Palivové drevo je klasická a najbežnejšia možnosť tuhého paliva. Pri spaľovaní dreva vzniká tepelná energia, ktorá sa používa na vykurovanie rôznych miestností. Účinnosť spaľovania závisí úplne od teploty horenia dreva, tá však zase závisí od druhu dreva, jeho obsahu vlhkosti a podmienok spaľovania. Každý druh dreva možno použiť na rôzne účely a úlohy. Niektoré sa používajú na varenie na grile alebo sporáku, iné na vykurovanie priestoru (v krbe alebo kachle).
Spaľovanie dreva: hlavné fázy
Spaľovanie je izotermický jav, inými slovami reakcia, pri ktorej sa uvoľňuje teplo. Každá drevina má svoju vlastnú tepelnú účinnosť. Na meranie teploty horiaceho dreva v peci sa používa špeciálny teplomer - pyrometer. Všetky ostatné prístroje a teplomery nie sú na tento účel vhodné, nech už sa snažíte čokoľvek.
Teplota horenia sa dá určiť aj podľa farby plameňa použitej horniny. Ak sa skala zapáli tmavočerveným plameňom, potom ide o spaľovanie pri nízkej teplote. Biely plameň označuje vysokú teplotu spaľovania. Najoptimálnejší plameň by však mal byť stále žltý. Zvyčajne s takým plameňom horí suchá breza.
Celý proces spaľovania stromu pozostáva z niekoľkých dôležitých etáp, ktoré sú navzájom prepojené.
Fázy spaľovania dreva:
- Zahrievanie. Pri teplote 120 - 150 stupňov sa drevo zuhoľnatí, v dôsledku čoho sa vytvorí uhlie, ktoré sa potom samo vznieti.
- Spaľovanie spalín. Ďalšie zahrievanie môže viesť k tepelnému rozkladu a vzplanutiu plynov, ktoré pokrývajú celú zónu. Zároveň strom horí svetlo žltým plameňom.
- Zapaľovanie. Jeho teplota je 450 - 620 stupňov. Pre úspešné zapálenie je potrebné veľké množstvo ťahu.
- Spaľovanie. Skladá sa z dvoch fáz: procesu tlejenia a horenia plameňom. Oheň horí, pokiaľ sú preň vytvorené a udržiavané určité podmienky: pokiaľ existuje samotné nespálené palivo, kyslík naďalej prúdi a je udržiavaná požadovaná teplota.
- Útlm. Ak nie je splnená aspoň jedna z podmienok, proces spaľovania sa zastaví a oheň zhasne.
Najkvalitnejšie palivové drevo je masívne listnaté drevo, má vysokú tepelnú vodivosť a dlhú dobu horenia. Medzi tieto druhy patrí dub, buk, breza, akácia. Buk má tiež príjemnú arómu a používa sa na údenie. Ale ak v dome zapálite hrušku, jablko alebo čerešňu, potom ich príjemná vôňa naplní celú miestnosť. Schopnosť brezového palivového dreva vyhorieť, aj keď je čerstvo narezané, veľmi vysoká, preto predstavuje najvýnosnejšie a najžiadanejšie palivo.
Horí ako zápalka
Stručne o štruktúre zápasu. Skladá sa z palice a hlavy. Palice sú vyrobené z dreva, lepenky a bavlnenej kúdele impregnovanej parafínom. Strom je vybraný mäkký druh - topoľ, borovica, osika. Suroviny pre tyčinky sa nazývajú zápalky. Aby sa zabránilo tlejúcim slamkám, sú tyčinky impregnované kyselinou fosforečnou. Ruské továrne vyrábajú osikovú slamu.
Hlava zápalky je jednoduchého tvaru, ale zložitého chemického zloženia. Tmavohnedá hlavica zápalky obsahuje sedem zložiek: oxidačné činidlá - Bertholletovu soľ a dichróman draselný; sklenený prach, červené olovo, síra, lepidlo na kosti, zinková biela.
- topoľ - 468;
- osika - 612;
- borovica - 624.
Teplota ohňa zápalky sa rovná teplote vznietenia dreva.Preto je biely záblesk hlavy síry nahradený žltooranžovým jazykom zápasu.
Ak sa pozriete pozorne na horiacu zápalku, objavia sa tri zóny plameňa. Spodná je studená modrá. Priemer je jeden a polkrát teplejší. Vrcholom je horúca zóna.
Teplota horenia dreva: faktory prispievajúce k procesu
Každý majiteľ súkromného domu, kde sú kachle alebo krb, vie, že ich účinnosť bude závisieť aj od tepelnej vodivosti palivového dreva. Ďalším dôležitým ukazovateľom je tiež zodpovedný za kvalitu spaľovania palivového dreva. Tento ukazovateľ predstavuje teplotu horenia dreva. Pre každý druh stromu je to iné. Čím viac stupňov stúpa, tým rýchlejšie sa vykurovací systém zahreje, ale voda v potrubí alebo v murive udrží teplo dlhšie.
