Cum să stoarceți maxim lemnul: 9 moduri de a prelungi arderea, de a mări transferul de căldură și de a reduce consumul

Din timpuri imemoriale, oamenii s-au confruntat cu arderea lemnului. Și de atunci, lemnul a fost folosit ca principal tip de combustibil, care este folosit pentru a încălzi diverse camere și a pregăti mâncarea. În ciuda varietății de substanțe combustibile, lemnul rămâne un combustibil obișnuit în secolul XXI, datorită costului redus, disponibilității și ușurinței de manipulare. Pentru utilizarea sa eficientă și sigură în sobe și șeminee, este necesar să dețineți câteva informații despre caracteristicile sale fizice și chimice.

Factori care afectează temperatura de ardere

Temperatura maximă de ardere a lemnului depinde de specie și poate fi atinsă în următoarele condiții:

• cantitatea de umiditate nu este mai mare de 20%;
• un spațiu închis este utilizat pentru ardere;
• disponibilitatea oxigenului în volumul necesar.

De asemenea, este posibil să arzi lemne de foc proaspete cu un conținut de umiditate de 40 până la 60%, în timp ce:

• lemnul de foc crud se aprinde numai într-o sobă bine topită;
• transferul de căldură va scădea cu 20-40%;
• va exista o creștere a consumului de lemne de foc, de aproximativ două ori;
• funinginea se va așeza pe pereții sobei și coșului de fum.

Eficiența arderii va fi redusă semnificativ din cauza necesității unei temperaturi crescute, care este utilizată pentru evaporarea apei și arderea gudronului în conifere. În condiții ideale, fagul și frasinul au cele mai mari temperaturi de ardere, iar plopul este cel mai scăzut. Fagul, zada, stejarul și carpenul sunt specii valoroase de lemn și nu sunt utilizate ca combustibil. În condiții domestice, mesteacănul și copacii de conifere sunt folosiți pentru arderea lemnului în sobe, având în vedere că dau cea mai mare temperatură în timpul arderii.

Preîncălziți focarul

Când lemnul începe să ardă într-un focar rece, atunci:

• - o parte din căldură este cheltuită pentru încălzirea cuptorului și nu pentru încălzirea camerei (ca în paragraful anterior).
• - le este mai dificil să se aprindă, deoarece aerul cald depășește rezistența aerului rece din coș.

Cel mai bine este să aprindeți lemnele de foc principale într-o cămin de foc încălzit, astfel încât acestea să nu irosească energie suplimentară la încălzirea căminului și a coșului de fum. Puteți folosi căldura de la așezarea anterioară a lemnului de foc sau pre-arde așchile și hârtia pregătite în căminul de foc.

Ce lemn arde mai tare?

După cum am menționat, lemnul este unul dintre cei mai folosiți combustibili pentru încălzirea locuințelor din afara orașului. Având în vedere că toate lemnele de foc arde la temperaturi diferite, trebuie să le alegeți pe cele mai bune. Principala condiție pentru arderea lemnului este prezența oxigenului, iar acest lucru depinde în mare măsură de designul aragazului. În plus, fiecare lemn are propria compoziție chimică și densitate. Cu cât lemnul este mai dens, cu atât este mai mare transferul de căldură din acesta. Este deosebit de important pentru transferul mai mare de căldură al lemnului în timpul arderii? pe lângă densitatea și prezența oxigenului, lemnul are umiditate.

Lemnul uscat arde mai bine și generează mai multă căldură decât lemnul brut. Prin urmare, după tăiere, acestea sunt împăturite în grămezi de lemn și uscate sub un baldachin timp de un an. Toți cei care au avut șansa să încălzească aragazul cu lemne au observat că unii dintre ei ard puternic, emanând multă căldură, în timp ce alții mocnesc și încălzesc puțin aragazul. Se pare că totul depinde de puterea de căldură a lemnului de foc. Conform acestui indicator, cele mai potrivite specii pentru arderea în cuptoare sunt mesteacănul, pinul și aspenul.

Schimbați modul în care vă stivați lemnele de foc

De obicei, lemnele de foc sunt incendiate astfel: construiesc o piramidă de bușteni, pun hârtie, așchii în centru și o aprind.În primul rând, așchii se aprind și, în timp, lemnul de foc în sine. Dezavantajul acestei metode este că nu controlați combustia. Lemnul de foc se aprinde dintr-o dată și complet, arde inegal și rapid. Când unele dintre bușteni arde, veți arunca altele noi, care se vor aprinde și arde rapid.

