Температура в банной печи на дровах

Содержание:

Какие дрова лучше?

Дрова являются самым распространенным источником тепла для сельского либо загородного жителя. Их используют как в стационарных печах и каминах, так и в очагах открытой зоны отдыха.

Выбор дров основывается на их способности отдавать тепло во внешнее пространство и на длительности этого процесса. Особых ценителей живого огня интересует также издаваемый аромат и картина пламени – его цвет и рисунок.

Как отличается теплотворность дров по породам

С целью обогрева жилого помещения необходимо, чтобы выделение тепла происходило как можно медленнее. А значит и выбор дров должен основываться на показателе их теплотворности. Среди распространенных пород деревьев высокие значения калорий дают:

  • Ольха -5050
  • Береза – 4968
  • Сосна, осина – 4950
  • Ель – 4860

Это значит, что при сгорании 1 куб.м. березы будет выделено столько же тепла, как при сгорании 0,9 куб.м ольхи, 1,2 куб.м сосны и осины, 1,3 куб.м ели.

Какая температура горения дров?

Наряду с теплотворностью дров часто вызывает интерес их жаропроизводительность – т.е. максимум достигаемой температуры. Каждая порода горит по-своему – одна дает высокое пламя низкой температуры, другая – противоположную картину. Температура горения дров распределяются следующим образом:

  • Ясень, бук – 1044 С
  • Граб – 1022 С
  • Дуб – 840-900 С
  • Лиственница – 865 С
  • Береза – 816 С
  • Акация – 708 С
  • Сосна – 624 С
  • Осина – 612 С
  • Ольха – 552 С
  • Тополь – 468 С

Кроме собственной способности дров достигать определенной температуры горения, ее величина зависит и от конструкции печи. Каменная печь способствует более длительному процессу и повышению температуры, в то время как печь-буржуйка с тонкими стенками быстро отдает тепло, не накапливая его.

Какие дрова считаются лучшими?

Многолетнее применение дров в качестве источника тепла свидетельствует, что:

  • Твердые лиственные породы дерева (акация, ольха, граб, береза, бук, дуб, вяз) являются источником самых качественных дров. Они обладают высокой теплотворностью и длительным горением.
  • Мягкие лиственные породы (ива, липа, тополь, осина) имеют более низкую теплотворность и сгорают быстро без образования тлеющих углей. Дрова мягких пород неспособны поддерживать постоянную температуру в топке.
  • Хвойные породы дерева характеризуются обильным содержанием смолы. Они способны жарко гореть и поддерживать отдаваемое тепло, но одновременно выдают много дыма, оседающего сажей на стенках печи.
Особенности горения различных древесных пород

Жителям собственных домовладений нет нужды идти на природу, чтобы напитаться от нее новыми силами. Природа сама приходит в дом – в виде живого пламени огня.

Яблоня, груша, вишня и можжевельник приносит в дом приятный аромат.

Корни деревьев и пеньки способствуют получению необычного замысловатого рисунка огня.

Буковые дрова считаются классическими – долго горят, давая постоянное длительное тепло. Пламя бука отличается особым рисунком, а его аромат применяется для копчения.

Сосновые и еловые дрова трещат и рассыпаются искрами.

Если необходимо почистить дымоход от сажи, на помощь придут осиновые и ольховые дрова.

Мы расскажем во всех подробностях как отопить дом зимой и правильно осуществить его водоснабжение для комфортного проживания в любое время года. Создайте комфорт своими руками и наш сайт вам в этом поможет!

Влияет ли температура горения дров на эффективность работы печи

Одно из самых распространенных видов топлива, которое используют для обогрева загородных домов — это дрова. Они доступны, недороги и прекрасно сгорают, отдавая большое количество тепловой энергии. Но температура горения дров не у всех пород древесины одинакова, поэтому есть необходимость разобраться в данном вопросе и определить, какие дрова горят лучше, а какие хуже. Для чего это необходимо, наверное, понятно и без разъяснений.

Начнем с того, что напомним, без кислорода гореть ничего не будет на нашей планете. Поэтому подача воздуха в зону сгорания – основной критерий правильного процесса горения дров. Но древесина разделяется на породы, каждая из которых отличается от других химическим составом и плотностью. Внизу приложена таблица теплоты сгорания дров различных пород древесины.

