Температура горения дров: полная информация о правильном разжигании
Многие приватизированные дома оснащены печью. Но мало просто покласть в нее любые дрова и ожидать самой большой отдачи тепла. Чтобы качественно нагреть собственное жилье, необходимо владеть полной информацией о температуре горения дров, и также материале, что будет использоваться.
Тепловые свойства древесины
От теплопроводимости материала прямо зависит КПД. Любой владелец приватного дома с каменной печью знает про это нюансе. Качество горения также зависит от ещё одного показателя — температуры горения. Увеличив градусы, можно намного быстрее разогреть воду в трубах или стены из кирпича, таким образом защитив собственный дом от крепких морозов.
Если в топочную камеру покласть тополь, то можно видеть самое высокое пламя, но его температура не превысит 500 градусов, а это не очень то и много для обогревания помещения. Лучше задействовать ясень, бук и граб. Они активно сгорают, однако при этом подчеркивают температуру в 1000 градусов. Подобный показатель идеален для обогревания помещения.
Показатели выбора вида дерева в зависимости от назначения
Во время выбора материала который потребуется, необходимо знать несколько невидимых моментов. К примеру, если применять ясень или бук, то можно увеличить температуру до высоких параметров, однако если использовать их для бани или камеры сгорания печи, то это слишком дорого и невыгодно – дрова быстро горят. Из-за этой причины люди начали применять иную древесину – березу. Сгорание дров из березы сопровождается получением 800 градусов.
Также практически всегда используется дуб и лиственница. Температура при возгорании их может составлять от 840 до 900 градусов. Когда испытываете необходимость разжечь открытый огонь, костер, зажечь поленья в мангале на собственном дачном или частном участке, лучше всего применять сосну. Ее также иногда используют для отапливания дома, путем помещения в печь. Температура горения материала будет примерно 610-630 градусов. Но из-за этой причины нужно будет задействовать ориентировочно частично больше дров, чем при эксплуатации березы или дуба.
Специфики хвойной породы:
- Температура горения — невысокая.
- При помещении в огонь возникает приличное количество сажи и дыма.
Возникновение дыма и сажи происходит из-за приличного количества смолы, имеющейся в древесине. Она садится на стенках дымоотвода, а благодаря этому его стоит иногда очищать после применения. Благодаря этому хвойные породы не так востребованы для камеры сгорания – процесс чистки очень сложный. Подобный материал применяют только в любом случае, если нет иного варианта.
Также при разведении костра нужно смотреть на влажность материалов, потому как этот процент влияет напрямую на горение. Чем влажнее дрова, тем хуже будут они гореть. Однако при этом также формируется особенно много дыма.
Народный как показывает опыт, что для получения нужного тепла для обогревания дома, приходится применять дрова из бука, дуба, который срублен во время зимы, горных сосен, березы и акации.
Самое крепкое пламя вызывает ясень, смолистая лиственница, клен, сосна или дуб, срубленный летом.
Большинство выбирают сжигать сосну – это один из самых распространенных вариантов
Чуть меньше жара создает пихта, каштан и кедр.
Самой плохой теплоспособностью обладает тополь, ольха, осина.
Из этого всего делаем вывод, что прекраснее всего создают тепло те дрова, которые наиболее увесистые и плотные.
Факторы, которые влияют на температуру горения дров
Имеется несколько факторов, которые помогают горению:
- Сорт древесины, применяемый для сжигания.
- Влажность материала.
- Объем воздуха, заходящего в топочную камеру.
Это главные показатели, на которые нужно обращать большое внимание, потому как конкретно от них зависит результативность сжигания древесины, и температуры, которая может подняться при процессе горения.
Уровень влаги
Влага дерева играет главную роль при разжигании, благодаря этому такой принципиальный момент просит отдельного рассматривания. Любое дерево, которое только что срубили обладает конкретной влажностью. Во многих случаях данный показатель составляет 50%. Но в большинстве случаев он увеличивается и до 65%. А это говорит про то, что такой вид материла достаточно долго будет сушиться под влиянием высокой температуры прежде чем воспламениться.
