Какая температура горения дров в печи
Содержание:
- Коротко о главном
- Как зажечь костер
- Цвет огня в зависимости от температуры
- Факторы, влияющие на температуру горения
- Цвет
- Факторы, влияющие на температуру горения дров
- Факторы, влияющие на температуру горения
- От чего может зависеть температура
- Коротко о главном
- Температура стеклянной варочной поверхности на газу
- Температура огня в костре из дров
- Факторы, влияющие на температуру горения дров
- Плотность древесины
- Физика процесса
- Измерение температуры горения
- Какова обычная температура пламени газовой плиты
- Напоследок о сжигании угольной пыли
Коротко о главном
Подводя итоги можно понять, чтобы добиться максимальной теплоотдачи от сжигаемых дров, необходимо:
- Подбирать древесину с наибольшей плотностью.
- Подготавливать дрова заранее, занимаясь распиловкой стволов и разрубкой поленьев.
- Понижать влажность в древесине, выдерживая её в штабелях под навесом в течение минимум одного года.
- При сжигании в печи обеспечить к огню приток кислорода в необходимом количестве, стараясь не превышать требуемый порог.
Соблюдение всех заданных условий будет гарантом, что температура сгорания древесины достигнет своего максимального значения, но не пропадёт в дымоходе. При разумном подходе вся теплоотдача останется в жилом помещении и оптимально его обогреет.
Оценок 0
Как зажечь костер
Самый простой алгоритм действий при разжигании костра можно изучить на примере варианта «шалаш». Чтобы получить огонь в данном случае, необходимо:
Отыскать подходящее место и выполнить подготовительные работы.
Подготовить достаточное количество сухого материала для трута, растопки и непосредственно костра.
Провести сортировку хвороста по диаметру веток, а также порубить дрова.
Уложить растопку на место будущего костра.
Выложить хворост шалашиком на подготовленную растопку
Важно оставлять достаточное количество «окон» между хворостом для доступа воздуха.
Запалить нижнюю часть растопки, так как огонь с воздушной массой будет подниматься вверх и охватит ее полностью.
Подложить более толстый хворост наверх того, который уже разгорелся.
Подкидывать в огонь все более толстые ветки. Важно не забывать про доступ воздуха и температуру пламени.
Костер считается устойчивым в случае, когда в нем поджигаются ветки с диаметром в указательный палец. Даже в случае затухания угли от таких веток можно быстро раздуть. При этом углей уже должно быть в избытке, и тогда ветер повлиять на горение костра никак не сможет.
Разжигание костра
Как разжигать костер в дождливую погоду
Не секрет, что вода — идеальное средство для тушения огня. Однако во время дождя туристу нужно именно разжигать костер, чтобы согреться самому и просушить одежду. Как быть в такой ситуации?
Разжечь огонь в сырую погоду можно при выполнении следующих рекомендаций:
- Место для будущего костра должно располагаться под естественным или сооруженным укрытием. Идеально подходят навесы от кроны деревьев, входы в пещеру или навес от скалы.
- Под костром должен быть настил. Его можно соорудить из бревен, а нужен он для того чтобы кострище не соприкасалось с мокрой землей.
- Использование сухой растопки и хвороста. Без таких ингредиентов разжечь полноценный огонь не получится. Отыскать сухой трут и растопку можно под природными схронами, а также в муравейнике.
Костер может гореть и при использовании сырых дров
Здесь важно добиться высокой температуры горения, которая позволит просушивать поленья
Во время дождя над костром необходимо устроить навес
Как развести костер в ветреную погоду
Развести костер во время ветреной погоды довольно сложно, с какой стороны не возьмись, потому что ветер постоянно тушит еще не разгоревшиеся ветки, а переходить на поленья большего диаметра бессмысленно по причине малых температур огня.
Важно не паниковать. Существует несколько действенных методов, позволяющих получить желанное пламя даже в самый сильный ветер:
Сооружение естественного ветрозаслона. Суть метода заключается в том, чтобы отгородить кострище при помощи стены из природного материала. Можно использовать поваленное дерево, большой камень или развести костер в обрыве и овраге.