Теплота сгорания (калл)

Как видите, разница даже очень существенная, особенно между елью и ольхой. Из этой таблицы видно, что, к примеру, при сжигании одного кубометра еловых дров теплоты будет выделяться меньше, чем при сжигании такого же объема дров из ольхи. Получается так, что для того чтобы получить необходимую определенную тепловую энергию вам придется сжигать поленьев из ели больше, чем из ольхи. А это не только количественные расходы топлива, это финансовые расходы из вашего кошелька.

Внимание! На эффективность горения древесного топлива будет влиять не только плотность дровишек, но и их влажность. Вот почему процесс сушки начинается с выбора сухого дерева для распила, а заканчивается поленницей под навесом в специально отведенном для этого месте, где всегда сухо. В таком положении поленья должны пролежать не меньше года, чтобы стать на самом деле сухими и качественными дровами.

Сжигая древесину, потребитель получает необходимое ему количество тепловой энергии, которая расходуется на обогрев жилища, на горячее водоснабжение дома, на приготовление пищи. Сухие дрова будут сгорать максимально. А вот с влажными будут проблемы, потому что часть энергии будет расходоваться на утилизацию влаги, которая в древесине присутствует. И чем больше влажности, тем больше энергии будет уходить на ее испарение. Эффективность сжигания падает.

Ракетная печь своими руками – чертежи, принцип работы и устройство

Для понимания ситуации обратимся к таблице, которая расположена выше. Если поднять влажность используемых для растопки дрова хотя бы до 15%, то их теплоотдача упадет в среднем до 3660 кал. А это существенная разница.

Ярко горящие дрова

Кстати, удельная теплота сгорания дров определяется единицей, которая носит название калория. Что это такое? По сути, это все та же тепловая энергия, которая образуется при нагреве одного грамма воды, температура которого повышается на 1°С. Для многих это может быть не сразу понятным, но не это самая главная суть темы статьи. Наша задача объяснить потребителям, что важнее приобретать те виды дров, которые будут при малых объемах выделять большое количество теплоты. Это наиважнейший показатель эффективной работы дровяных нагревательных агрегатов, при высокой экономии денежных средств.

Какие дрова горят жарче

Итак, теплота сгорания дров зависит от их влажности и плотности структуры древесины. Но вот что удивительно, не все древесное топливо сгорает одинаково. Какие-то породы дерева сгорают, оставляя лишь небольшую горку золы, какие-то сгорают не полностью, оставляя целые головешки потухшего угля. Некоторые горят ярко, выделяя большой объем тепловой энергии, другие еле тлеют, выделяя дым и чад.

Залог успеха – правильно высушенное топливо

Отметим также, что на эффективность сгорания влияет и конструкция самой печи. Если этот агрегат возводил настоящий мастер, если в процессе производства были учтены все новшества и высококачественные материалы, тогда есть гарантия, что такой нагревательный прибор будет правильно сжигать дрова. А это и высокая теплоотдача, и полное выгорание древесины, и эффективная работа самого прибора.

Внимание! Обычно для расчета теплоотдачи каминов, печей и котлов, работающих на дровах, не учитываются все те показатели, о которых шел разговор выше. Есть определенная стандартная величина, равная 3800 калорий.

Читайте также:  Как обустроить квадратную прихожую

Теперь несколько слов еще об одном показателе. Это жаропроизводительность топлива. То есть это максимальная температура в печи на дровах. Обратите внимание, именно температура внутри камеры сгорания, а не на воздухе на улице или в помещении. Это важный момент, потому что разные породы деревьев горят по-разному. Некоторые горят ярко, шумно и быстро, другие еле тлеют, но при этом в зоне горения выделяется огромный объем тепловой энергии. Дадим еще одну таблицу, где покажем, какие породы древесины горят жарче.

Температура внутри топки

На примере березы можно показать, что сгорает это дерево при температуре +816°С, при этом выделяет тепла 68% от максимального уровня жаровыделения. Но что влияет на эти показателя?