Часть тепла станет уходить только на то, с целью удаления излишнюю влажность путем испарения. Из-за этой причины температура не достигнет самого большого показателя. Отдача тепла при подобном условии понизится.
Для получения самой большой пользы, необходимо применять несколько главных вариантов:
- Наиболее оптимальный вариант – сушка. Для этого дерево режется на небольшие куски, а после складуется в сухое место в сарай или выступ крыши. В природных условиях процесс сушки занимает ориентировочно 1 год. А если дрова будут сохранять длительнее и пролежат два лета, то влажность их будет составлять 20%. Это уже хороший показатель.
- Другой вариант менее предпочтительный – жечь то, что есть, не смотря на влажность. Но при подобном раскладе, придется расходовать в два раза больше дров для образования необходимой температуры. К тому же нужно быть готовым к очистке дымоотвода от сажи.
Чем лучше просушатся дрова, тем высокую температуру сжигания можно поучить. А от этого может зависеть и тепловыделение. Жары не выйдет с влажным деревом.
Процесс разогревания
Разогревание — это нагрев отдельного участка древесного материала до температуры достаточной для возгорания всей поверхности.
Естественно для разогревания хватает 120 градусов — древесина начинает обугливаться
После чего процесс продолжится, когда образуется уголь. При нагревании до 250-350 градусов, материал который выбран начнёт разлагаться на составляющие. Дальше начинается тление, но пламя еще не рождается. В данный момент можно видеть образование дыма. Когда температура продолжает увеличиваться, уровень газогенераторных газов становится больше — происходит вспышка. Дрова загорятся полностью.
Возгораемость материалов
На возгораемость оказывает прямое воздействие процент влаги, который содержится в подобранной породе. Значимую роль играет мощность источника нагрева, и также сечение древесины и скорость воздушного потока.
Чтобы пламя разгорелось быстрее, задействовать неплохо бы легкую древесину, у которой большая пористость. Влажное дерево будет загораться медленнее, потому как прежде чем образуется открытый огонь, она будет высушиваться.
На температуру горения дров и возгораемость серьёзное влияние также оказывает устройство домашней печи. Ее можно создать из тех или иных материалов и это влияет напрямую на температуру горения материалов, вкладываемых вовнутрь. Если печь — массивная, то дрова в ней сгорят почти что полностью, однако это процесс станет проходить достаточно долго. Требуется соблюдать большую предостороженность при эксплуатации. Несоблюдение мер безопасности может привести к загоранию дровяной бани при большой температуре горения печи.
В печи буржуйке дрова часто сгорают не полностью в виду того, что она быстро стынет
Печка-буржуйка, делающаяся из листа стали, быстро стынет, при этом тепло делится по окружающему пространству, но в первую очередь из зоны горения оно будет перейти на стены, а уже после — в пространство помещения.
Процесс горения
Наблюдая за функционированием печи, можно подумать о том, почему подаваемый воздух не влияет на цвет появившегося пламени. Кислород должен оказывать влияние химии и давать сажи светлый цвет, который может стать даже белым. Но явление это можно не прилагая больших усилий объяснить, ведь размер частицы оказывает влияние также и на температуру. Чем она меньше, тем ниже выйдет температура. Благодаря этому небольшие горячие частицы формируют аналогичную температуру, как и газ, который окружает их. Но нужно еще выделить, что каждый вид древесины обладает конкретной отдачей тепла. Чтобы узнать данные цифры, можно выучить таблицу, где показаны все показатели теплопроводимости для любого вида материала.
Измерение температуры горения
Дома обмерить температуру горения не так просто. Простой термометр тут не подходит. Конечно, «на глазок» тоже не выйдет определить верную температуру горения конкретного материала. Чтобы привести такие исследования, необходимо приобрести специализированный прибор с названием пирометр.
Все таки стоит знать, что значительная температура горения дров в печке не означает, что они станут выделять нужное кол-во тепла. В связи с этим необходимо также побеспокоится о качественном оборудовании. В хороших печах есть возможность искусственным методом уменьшать поступление кислорода к дровам. Подобным образом, имеется возможность достигнуть увеличения температуры сгорания и понижения отдачи тепла.
