Az emberiség sok ezer évvel ezelőtt megtanult tüzet gyújtani. És eleinte csak tűzifát használhattak tüzelőnek, ennek köszönhetően túlélték a hideg téli éjszakákat, maguk főzték meg az ételt. Sok minden megváltozott a mai világban. Az emberek hozzáférhetnek olajhoz, szénhez, radioaktív fémekhez és sok más energiaforráshoz. A tűzifa mint energiahordozó jelentősége azonban nem a múlté, és nem is fog azzá válni. Ennek ellenére gyakran használják fürdők és magán vidéki házak fűtésére. Természetesen a figyelmes emberek nem egyszer észrevették, hogy különböző tűzifa égetésekor kiderül, hogy gyorsabban vagy lassabban melegíti fel a helyiséget. Ez a kályhában égetett fa hőmérsékletétől függ. Beszéljünk róla egy kicsit bővebben.
Mi az égés?
De mielőtt kitalálná, milyen hőmérsékletű égető fa a kályhában, hasznos lenne megvizsgálni, mi az égés általában.
Úgy tűnik, hogy a válasz erre a kérdésre a lehető legegyszerűbb. Ki ne látott volna nyílt tüzet? Közelebbről megvizsgálva azonban őmár nem ilyen egyszerű. De többet kell tudnia róla, legalább ahhoz, hogy jobban megértse a vizsgált fő kérdést.
Maga az égés általában három szakaszra oszlik: melegítés, pirolízisgázok begyújtása és gyújtás. Tanulmányozzuk mindegyiket.
A felmelegedés az a szakasz, amikor a fát 120-150 fokra hevítik, elkezd elszenesedni. Az ilyenkor keletkező szén spontán meggyulladhat. Ha a fát 250-350 fokra melegíti, akkor elkezdődik a pirolízis - a fa gáznemű komponensekre bomlásának folyamata. A fa elkezd parázsolni, de láng nem jelenik meg.
Ha tovább növeli a hőmérsékletet, a pirolízis során keletkező gázok meggyulladnak. A láng gyorsan lefedi a teljes melegítésen átesett területet. A tűz itt általában világossárga árnyalatú.
Végül a gyulladás - akkor következik be, amikor a tűzifa hőmérséklete eléri a 450-620 fokot (számos tényezőtől függ, amelyeket egy kicsit később fogunk figyelembe venni). Ebben a szakaszban a tűz önfenntartóvá válik, és további területekre is kiterjedhet.
Amint látja, minden sokkal bonyolultabb, mint azt a gyakorlók gondolják, akik többször gyújtottak tüzet.
Átlagos égési hőmérsékletek
Most nézzük meg, milyen hőmérsékletű a tűzifa égetése egy kályhában egy fürdőházban vagy egy házban. Azonnal meg kell jegyezni, hogy a különböző fafajták hőátadása eltérő. Sőt, mindenhol fel van tüntetve a lehetséges maximális mutató. A gyakorlatban különféle tényezők miatt általában lehetetlen elérni. Tehát a különböző tűzifák hozzávetőleges égési hőmérséklete:
- Ash – 1044Celsius-fok.
- Gertyán – 1020 Celsius-fok.
- Tölgy - 900 Celsius fok.
- Vörösfenyő – 865 Celsius-fok.
- Nyír - 816 Celsius fok.
- Fenn – 756 Celsius-fok.
- Akác – 708 Celsius-fok.
- Hárs - 660 Celsius-fok.
- Fenyő – 624 Celsius-fok.
- Éger - 552 Celsius-fok.
- Nyár – 468 Celsius-fok.
Amint látja, a szórás meglehetősen nagy. Például egy köbméter nyárfa tűzifa csaknem feleannyi hőt bocsát ki, mint ugyanennyi hamu. Most, ahogy fent ígértük, beszéljünk arról, hogy milyen paraméterek befolyásolják az égés során felszabaduló hőmennyiséget.
Mi befolyásolja az égési hőmérsékletet?