  1. В каких пропорциях в зону горения поступает кислород. А это в свою очередь зависит от устройства поддувала.
  2. Какая конструкция печи и из какого материала она была сооружена. К примеру, в каменной (кирпичной) печи дрова горят медленно и сгорают не до конца, оставляя солидные горки золы. В металлической печке буржуйке дрова горят быстро, ярко, отдавая через тонкий металлический лист тепло в помещение. Поэтому в такой печке от дров ничего не остается.

Поделитеcь ссылкой на статью с друзьями:

Проголосуйте за статью:

Почитайте о печах Кузнецова: наилучшие показатели кпд и качество сгорания, буржуйки и рядом не валялись .

18 декабря в 04:53

Все об отоплении и водоснабжении в вашем доме

© – Otepleivode.ru. Все права защищены.
Копирование материалов без разрешения автора и активной ссылки запрещено!

От чего зависит температура горения дров

Что такое горение и от чего оно зависит

Горение #8212; это цепная реакция быстрого окисления. При этом гореть может только органика или продукты ее разложения.

Главными участниками горения выступают углерод и кислород. Все остальные элементы вовлекаются в химические реакции, сопровождающиеся стремительным выделением тепла. Конечными продуктами таких реакцией являются СО2 и H2 O.. Все остальные вещества #8212; это окислы других элементов, содержащихся в горючем материале. Обычно это окислы серы, азота, фосфора, хлора. Зола и угли, остающиеся после горения #8212; это не сгоревшие фрагменты древесины, угля, торфа и т.п.

Горение никогда не начинается само по себе. Для того, чтобы горючий материал начал гореть, его нужно поджечь. В результате быстрого окисления выделяется тепло, и дрова начинают поджигать сами себя. Это называется распространением огня.

Процесс самовоспламенения возможен только в одном случае #8212; когда торф или уголь извлекают из недр в воздушную среду. Получив вдруг доступ к кислороду, углерод торфа и угля вступает в окислительную реакцию с кислородом, в результате чего выделяется тепло. Его может быть так много, что цепная реакция подогрева становится стремительной, что и приводит к появлению открытого пламени.

Такое самовоспламенение невозможно для органики, длительное время пребывающей на воздухе. Она так длительно здесь находится именно потому, что все процессы окисления у нее заторможены.

От чего зависит температура горения

Стволы деревьев сами не загораются, их нужно поджигать. Это общеизвестный факт, а вот почему дрова горят по-разному, это не всем понятно.

Можно выделить следующие факторы, влияющие на температуру и скорость горения дров.

1. Особенности строения и состава древесной части растений. Для процесса горения важны плотность древесины и количество атомов углерода, способных быстро вступать в реакцию с кислородом. Рыхлая древесина горит плохо, потому что в ней много воды и соединений с малым количеством доступного для горения углерода. Однако, древесина, обладающая слишком высокой плотностью, тоже может плохо гореть по причине затрудненности доступа кислорода.

2. Доступность кислорода. В костре любые дрова могут гореть быстрей, чем в печке. Это связано с тем, что в замкнутом пространстве печи накапливается много СО2 и постоянно уменьшается количество О2 .

3. Температура среды горения. Хорошо горят дрова там, где сохраняется постоянно высокая температура. С этой точки зрения условия печки гораздо лучше, чем условия костра.

4. Влажность дров. Горению мешает вода. Она выполняет функцию изолятора, перекрывающего доступ кислорода к углероду. Чем меньше воды в дровах, тем легче их поджечь. При их горении в среду выделяется меньше водяных паров. Это создает благоприятные условия для максимального эффекта от горения.

Таким образом, температура, создаваемая при горении, зависит от свойств древесины и условий, обеспечивающих процесс горения.

Тепловые характеристики древесины

Если абстрагироваться от иных факторов, кроме свойств самих дров, то их можно ранжировать по температуре горения следующим образом.

1. Высокая температура #8212; 1500-900 0 С. В эту категорию попадают дрова бука, граба, ясеня, дуба.

2. Средняя температура #8212; 890-650 0 С. Тепло в таком диапазоне дают дрова лиственницы, березы, пихты, акации.