Потому как кустарных условиях температуру горения различных дров обмерить не так просто, дорогостояще, а иногда и нереально, то можно надеяться на Официальные данные. Все показатели уже давно вычислили в условиях лаборатории профессионалы, путем сравнительного анализа. Дабы получить нужные результаты, перед проверкой дрова тщательно высушивались – приводились в подходящее состояние для опытов с открытым огнём.
Температура горения дров в печи: как подобрать дрова для хорошего и выгодного отапливания дома
Процесс горения древесины относится к изометрическим процессам, и во время него выделяется приличное количество тепла. Однако, в первую очередь для возгорания древесина обязана быть разогрета до соответствующих градусов.
От теплопроводимости дров зависит их КПД, про это знает каждый, у кого есть личный дом, с печью или камином. Однако, качество горения дров отличается дополнительным показателем, таким как температура горения дров, а увеличение градусов, поможет скорее подогреть систему, а воду в трубах или кирпичную кладку сбережет подольше горячей.
Факторы, помогающие горению дров:
- сорт применяемой древесины;
- то насколько мокрый материал;
- объем воздуха, заходящего в топочную камеру.
От указанных показателей полностью зависит температура пламени и сжигание древесины. Например, для тополя отличительно светлое высокое пламя, однако, его самая большая температура горения составляет 500 градусов, а этого абсолютно не достаточно.
Что касается подобных пород, как ясень, граб или бук, они, хотя и поддерживают активное горение, однако подчеркивают в процессе температуру более 1000 градусов, чего более чем достаточно для отапливания.
Как правильно подбирать
Сразу необходимо сказать про то, что, хотя для бука или ясеня свойственна высокая температура горения дров, но применить их для камеры сгорания печи или бани очень затратно и невыгодно.
Сделать банную печь собственными силами поможет эта статья: https://teplo.guru/pechi/bannye/stroim-pech-dlya-bani.html
Благодаря этому применяют березовые дрова, которые горят при 800 -820 градусах. Также, под эти цели подойдёт дуб и лиственница, Пылающие при 840-900 градусах.
Хвойная порода деревьев — сосна, наиболее подходит для костра. Однако, никто не запрещает её применение для отопления для печи. При температуре горения 610-630 градусов пойдёт вполовину больше дров, чем дуба или березы.
- низкая температура горения;
- задымленность и образование сажи.
Потому как в них содержится приличное количество смол. Последние оседают на стенках дымоотвода, на протяжении какого-то времени засоряют его и просят чистки. Благодаря этому, применение хвойных пород дерева для этих целей не лучше всего и рекомендуется только в крайних случаях.
Кроме этого, необходимо смотреть на влажность дров, потому как ее процент оказывает непосредственное воздействие на процесс горения. Исходя из этого мокрый материал будет плохо гореть и создавать приличное количество дыма.
Выяснить то, что лучше для отапливания дрова или брикеты вам поможет данная статья: https://teplo.guru/kotly/toplivnyie-briketyi-ili-drova.html
Процесс разогревания
Разогреванием именуется нагрев отрезка поверхности дерева от отдельного источника тепла до температуры достаточной для возгорания. 120-150°С хватит для того, чтобы древесина медленнее начала обугливаться.
Позднее процесс длится с возникновением угля. При температуре 250-350°С древесина под влиянием высоких градусов активно начинает разлагаться на составляющие.
Дальше появляется ее тление, однако пламени пока нет, и начинает возникать белый или бурый дым. При будущем нагреве процент газогенераторных газов становится больше и появляется вспышка, после этого дрова воспламеняются.
Возгораемость
На возгораемость породы дерева сильно влияет ее объемный вес и процент влаги, имеющийся в породе.
Очень важную роль для возникновения огня играют мощность источника нагрева, сечение древесины, скорость потока воздуха и плотность материала. Скорейшее возникновение пламени способна вызвать нетяжелая древесина, обладающая высокой пористостью.
Что касается влажной древесины, то она очень медленно воспламеняется, потому как до возникновения открытого огня она должна просохнуть.
