Lemnul este un material destul de complex din punct de vedere al compoziției sale chimice.
De ce ne interesează chimia? De ce, arderea (inclusiv arderea lemnului într-o sobă) este o reacție chimică a materialelor lemnoase cu oxigenul din aerul înconjurător. Puterea calorică a lemnului de foc depinde de compoziția chimică a unui anumit tip de lemn.
Principalele materiale chimice de legare din lemn sunt lignina și celuloza. Ele formează celule - un fel de recipient, în interiorul căruia există umiditate și aer. Lemnul conține, de asemenea, rășină, proteine, taninuri și alte ingrediente chimice.
Conţinut
Ce determină puterea calorică a lemnului de foc?
Compoziția chimică a marii majorități a speciilor de lemn este aproape aceeași. Mici fluctuații ale compoziției chimice diverse rase si determina diferentele de putere calorica a diferitelor tipuri de lemn. Puterea calorică se măsoară în kilocalorii - adică se calculează cantitatea de căldură obținută prin arderea unui kilogram dintr-un copac dintr-o anumită specie. Nu există diferențe fundamentale între valorile calorice ale diferitelor tipuri de lemn.Și pentru uz casnic, este suficient să cunoaștem valorile medii.
Diferențele dintre roci în ceea ce privește puterea calorică par a fi minime. Este de remarcat faptul că, pe baza tabelului, poate părea că este mai rentabil să cumpărați lemn de foc recoltat din lemn de conifere, deoarece puterea lor calorică este mai mare. Cu toate acestea, pe piață, lemnul de foc este furnizat în volum, nu în masă, așa că pur și simplu va fi mai mult într-un metru cub de lemn de foc recoltat din lemn de esență tare.
Impurități nocive din lemn
În timpul reacției chimice de ardere, lemnul nu arde complet. După ardere, rămâne cenușă - adică partea nearsă a lemnului, iar în timpul procesului de ardere, umezeala se evaporă din lemn.
Cenușa are un efect mai mic asupra calității arderii și a puterii calorice a lemnului de foc. Cantitatea sa din orice lemn este aceeași și este de aproximativ 1 la sută.
Dar umiditatea din lemn poate cauza o mulțime de probleme la arderea lor. Deci, imediat după tăiere, lemnul poate conține până la 50 la sută umiditate. În consecință, în timpul arderii unui astfel de lemn de foc, partea leului din energia eliberată de flacără poate fi cheltuită pur și simplu pentru evaporarea umidității lemnului în sine, fără a face nicio muncă utilă.
Umiditatea prezentă în lemn reduce dramatic puterea calorică a oricărui lemn de foc. Arderea lemnului de foc nu numai că nu își îndeplinește funcția, dar devine și incapabil să mențină necesarul temperatura de ardere. În același timp, materia organică din lemn de foc nu arde complet; atunci când arde un astfel de lemn de foc, se eliberează o cantitate de fum în suspensie, care poluează atât coșul, cât și spațiul cuptorului.
Care este conținutul de umiditate al lemnului, ce afectează acesta?
Cantitatea fizică care descrie cantitatea relativă de apă conținută în lemn se numește conținut de umiditate. Conținutul de umiditate al lemnului este măsurat ca procent.
La măsurare, pot fi luate în considerare două tipuri de umiditate:
- Conținutul absolut de umiditate este cantitatea de umiditate conținută în lemn în momentul actual în raport cu un copac complet uscat. Astfel de măsurători sunt de obicei efectuate în scopuri de construcție.
- Umiditatea relativă este cantitatea de umiditate pe care o conține în prezent lemnul în raport cu propria greutate. Astfel de calcule se fac pentru lemnul folosit drept combustibil.
Deci, dacă se scrie că lemnul are o umiditate relativă de 60%, atunci umiditatea sa absolută va fi exprimată ca 150%.
Pentru a calcula puterea calorică a lemnului de foc la un conținut de umiditate cunoscut, puteți utiliza următoarea formulă:
Analizând această formulă, se poate stabili că lemnul de foc recoltat din lemn de conifere cu un indice de umiditate relativă de 12 la sută va elibera 3940 kilocalorii la arderea a 1 kilogram, iar lemnul de foc recoltat din lemn de esență tare cu umiditate comparabilă va elibera deja 3852 kilocalorii.
Pentru a înțelege ce este o umiditate relativă de 12 la sută, să explicăm că o astfel de umiditate este dobândită de lemnul de foc, care este uscat mult timp pe stradă.
Densitatea lemnului și efectul acestuia asupra puterii calorice
Pe lângă conținutul de umiditate, un alt factor afectează puterea calorică a lemnului de foc și anume densitatea. Aceasta este o mărime fizică comună care arată cât de multă greutate a unei substanțe cade pe un volum standard (de obicei, un metru cub).
Pentru a estima puterea calorică, trebuie să utilizați o caracteristică puțin diferită, și anume puterea calorică specifică, care este o valoare derivată din densitate și putere calorică.
Experimental s-au obţinut informaţii cu privire la puterea calorică specifică a anumitor tipuri de lemn. Sunt date informații pentru același conținut de umiditate de 12 la sută. Pe baza rezultatelor experimentului, urmează masa:
Folosind datele din acest tabel, puteți compara cu ușurință puterea calorică a diferitelor tipuri de lemn.
