia dobrą przyczepność. Rzeczywiście, wyczyszczony komin w połączeniu z uchyloną dmuchawą (specjalne drzwi, przez które wchodzi świeże powietrze, pozwalają na najbardziej racjonalne spalanie paliwa.

Obszar spalania

Na koniec, temperatura spalania drewna brzozowego w piecu (jak również wszelkich innych) zależy od miejsca spalania. Oznacza to, że jeśli weźmiesz wielką kłodę i włożysz ją do pieca, będzie się paliła przez dość długi czas. Jednocześnie, gdy po spaleniu warstwy zewnętrznej zaczyna się palić warstwa wewnętrzna, dostęp tlenu jest znacznie utrudniony. Z tego powodu ciepło będzie uwalniane zauważalnie mniej.

To zupełnie inna sprawa - małe żetony. Jeśli pokroisz kłodę na 6-8 części, całkowita powierzchnia będzie znacznie większa. W związku z tym czas palenia zostanie wyraźnie skrócony. Dlatego wydzielanie się ciepła będzie duże, choć takie paliwo jeszcze długo nie wystarczy.

Wady mokrego drewna opałowego

Teraz spróbujmy dowiedzieć się, dlaczego mokre drewno opałowe jest złe.

Główna wada została już wspomniana powyżej - spalają się gorzej. Ponieważ część ciepła jest zużywana na odparowanie wilgoci, uwalniane jest znacznie mniej energii. Weźmy na przykład drewno brzozowe - jeden z najpopularniejszych i najpopularniejszych rodzajów paliwa stałego w domach prywatnych.

Świeżo ścięte drewno ma wilgotność 50%. Spalanie jednego metra sześciennego uwalnia 2371 kW energii. Jeśli trochę wysuszysz drewno, zmniejszając wilgotność do 30%, możesz znacznie zwiększyć ilość wytwarzanego ciepła - do 2579 kW z tego samegoilość drewna. Wreszcie paliwo uważa się za dobrze wysuszone, jeśli jego zawartość wilgoci nie przekracza 20%. Spalając metr sześcienny takiego drewna brzozowego można uzyskać 2716 kW energii. Oznacza to, że po dobrym wysuszeniu ilość otrzymanej energii wzrasta o 345 kW, czyli o około 15% - to bardzo dobre oszczędności.

Dodatkową wadą mokrego drewna opałowego jest trudność w rozpaleniu. Dobrze wysuszone drewno bardzo łatwo się zapalić - wystarczy podłożyć pod nie kawałek kory brzozowej lub papieru i podpalić. W ciągu kilku sekund płomień rozproszy się po powierzchni drewna opałowego, które wkrótce zacznie wesoło trzaskać, ogrzewając cały dom lub wannę.

W końcu wysoka wilgotność prowadzi do powstawania dużej ilości sadzy. Zapycha komin i stopniowo pogarsza ciąg. Z tego powodu paliwo spala się gorzej, a ponadto istnieje zwiększone ryzyko zaciemnienia z powodu nagromadzenia tlenku węgla w pomieszczeniach mieszkalnych - nie ma zapachu, dlatego jest bardzo niebezpieczne.

Właściwie wysuszone drewno opałowe

Jak już się dowiedzieliśmy, dobrze wysuszone drewno opałowe daje około 15% więcej ciepła niż świeżo ścięte drewno. Dzięki temu możesz spalić o 15% mniej paliwa, ogrzewając swój dom wysokiej jakości. W związku z tym koszt zakupu drewna opałowego jest znacznie obniżony. Jak osiągnąć tak pożądany efekt?

Oczywiście przede wszystkim należy zmniejszyć wilgotność i zwiększyć powierzchnię spalania – w rozsądnych granicach. Należy więc postępować tak samo, jak nasi dalecy przodkowie, którzy nie wiedzieli, czym jest fizyka, ale jednocześnie wyróżniali się światową pomysłowością i mądrością. Innymi słowy, drewno opałowe musi zostać posiekane. Optymalna szerokość kłody- cztery do sześciu centymetrów. Ten rozmiar jest dobrym kompromisem między szybkością spalania a ilością wytwarzanego ciepła. Wysusza je również szybciej, co również jest bardzo ważnym czynnikiem.

Suszenie drewna również musi być wykonane prawidłowo. Po pocięciu kłody należy umieścić w cieniu, a nie na słońcu, jak sądzą niektórzy. W takim przypadku rozgrzeją się równomiernie, a maksymalna ilość wilgoci je opuści. Jeśli położysz kłody w słonecznym miejscu, wierzchnia warstwa nagrzeje się bardziej i szybko wyschnie. Naczynia włosowate kurczą się dość szybko, zatrzymując wilgoć w środku. Usunięcie go stąd jest prawie niemożliwe, a obecność wilgoci wpłynie na temperaturę spalania drewna opałowego w piecu.

Jak określić temperaturę spalania drewna opałowego?

Wiele osób jest zainteresowanych tym, jaka temperatura pali się drewno opałowe w ich kominku lub piecu. Niestety dość trudno to ustalić. Przecież temperatura spalania drewna dębowego w piekarniku to około 900 stopni Celsjusza.

Aby zmierzyć tak wysoką temperaturę, potrzebujesz specjalnego urządzenia - pirometru. Rzecz jest dość wysoce specjalistyczna, więc trudno będzie ją znaleźć w najbliższym sklepie z narzędziami.

Wniosek

To kończy nasz artykuł. Teraz już wiesz, jaka jest temperatura spalania drewna w piekarniku. Przeczytaj także o najprostszych i najbardziej niezawodnych sposobach zwiększenia tej liczby. Z pewnością te informacje przyniosą wiele korzyści, jeśli zostaną umiejętnie zastosowane w praktyce.