Также горение зависит формы головешек, потому как круглые формы дерева будут плохо гореть, чем поленья четырехугольной формы, имеющие небольшое сечение, острые ребра и развитую боковую поверхность. Не струганная порода дерева березовых головешек скорее воспламенится, чем гладкая порода.
Важнейшее условие сгорания любого сорта дерева — это обычный приток кислорода. По определенным параметрам горение древесины даже превосходит горение каменного угля.
Понаблюдав за работой печей, можно задаться вопросом о том, почему на цвет пламени не оказывает сильного влияния подаваемый воздух.
Ведь влияние химии кислорода должно давать частичкам сажи более светлый цвет, аж до белого цвета. Однако, явление это абсолютно объясняется, потому как размер частицы оказывает влияние на ее температуру, и чем она меньше, тем температура ниже.
Благодаря этому Пылающие очень маленькие частицы древесины обладают аналогичный температурой, как и газ, окружающий их.
Также, необходимо заметить, что отдача тепла у любой породы дерева различная, и Для того чтобы ее узнать намного подробнее есть специализированная таблица, в которой показаны показатели теплопроводимости по каждой породе древесины.
Чем лучше топить печь: дровами или брикетами, смотрите в следующем видео:
Какая температура горения дров в печи – древесные породы, какие дрова лучше подобрать
Дрова являются обычным видом твёрдого топлива, которое с давних пор применялось в регионах, где существует огромное количество доступной древесины. От того, насколько велика температура горения дров в печке, будет зависеть не только скорость прогрева дома, но и результативность использования топлива, а это означает, и размер материальных затрат. О ключевых характеристиках древесины, и также моментах, которые оказывают влияние на кол-во выделяемой дровами энергии тепла, и пойдёт речь в публикации ниже.
Порог температур горения дерева очень разных пород
В зависимости от структуры и плотности древесины, и также количества и параметров смол, зависит температура горения дров, их теплотворность, и также свойства пламени.
Если дерево пористое, то гореть оно будет очень ярко и активно, однако больших температур горения оно не даст – самый большой показатель составляет 500 ?. А вот намного плотнее древесина, как, допустим, у граба, ясеня или бука, горит при температуре примерно 1000 ?. Чуть меньше температура горения у березы (около 800 ?), и также дуба и лиственницы (900 ?). Если идет речь о подобных породах, как ель и сосна, то они воспламеняются ориентировочно при 620-630 ?.
Применение древесины если исходить из ее теплоемкости
Во время выбора разновидности дров, необходимо учесть соотношение стоимости и теплоемкости той либо другой древесины. Как говорит практика, подходящим вариантом можно считать березовые дрова, у которых данные показатели уравновешены прекраснее всего. Если покупать намного дорогие дрова, расходы будут менее продуктивными.
Для отапливания дома котлом на твердом топливе не рекомендуют применять такие разновидности дерева, как ель, сосна или пихта. А дело все в том, что в этом случае температура горения дров в котле будет мало высокой, а на дымовых трубах будет накапливаться много сажи.
Невысокие показатели теплоэффективности также и у дров из ольхи, осины, липы и тополя из-за структуры с порами. Более того, порой в процессе горения ольховые и некоторые прочие виды дров выстреливают углями. В случае открытой камеры сгорания печи такие микро взрывы приводят к пожарам.
Нужно отметить, что какой бы ни была древесина, если она сырая, то горит хуже сухой и горит не до конца, оставляя много золы.
Отдача тепла при горении дров в печи
Есть прямая связь между температурой горения дров в печи и отдачей тепла – чем жарче пламя, тем больше тепла оно выделяет в пространство помещения. На кол-во генерируемой энергии тепла оказывают влияние самые разные характеристики дерева. Расчетные величины можно отыскать в справочниках.
Нужно отметить, что все нормативные показатели рассчитывались в оптимальных условиях:
- древесина тщательно высушена;
- топочная камера печи закрыта;
- кислород подается четко дозированными дозами для поддерживания процесса горения.
Естественно, что в домашней печи осуществить подобные условия нереально, благодаря этому тепла будет выделяться меньше, чем показывают расчеты. Благодаря этому нормы пойдут на пользу лишь для определения общей динамики и сравнение параметров.