Сооружение искусственного ветрозаслона. Здесь придется подумать о том, как сделать отгородку от ветра при помощи подручных средств. Использовать можно кучу камней небольшого размера, ветки или походный рюкзак
Важно соблюдать правила пожарной безопасности.
Разжечь один из специальных типов костра. Если позволяют навыки, тогда можно использовать для обогрева костер, который разгорится даже при ураганном ветре, например, финская свеча.
Искусственный ветрозаслон из кирпича
Как разжечь костер зимой в лесу
В зимнее время развести огонь гораздо сложнее. Наличие снежного покрова и низкие температуры не играют на руку туристу. Но любую проблему всегда можно решить.
В качестве сухого трута и растопки можно использоваться немного веток из муравейника, нижние ветки ели (просыхают на морозе) или щепу из ствола сухостоя.
Чтобы снег не испортил костер и не подтапливал его талой водой, необходимо расчистить площадку для кострища в радиусе не менее полутора метров или соорудить настил из бревен. Как вариант, можно использовать один из видов специальных костров.
Цвет огня в зависимости от температуры
В зависимости от цвета пламени – можно определить примерную температуру огня. Хорошим примером будет огонь обычного костра. У самого основания дров, в месте где самая активная реакция – цвет огня белый, либо ярко-желтый. Чуть выше уже начинается оранжевый цвет – знак того, что температура там ниже. В самой вершине пламени – цвет огня ярко-красный. Дальше реакция уже не происходит – виден только дым. Если проще, то у огня есть свой диапазон температур, в котором каждая цветовая гамма говорит о том, сколько градусов в той или иной части костра:
- слегка видный красный — 500°C;
- вишнёвый тёмный — 800°C;
- вишнёвый яркий —1000°C;
- красно-оранжевый — 1100°C;
- ярко-оранжевый — 1200°C;
- белесовато-жёлтый — 1300°C;
- белый — 1400°C;
- ярко-белый — 1500°C.
Температура костра из дров
Факторы, влияющие на температуру горения
Температура горения дров в печи зависит не только от породы древесины. Значимыми факторами также являются влажность дров и сила тяги, которая обусловлена конструкцией теплового агрегата.
Влияние влажности
У свежесрубленной древесины показатель влажности достигает от 45 до 65%, в среднем – около 55%. Температура горения таких дров не поднимется до максимальных значений, так как тепловая энергия будет уходить на испарение влаги. В соответствии с этим снижается теплоотдача топлива.
Чтобы при сгорании древесины выделялось необходимое количество теплоты, используются три пути:
- для обогрева помещений и приготовления пищи используется почти вдвое больше свежесрубленных дров (это оборачивается ростом расходов на топливо и потребностью в частом обслуживании дымовой трубы и газоходов, в которых будет оседать большое количество сажи);
- свежесрубленные дрова предварительно высушиваются (бревна пилятся, раскалываются на поленья, которые укладывают в штабель под навес – для естественной сушки до 20% влажности требуется 1-1,5 года);
- закупаются сухие дрова (финансовые затраты компенсируются высокой теплоотдачей топлива).
Теплотворная способность березовых дров из свежесрубленной древесины достаточно высока. Также пригодно к использованию топливо из свежесрубленного ясеня, граба и других твердых пород древесины.
Порода древесины | Сосна | Берёза | Ель | Осина | Ольха | Ясень |
---|---|---|---|---|---|---|
Теплотворная способность свежесрубленного дерева (влажность около 50%), кВт м
3 |
1900 | 2371 | 1667 | 1835 | 1972 | 2550 |
Теплотворная способность полусухих дров (влажность 30%), кВт м
3 |
2071 | 2579 | 1817 | 1995 | 2148 | 2774 |
Теплотворная способность древесины, пролежавшей под навесом не менее 1 года (влажность 20%), кВт м
3 |
2166 | 2716 | 1902 | 2117 | 2244 | 2907 |
Влияние подачи воздуха
Ограничивая поступление кислорода в топку, мы снижаем температуру горения древесины и уменьшаем теплоотдачу топлива. Длительность сгорания закладки топлива можно увеличить, прикрывая заслонку котельного агрегата или печки, но экономия топлива оборачивается низким КПД сжигания из-за неоптимальных условий. К дровам, горящим в камине открытого типа, воздух поступает свободно из помещения, и интенсивность тяги зависит в основном от характеристик дымохода.