3. Низкая температура 660-460 0 С. Температуру этого диапазона развивают дрова осиновые, сосновые, тополевые, ольховые.

В разных регионах используют разные дрова. Это связано не с какими-либо предпочтениями, а с видовым составом лесов. Больше всего населению продают дрова лиственных деревьев #8212; березовые, осиновые. В отдельных регионах преобладают дрова лиственницы или дуба. Редко можно встретить дрова ольховые, грабовые, ясеневые.

Часто в качестве средства для отопления продается горбыль. Это отходы переработки древесины на доски. Как правило, это древесина таких деревьев как дуб, сосна, лиственница, граб, ясень. Горбыль ценен еще и тем, что он тонкий и легко просыхает.

Проблема выбора дров

Для того, чтобы определить, какие дрова лучше, нужно, прежде всего, знать для чего они необходимы. Дрова для костра должны гореть ярко, жарко и быстро. Впрочем, костры тоже бывают разные. Для приготовления пищи лучше всего подходят березовые поленья, желательно с берестой. Если вам нужно просто посидеть у костра, то березовые поленья лучше заменить на дрова дубовые. Они горят медленно и жарко. Когда нужно у костра ночевать, то обычно складывают нодью. Делать это нужно из деревьев с плотной древесиной #8212; гореть будет медленно, долго и жарко. Для этого подходят лиственничные, еловые и сосновые дрова.

Лучше для отопления домов использовать дрова из горбыля. Кроме удобства распилки и хранения, а также принадлежности к видам деревьев с высокой температурой горения, у него есть еще одно ценное свойство #8212; это сохранность коры, которая легко загорается и передает тепло основной древесине.

Если дрова в чурках, то оптимально отапливаться березой, сосной, дубом, лиственницей. В качестве дополнения можно использовать ольху, осину.

Для многих в России вопрос: «Какими дровами лучше топить баню?» особенно актуален. Баня #8212; это то место, где все должно быть по высшему разряду. Дрова для бани должны гореть быстро и жарко. Их нужно специально подбирать и сушить.

Для этих целей есть в продаже дрова камерной сушки, которые в специальной камере высушиваются «до звона», то есть до 5% влажности. Такие дрова для бани — это как деликатес для гурмана. Чаще всего любителям бани предлагают дрова березовые. ольховые, дубовые.

Использование дров для отопления требует знаний, умений и навыков. Только в этом случае вы сможете в полной мере насладиться теплом солнца, запасенным деревьями в процессе фотосинтеза.

Многие частные дома оборудованы печью. Но недостаточно просто положить в нее любые дрова и ждать максимальной теплоотдачи. Чтобы качественно обогреть свое жилище, нужно обладать полной информацией о температуре горения дров, а также материале, что будет применяться.

Тепловые свойства древесины

От теплопроводности материала напрямую будет зависеть КПД. Любой обладатель частного дома с каменной печью знает об этом нюансе. Качество горения также зависит от ещё одного показателя – температуры горения. Увеличив градусы, можно гораздо быстрее подогреть воду в трубах или кирпичные стены, тем самым защитив свой дом от сильных морозов.

Если в топку положить тополь, то можно наблюдать очень высокое пламя, но его температура не превысит 500 градусов, а это не так уж и много для обогрева помещения. Предпочтительнее использовать ясень, бук и граб. Они активно сгорают, но при этом выделяют температуру в 1000 градусов. Такой показатель идеален для обогрева помещения.

Читайте также:  Фиолетовый кирпич в интерьере

Критерии выбора вида древесины в зависимости от предназначения

При выборе необходимого материала, следует знать несколько нюансов. К примеру, если использовать ясень или бук, то можно повысить температуру до больших показателей, но если применять их для бани или топки печи, то это очень дорого и нерентабельно – дрова быстро горят. По этой причине люди стали использовать иную древесину – березу. Сгорание березовых дров сопровождается получением 800 градусов.

Также часто применяется дуб и лиственница. Температура при горении их составляет от 840 до 900 градусов. Когда есть необходимость развести открытый огонь, костер, зажечь поленья в мангале на своем дачном или частном участке, желательно использовать сосну. Ее также часто применяют для отопления дома, путем помещения в печь. Температура горения материала составляет около 610-630 градусов. Но по этой причине придётся использовать примерно наполовину больше дров, чем при использовании березы или дуба.