Что представляет собой процесс горения
Изотермическая реакция, при которой выделяется некоторое количество энергии тепла и именуется горением. Эта реакция проходит несколько последовательных стадий.
На первой стадии древесина разогревается внешним источником огня до точки возгорания. По мере нагрева до 120-150 ? древесина преобразуется в угли, которая способна самовоспламеняться. По достижении температуры в 250-350 ? начинают выделяться горючие газы – данный процесс именуется пиролизом. Одновременно происходит тление лицевого слоя древесины, которое сопровождается белым или бурым дымом – это смешанные газогенераторные газы с паром перегретым.
На втором шаге в результате разогрева газогенераторные газы воспламеняются светло-жёлтым пламенем. Оно поэтапно распространяется на всю территорию древесины, продолжая нагрев древесины.
Следующая стадия отличается воспламенением древесины. В основном, для этого она должна разогреться до 450-620 ?. Чтобы дрова воспламенились, нужен наружный тепловой источник, который достаточно будет интенсивным для резкого нагрева дерева и ускорения реакции.
Также, на скорость возгорания дров воздействуют такие факторы, как:
- тяга;
- влага дерева;
- сечение и форма дров, и также их кол-во в одной закладке;
- древесная структура – рыхлые дрова воспламеняются быстрее, чем плотные;
- расположение дерева относительно воздушного потока – в горизонтальном положении или вертикально.
Проясним определенные моменты. Потому как мокрое дерево при возгорании первым делом испаряет дополнительную жидкость, то зажигается и горит оно гораздо хуже, чем сухое. Форма также имеет большое значение – ребристые и зазубренные бревна загораются легче и быстрее, чем гладкие и круглые.
Тяга в дымоотводе должна быть достаточной, чтобы гарантировать приток кислорода и рассеять изнутри камеры сгорания энергию тепла на все находящиеся в ней объекты, однако не задуть при этом огонь.
Четвертая стадия термохимической реакции – стабильный процесс горения, какой после вспыхивания газогенераторных газов охватывает все которое находится в камере сгорания горючее. Горение проходит две фазы – тление и горение пламенем.
В процессе тления горит появившийся в результате пиролиза уголь, при этом газы выделяются очень медленно и не могут воспламениться из-за причины небольшой концентрации. В результате конденсирования газов по мере их охлаждения образуется белый дым. Когда древесина тлеет, вовнутрь поэтапно попадает свежий кислород, что приводит к последующему распространению реакции на все другое горючее. Пламя появляется во время сгорания газогенераторных газов, которые перемещаются вертикально в направлении к выходу.
Пока изнутри печи поддерживается нужная температура, подается кислород и есть не сгоревшее горючее, процесс горения длится.
Если подобные условия не поддерживаются, то термохимическая реакция переходит в окончательную стадию – затухание.
Как определить температуру горения в дровяной печи
Измерение температуры горения дров в камине можно исполнять только пирометром – никакие иные приборы измерений для этого не годятся.
Если же подобного устройства нет у вас, можно зрительного определить приблизительные показатели, если исходить из цвета пламени. Так, пламя невысокой температуры имеет темно-красную окраску. Жёлтый огонь говорит о слишком большой температуре, получаемой при помощи усиления тяги, но в данном случае приличное количество тепла сразу улетучивается сквозь дымовую трубу. Для печи или камина самой лучшей будет температура горения, при которой цвет пламени будет жёлтым, как, допустим, у сухих дров из березы.
Современные печи и котлы твердотопливного отопления, и также камины закрытого типа, оснащены системой контроля воздушной подачи, чтобы исправлять отдачу тепла и интенсивность горения.
Жаропроизводительность древесины
Кроме значения теплотворности, другими словами количества выделяемой энергии тепла при горении топлива, есть еще понятие жаропроизводительности. Это та самая большая температура в дровяной печи, которой достигает пламя в момент интенсивного горения древесины. Этот показатель также всецело во власти от параметров древесины.