Упрощенная формула идеального сгорания древесины такова:
С + 2Н2 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q (теплота)
Углерод и водород сжигаются при подаче кислорода (левая часть уравнения), в результате образуется тепло, вода и углекислый газ (правая часть уравнения).
Чтобы сухие дрова горели при максимальной температуре, объем воздуха, который поступает в камеру сгорания, должен достигать 130% от объема, требуемого для процесса горения. При перекрывании потока воздуха заслонками образуется большое количество угарного газа, и причиной тому недостаток кислорода. Угарный газ (недожженный углерод) уходит в дымоходную трубу, при этом падает температура в камере сгорания и уменьшается теплоотдача дров.
Экономный подход при использовании твердотопливного котла на дровах – установка теплоаккумулятора, который будет запасать излишки тепла, образующегося при горении топлива в оптимальном режиме, с хорошей тягой.
С дровяными печами так экономить топливо не получится, поскольку они напрямую греют воздух. Тело массивной кирпичной печи способно аккумулировать относительно небольшую часть тепловой энергии, а у металлических печек излишки тепла напрямую уходят в дымоход.
Если вы открыли поддувало и увеличили тягу в печи, интенсивность горения и теплоотдача топлива увеличится, но и потери тепла также возрастут. При медленном сгорании дров возрастает количество угарного газа и уменьшается теплоотдача.
Цвет
Цвет пламени определяется излучением электронных переходов (например, тепловым излучением) различных возбужденных (как заряженных, так и незаряженных) частиц, образующихся в результате химической реакции между молекулами горючего и кислородом воздуха, а также в результате термической диссоциации. В частности, при горении углеродного горючего в воздухе, синяя часть цвета пламени обусловлена излучением частиц CN
±n
, красно-оранжевая — излучением частиц С2
±n
и микрочастиц сажи. Излучение прочих образующихся в процессе горения частиц (CHx
±n
, H2O
±n
, HO
±n
, CO2
±n
, CO
±n
) и основных газов (N2, O2, Ar) лежит в невидимой для человеческого глаза УФ и ИК части спектра. Кроме того, на окраску пламени сильно влияет присутствие в самом топливе, деталях конструкции горелок, сопел и так далее соединений различных металлов, в первую очередь натрия. В видимой части спектра излучение натрия крайне интенсивно и ответственно за оранжево-желтый цвет пламени, при этом излучение чуть менее распространенного калия оказывается на его фоне практически не различимым (поскольку большинство организмов имеют в составе клеток K+/Na+ каналы, то в углеродном горючем растительного или животного происхождения на 3 атома натрия приходится в среднем 2 атома калия).
Факторы, влияющие на температуру горения дров
Существует несколько факторов, которые могут повлиять на температуру горения – это влажность и контактная площадь. Понимая степень влияния того или иного фактора, можно добиться наибольшей температуры пламени, путем нехитрых манипуляций с дровами.
Влажность дров
Вся свежая древесина содержит в себе определенное количество влаги. Это может быть: древесный сок, смола, а также вода в стволе, впитанная корнями
Также важно и то, что вода остается и на коре дерева, особенно после недавних осадков. Как правило, в свежесрубленной древесине содержится от 40 до 50% влаги, а некоторые сорта могут достигать отметки до 65% (тропические, прибрежные, болотные и влаголюбивые деревья)
Именно поэтому при заготовке дров, а также при производстве пиломатериалов и мебели, древесина проходит длительную сушку, срок которой может достигать несколько лет. Однако и это полностью не избавляет древесину от влаги, остается порядка 15-20% воды, поэтому перед горением можно наблюдать испаряющийся белый пар от дров.
Если разводить костер из свежей древесины, то температура горения будет ниже. Это связано с тем, что около 50% выделяемого тепла будет уходить на испарение влаги. Костер часто издает громкие хлопки и шарящие звуки – это звук, испаряющийся воды внутри древесины. Обязательно стоит учитывать, что дров для костра на природе или в холодное время года понадобится в два раза больше, ведь сырая древесина дольше разгорается и выделяет меньше тепла, нежели сухая.