Valójában a fenti mutatókat szinte lehetetlen elérni, különösen a speciálisan kialakított laboratóriumi körülményeken kívül.
Három tényező befolyásolja az égés sebességét és hőmérsékletét: a fa nedvességtartalma, a gyulladási terület és az oxigén mennyisége az égéstérben. Mindegyik nagyon fontos, és jelentős hatással van a tűzifa elégetésekor felszabaduló hő mennyiségére. Ezért hasznos lesz alaposabban megvizsgálni őket.
Egy kicsit a nedvességről
A legfontosabb tényező a fa nedvességtartalma. Általában a frissen vágott fa nedvességtartalma meglehetősen magas - körülbelül 55%. Természetesen a mutató lehet nagy és kicsi is - az évszaktól függ. Például tavasz közepén és későn a páratartalom eléri a maximumot. De télena fa minimális nedvességgel rendelkezik, mivel nem kell táplálnia a rügyeket és a leveleket. Természetesen minél alacsonyabb a páratartalom, annál jobban ég a tűzifa, annál több hőt bocsátanak ki.
Ami nem meglepő - ha nedves tűzifát éget el, akkor a hő egy része a nedvesség elpárologtatására fog költeni. Csak ezután fog az üzemanyag normálisan égni, és nagy mennyiségű hő szabadul fel.
Pár szó a levegőellátásról
Ne feledkezz meg az oxigénről sem. Az iskolai kurzusból minden olvasó tudja, hogy oxigén szükséges az égéshez - enélkül a folyamat egyszerűen nem indul el. Pontosabban, a folyamat tovább fog menni, de ez lesz a szén képződése a fából, és nem az égés. Jelen esetben minket az utóbbi érdekel.
Minél több oxigén van a kemencében, annál jobban ég a fa, és ezáltal nagy mennyiségű energiát szabadít fel. Igaz, az üzemanyag gyorsabban ég el, mint oxigénhiány esetén.
Ha szükséges, az égési sebesség a kemence vagy a fűtőkazán csappantyújának enyhe nyitásával és zárásával módosítható. De szem előtt kell tartani, hogy oxigénhiány esetén, bár a folyamat késik, általában csökken a kapott hő mennyisége. Ezért az égési idő mesterséges meghosszabbítása nem nevezhető racionálisnak. Az egyetlen eset, amikor ez indokolt, az a fürdő. A magas hőmérséklet itt nem túl fontos, de az égés időtartama kívánatos tényező, hogy a hő sokáig a helyiségben maradjon.
A maximális hő eléréséhez állandó értéket kell biztosítaniaoxigén beáramlása – az emberek azt mondják, hogy jó tapadást biztosítsanak. Valóban, a megtisztított kémény egy nyitott ventilátorral kombinálva (egy speciális ajtó, amelyen keresztül friss levegő jut be, lehetővé teszi az üzemanyag legracionálisabb elégetését.
Égő terület
Végül, a kályhában égetett nyírfa tűzifa hőmérséklete (mint bármely másé) az égési területtől függ. Vagyis ha veszel egy hatalmas farönköt és beteszed a tűzhelybe, akkor elég sokáig fog égni. Ugyanakkor, amikor a külső réteg égése után a belső réteg égni kezd, az oxigén hozzáférése jelentősen megnehezül. Emiatt érezhetően kevesebb hő szabadul fel.
Ez egy teljesen más kérdés – apró chips. Ha egy rönköt 6-8 részre vág, akkor a teljes felület sokkal nagyobb lesz. Ennek megfelelően az égési idő észrevehetően csökken. Ezért a hő felszabadulása nagy lesz, bár az ilyen tüzelőanyag hosszú ideig nem lesz elegendő.
A nedves tűzifa hátrányai
Most próbáljuk meg kitalálni, miért rossz a nedves tűzifa.
A fő hátrányt már fentebb említettük – rosszabbul égnek. Mivel a hő egy részét a nedvesség elpárologtatására fordítják, sokkal kevesebb energia szabadul fel. Vegyük például a nyírfát, amely az egyik legnépszerűbb és leggyakoribb szilárd tüzelőanyag a magánházakban.