В особенности, если дерево имеет рыхлую и структуру с порами, оно горит на довольно малых температурах, организуя светлое высокое пламя, и даёт очень мало тепла. А вот плотная древесина, хотя и намного хуже разгорается, даже при не сильном и невысоком пламени даёт большую температуру и приличное количество энергии тепла.
Влажность и интенсивность горения
Если древесина была срублена не так давно, то в ней содержится от 45 до 65 % влаги в зависимости от периода года и породы. У подобных сырых дров температура горения в камине будет низкой, потому как приличное количество энергии будет затрачиваться на парообразование воды. Стало быть, отдача тепла от сырых дров достаточно будет невысокой.
Достичь хороших температурных показателей в камине и выделения достаточного для прогревания количества энергии тепла можно несколькими вариантами:
- Сжигать за 1 раз в несколько раз больше топлива, чтобы нагреть дом или готовить еду. Этот подход чреват значительными финансовыми затратами и усиленым накоплением сажи и конденсата на стенках дымохода и в ходах.
- Сырые бревна распилюют, колют на маленькие поленья и размещаются под выступом крыши для просушки. В основном, за 1-1,5 года дрова теряют до 20 % влаги.
- Дрова можно купить уже отлично просушенными. Хотя они вдвое-втрое дороже, зато отдача тепла от них гораздо выше.
Нужно отметить, что совсем негодна для применения в качестве топлива древесина сырого срубленного тополя и остальных пород. Она рыхлая, имеет особенно много воды, благодаря этому при возгорании даёт довольно мало тепла.
В то же время, у березовых сырых дров встречается очень высокая теплотворность. Более того, годятся для применения сырые поленья из граба, ясеня и других древесных пород с плотной древесиной.
Как тяга в печке оказывает влияние на горение
Если в топочную камеру печи поступает маленькое количество кислорода, то интенсивность и температура горения древесины уменьшается, а одновременно с тем уменьшается и ее отдача тепла. Многие любят закрывать поддувало в печке, чтобы увеличить время горения одной закладки, однако в результате горючее горит с более невысоким КПД.
Если дрова сжигают в открытом камине, то в этом случае кислород свободно поступает в топочную камеру. В этом случае тяга зависит в основном от параметров дымовой трубы.
В оптимальных условиях формула термохимической реакции смотрится ориентировочно так:
Это означает, что при доступе кислорода происходит сгорание водорода и углерода, что в результате даёт энергию тепла, пар перегретый и углекислый газ.
Для самой большой температуры сгорания сухого топлива в топочную камеру должно поступать около 130 % кислорода, нужного для горения. Когда входные заслонки перекрывают, образуется излишек угарных газов, вызванных минусом кислорода. Такой недожженный углерод улетучивается в дымотвод, однако изнутри камеры сгорания падает температура горения и уменьшается отдача тепла топлива.
Современные котлы твердотопливного отопления чаще всего оснащены специализированными теплоаккумуляторами. Данные устройства копят чрезмерное кол-во энергии тепла, генерируемой в процессе горения топлива при условиях хорошей тяги и с большим коэффициентом полезного действия. Этим способом можно экономить горючее.
В случае с дровяными печами возможностей экономить дрова не очень то и много, потому как они тут же отдают тепло в воздух. Сама печка способна хранить лишь минимальное количество тепла, а вот металлическая печь и совсем на это не способна – из нее лишнее тепло тут же уходит в трубу.
Так, при увеличении тяги в печи можно достигнуть усиления интенсивности горения топлива и его отдачи тепла. Однако в этом случае значительно увеличиваются потери тепла. Если же обеспечить медлительное сгорание дров в печи, то их отдача тепла окажется меньшей, а кол-во угарного газа – больше.
Нужно обратить внимание, что КПД теплогенератора влияет напрямую на результативность сжигания дров. Так, котел на твердом топливе может похвалиться 80 % эффективности, а печь – всего 40 %, причем имеет большое значение ее конструкция и материал.
Подобным образом, самым лучшим вариантом с точки зрения экономии средств, и также эффективности сгорания и отдачи тепла, можно считать дрова из березы. Потому как твёрдые породы дерева с высокой жаропроизводительностью стоят не дешево, они применяются в качестве дров гораздо реже.