Existujú rôzne druhy uhlia, v ktorých je prítomný viac alebo menej obsahu popola. Rozdiely sú aj v rôznych druhoch dreva. Líšia sa napríklad teplotou, ktorá sa uvoľňuje počas spaľovania, a zložením produktov, ktoré zostávajú po spaľovaní palivového dreva.
Aby ste si mohli zvoliť kvalitné a masívne drevo, musíte poznať niektoré dôležité faktory, ktoré sú zodpovedné za najlepšie spaľovanie dreva. Tieto faktory určia nielen kvalitu ohňa, ale aj teplotu plameňa a samotný spaľovací proces.
Faktory, ktoré prispievajú k procesu spaľovania:
- Druh dreva;
- Vlhkosť dreva;
- Množstvo vzduchu vstupujúceho do kúreniska.
Líšia sa tiež druhy dreva: hustota, štruktúra, zloženie živíc a ich množstvo. Všetky tieto faktory priamo ovplyvňujú tepelnú vodivosť, povahu plameňa, teplotu vznietenia a horenia rôznych hornín. Napríklad: topoľ sa rozsvieti vysokým a veľmi jasným plameňom, ale jeho maximálna teplota spaľovania môže byť iba 500 stupňov Celzia, čo na vykurovanie vôbec nestačí. Ale pri spaľovaní takých druhov, ako je buk, popol alebo hrab, sa uvoľňuje teplota viac ako 1000 stupňov, čo prispieva k vynikajúcemu ohrevu.
Teplotné charakteristiky.
Pri výbere polymérneho materiálu je často dôležitejšie zohľadniť jeho tepelné správanie ako hodnotenie pevnostných charakteristík. Prevádzková teplota plastového výrobku ovplyvňuje hodnoty medzných napätí, deformovateľnosti, modulu pružnosti, tvrdosti, rázovej húževnatosti a ďalších vlastností, ktoré významne upravujú charakteristiky spotrebiteľa. Táto úprava často nie je v prospech polymérneho materiálu.
Tabuľka "Teplotné charakteristiky termoplastov na všeobecné účely".
Tabuľka "Teplotné charakteristiky štrukturálnych termoplastov".
Tabuľka "Teplotné charakteristiky termoplastov so zvýšenou tepelnou odolnosťou".
Vykurovací výkon palivového dreva: tabuľka hlavných druhov
Ak vezmeme do úvahy rôzne druhy dreva, nakoniec si môžete všimnúť určité rozdiely: niektoré horia veľmi jasne a dokonale, zatiaľ čo tu vládne silné teplo, zatiaľ čo iné len ťažko tlejú a nezanechávajú po sebe takmer žiadne teplo. Tu nejde vôbec o ich suchosť alebo vlhkosť, ale o ich štruktúru a zloženie, ako aj štruktúru stromu.
Stojí však za to venovať pozornosť skutočnosti, že mokrý strom sa veľmi horí a horí, zatiaľ čo zostáva veľké množstvo popola, čo má zlý vplyv na komín, silno sa upcháva.
Najvyšší tepelný výkon sa dosahuje u duba, buka, brezy, smrekovca alebo hrabu, ale tieto druhy sú naj nerentabilnejšie a najdrahšie. Preto sa používajú veľmi zriedka a dokonca aj vo forme hoblín alebo pilín. Najnižší prenos tepla je v topole, jelši a osike. K dispozícii je tabuľka s hlavnými horninami a ich tepelným výkonom.
Tabuľka niektorých hlavných hornín a ich prenosu tepla:
- Jaseň, buk - 87%;
- Habr - 85%;
- Dub - 75, 70%;
- Modřín - 72%;
- Breza - 68%;
- Jedľa - 63%;
- Lipa - 55%;
- Borovica - 52%;
- Aspen - 51%;
- Topoľ - 39%.
Ihličnany majú nízku teplotu spaľovania, preto je lepšie ich používať na zapálenie otvoreného ohňa (ohňa). Borovicové drevo sa však veľmi rýchlo vznieti a je schopné dlho tlieť, pretože obsahuje obrovské množstvo živíc, takže tento druh je schopný dlho udržiavať teplo. Ale napriek tomu je lepšie nepoužívať na kúrenie ihličnaté druhy, pretože pri horení sa vytvára veľa spalín, ktoré sa usadzujú vo forme sadzí na komíne a je potrebné ich vyčistiť, pretože sa rýchlo upchávajú.
Konštruktívne ochranné opatrenia
Protipožiarne opatrenia vo vzťahu k väčšine drevených domov a iných budov sú vybavené vhodnými konštrukčnými riešeniami, ako aj z dôvodu ich ošetrenia špeciálnymi chemickými činidlami (retardéry horenia).
