Privirea unui foc care arde este una dintre cele mai preferate distracții ale unei persoane. Cu toate acestea, pe lângă scopuri pur estetice - un foc care arde poate îndeplini și o sarcină pur utilitarică - pentru a încălzi spațiul înconjurător și alte obiecte.
Una dintre cele mai comune surse de foc în casele de țară este lemnul de foc obișnuit. În mod surprinzător, temperatura de ardere a lemnului de foc depinde de tipul de lemn și de condițiile de ardere a acestuia. În consecință, fiecare dintre speciile de arbori poate fi folosită în diverse scopuri, pentru a îndeplini anumite sarcini.
Conţinut
Ce fel de lemn de foc poate degaja cantitatea maximă de căldură?
Pentru ca lemnul de foc, și orice alt material organic să ardă, are nevoie de aer (sau mai bine zis de oxigen din aer, dar această clarificare nu este esențială). În timpul arderii, materia organică a lemnului de foc, atunci când interacționează cu oxigenul, se transformă în vapori de apă și dioxid de carbon. Aburul este legat de materialele nearse sau iese afară prin coș.
Fiecare tip de materie organică combustibilă, fie că este petrol, gaz, cărbune sau lemn, are propria sa compoziție chimică specială. Există, de asemenea, diferențe în compoziția chimică și în cadrul fiecărui tip.Așa cum există cărbune cu un conținut ridicat și scăzut de cenușă, există și tipuri de lemn care diferă prin temperatura eliberată în timpul procesului de ardere și prin compoziția produselor de ardere rămase.
Este aproape imposibil să compari temperatura de ardere a lemnului de foc acasă, dar în laborator, experții au reușit să efectueze un astfel de test comparativ. Pentru a obține rezultate de pornire diferite, lemnul de foc din diferite tipuri de lemn a fost uscat la un anumit procent maxim de umiditate rămasă.
Acest punct - uscarea lemnului de foc trebuie luată în considerare pentru uz casnic: este clar că lemnul de foc brut va arde mai rău și cu mai puțină căldură. Prin urmare, lemnul de foc destinat cuptorului trece pe o anumită cale de la grămada de lemne din curte, zăbovind într-o cameră uscată sau sub un baldachin pentru a se usuca.
Observăm imediat că conceptul de „temperatura de ardere a lemnului de foc” nu reflectă cu exactitate caracteristica cheie a lemnului de foc. Ar fi mai corect să evaluăm materialele combustibile după capacitatea lor de a elibera o anumită cantitate de căldură. Unitatea de măsură pentru această caracteristică este o calorie - aceasta este cantitatea de energie termică care poate încălzi un gram de apă obișnuită cu 1 grad. Tabelul de mai jos reflectă caracteristicile cheie ale diferitelor tipuri de lemn de foc în funcție de acestea valoare calorica.
Ce poate afecta calitatea lemnului de foc ca combustibil?
Cel mai negativ efect asupra puterii calorice a lemnului de foc este apa conținută în acesta. În timpul vieții, orice lemn conține apă, care este extrasă de rădăcinile plantelor.Cu un conținut ridicat de umiditate al lemnului, energia termică eliberată în timpul arderii va fi cheltuită nu numai în scopuri utile (de exemplu, încălzirea unei camere, gătitul sau încălzirea apei într-o baie), ci și pur și simplu pentru evaporarea umidității din lemn.
Pentru a înțelege situația problematică, observăm că dacă lemnul (practic oricare) conține doar 15 la sută umiditate, atunci puterea sa calorică scade la 3660 de calorii. Și acum comparați această cifră cu indicatorii din tabel și se dovedește că folosirea lemnului de foc umed este la fel cu a arunca o parte din el înainte de a-l pune în focar.
Pierderile determinate de umiditatea din lemn sunt atât de mari încât echivalentul a 15% evaporare a umidității într-un kilogram de lemn de foc este suficient pentru a încălzi aproximativ 10 litri de apă până la fierbere.
Ce tipuri de lemn de foc sunt cele mai iubite de oameni
Cel mai popular și eficient, bazat pe experiența populară, poate fi lemnul de foc recoltat din fag, carpen, stejar tăiat iarna, pini de munte, salcâm comun și, bineînțeles, mesteacăn.
Cele mai fierbinți flăcări sunt lemnul de foc recoltat din frasin, arțar, zada rășinoasă, pin simplu și stejar tăiat vara.
Generarea de căldură ceva mai scăzută este demonstrată de lemnul de foc recoltat din molid, brad, cedru și castan.
Ei bine, lemn de foc absolut rău se obține din tei, arin, aspen, salcie, plop.
