Температура огня различных источников пламени
Температура огня заставляет в новом свете увидеть обыкновенные вещи – вспыхнувшую белым спичку, голубое свечение горелки газовой печки в кухонной комнате, оранжево-красные язычки над пылающим деревом. Человек не обращает внимания на огонь, пока не обожжёт концы пальцев. Или не спалит картошку на сковородке. Или не прожжёт подошву кроссовок, сохнущих над костром.
Когда первая боль, страх и разочарование проходят, приходит время философских размышлений. О природе, палитре цветов, температуре огня.
Горит, как спичка
Коротко о строении спички. Она состоит из палочки и головки. Палочки делают из древесины, картона и хлопчатобумажного жгута, пропитанного парафином. Дерево подбирают мягких пород – тополь, сосну, осину. Сырьё для палочек называют спичечной соломкой. Во избежание тления соломки, палочки наполняют ортофосфорной кислотой. Российские заводы делают соломку из осины.
Головка спички проста по форме, но трудна по химическому составу. Темно-коричневая голова спички имеет семь элементов: окислители — бертолетова соль и дихромат калия; стекляннюу пыль, сурик свинцовый, серу, костный клеевой состав, цинковые белила.
Температура огня спички равна температуре загорания древесины. Благодаря этому белесая вспышка серной головки меняется жёлто-оранжевым язычком спички.
Если внимательно осматривать горящую спичку, то взгляду предстают три зоны пламени. Нижняя – прохладная голубая. Средняя в 1,5 раза теплее. Верхняя – горячая территория.
Огненный дизайнер
При слове «костёр» вспыхивают не меньше ярко ностальгические воспоминания: дым костра, образующий доверительную обстановку; красные и жёлтые огни, летящие к ультрамариновому небу; переливы язычков с голубого до рубиново–в красном цвете; багряные остывающие угли, в которых печётся «пионерская» картошка.
Изменяющийся цвет пылающего дерева сообщает о температурных изменениях огня в костре. Тление дерева (потемнение) начинается со 150°. Загорание (задымление) происходит в интервале 250-300°. При одинаковом поступлении кислорода породы деревьев горят при несовпадающих температурах. Исходя из этого, градус костра тоже отличается. Берёза горит при 800 градусах, ольха – при 522°, а ясень и бук – при 1040°.
Энтузиасты научных опытов измеряют температуру огня в костре прибором с названием пирометр. Изготавливают три типа пирометров: оптические, радиационные, спектральные. Это бесконтактные приборы, разрешающие оценивать мощность излучения тепла.
Изучаем огонь на своей кухонной комнате
Кухонные кухонные плиты работают на 2-х видах топлива:
- Магистральный сетевой газ метан.
- Пропан–бутановая сжиженная смесь из баллонов и газгольдеров.
Химсостав топлива определяет температуру огня кухонной плиты. Метан, сгорая, образовывает огонь мощностью 900 градусов в верхней точке.
Сжигание сжиженной смеси даёт жар до 1950°.
Чуткий наблюдатель отметит неравномерность раскраски язычков горелки кухонной плиты. Изнутри огненного факела происходит дробление на три зоны:
- Тёмный участок, размещенный возле конфорки: тут нет горения из-за минуса кислорода, а температура зоны равна 350°.
- светлый участок, лежащий в самом центре факела: горящий газ разогревается до 700°, но горючее горит не до конца из-за минуса окислителя.
- Полупрозрачный верхний участок: может достигать температуры 900°, и сгорание газа настоящее.
Цифры температурных зон огневого факела показаны для метана.
Правила безопасности при огневых мероприятиях
Разжигая спички, камин, плиту газовую, побеспокойтесь о проветривания помещения. Обеспечьте приток кислорода к топливу.
Не стоит пытаться собственными силами ремонтировать оборудование работающее на газу. Газ не любит любителей.
Возникновение оранжевых и оттенков желтого в огне конфорки сообщает про необходимость профилактических действий с плитой. Мастера прочистят оборудование, удалят пыль и сажу, горение которых и изменяет обыкновенный цвет огня.
Порой огонь в горелке становится красным. Это сигнал опасного содержания угарного газа в газообразных, жидких и твердых веществах. Поступления кислорода к топливу настолько мало, что плита даже тухнет. Монооксид углерода без вкуса и запаха, и человек рядом с источником выделения плохого вещества заметит очень поздно, что отравился. Благодаря этому красный цвет газа просит срочного вызова профессионалов для предупреждения и наладки оборудования.
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:
Самостоятельные путешествия
Нужная информация путешественникам
Температура огня в костре
Горение древесины считается изотермическим процессом, сопровождающимся большим выделением тепла. Дабы дерево смогло воспламениться, сначала нужно его подогреть до говоря иначе температуры возгорания.
Процесс разогрева древесины
Разогревом именуется нагрев участка древесины от внешнего источника тепла до вышеупомянутой температуры возгорания. Источником тепла может быть зажженная спичка, Пылающие щепки либо поленья, в общем, все, что может подогревать до нужной температуры. По достижению прогреваемого участка температуры в 120-150 градусов начинает происходить медлительное обугливание древесины, благодаря чему вскоре образуется самовоспламеняющийся уголь. При температуре в 250-350 градусов начинается термическое активное разложение дерева на элементы. На его поверхности рождается обугливающийся слой, который можно заметить.
Дальше данный участок начинает тлеть. Притом, из этого слоя поэтапно выделяется дым бурого цвета. Процесс горения на данной стадии еще не начался и температура огня в костре не большая. Если нагрев остановить, то загорание не случится. Наличие дыма подсказывает нам то, что деревянная поверхность уже имеет достаточное нагревание и пошёл процесс ее термического разложения на элементы химии. Бурый дым считается ничем другим, как продуктами термического разложения, с выделением значительной части пара перегретого.
При дальнейшем повышении температуры и разогреве разложение дерева на газообразные детали будет ускоряться. Данный процесс также называют еще пиролиз. Он начинает добираться до деревянной массы в глубине дерева. Концентрация газов на участке разогрева дойдет до критичной точки, после этого можно будет смотреть вспышку. Загорание состоится на краю с кромкой бурого дыма, дальше расширяясь на весь объем. Рождается пламя светло-жёлтого цвета. Температура участка разогрева может очень быстро повыситься в счёт тепла от сгорания появившихся газов.
Температура возгорания варьируется в границах от 250 до 300 градусов. Это та температура, при которой в теории возможен процесс горения конкретно древесины.
Дальше приходит стадия горения, при которой вся энергия, которая подведена к системе от источника снаружи, приводит к стремительному ускорению термохимической реакции. В работе температура огня в костре полностью и всецело подчиняется от типа древесины и количества кислорода очень близко от очага загорания. Очень часто она будет примерно 450-700 градусов.