Для измерения влажности древесины используются специальные влагомеры.
Определение влажности дров
Контактная площадь
Размер древесины может стать препятствием при разведении огня. Ведь чем больше масштаб полена – тем выше требования на просушку и разогрев. В связи с этим большие полена длительное время разгораются не так интенсивно горят.
Чтобы избежать этого, нужно рубить древесину на маленькие кусочки. Это даст ряд преимуществ:
- Влага быстрее будет испаряться
- Увеличится приток к местам горения
- Будет больше выделятся пиролизного газа
- Повысится общая температура внутри костра.
Именно поэтому важно раскалывать мокрые дрова на маленькие кусочки. Таким образом костер загорится быстрее, пламя будет гореть интенсивней
Мелкие колотые дрова
Факторы, влияющие на температуру горения
Температура горения дров в печи зависит не только от породы древесины. Значимыми факторами также являются влажность дров и сила тяги, которая обусловлена конструкцией теплового агрегата.
Влияние влажности
У свежесрубленной древесины показатель влажности достигает от 45 до 65%, в среднем – около 55%. Температура горения таких дров не поднимется до максимальных значений, так как тепловая энергия будет уходить на испарение влаги. В соответствии с этим снижается теплоотдача топлива.
Чтобы при сгорании древесины выделялось необходимое количество теплоты, используются три пути:
- для обогрева помещений и приготовления пищи используется почти вдвое больше свежесрубленных дров (это оборачивается ростом расходов на топливо и потребностью в частом обслуживании дымовой трубы и газоходов, в которых будет оседать большое количество сажи);
- свежесрубленные дрова предварительно высушиваются (бревна пилятся, раскалываются на поленья, которые укладывают в штабель под навес – для естественной сушки до 20% влажности требуется 1-1,5 года);
- закупаются сухие дрова (финансовые затраты компенсируются высокой теплоотдачей топлива).
Теплотворная способность березовых дров из свежесрубленной древесины достаточно высока. Также пригодно к использованию топливо из свежесрубленного ясеня, граба и других твердых пород древесины.
Порода древесины | Сосна | Берёза | Ель | Осина | Ольха | Ясень |
---|---|---|---|---|---|---|
Теплотворная способность свежесрубленного дерева (влажность около 50%), кВт м 3 | 1900 | 2371 | 1667 | 1835 | 1972 | 2550 |
Теплотворная способность полусухих дров (влажность 30%), кВт м 3 | 2071 | 2579 | 1817 | 1995 | 2148 | 2774 |
Теплотворная способность древесины, пролежавшей под навесом не менее 1 года (влажность 20%), кВт м 3 | 2166 | 2716 | 1902 | 2117 | 2244 | 2907 |
Влияние подачи воздуха
Ограничивая поступление кислорода в топку, мы снижаем температуру горения древесины и уменьшаем теплоотдачу топлива. Длительность сгорания закладки топлива можно увеличить, прикрывая заслонку котельного агрегата или печки, но экономия топлива оборачивается низким КПД сжигания из-за неоптимальных условий. К дровам, горящим в камине открытого типа, воздух поступает свободно из помещения, и интенсивность тяги зависит в основном от характеристик дымохода.
Упрощенная формула идеального сгорания древесины такова:
С + 2Н2 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q (теплота)
Углерод и водород сжигаются при подаче кислорода (левая часть уравнения), в результате образуется тепло, вода и углекислый газ (правая часть уравнения).
Чтобы сухие дрова горели при максимальной температуре, объем воздуха, который поступает в камеру сгорания, должен достигать 130% от объема, требуемого для процесса горения. При перекрывании потока воздуха заслонками образуется большое количество угарного газа, и причиной тому недостаток кислорода. Угарный газ (недожженный углерод) уходит в дымоходную трубу, при этом падает температура в камере сгорания и уменьшается теплоотдача дров.
Экономный подход при использовании твердотопливного котла на дровах – установка теплоаккумулятора, который будет запасать излишки тепла, образующегося при горении топлива в оптимальном режиме, с хорошей тягой.
