Какая температура горения дров в печи

В частности, если древесина обладает рыхлой и пористой структурой, она может сгорать при довольно низких температурах, формируя яркое и высокое пламя, но при этом выделять незначительное количество тепла. С другой стороны, плотные виды древесины, хотя и разгораются сложнее, способны при даже низком и слабом пламени обеспечивать высокую температуру и значительное количество тепловой энергии.

Температура горения дров

Вопрос температуры горения дров оказывается гораздо более важным, чем может показаться на первый взгляд. Максимальная температура пламени, достигаемая в данном случае, может существенно варьироваться и оказывать влияние на многие аспекты, будь то раскаленная среда на воздухе или в парной, а также в домашнем камине. Следует отметить, что у костра и мангала также есть свои индивидуальные характеристики, и у каждого из них существуют оптимальные температуры.

Влияющие факторы

Влажность дров

Легко заметить, что чем выше влажность древесины, тем хуже происходит процесс горения, и тем ниже оказывается фактическая температура пламени. Существенная часть тепла в этом случае расходуется не на обогрев, как хотелось бы развести огонь, а на испарение содержащейся в дровах воды, которая обладает высокой теплоемкостью. Вода, присутствующая в древесине, является естественным компонентом. Даже если пиломатериалы были подвергнуты технологической сушке, они все равно могут содержать примерно 10-15% воды. В свежесрубленных деревьях и ветках этот показатель зачастую оказывается в несколько раз выше.

По этой причине даже качественно высушенные на воздухе дрова не загораются от спички или зажигалки так, как это происходит с более легковоспламеняющимися веществами, например, бензином. Для их разжигания требуется применять специальные методы. Примечательно, что для удаления 1 кг воды из дров при влажности 15% понадобится столько же энергии, сколько нужно для кипячения 10 литров обычной воды на газовой плите. Таким образом, в костер обычно закладывают примерно в два раза больше свежесрубленных дров, чем требуется для хорошо высушенных. Этот же принцип может применяться и при жарке шашлыков на мангале.

Тем не менее, это приводит к значительным потерям топлива. Такие методы обогрева жилых помещений крайне трудоемки и требуют довольно часто чистить трубы и дымоходы от накапливающейся сажи. Альтернативой может быть самостоятельная сушка дров; за год хранения под навесом можно добиться увлажненности на уровне 20%.

Некоторые люди предпочитают покупать уже тщательно высушенные дрова.

Размер

Однако температура горения (или уровень нагрева языков пламени) определяется не только содержанием влаги в древесине. Древесные блоки крупного размера удерживают значительное количество тепла внутри, а выделяют его неравномерно. В то время как очень мелкие колотые дрова быстро сгорают, обеспечивая тепло в считанные минуты. Стабильный и равномерный нагрев достигается только при использовании дров среднего размера с повторяющимися габаритами. Это особенно актуально для бань, где комфорт зависит от равномерной температуры.

Важно помнить о процессе укладки дров. При укладке в камин или печь старайтесь не упаковывать их слишком плотно. По возможности избегайте заполнения топки более чем на треть от общего объема. В противном случае добиться нормальной тяги и оптимального режима сгорания становится непросто. Более точную информацию можно получить, учитывая:

• тип очага и нюансы его конструкции;
• качество топлива;
• породу древесины.

В любом случае, чем больше размер полена, тем более сухими должны быть дрова. Очень крупные экземпляры разжигаются медленно, и горение у них также происходит медленно. Разделение дров на мелкие поленья позволит:

• ускорить испарение воды;
• способствовать доступу воздуха к зонам горения;
• уд увеличить выделение пиролизных газов;
• повысить температуру внутри костра, печи или камина.

Тепловые параметры древесины

Основные факторы, оказывающие влияние на температуру, при которой дрова сгорают, их теплотворная способность и характеристики открытого пламени (в условиях использования древесины в качестве твердого топлива), включают состав и содержание смол в породе, а также её структуру и плотность. Например, пористая древесина тополя ярко горит, но температура при этом не превышает 500°С. Более плотные лиственные виды, такие как ясень и бук, в процессе сгорания могут достигать температур, превышающих 1000°С. Температура горения березы колеблется около 800°С, для лиственницы и дуба — около 900°С. В среднем, температура горения дров из хвойных деревьев составляет 630°С.