După cum a devenit deja clar, cele mai eficiente în ceea ce privește generarea de căldură sunt lemnele de foc din lemn dens, greu. Apropo, un copac cu un coeficient scăzut de generare de căldură este perfect pentru a face rafturi și ustensile din ele în baie.
Cum se arde lemnul?
Nu toate lemnele ard la fel.Unele dintre ele dispar aproape complet în cuptoare, lăsând doar o mână de cenușă în locul lor. Alții fumează mult și plictisitor, înfundând întreg spațiul cuptorului cu rămășițele arderii lor.
Viteza și completitudinea arderii lemnului de foc depind, de asemenea, nu numai de reacțiile chimice care apar într-o flacără deschisă, ci și de designul sobei. Sobele de înaltă calitate au un dispozitiv destul de complex, care include multe elemente, cum ar fi o bobină și o suflantă, un focar și grătare.
Completitudinea arderii lemnului de foc va fi, de asemenea, afectată de rasa lor, precum și (într-o măsură foarte semnificativă - umiditatea specifică).
Dar, strict vorbind, pentru a calcula dispozitivele termice, acestea de obicei nu țin cont de diferitele caracteristici ale lemnului de foc recoltat din diferite tipuri de lemn. Pentru calcule se ia valoarea medie, care este de 3800 de calorii pentru lemn.
Care lemn arde mai fierbinte decât altele?
Pe lângă puterea calorică, care caracterizează cantitatea de energie termică eliberată în timpul arderii lemnului de foc, în cursul vieții practice putem fi interesați și de puterea termică - adică temperatura maximă care poate fi atinsă în cuptor la arderea unuia sau altul tip de lemn de foc.
Diverse tipuri de combustibil și diverse rase copacii ard în moduri diferite. Unele dintre ele pot da o flacără uniformă și înaltă, în timp ce altele vor prezenta un foc scăzut, dar arată o temperatură ridicată direct în zona de ardere.
Există două puncte principale care afectează temperatura produsă de lemnul de foc atunci când este ars.
În primul rând, temperatura de ardere depinde de intensitatea cu care oxigenul intră în cuptor, care este necesar pentru ardere.Acest indicator este determinat de obicei de designul cuptorului în sine.
Designul cuptorului în sine afectează și temperatura.
Sobele și cuptoarele pot fi create din diferite materiale. Și fiecare dintre materiale poate afecta temperatura de ardere a lemnului de foc într-un mod special.
Într-un cuptor masiv de piatră, lemnele de foc arde aproape complet, dar acest proces durează relativ mult timp. Pe de altă parte, o sobă cu burtă, adică un focar din tablă subțire de oțel, se răcește foarte repede, distribuind căldura în spațiul înconjurător. În același timp, căldura din zona de ardere este transferată constant pe pereți și mai departe în cameră. Drept urmare, lemnul de foc din astfel de sobe arde aproape fără reziduuri.
Cum se măsoară temperatura de ardere a lemnului de foc?
Este puțin probabil să puteți măsura temperatura de ardere a lemnului de foc cu un termometru obișnuit. Mai mult, este o afacere complet pierdută să determine temperatura de ardere „cu ochi”. Pentru a efectua astfel de studii, este necesar să vă aprovizionați cu un dispozitiv special - un pirometru.
Dar rețineți că cea mai mare temperatură de ardere a lemnului de foc nu înseamnă deloc că lemnul de foc de acest tip poate degaja mai multă căldură.
Rețineți că, în dispozitivele de ardere bune, de exemplu, în șemineele închise, este posibilă reducerea artificială a aportului de oxigen din aer către lemnul care arde, realizând astfel o creștere a temperaturii de ardere și o scădere a transferului de căldură.
Pentru comparație, puteți consulta un alt tabel care reflectă puterea calorică a diferitelor tipuri de combustibili fosili.
Câteva sfaturi practice
Dacă simțiți că în camera în care se află soba cu ușa focarului bine închisă, miroase a lemn de foc umed - verificați integritatea și etanșeitatea echipamentului aragazului.
Vă rugăm să rețineți că produsele de ardere conțin o mulțime de acizi, așa că conductele de coș trebuie să fie realizate din materiale rezistente la medii agresive.
Curățați coșul de fum după folosirea lemnului de foc cu conținut ridicat de rășină.
Pentru a încălzi pietrele, de exemplu pentru o baie de aburi, este mai bine să folosiți lemn de foc care arde slab și furnizează căldură treptat.
Dacă trebuie să încălziți rapid o cameră de aburi, utilizați lemn de foc cu o temperatură ridicată de ardere și măriți alimentarea cu aer a focarului.
Măsurătorile temperaturii cuptorului: video