Особенности хвойной породы:

  1. Температура горения – низкая.
  2. При помещении в огонь образовывается большое количество сажи и дыма.

Появление дыма и сажи происходит из-за большого количества смолы, содержащейся в древесине. Она оседает на стенках дымохода, а поэтому его необходимо периодически прочищать после использования. Поэтому хвойные породы не так популярны для топки – процесс очистки весьма трудоемкий. Такой материал используют только в крайнем случае, если нет другого варианта.

Также при разведении костра необходимо обращать внимание на влажность материалов, поскольку этот процент напрямую влияет на горение. Чем влажнее дрова, тем хуже будут они гореть. Но при этом также создается очень много дыма.

Народный опыт показывает, что для получения необходимого тепла для обогрева дома, необходимо использовать дрова из бука, дуба, который срублен зимой, горных сосен, березы и акации.

Самое сильное пламя вызывает ясень, смолистая лиственница, клен, сосна или дуб, срубленный в летний период.

Многие предпочитают сжигать сосну – это один из самых популярных вариантов

Немного меньше жара образовывает пихта, каштан и кедр.

Самой плохой теплоспособностью обладает тополь, ольха, осина.

Из всего этого можно сделать вывод, что лучше всего образуют тепло те дрова, которые наиболее увесистые и плотные.

Факторы, влияющие на температуру горения дров

Есть несколько факторов, которые способствуют горению:

  1. Сорт древесины, используемый для сжигания.
  2. Влажность материала.
  3. Объем воздуха, заходящего в топку.

Это основные показатели, на которые необходимо обращать особое внимание, поскольку именно от них будет зависеть эффективность сжигания древесины, и температуры, которая может подняться при процессе горения.

Уровень влажности

Влажность древесины играет ключевую роль при разжигании, поэтому такой важный момент требует отдельного рассмотрения. Любое дерево, которое только что срубили обладает определенной влажностью. В большинстве случаев этот показатель составляет 50%. Но в некоторых случаях он возрастает и до 65%. А это говорит о том, что такой вид материла очень долго будет сушиться под воздействием большой температуры перед тем, как воспламениться.

Часть тепла станет уходить только на то, чтобы удалить излишнюю влагу путем испарения. По этой причине температура не достигнет максимального показателя. Теплоотдача при таком условии понизится.

Для получения максимальной пользы, следует использовать несколько основных вариантов:

  1. Самый подходящий вариант – сушка. Для этого дерево разрезается на маленькие куски, а после складывается в сухое место в сарай или навес. В естественных условиях процесс сушки займет примерно 1 год. А если дрова будут хранить дольше и пролежат два лета, то влажность их составит 20%. Это уже оптимальный показатель.
  2. Второй вариант менее предпочтительный – жечь то, что есть, не обращая внимания на влажность. Но при таком раскладе, придется тратить вдвое больше дров для образования нужной температуры. К тому же следует быть готовым к очистке дымохода от сажи.

Чем лучше просушатся дрова, тем большую температуру сжигания можно поучить. А от этого зависит и выделение тепла. Жары не получится с влажным деревом.

Процесс разогревания

Разогревание – это нагрев отдельного участка деревянного материала до температуры достаточной для воспламенения всей поверхности.

Обычно для разогревания хватает 120 градусов – древесина начинает обугливаться

После этого процесс продолжится, когда образуется уголь. При нагреве до 250-350 градусов, выбранный материал начнёт разлагаться на составляющие. Далее начинается тление, но пламя еще не появляется. В этот момент можно наблюдать образование дыма. Когда температура продолжает повышаться, уровень пиролизных газов увеличивается – происходит вспышка. Дрова загорятся полностью.

Воспламеняемость материалов

На воспламеняемость оказывает прямое влияние процент влаги, который содержится в выбранной породе. Важную роль играет мощность источника нагрева, а также сечение древесины и скорость потока воздуха.

Чтобы пламя разгорелось быстрее, использовать желательно легкую древесину, у которой большая пористость. Мокрое дерево будет загораться очень медленно, поскольку перед тем как образуется открытый огонь, она будет высушиваться.