К наиболее удачному сочетанию цены и теплоэффективности можно отнести березовые дрова. Использование других пород, с более высокими значениями температуры, оказывается экономически невыгодным из-за их высокой стоимости. Хвойная древесина с умеренным уровнем теплотворной способности подходит для разведения костров, однако её применение в печах, твердотопливных котлах или каминах не желательно, так как выделяемого ими тепла может не хватить для эффективного обогрева, а попадание сажи может привести к засорению отопительных приборов и дымоходов. Поленья из пористой древесины (ольха, ива, осина, тополь, липа) относятся к низкокачественному топливу и имеют очень низкую теплоотдачу. Такие дрова при горении могут стрелять угольками, что приводит к рискованным ситуациям при эксплуатации открытых каминов.

Теплоотдача и температура горения

Чем выше теплоотдача, тем больше энергии выделяется при сгорании дров. Это означает, что удельная теплотворная способность (выражаемая в Дж/кг) напрямую зависит от выбранного вида древесины. Идеальными условия для эффективного сгорания являются:

• горение в закрытом объёме (топка отопительного устройства);
• максимально сухие дрова;
• дозированная подача воздуха (в обьеме, необходимом для полного сгорания).

Табличные данные о теплотворности древесины лучше использовать только для предварительного сравнения различных пород. На практике фактические показатели часто существенно ниже, чем указанные в таблицах.

Интересные факты

1. Горячая вода тушит огонь гораздо быстрее, чем холодная.

Несмотря на то что это утверждение может показаться странным, за ним стоит простое объяснение: чтобы потушить пламя, необходимо исключить поступление кислорода в зону горения. Для этой цели чаще всего используется вода. На деле огонь гасит не сама вода, а образующийся пар. Если охладить горящий объект, то эффект будет минимальным. Именно из этого логически следует, что горячая вода быстрее дает эффект затушивания по сравнению с холодной. Холодная вода, попадая на огонь, просто проходит через пламя и образует недостаточное количество пара, так как не успевает нагреться до точки кипения. Тем не менее, некоторая часть воды достигает охваченного огнем предмета, испаряется, обеспечивая минимальное количество пара. Горячая вода, напротив, не требует дополнительного нагрева, поэтому образует значительно большее количество пара, что и способствует более быстрому у extinguishing.

2. Огонь — это результат химической реакции.

Этот процесс выделяет не только тепло, но и свет. Произвести такую химическую реакцию можно разными способами, но самый быстрый способ — это использование топлива. Процесс горения начинается, когда топливо вступает в реакцию с кислородом. Однако, для успешного процесса, топливо должно достигнуть определённой температуры. Для достижения этой температуры нужно тепло. Не забывайте, что для каждого типа топлива существует своя критическая температура, при которой оно может воспламениться. Например, для воспламенения целого дерева одной спички будет явно недостаточно, так как кислород может реагировать только с его небольшой частью.

3. Алмазы в пламени свечи.

В течение всего времени горения свечи каждые секунды образуется примерно 1,5 миллиона наночастиц алмаза. Однако, эти частички быстро сгорают и превращаются в углекислый газ. Есть надежда, что в будущем ученые разработают метод извлечения алмазов из пламени свечи, но, на данный момент, современное оборудование не позволяет это осуществить.

Сколько градусов в огне костра?

Температура костра может варьироваться в зависимости от множества факторов:

• Влажность дров: сухие дрова достигают более высоких температур по сравнению с влажными.
• Тип топлива: различные виды дров имеют разные температуры горения.
• Поступление воздуха: количество кислорода, доступного костру, также влияет на температурные показатели.

Тем не менее, статистически можно утверждать, что максимальная температура в центре костра может достигать от 800 до 1200 градусов Цельсия, в зоне пламени она составляет около 600-800 градусов, а на периферии обычно колеблется в пределах 300-500 градусов.

