Jak wycisnąć maksimum z drewna: 9 sposobów na przedłużenie palenia, zwiększenie wymiany ciepła i zmniejszenie zużycia

Od niepamiętnych czasów palono drewno. Od tego czasu drewno jest głównym paliwem, które służy do ogrzewania różnych pomieszczeń i przygotowywania posiłków. Pomimo różnorodności substancji palnych drewno pozostaje powszechnym paliwem w XXI wieku ze względu na niski koszt, dostępność i łatwość obsługi. Do jego efektywnego i bezpiecznego stosowania w piecach i kominkach niezbędne jest posiadanie pewnych informacji o jego właściwościach fizycznych i chemicznych.

Czynniki wpływające na temperaturę spalania

Maksymalna temperatura spalania drewna zależy od gatunku i można ją osiągnąć pod następującymi warunkami:

• ilość wilgoci nie przekracza 20%;
• do spalania służy zamknięta przestrzeń;
• dostępność tlenu w wymaganej objętości.

Możliwe jest również spalanie świeżego drewna opałowego o wilgotności od 40 do 60%, przy czym:

• surowe drewno opałowe zapala się tylko w dobrze stopionym piecu;
• przenikanie ciepła zmniejszy się o 20-40%;
• nastąpi około dwukrotny wzrost zużycia drewna opałowego;
• sadza osadzi się na ścianach pieca i kominie.

Efektywność spalania ulegnie znacznemu obniżeniu ze względu na konieczność podwyższenia temperatury, która służy do odparowywania wody i spalania smoły w drzewach iglastych. W idealnych warunkach najwyższe temperatury spalania mają buk i jesion, a najniższe topola. Buk, modrzew, dąb i grab są cennymi gatunkami drewna i nie są wykorzystywane jako paliwo. W warunkach domowych do spalania drewna w piecach wykorzystuje się brzozy i drzewa iglaste, biorąc pod uwagę, że dają one najwyższą temperaturę podczas spalania.

Rozgrzej palenisko

Kiedy drewno zacznie się palić w zimnym palenisku, wtedy:

• - część ciepła jest zużywana na ogrzewanie pieca, a nie na ogrzewanie pomieszczenia (jak w poprzednim akapicie).
• - trudniej im się zapalić, ponieważ ciepłe powietrze pokonuje opór zimnego powietrza w kominie.

Najlepiej jest rozpalić główne drewno opałowe w ogrzewanym palenisku, aby nie marnować dodatkowej energii na ogrzewanie paleniska i komina. Można wykorzystać ciepło z poprzedniego układania drewna opałowego lub wstępnie wypalić przygotowane drzazgi i papier w palenisku.

Które drewno pali się bardziej?

Jak wspomniano, drewno jest jednym z najczęściej wykorzystywanych paliw do ogrzewania domów poza miastem. Biorąc pod uwagę, że całe drewno opałowe pali się w różnych temperaturach, należy wybrać te, które są lepsze. Głównym warunkiem spalania drewna jest obecność tlenu, a to w dużej mierze zależy od konstrukcji pieca. Ponadto każde drewno ma swój własny skład chemiczny i gęstość. Im gęstsze drewno, tym większy transfer ciepła z niego. Szczególnie ważne dla lepszego przenoszenia ciepła drewna podczas spalania? oprócz gęstości i obecności tlenu drewno ma wilgoć.

Suche drewno spala się lepiej i wytwarza więcej ciepła niż surowe drewno. Dlatego po ścięciu są składane w stosy drewna i suszone pod baldachimem przez rok. Każdy, kto miał okazję ogrzewać piec drewnem, zauważył, że niektóre z nich palą się jasno, wydzielając dużo ciepła, podczas gdy inne tliły się i trochę podgrzewały piec. Okazuje się, że wszystko zależy od mocy cieplnej drewna. Według tego wskaźnika najbardziej odpowiednimi gatunkami do spalania w piecach są brzoza, sosna i osika.

Zmień sposób układania drewna na opał

Zwykle drewno opałowe podpala się w ten sposób: budują piramidę z bali, kładą papier, wióry na środku i podpalają.Najpierw wybuchają wióry, az czasem samo drewno opałowe. Wadą tej metody jest to, że nie kontrolujesz spalania. Drewno opałowe zapala się od razu i całkowicie, pali się nierównomiernie i szybko. Kiedy część kłód się wypali, dorzucisz nowe, które również szybko wybuchną i spalą się.

Czas spalania drewna opałowego można wydłużyć, zmieniając sposób umieszczenia go w palenisku. Na przykład:

1. Połóż pierwszy dolny rząd drewna opałowego.
2. Na górze ułóż drugi rząd z przesunięciem w prawo lub w lewo o 5-10 cm, aby utworzyć półkę. Ułóż trzeci i następny rząd na górze.
3. Połóż papier lub wióry drewniane na krawędzi z wypustką i podpal je.