Ce lemn de foc poate fi folosit în Rusia
În mod tradițional, cel mai preferat tip de lemn de foc pentru arderea în cuptoare de cărămidă din Rusia este mesteacănul. Deși, de fapt, mesteacănul este o buruiană, ale cărei semințe se agață ușor de orice sol, este extrem de folosit în viața de zi cu zi. Un copac nepretențios și cu creștere rapidă a servit cu fidelitate strămoșilor noștri de multe secole.
Lemnul de foc de mesteacan are o putere calorica relativ buna si arde destul de incet, uniform, fara a supraincalzi aragazul. În plus, se folosește chiar și funinginea obținută prin arderea lemnului de foc de mesteacăn - include gudron, care este folosit atât în scopuri casnice, cât și în scopuri medicinale.
Pe lângă lemn de mesteacăn, aspen, plop și tei este folosit ca lemn de foc din lemn de esență tare. Calitatea lor în comparație cu mesteacănul, desigur, nu este foarte bună, dar în absența altora, este destul de posibil să se folosească un astfel de lemn de foc. În plus, lemnul de foc de tei emană o aromă deosebită atunci când este ars, ceea ce este considerat benefic.
Lemnul de foc de Aspen dă o flacără mare. Ele pot fi folosite în etapa finală a focarului pentru a arde funinginea formată prin arderea altor lemne de foc.
Arinul arde, de asemenea, destul de uniform, iar după ardere lasă o cantitate mică de cenușă și funingine. Dar din nou, în ceea ce privește suma tuturor calităților, lemnul de foc de arin nu poate concura cu lemnul de foc de mesteacăn. Dar, pe de altă parte - atunci când este folosit nu în baie, ci pentru gătit - lemnul de foc de arin este foarte bun. Arderea lor uniformă ajută la gătirea eficientă a alimentelor, în special a produselor de patiserie.
Lemnul de foc recoltat din pomi fructiferi este destul de rar. Un astfel de lemn de foc, și în special de artar, arde foarte repede și flacăra atinge o temperatură foarte ridicată în timpul arderii, ceea ce poate afecta negativ starea sobei. În plus, trebuie doar să încălziți aerul și apa în baie și să nu topiți metalul din ea. Atunci când se utilizează un astfel de lemn de foc, acesta trebuie amestecat cu lemn de foc cu putere calorică scăzută.
Lemnul de foc din rasinoase este rar folosit. În primul rând, un astfel de lemn este foarte des folosit în scopuri de construcție, iar în al doilea rând, prezența unei cantități mari de rășină în copacii de conifere poluează cuptoarele și coșurile de fum. Este logic să încălziți soba cu lemn de conifere numai după un timp lung de uscare.
Cum se prepară lemne de foc
Recoltarea lemnului de foc începe de obicei la sfârșitul toamnei sau la începutul iernii, înainte ca stratul permanent de zăpadă să fie stabilit. Trunchiurile tăiate sunt lăsate pe parcele pentru uscare primară. După ceva timp, de obicei iarna sau primăvara devreme, lemnele de foc sunt scoase din pădure. Acest lucru se datorează faptului că în această perioadă nu se efectuează lucrări agricole, iar pământul înghețat vă permite să încărcați mai multă greutate pe vehicul.
Dar aceasta este ordinea tradițională. Acum, datorită nivelului ridicat de dezvoltare a tehnologiei, lemnul de foc poate fi recoltat pe tot parcursul anului.Oamenii antreprenori vă pot aduce în orice zi lemn de foc deja tăiat și tocat pentru o taxă rezonabilă.
Cum să tăiați și să tăiați lemnul
Am văzut bușteanul adus în bucăți care se potrivesc cu dimensiunea focarului dvs. După ce punțile rezultate sunt împărțite în bușteni. Punțile cu o secțiune transversală de peste 200 de centimetri sunt înțepate cu un saiar, restul cu un topor obișnuit.
Părțile sunt înțepate în bușteni, astfel încât secțiunea transversală a buștenului rezultat să fie de aproximativ 80 sq.cm. Un astfel de lemn de foc va arde destul de mult timp într-o sobă de saună și va elibera mai multă căldură. Buștenii mai mici sunt folosiți pentru aprindere.
Buștenii tăiați sunt stivuiți într-o grămadă de lemne. Este destinat nu numai pentru acumularea de combustibil, ci și pentru uscarea lemnului de foc. O grămadă de lemne bună va fi amplasată într-un spațiu deschis, suflat de vânt, dar sub un baldachin care protejează lemnele de foc de precipitații.
Rândul de jos de bușteni de grămezi de lemne este așezat pe bușteni - stâlpi lungi care împiedică lemnul de foc să intre în contact cu solul umed.
Uscarea lemnului de foc la un conținut de umiditate acceptabil durează aproximativ un an. În plus, lemnul din bușteni se usucă mult mai repede decât în bușteni. Lemnul de foc tocat atinge un conținut de umiditate acceptabil deja în trei luni de vară. Când este uscat timp de un an, lemnul de foc dintr-o grămadă de lemne va primi un conținut de umiditate de 15 la sută, ceea ce este ideal pentru ardere.
Puterea calorică a lemnului de foc: video