С дровяными печами так экономить топливо не получится, поскольку они напрямую греют воздух. Тело массивной кирпичной печи способно аккумулировать относительно небольшую часть тепловой энергии, а у металлических печек излишки тепла напрямую уходят в дымоход.
Если вы открыли поддувало и увеличили тягу в печи, интенсивность горения и теплоотдача топлива увеличится, но и потери тепла также возрастут. При медленном сгорании дров возрастает количество угарного газа и уменьшается теплоотдача.
От чего может зависеть температура
Но плотность (порода) древесины не единственный момент, который определяет с какими градусами будут гореть дрова. Рассмотрим два основных фактора, которые значительно влияют на повышение теплоотдачи.
Влажность
У свежеспиленного дерева показатель влажности находится в среднем на отметке в 55%. Если такой ствол тут же разрубить на дрова и сразу закинуть их в печку, то большая часть выделенной тепловой энергии будет уходить на испарение влаги. Поэтому теплоотдача такого топлива значительно занижена и температура горения дерева в печи слишком поздно достигнет максимальных показателей.
Если другого горючего нет в наличии, то для обогрева помещения в зимний период придётся затратить вдвое больше таких дров. Но перерасход свежесрубленного топлива не единственный убыток в хозяйстве. Использование сырого материала повышает выделение сажи при сжигании. А значит чаще придётся обслуживать дымоход, причём возможно на морозе. Иначе производство тепла в печи упадёт до минимума.
Выброс сажи из дымохода Источник agronom.guru
Коротко о главном
Подводя итоги можно понять, чтобы добиться максимальной теплоотдачи от сжигаемых дров, необходимо:
- Подбирать древесину с наибольшей плотностью.
- Подготавливать дрова заранее, занимаясь распиловкой стволов и разрубкой поленьев.
- Понижать влажность в древесине, выдерживая её в штабелях под навесом в течение минимум одного года.
- При сжигании в печи обеспечить к огню приток кислорода в необходимом количестве, стараясь не превышать требуемый порог.
Соблюдение всех заданных условий будет гарантом, что температура сгорания древесины достигнет своего максимального значения, но не пропадёт в дымоходе. При разумном подходе вся теплоотдача останется в жилом помещении и оптимально его обогреет.
Прочитать позже
Температура стеклянной варочной поверхности на газу
Относительно недавно появились усовершенствованные газовые плиты. Технология работы этих варочных поверхностей основана на технологии «газ под стеклом». Особенность ее в том, что конфорки находятся под специальным жаропрочным стеклом. Это позволяет уменьшить риски, которые возможны при использовании газовой плиты, а также сделать дизайн интересней и современней, вписать варочную поверхность в интерьер.
Такие газовые плиты имеют несколько другие конструктивные особенности. Тут нет непосредственно конфорок с открытым пламенем. Горелки состоят из керамического материала и располагаются они под стеклянной поверхностью. Их тип – каталитический. Удобство в том, что камеры герметичные, что позволяет полностью сжигать все топливо без остатка. Производимая работа газа передаётся на керамику. Увидеть степень ее нагрева можно по небольшим огонькам, которые располагаются под варочной стеклянной поверхностью. Благодаря усовершенствованной технологии горелки такого типа способы разогреваться до 800 градусов по Цельсию, что позволяет готовить новые и непривычные блюда.
Тепло в таких конфорках подается строго вертикально. Есть специальный контур, который ограничивает с другими поверхностями. То есть, за пределы нагреваемого круга газ не выходит, что позволяет нагревать только локализованную поверхность. Нагревается лишь дно кастрюли, а нее ее края, что бывает часто при использовании конфорок стандартного типа.
Стеклянная варочная поверхность
Температура огня в костре из дров
Для хорошего пламени нужен воздух, при горении происходит химическая реакция и органические вещества, содержащиеся в дровах, преобразуются в пар и углекислый газ, выделяя тепло.
Дрова, подготовленные из различных пород дерева, сгорают по-разному. Одни сгорают быстро и ярко, другие оставляют много пепла, а горят нудно и долго, третьи еще долго догорают и их угли дают много тепла.