A frissen vágott fa nedvességtartalma 50%. Egy köbméter elégetésével 2371 kW energia szabadul fel. Ha egy kicsit szárítja a fát, és a páratartalmat 30% -ra csökkenti, akkor jelentősen megnövelheti a termelt hő mennyiségét - akár 2579 kW-ig.a fa mennyisége. Végül az üzemanyag akkor tekinthető jól szárítottnak, ha nedvességtartalma nem haladja meg a 20%-ot. Egy köbméter ilyen nyírfa elégetésével 2716 kW energiához juthatunk. Ez azt jelenti, hogy egy jó szárítás után a kapott energia mennyisége 345 kW-tal, azaz körülbelül 15%-kal nő – ez nagyon jó megtakarítás.
A nedves tűzifa további hátránya a begyulladás nehézsége. A jól megszáradt fát nagyon könnyű meggyújtani – csak tegyünk alájuk egy darab nyírfa kérget vagy papírt, és gyújtsuk meg. Pillanatok alatt a láng szétszóródik a tűzifa felületén, amely hamarosan vidáman recsegni kezd, felmelegítve az egész házat vagy a fürdőt.
Végül a magas páratartalom nagy mennyiségű korom képződéséhez vezet. Eltömíti a kéményt, és fokozatosan rontja a huzatot. Emiatt rosszabbul ég az üzemanyag, és megnövekszik az áramszünet veszélye a lakóterekben felhalmozódó szén-monoxid miatt - nincs szaga, ezért nagyon veszélyes.
Megfelelően száraz tűzifa
Mint már megtudtuk, a jól kiszárított tűzifa körülbelül 15%-kal több hőt ad, mint a frissen vágott fa. Így 15%-kal kevesebb üzemanyagot égethet el, és kiváló minőségben fűtheti otthonát. Ezért a tűzifa beszerzési költsége jelentősen csökken. Hogyan lehet elérni a kívánt eredményt?
Természetesen mindenekelőtt csökkentenie kell a páratartalmat és növelnie kell az égési területet – ésszerű határokon belül. Tehát ugyanúgy kell eljárni, mint távoli őseink, akik nem tudták, mi a fizika, ugyanakkor világi találékonyság és bölcsesség jellemezte őket. Vagyis a tűzifát fel kell vágni. Optimális rönkszélesség- négy-hat centiméter. Ez a méret jó kompromisszum az égési sebesség és a termelt hőmennyiség között. Ezenkívül gyorsabban szárítja őket, ami szintén nagyon fontos tényező.
A száraz fát is megfelelően kell elkészíteni. A vágás után a rönköket árnyékba kell helyezni - nem a napon, ahogy egyesek hiszik. Ebben az esetben egyenletesen felmelegednek, és a maximális nedvesség távozik belőlük. Ha a rönköket napos helyre teszi, akkor a felső réteg jobban felmelegszik és gyorsan megszárad. A kapillárisok meglehetősen gyorsan összezsugorodnak, és felfogják a nedvességet. Innen szinte lehetetlen eltávolítani, és a nedvesség jelenléte befolyásolja a tűzifa égési hőmérsékletét a kályhában.
Hogyan határozható meg a tűzifa égési hőmérséklete?
Sok embert érdekel, hogy milyen hőmérsékletű tűzifa ég a kandallóban vagy a kályhában. Sajnos ezt elég nehéz megállapítani. Végül is a sütőben égetett tölgyfa hőmérséklete körülbelül 900 Celsius fok.
Egy ilyen magas hőmérséklet méréséhez szükség van egy speciális eszközre - egy pirométerre. A dolog meglehetősen speciális, így a legközelebbi vasboltban aligha lehet majd megtalálni.
Következtetés
Ezzel zárjuk cikkünket. Most már tudja, milyen hőmérsékletű a sütőben égő fa. És olvassa el a szám növelésének legegyszerűbb és legmegbízhatóbb módjait. Ez az információ biztosan sok hasznot hoz, ha ügyesen alkalmazzák a gyakorlatban.