Timpul de ardere al lemnului de foc poate fi mărit prin schimbarea modului în care sunt așezate în focar. De exemplu:

1. Așezați primul rând inferior de lemn de foc.
2. Deasupra, așezați al doilea rând cu un decalaj la dreapta sau la stânga cu 5-10 cm pentru a forma o margine. Așezați al treilea și următorul rând deasupra.
3. Așezați hârtie sau așchii de lemn la margine cu ajutorul filei și dați-le foc.

Punând pe exemplu brichetele de combustibil. Brichetele nu se aprind în întregime, ci ard uniform: flacăra se deplasează treptat de la stânga la dreapta. Lemnul de foc arde mult timp și generează o cantitate suficientă de căldură.

Subtilități:

• - Nu puneți lemne de foc una lângă alta. Lăsați un mic spațiu între ele pentru mișcarea aerului.
• - Cu cât lemnul este mai dens și mai uscat, cu atât acesta arde mai uniform și cu atât este mai ușor să se aprindă.

Ce se emite când arde lemnul?

Când arde lemnul, se formează fum, format din particule solide (funingine) și produse de ardere gazoase. Conțin substanțe găsite în lemn. Produsele eliberate în timpul arderii lemnului constau din azot, dioxid de carbon, vapori de apă, dioxid de sulf și monoxid de carbon, care este capabil să ardă în continuare.

Se estimează că fiecare kilogram de lemn eliberează aproximativ 800 g de produse gazoase și 200 g de cărbune în timpul arderii. Compoziția produselor de ardere a lemnului depinde și de condițiile în care are loc acest proces. El poate fi:

• Incomplet - apare atunci când accesul la oxigen este insuficient. Ca urmare a arderii, sunt eliberate substanțe care sunt capabile să ardă din nou. Acestea includ: funingine, monoxid de carbon și diverse hidrocarburi.
• Complet - apare atunci când există suficient aport de oxigen. Ca urmare a arderii, se formează produse - dioxid de carbon și dioxid de sulf, vapori de apă - care nu mai sunt capabili să ardă.

Nu permiteți un mod sporit de ardere a lemnului de foc

Există trei moduri de ardere a lemnului: scăzut, înalt și optim.

În modul redus, lemnul nu arde complet și formează mult funingine. Cu o cantitate crescută, irosiți lemne de foc: o parte din căldură scapă prin coș, deoarece schimbătorul de căldură și camera nu au timp să o scoată complet. Acest lucru se întâmplă în două cazuri: folosiți prea mult lemn sau furnizați mult aer. Este necesar să reduceți volumul marcajului sau al poftelor.

Cea mai bună opțiune este atunci când lemnul arde în modul optim: nu slab și nu puternic. Cel mai simplu mod de a determina modul de ardere este să utilizați indicatorul de ardere, care arată modul curent în timp real. Dacă temperatura gazelor de ardere este mai mare de 320 de grade, atunci lemnul arde într-un mod crescut.

Indicatorul de ardere în timp real determină temperatura gazelor arse și modul de ardere

Descrierea procesului de ardere

În procesul de ardere a lemnului, se remarcă mai multe etape:

• Încălzirea - are loc la o temperatură de cel puțin 150 de grade Celsius și în prezența unei surse externe de foc.
• Aprindere - temperatura necesară este de la 450 la 620 grade Celsius, în funcție de conținutul de umiditate și densitatea lemnului, precum și de forma și cantitatea de lemn de foc.
• Arderea constă din două faze: aprinsă și mocnită. De ceva timp, ambele tipuri apar simultan. După încetarea formării gazelor, numai cărbunele arde (arde).
• Atenuare - apare atunci când alimentarea cu oxigen este întreruptă sau când combustibilul se epuizează.

Lemnul dens arde mai încet decât lemnul mai puțin dens datorită faptului că are o conductivitate termică mai mare. La arderea lemnului brut, se consumă multă căldură pentru evaporarea umezelii, astfel încât acestea ard mai lent decât lemnul uscat. Arderea lemnului este un fenomen fizic sau chimic? Această întrebare are o importanță practică, iar condițiile pentru transferul maxim de căldură și durata de ardere vor depinde de interpretarea corectă a acesteia. Pe de o parte, acesta este un fenomen chimic: la arderea lemnului are loc o reacție chimică și se formează substanțe noi - se eliberează oxizi, căldură și lumină. Pe de altă parte, este fizic: în timpul procesului, energia cinetică a moleculelor crește.Ca rezultat, se dovedește că procesul de ardere a lemnului este un fenomen fizico-chimic complex. A-l cunoaște vă va ajuta să alegeți speciile de lemn potrivite pentru a vă furniza o sursă lungă și stabilă de căldură.

Închideți supapa la timp

Cu cât tirajul este mai puternic, cu atât lemnul arde mai repede. Dar atunci când există o lipsă de aer, acestea ard slab și formează mult funingine. Echilibrul este important, astfel încât aerul minim necesar arderii să ajungă în lemn.