Безопасность и температура костра

Разобраться в температуре костра — это не просто научный интерес, но и важная информация для обеспечения безопасности. Высокие температуры могут привести к ожогам или воспламенению легковоспламеняющихся предметов.

Советы по безопасности:

1. Избегайте близкого контакта с центром костра и с зоной пламени.
2. Не размещайте легковоспламеняющиеся предметы рядом с огнем.
3. Регулярно контролируйте огонь, особенно в ветреную погоду или вблизи легковоспламеняющихся объектов.

Влажность и интенсивность горения

Если древесина была срублена совсем недавно, в ней может содержаться от 45 до 65% влаги в зависимости от сезона и породы. У таких сырых дров температура горения в камине будет довольно низкой, так как значительное количество энергии будет затрачено на испарение воды. Следовательно, теплоотдача от таких дров окажется достаточно низкой.

Для достижения оптимальной температуры горения в камине и выделения достаточного объема тепловой энергии можно использовать различные методы:

• Сжигать в два раза больше топлива за один раз, чтобы обогреть дом или приготовить еду. Однако, такой подход требует значительных материальных затрат и приводит к образованию огромного количества сажи и конденсата в дымоходах и топочных проходах.
• Сырые бревна следует распиливать и колоть на небольшие поленья, а затем хранить под навесом для сушки. Обычно такое хранение на открытом воздухе позволяет древесине сбросить около 20% влаги за 1-1,5 года.
• Также можно приобретать дрова, которые уже были хорошо просушены. Хотя такие дрова могут стоить дороже, но они обеспечивают гораздо большую теплоотдачу.

Стоит отметить, что древесина, такая как сырой срубленный тополь и некоторые другие породы, совершенно непригодна для использования в качестве топлива, так как она рыхлая и содержит значительное количество воды, вследствие чего при горении выделяет крайне мало тепла.

Кроме того, у сырых березовых дров можно наблюдать достаточно высокую теплотворную способность, и также подходят для использования сырые поленья из граба, ясеня и других пород с плотной древесиной.

Как тяга в печке влияет на горение

Когда в топку печи поступает недостаточное количество кислорода, это приводит к снижению как интенсивности, так и температуры горения древесины, что в свою очередь снижает и ее теплоотдачу. Некоторые люди предпочитают закрывать поддувало печи, чтобы продлить время горения одной закладки, но при этом эффективность сгорания топлива падает.

При сжигании дров в открытом камине кислород может свободно поступать в зону горения. В этом случае тяга в камине зависит, прежде всего, от характеристик дымовой трубы.

В идеальных условиях термохимическая реакция происходит следующим образом:

Это означает, что в присутствии кислорода сгорают водород и углерод, в результате чего выделяется тепловая энергия, образуется водяной пар и углекислый газ.

Для достижения максимальной температуры сгорания сухого топлива в топку должно поступать около 130% кислорода, необходимого для полного сгорания. Если заслонки будут закрыты, образуется избыток угарного газа, вызванный недостатком кислорода. Нежженный углерод будет уноситься в дымоход, в то время как температура горения в топке будет падать, что также влияет на теплоотдачу топлива.

Современные твердотопливные котлы часто оборудованы специальными теплоаккумуляторами. Эти устройства аккумулируют лишнее тепловое воздействие, выделяемое во время процесса горения, при условии хорошей тяги и высокой эффективности. Таким образом, это позволяет эффективно экономить топливо.

В отличие от дровяных печей, возможности экономии в которых не так велики, поскольку они сразу отдают тепло в атмосферу, сами печи способны сохранять лишь небольшое количество тепла, а металлические печи, как правило, теряют тепло очень быстро через дымоход.

При увеличении тяги в печи можно повысить интенсивность горения топлива и его теплоотдачу. Однако одновременно это может привести к увеличению теплопотерь. Если обеспечивать медленное сгорание дров в печи, это может снизить выделение тепла и повысить количество угарного газа.

Следует отметить, что КПД теплогенератора напрямую влияет на эффективность сжигания дров. Например, твердотопливный котел может достигать КПД в 80%, в то время как обычная печь может иметь только около 40%, и это во многом зависит от ее конструкции и материалов.