Układanie na przykładzie brykietów paliwowych. Brykiety nie zapalają się całkowicie, ale palą się równomiernie: płomień stopniowo przesuwa się od lewej do prawej. Drewno opałowe pali się przez długi czas i wytwarza wystarczającą ilość ciepła.

Subtelności:

• - Nie kładź drewna opałowego blisko siebie. Zostaw małą szczelinę między nimi dla ruchu powietrza.
• - Im gęstsze i bardziej suche drewno, tym równomierniej się pali i tym łatwiej się rozpala.

Co jest emitowane podczas spalania drewna?

Podczas spalania drewna powstaje dym składający się z cząstek stałych (sadzy) i gazowych produktów spalania. Zawierają substancje występujące w drewnie. Produkty uwalniane podczas spalania drewna składają się z azotu, dwutlenku węgla, pary wodnej, dwutlenku siarki i tlenku węgla, który jest zdolny do dalszego spalania.

Szacuje się, że każdy kilogram drewna podczas spalania wydziela około 800 g produktów gazowych i 200 g węgla. Skład produktów spalania drewna zależy również od warunków, w jakich odbywa się ten proces. On może być:

• Niekompletny - występuje, gdy nie ma wystarczającego dostępu do tlenu. W wyniku spalania uwalniane są substancje, które mogą się ponownie zapalić. Należą do nich: sadza, tlenek węgla i różne węglowodory.
• Pełne - występuje, gdy jest wystarczająca ilość tlenu. W wyniku spalania powstają produkty - dwutlenek węgla i dwutlenek siarki, para wodna - które nie są już zdolne do spalania.

Nie zezwalaj na zwiększony tryb spalania drewna opałowego

Istnieją trzy tryby spalania drewna: niski, wysoki i optymalny.

W trybie zredukowanym drewno nie pali się całkowicie i tworzy dużo sadzy. Przy zwiększonej ilości marnujesz drewno opałowe: część ciepła ucieka przez komin, ponieważ wymiennik ciepła i pomieszczenie nie mają czasu, aby go całkowicie usunąć. Dzieje się tak w dwóch przypadkach: zużywasz za dużo drewna lub dostarczasz dużo powietrza. Konieczne jest zmniejszenie objętości zakładki lub trakcji.

Najlepszą opcją jest, gdy drewno pali się w trybie optymalnym: nie słabym i nie mocnym. Najłatwiejszym sposobem określenia trybu palenia jest użycie wskaźnika spalania, który pokazuje aktualny tryb w czasie rzeczywistym. Jeśli temperatura spalin przekracza 320 stopni, drewno spala się w trybie zwiększonym.

Wskaźnik spalania w czasie rzeczywistym określa temperaturę spalin oraz tryb spalania

Opis procesu spalania

W procesie spalania drewna odnotowuje się kilka etapów:

• Rozgrzewka - występuje w temperaturze co najmniej 150 stopni Celsjusza i przy obecności zewnętrznego źródła ognia.
• Zapłon - wymagana temperatura wynosi od 450 do 620 stopni Celsjusza, w zależności od wilgotności i gęstości drewna oraz kształtu i ilości drewna opałowego.
• Spalanie - składa się z dwóch faz: ognistej i tlącej się. Od pewnego czasu oba typy występują jednocześnie. Po ustaniu tworzenia się gazów pali się tylko węgiel (tli się).
• Tłumienie - występuje w przypadku odcięcia dopływu tlenu lub wyczerpania się paliwa.

Gęste drewno spala się wolniej niż mniej gęste drewno ze względu na wyższą przewodność cieplną. Podczas spalania surowego drewna dużo ciepła zużywa się na odparowanie wilgoci, więc palą się wolniej niż suche drewno. Czy spalanie drewna jest zjawiskiem fizycznym czy chemicznym? To pytanie ma znaczenie praktyczne, a warunki maksymalnego przenoszenia ciepła i czasu spalania będą zależały od jego prawidłowej interpretacji. Z jednej strony jest to zjawisko chemiczne: podczas spalania drewna zachodzi reakcja chemiczna i powstają nowe substancje - uwalniane są tlenki, ciepło i światło. Z drugiej strony jest fizyczny: podczas procesu energia kinetyczna cząsteczek wzrasta.W efekcie okazuje się, że proces spalania drewna jest złożonym zjawiskiem fizykochemicznym. Poznanie go pomoże Ci dobrać odpowiedni gatunek drewna, aby zapewnić sobie długie i stabilne źródło ciepła.

Zamknij zawór na czas

Im silniejszy przeciąg, tym szybciej pali się drewno. Ale gdy brakuje powietrza, słabo się palą i tworzą dużo sadzy. Równowaga jest ważna, aby jak najmniej powietrza potrzebnego do spalania dotarło do drewna.