Самую большую температуру дают дрова из бука и граба – до тысячи градусов по цельсию. Самую низкую температуру, не достигающую и половины жара последних, дает тополь. Сильнее тополя горит ольха, осина, сосна, липа, акация, пихта, береза, дуб, лиственница.
На температуру горения влияет не только порода дерева, а также наличие доступа к кислороду, конструкция печи. Например, в большой каменной печи дрова горят быстро, зато печь воспринимает их тепло и может долго отдавать его окружающей среде. Напротив, небольшая печка – буржуйка не задерживает тепло, сразу отдавая его в помещение.
Факторы, влияющие на температуру горения дров
Существует несколько факторов, которые могут повлиять на температуру горения – это влажность и контактная площадь. Понимая степень влияния того или иного фактора, можно добиться наибольшей температуры пламени, путем нехитрых манипуляций с дровами.
Влажность дров
Вся свежая древесина содержит в себе определенное количество влаги. Это может быть: древесный сок, смола, а также вода в стволе, впитанная корнями
Также важно и то, что вода остается и на коре дерева, особенно после недавних осадков. Как правило, в свежесрубленной древесине содержится от 40 до 50% влаги, а некоторые сорта могут достигать отметки до 65% (тропические, прибрежные, болотные и влаголюбивые деревья)
Именно поэтому при заготовке дров, а также при производстве пиломатериалов и мебели, древесина проходит длительную сушку, срок которой может достигать несколько лет. Однако и это полностью не избавляет древесину от влаги, остается порядка 15-20% воды, поэтому перед горением можно наблюдать испаряющийся белый пар от дров.
Если разводить костер из свежей древесины, то температура горения будет ниже. Это связано с тем, что около 50% выделяемого тепла будет уходить на испарение влаги. Костер часто издает громкие хлопки и шарящие звуки – это звук, испаряющийся воды внутри древесины. Обязательно стоит учитывать, что дров для костра на природе или в холодное время года понадобится в два раза больше, ведь сырая древесина дольше разгорается и выделяет меньше тепла, нежели сухая.
Для измерения влажности древесины используются специальные влагомеры.
Определение влажности дров
Контактная площадь
Размер древесины может стать препятствием при разведении огня. Ведь чем больше масштаб полена – тем выше требования на просушку и разогрев. В связи с этим большие полена длительное время разгораются не так интенсивно горят.
Чтобы избежать этого, нужно рубить древесину на маленькие кусочки. Это даст ряд преимуществ:
- Влага быстрее будет испаряться
- Увеличится приток к местам горения
- Будет больше выделятся пиролизного газа
- Повысится общая температура внутри костра.
Именно поэтому важно раскалывать мокрые дрова на маленькие кусочки. Таким образом костер загорится быстрее, пламя будет гореть интенсивней
Мелкие колотые дрова
Плотность древесины
В зависимости от структуры и плотности древесины, а также количества и характеристик смол, зависит температура горения дров, их теплотворность, а также свойства пламени. Если дерево пористое, то гореть оно будет очень ярко и интенсивно, однако высоких температур горения оно не даст – максимальный показатель составляет 500 ℃. А вот более плотная древесина, как, например, у граба, ясеня или бука, сгорает при температуре около 1000 ℃. Чуть ниже температура горения у березы (около 800 ℃), а также дуба и лиственницы (900 ℃). Если речь идет о таких породах, как ель и сосна, то они загораются примерно при 620-630 ℃.
При выборе разновидности дров, стоит учитывать соотношение стоимости и теплоемкости той или иной древесины. Как показывает практика, оптимальным вариантом можно считать березовые дрова, у которых эти показатели сбалансированы лучше всего. Если закупать более дорогие дрова, затраты будут менее эффективными.
Для отопления дома твердотопливным котлом не рекомендуют использовать такие виды дерева, как ель, сосна или пихта. Дело в том, что в данном случае температура горения дров в котле будет недостаточно высокой, а на дымовых трубах будет скапливаться много сажи.
Низкие показатели теплоэффективности также и у дров из ольхи, осины, липы и тополя из-за пористой структуры. Кроме того, иногда в процессе горения ольховые и некоторые другие виды дров выстреливают углями. В случае открытой топки печи такие микро взрывы могут привести к пожарам.