1. Înainte de aprindere, deschideți clapeta de încălzire la maxim pentru a asigura un tiraj bun pentru lemnul de foc.
2. Când lemnul este pe foc, începeți să închideți supapa treptat. Dacă lemnul începe să se stingă, deschideți zăvorul ușor și măriți pescajul. În timp, veți găsi poziția optimă a supapei.

Cu cât lemnul este mai uscat și mai dens, cu atât este necesar mai puțin aer pentru a-l arde.

Caracteristici ale fumului care apare la arderea unui foc

Aruncarea lemnului de foc în foc duce la creșterea emisiilor de fum și monoxid de carbon - monoxid de carbon. Mai mult, fumul apare în diferite culori:

• Albul este un aerosol format din picături mici de apă și vapori de gudron care ies din lemn rece. Fumul are un miros specific de funingine. Pe măsură ce bușteanul se încălzește, acesta se evaporă, aprinde și dispare.
• Gri - provine de la roșu, dar nu arde bușteni și jar. Se formează la temperaturi ridicate din fierberea uleiurilor și rășinilor și se condensează într-o ceață. Particulele sale sunt mult mai fine decât cele ale fumului alb, iar el însuși este mai ușor și mai uscat decât el.
• Negrul este un gudron ars numit funingine. Se formează în timpul descompunerii hidrocarburilor într-o flacără cu oxidare insuficientă.

Fumul dintr-un foc persistă mult timp în corp și conține o cantitate mare de substanțe nocive. Acest lucru trebuie amintit de toți cărora le place să stea lângă foc.

Îndepărtați funinginea în timp util

Funinginea trebuie îndepărtată nu numai atunci când coșul de fum este înfundat și tirajul a dispărut, ci în mod regulat. Funinginea nu numai că afectează tirajul coșului de fum, ci servește și ca izolare termică. Acoperă pereții interiori ai încălzitorului și ai schimbătorului de căldură, ceea ce reduce transferul lor de căldură. Dacă funinginea este îndepărtată în timp util, volumul de lemn de foc ars poate fi redus fără pierderea puterii de încălzire.

Evident, dar merită să ne amintim: lemnul trebuie să fie uscat. Lemnul umed se aprinde slab, se stinge repede și emite căldură de 2-2,5 ori mai puțin decât lemnul uscat.

Proprietățile lemnului

Diferite specii de arbori au următoarele proprietăți fizice:

• Culoare - este influențată de climă și de speciile lemnoase.
• Strălucire - depinde de modul în care sunt dezvoltate razele în formă de inimă.
• Textură - legată de structura lemnului.
• Umiditatea este raportul dintre umezeala eliminată și greutatea uscată a lemnului.
• Contracție și umflare - prima se obține ca urmare a evaporării umezelii higroscopice, umflarea este absorbția apei și creșterea volumului.
• Densitatea este aproximativ aceeași pentru toate speciile de arbori.
• Conductivitatea termică - capacitatea de a conduce căldura prin grosimea suprafeței, depinde de densitate.
• Conductivitatea sunetului - caracterizată prin viteza de propagare a sunetului, depinde de locația fibrelor.
• Conductivitatea electrică este rezistența la trecerea curentului electric. Este influențat de rasă, temperatură, umiditate, direcția fibrelor.

Înainte de a utiliza materii prime din lemn în anumite scopuri, în primul rând, ei se familiarizează cu proprietățile lemnului și abia apoi intră în producție.

Avantajele și dezavantajele lemnului

Lemnul are următoarele avantaje:

• fiabilitate excelentă;
• cuie ușoară;
• bine vopsit, lustruit, lacuit;
• are capacitatea de a absorbi sunete;
• rezistență la acizi;
• capacitate mare de îndoire.

Dezavantajele lemnului includ:

• schimbare de formă și dimensiune datorită contracției și umflării;
• rezistență scăzută la despicare;
• putrezirea;
• daune provocate de insecte;
• aprinderea dacă nu sunt respectate regulile de siguranță.

Utilizarea lemnului în diferite sectoare ale economiei naționale

Lemnul este utilizat pe scară largă în următoarele industrii:

• placaj - furnir, placaj;
• prelucrarea lemnului - scânduri de lemn, chibrituri, tâmplărie, mobilier;
• exploatare forestieră - materii prime utilizate în industria lemnului-chimică, bunuri de larg consum, lemne de foc de toate tipurile;
• gater - diverse cherestea;
• produse chimice din lemn - gudron, cărbune, acid acetic;
• celuloză și hârtie - hârtie, carton, celuloză;
• hidroliza - furaje drojdie, alcool etilic.