Ochrana tohto typu sa realizuje zväčšením hmotnosti jednotlivých prvkov s výnimkou zahrotených hrán a silne vyčnievajúcich častí („ostré hrany“) pomocou drevených prvkov bez dutín.
Používajú sa tiež tepelne odolné izolačné materiály, protipožiarna ochrana povrchov drevených konštrukcií špeciálnymi nátermi. Ochranné povlaky sa používajú vo forme polotovarov z azbestocementového (sadrokartónového) plechu a sadry s hrúbkou do 1,5 centimetra.
Okrem toho, aby sa znížil index horľavosti, návrh zámerne znižuje počet konštrukcií s rovnobežnými drevenými prvkami a dutinami medzi nimi.
Medzi ďalšie opatrenia na zabránenie šíreniu požiaru patrí dodržiavanie noriem na vytváranie požiarnych prestávok.
K tomu možno pridať členenie budov so špeciálnymi priečkami a zodpovedajúce usporiadanie stenových otvorov (okná a dvere) a protipožiarnych striech. Všetky tieto opatrenia umožňujú posilniť štruktúru, pokiaľ ide o jej schopnosť odolávať šíreniu ohňa.
Úplné a neúplné spaľovanie: čo sa uvoľňuje pri horení dreva
Môže horieť nielen drevo, ale aj jeho výrobky (drevotrieskové dosky, drevovláknité dosky, MDF), ale aj kovy. Teplota spaľovania je však pre všetky výrobky iná. Napríklad: teplota horenia ocele je 2 000 stupňov, hliníkovej fólie - 350 a drevo sa začne vznietiť už pri 120 - 150.
Pri spaľovaní dreva sa nakoniec vytvorí dym, kde pevnou látkou sú sadze. Celkové zloženie produktov spaľovania závisí úplne od zložiek stromu. Drevo sa skladá hlavne z najdôležitejších zložiek: vodík, dusík, kyslík a uhlík.
Ak sa spáli 1 kg dreva, potom sa produkty spaľovania v plynnom stave uvoľnia niekde medzi 7,5 - 8,0 metrov kubických. V budúcnosti už nie sú schopné horieť, s výnimkou oxidu uhoľnatého.
Produkty spaľovania dreva:
- Dusík;
- Oxid uhoľnatý;
- Oxid uhličitý;
- Vodná para;
- Oxid siričitý.
Pálenie znakov môže byť úplné alebo neúplné. Ale obidva sa vyskytujú pri tvorbe dymu. V prípade nedokonalého spaľovania môžu niektoré produkty spaľovania ešte horieť neskôr (sadze, oxid uhoľnatý, uhľovodíky). Ale ak došlo k úplnému spaľovaniu, potom produkty, ktoré sa vytvorili v budúcnosti, nie sú schopné horenia (plyny síry a oxidu uhličitého, vodná para).
Skúmame oheň vo vlastnej kuchyni
Plynové kachle fungujú na dva druhy paliva:
- Hlavný metán zemného plynu.
- Skvapalnená zmes propán-butánu z valcov a plynových nádrží.
Chemické zloženie paliva určuje teplotu požiaru plynového sporáka. Metán, horiaci, vytvára v najvyššom bode oheň s kapacitou 900 stupňov.
Spaľovanie skvapalnenej zmesi dáva teplotu až 1950 °.
Pozorný pozorovateľ si všimne nerovnomerné zafarbenie jazykov horáka plynového sporáka. Vo vnútri ohnivej baterky je rozdelenie do troch zón:
- Tmavá oblasť umiestnená v blízkosti horáka: nedochádza k horeniu v dôsledku nedostatku kyslíka a teplota zóny je 350 °.
- Svetlá oblasť ležiaca v strede horáka: horiaci plyn sa ohrieva až na 700 °, ale palivo úplne nespáli kvôli nedostatku oxidačného činidla.
- Polopriehľadná horná časť: dosahuje 900 ° C a úplné spaľovanie plynu.
Údaje o teplotných zónach plameňového horáka sú uvedené pre metán.
Priemerná teplota spaľovania dreva (video)
Spaľovanie je zložitý proces, pri ktorom sa vďaka tomu vytvára teplo. Dnes je najdôležitejším palivom drevo. Samotný proces spaľovania bude závisieť od jeho kvality. Mali by ste zvoliť palivové drevo, najlepšie tvrdé drevo, absolútne suché s vysokým prestupom tepla, potom sa zvýši účinnosť vykurovania.
Komentáre (1)
-1 Anya 02.02.2018 21:05 Myslím si, že tí ľudia, ktorí vykurujú svoje domy drevom, vedia, aká je teplota spaľovania a vedia, ktoré drevo horí dlhšie. Existujú skaly, ktoré zhoria iba za pár hodín a niektoré horia aj celé hodiny.
Citát
Obnoviť zoznam komentárov Informačný kanál RSS komentárov k tomuto príspevku