В частности, если дерево имеет рыхлую и пористую структуру, оно сгорает на довольно низких температурах, образуя светлое высокое пламя, и дает довольно мало тепла. А вот плотная древесина, хоть и гораздо хуже разгорается, даже при слабом и низком пламени дает высокую температуру и большое количество тепловой энергии.
Конечно, для крайнего случая подойдут какие угодно дрова, в том числе и полученные из разбитого деревянного ящика. Но если речь идет о постоянном отоплении, то лучше выбирать породы дерева, характеризующиеся самой высокой теплоотдачей. Коэффициент теплоотдачи зависит от нескольких факторов, в том числе – от плотности материала.
Твердые породы – те же, что широко используются в строительстве и отделке: дуб, береза, бук. Наибольшая теплоотдача свойственна дубу, но, так как дуб относится к разряду ценных пород дерева, то в качестве топлива он используется редко
- Среднетвердые – к ним относятся хвойные породы – ель, сосна, лиственница, и породы фруктовых деревьев – яблоня, груша. Поленья из них дают меньше тепла, но быстро разгораются, и распространяют чудесный аромат.
- Мягкие – ольха, осина, характеризуются небольшой теплоотдачей, но, благодаря низкому содержанию влаги, сгорают, почти не образуя сажи. Такие дрова прекрасно подходят для камина, так как последний чаще служит декоративным элементом, чем действительным источником тепла, как печь.
Не секрет, что поленья из свежесрубленного дерева, вне зависимости от породы, горят плохо: долго не разгораются, дают меньше жара, коптят и так далее. Для того чтобы процесс сгорания обеспечил максимум тепла, древесина должна быть хорошо высушена. Содержание влаги не должно превышать более 15-20%
Чтобы определить степень сухости, можно провести звуковой тест: если при соударении двух поленьев раздается звонкий звук, то дрова готовы к употреблению.
Физика процесса
Огнём называют бурное окисление материалов в процессе необратимой экзотермической реакции с выделением энергии в виде тепла и света. Огонь возникает как результат воспламенения горючего при достаточном количестве кислорода, позволяющем поддерживать скорость окисления на уровне цепной реакции. Пламя — видимая газообразная часть огня. Над жидкостью оно возникает в результате её испарения, над твёрдым топливом благодаря выделению из него горючего газа в процессе пиролиза.
Огонь – бурное окисление материалов в процессе необратимой экзотермической реакции с выделением энергии в виде тепла и света
Доминирующий цвет пламени меняется с температурой открытого огня. Хорошей иллюстрацией этого явления может быть горение традиционного костра. Рядом с дровами, где происходит самая бурная реакция, огонь белый, переходящий в жёлтый. Над этой областью цвет меняется на оранжевый, маркирующий зону, в которой холоднее. Следующий, ещё более холодный участок — красный. Над ним реакция практически не происходит, а выше можно наблюдать такие несгоревшие частицы углерода как дым. Диапазон температур горения костра в соответствии с цветовой гаммой выглядит так:
- едва заметный красный — 500°C;
- вишнёвый тёмный — 800°C;
- вишнёво-красный яркий —1000°C;
- глубокий красно-оранжевый — 1100°C;
- яркий оранжево-жёлтый — 1200°C;
- белесовато-жёлтый — 1300°C;
- яркий белый 1400°C;
- ослепительно белый — 1500°C.
Измерение температуры горения
Проверить, до которого градуса разгорелся костёр, можно только специальной аппаратурой. Обычные термометры тут не подойдут. Точнее всего температура в печи может быть замерена с помощью пирометра. Но умельцы наловчились использовать даже мультиметр.
В этом видео показано, как узнать, какая температура в костре из дров, применяя мультиметр:
А в стародавние времена в народе определяли нужную температуру в костре по цвету пламени. Если присутствовали красные оттенки, то градусы ещё низкие. Белый спектр указывал на самую высокую температуру, которая создавалась искусственной тягой. Но при этом буквально вся тепловая энергия за очень короткое время вылетала в дымоход. А о том, что пора ставить на печь казан, говорил жёлтый цвет огня.