1. Przed rozpaleniem należy maksymalnie otworzyć przepustnicę nagrzewnicy, aby zapewnić dobry ciąg na drewno opałowe.
2. Kiedy pali się drewno, zacznij stopniowo zamykać zawór. Jeśli drewno zacznie wychodzić - lekko otwórz zatrzask i zwiększ przeciąg. Z czasem znajdziesz optymalną pozycję zaworu.

Im bardziej suche i gęstsze drewno, tym mniej powietrza potrzeba do jego spalenia.

Cechy dymu powstającego podczas palenia ognia

Wrzucanie drewna do ognia prowadzi do zwiększonej emisji dymu i tlenku węgla - tlenku węgla. Ponadto dym występuje w różnych kolorach:

• Biały to aerozol składający się z małych kropelek wody i oparów smoły wydobywających się z zimnego drewna. Dym ma specyficzny zapach sadzy. Gdy kłoda się nagrzewa, wyparowuje, płonie i znika.
• Szary - pochodzi z rozgrzanych do czerwoności, ale nie palących się kłód i żarówek. Powstaje w wysokich temperaturach z wrzących olejów i żywic i skrapla się w mgłę. Jego cząsteczki są znacznie drobniejsze niż biały dym, a sam jest od niego lżejszy i bardziej suchy.
• Czarny to spalona smoła zwana sadzą. Powstaje podczas rozkładu węglowodorów w płomieniu przy niedostatecznym utlenieniu.

Dym z ognia długo utrzymuje się w organizmie i zawiera dużą ilość szkodliwych substancji. Musi o tym pamiętać każdy, kto lubi siedzieć przy ognisku.

Usuwaj sadzę w odpowiednim czasie

Sadzę należy usuwać nie tylko wtedy, gdy komin jest zatkany i zniknął ciąg, ale regularnie. Sadza nie tylko pogarsza ciąg kominowy, ale służy również jako izolacja termiczna. Osłania wewnętrzne ścianki nagrzewnicy i wymiennika ciepła, co ogranicza ich przenoszenie ciepła. Jeśli sadza zostanie usunięta w odpowiednim czasie, ilość spalanego drewna opałowego można zmniejszyć bez utraty mocy grzewczej.

Oczywiście, ale warto pamiętać: drewno musi być suche. Mokre drewno słabo się zapala, szybko gaśnie i emituje 2-2,5 razy mniej ciepła niż suche drewno.

Właściwości drewna

Różne gatunki drzew mają następujące właściwości fizyczne:

• Kolor - ma wpływ klimat i gatunek drewna.
• Połysk - zależy od tego, jak rozwijają się promienie w kształcie serca.
• Tekstura - związana ze strukturą drewna.
• Wilgotność to stosunek usuniętej wilgoci do suchej masy drewna.
• Kurczenie się i pęcznienie - pierwsze uzyskuje się w wyniku odparowania wilgoci higroskopijnej, pęcznienie to wchłanianie wody i wzrost objętości.
• Gęstość jest w przybliżeniu taka sama dla wszystkich gatunków drzew.
• Przewodność cieplna - zdolność przewodzenia ciepła przez grubość powierzchni zależy od gęstości.
• Przewodność dźwięku - charakteryzująca się prędkością propagacji dźwięku, zależy od położenia włókien.
• Przewodnictwo elektryczne to odporność na przepływ prądu elektrycznego. Ma na to wpływ rasa, temperatura, wilgotność, kierunek włókien.

Przed użyciem surowców drzewnych do określonych celów najpierw zapoznają się z właściwościami drewna, a dopiero potem trafiają do produkcji.

Zalety i wady drewna

Drewno ma następujące zalety:

• doskonała urabialność;
• lekkie przybijanie;
• dobrze pomalowane, polerowane, lakierowane;
• ma zdolność pochłaniania dźwięków;
• odporność na kwasy;
• wysoka zdolność gięcia.

Wady drewna obejmują:

• zmiana kształtu i wielkości z powodu skurczu i obrzęku;
• niska odporność na pękanie;
• gnicie;
• uszkodzenia przez owady;
• zapala się, jeśli nie są przestrzegane zasady bezpieczeństwa.

Wykorzystanie drewna w różnych sektorach gospodarki narodowej

Drewno znajduje szerokie zastosowanie w branżach:

• sklejka - fornir, sklejka;
• obróbka drewna - deski drewniane, zapałki, stolarka, meble;
• pozyskiwanie drewna - surowce używane w przemyśle drzewno-chemicznym, dobra konsumpcyjne, wszelkiego rodzaju drewno opałowe;
• tartak - różne rodzaje drewna;
• chemia do drewna - smoła, węgiel drzewny, kwas octowy;
• masa celulozowa i papier - papier, tektura, celuloza;
• hydroliza - drożdże paszowe, alkohol etylowy.