Современными исследованиями было установлено, что максимальная температура твёрдого топлива напрямую зависит от плотности материала. Этот показатель назвали жаропроизводительностью и стали измерят в процентном содержании каждой породы древесины.
Следующий список покажет, как максимальная температура зависит от жаропроизводительности:
- Тополь: 39 % – 468 °C.
- Ольха: 46 % – 552 °C.
- Осина: 51 % – 612 °C.
- Сосна: 52 % – 624 °C.
- Липа: 55 % – 660 °C.
- Акация: 59 % – 708 °C.
- Пихта: 63 % – 756 °C.
- Берёза: 68 % – 816 °C.
- Летний дуб: 70 % – 840 °C.
- Лиственница: 72 % – 865 °C.
- Зимний дуб: 75 % – 900 °C.
- Граб: 85 % – 1020 °C.
- Ясень и бук: 87 % – 1044 °C.
Берёзовая поленницаИсточник lovesvet.ru
Чем больше пор внутри древесины, тем ярче и выше у неё пламя. Но при этом она сгорает быстро и даёт не так много тепла, как топливо с высокой плотностью. А у последнего материала из-за этого повышена жаропроизводительность, хоть пламя остаётся небольшим.
Повара, часто готовящие на открытом огне мясо, наловчились проверять готовность костра без приборов. Температура горения древесного угля в мангале может быть проверена вручную. Но это только приблизительные цифры. Для этого нужно провести рукой над поверхностью углей на расстоянии от них в 10 см.
Количество секунд, которые ладонь сможет выдержать, скажут о примерной температуре:
- 5 – значит в мангале меньше 150 °C;
- 4 – говорят о 200 °C;
- 3 – покажут, что очаг разогрелся до 260 °C;
- 2 – поведают, что там около 290 °C;
- 1 – значит мангал готов к приёму мяса и там больше 350 °C.
Проверка жара в мангалеИсточник grillandjoy.ru
Какова обычная температура пламени газовой плиты
На 97-98 процентов бытовая газовая смесь, поставляемая жильцам домов, состоит из метана. Тут есть примеси серы, углекислого газа и азота в минимальном объеме.
Интересно то, что сам по себе природный газ не обладает запахом, он нейтрален. В него специально добавляют вещество эмиллеркаптан, которая является полностью безопасной для организма человека и животных, но отличается довольно специфически запахом. Человек сразу почувствует этот запах, если начнётся протечка метана из плитки или по трубам, и он сможет принять соответствующие меры.
Распределение температур над горелкой
Температура горения определяется выставленным режимом работы плиты. Пламя состоит из различных цветов, каждый цвет говорит об определенных значениях температур. Можно условно выделить три основных зоны:
- Зона голубого пламени – температура горения здесь находится в диапазоне 800 градусов;
- Зона оранжевого пламени – горение протекает при температуре 1000 градусов;
- Зона желтого пламени – значения температур здесь достигают 1200 градусов.
Как видно, огонь в зоне красного и желтого цветов горячее синих участков. На верхушке пламени, которое можно получить через газовую плиту, показатель достигает 1400 градусов при выставленном максимальном режиме горения.
Зоны горения газа
Напоследок о сжигании угольной пыли
Мелкая фракция, остающаяся от рядового угля, тоже является полноценным топливом. Проблема заключается в загрузке – бо́льшая часть пыли сразу просыпается в зольник. Если загрузить ее поверх дров, перекрывается доступ кислорода, горение ухудшается. В подобных случаях можно применить 3 способа:
- Дедовский. Каменноугольная пыль перемешивается с водой, делаются лепешки и высушиваются на солнце.
- Брикетирование. Если вы располагаете большим количеством пыли, есть смысл изготовить либо заказать шнековый пресс для формования угольных брикетов в домашних условиях.
- Добавить к мелкой фракции воды и загружать в топку в старых полиэтиленовых пакетах.
Последний способ – наиболее простой и быстрый в реализации. Вода добавляется к пыли в соотношении 1 : 10, субстанция тщательно перемешивается и раскладывается по пакетам. Котел разгоняется до рабочей температуры на дровах, затем в топку загружается 2—3 таких порции. Подробнее о методе рассказывается на видео:
Watch this video on YouTube