На температуру горения дров и воспламеняемость большое влияние также оказывает устройство домашней печи. Ее можно сделать из разных материалов и это напрямую влияет на температуру горения материалов, вкладываемых внутрь. Если печь – массивная, то дрова в ней сгорят практически полностью, но это процесс станет проходить очень долго. Нужно соблюдать большую осторожность при использовании. Несоблюдение мер безопасности может привести к возгоранию дровяной бани при высокой температуре горения печи.

В печи буржуйке дрова часто сгорают не полностью из-за того, что она быстро остывает

Печка-буржуйка, изготавливаемая из стального листа, быстро остывает, при этом тепло распределяется по окружающему пространству, но сначала из зоны горения оно будет переходить на стенки, а уже после – в помещение.

Процесс горения

Наблюдая за функционированием печи, можно подумать о том, почему подаваемый воздух не оказывает влияние на цвет образовавшегося пламени. Кислород должен оказывать химическое воздействие и придавать сажи яркий цвет, который может стать даже белым. Но это явление можно легко объяснить, ведь размер частицы влияет также и на температуру. Чем она меньше, тем ниже получится температура. Поэтому маленькие горячие частицы образовывают такую же температуру, как и газ, который окружает их. Необходимо также отметить, что каждый вид древесины обладает определенной теплоотдачей. Чтобы узнать эти цифры, можно изучить таблицу, где приведены все показатели теплопроводности для каждого вида материала.

Измерение температуры горения

В домашних условиях измерить температуру горения очень сложно. Обычный термометр здесь не подойдёт. Разумеется, «на глазок» тоже не получится определить верную температуру горения определенного материала. Чтобы привести такие исследования, нужно приобрести специальный прибор под названием пирометр.

Но необходимо знать, что большая температура горения дров в печке не будет означать, что они станут выделять необходимое количество тепла. Поэтому следует также позаботиться о качественном оборудовании. В хороших печах имеется возможность искусственным путем сокращать поступление кислорода к дровам. Таким образом, есть возможность добиться повышения температуры сгорания и понижения теплоотдачи.

Поскольку домашних условиях температуру горения разных дров измерить очень сложно, дорогостояще, а порой и невозможно, то можно полагаться на официальные данные. Все показатели уже давно вычислили в лабораторных условиях специалисты, путем сравнительного анализа. Чтобы получить необходимые результаты, перед проверкой дрова тщательно высушивались – приводились в оптимальное состояние для опытов с открытым огнем.

Порода дерева Теплотворная способность в калориях
Береза 4968
Сосна 4952
Ель 4860
Ольха 5050
Осина 4950

Понятие «температура горения дров» не совсем верно отражает главную характеристику. Необходимо обращать большее внимание на способность выделять тепло. Единица измерения такого параметра – калории – это тепловая энергия, которая на 1 градус разогревает 1 грамм обычной воды.

Жаропроизводительность

На практике человека должна интересовать жаропроизводительность выбранного материала. Это та температура, которую можно достичь при сжигании определённого вида дров.

Таблица жаропроизводительности дров:

Порода Жаропроизводительность в процентах Температура в Цельсиях
Бук и ясень 87 1044
Граб 85 1020
Зимний дуб 75 900
Лиственница 72 865
Летняя дубовая порода 70 840
Береза 68 816
Пихта 63 756
Акация 59 708
Липа 55 660
Сосна 52 624
Осина 51 612
Ольха 46 552
Тополь 39 468
Читайте также:  Как самому установить батарею отопления

Практические советы

  • Если дом отапливается от печи и при процессе горения запахло влажными дровами, то необходимо сразу же изучить свое оборудование. Возможно, где-то нарушена герметичность и целостность.
  • При горении выделяется большое количество кислот, поэтому дымоход следует строить из надежных материалов, которые способны сопротивляться агрессивным средам.
  • Если используются дрова со смолой, то после использования нужно тщательно прочищать дымоход.
  • Для прогревания камней, к примеру, в парилке, желательно применять дрова, которые горят слабо, и выделяют большое количество тепла.
  • Для быстрого нагрева парной комнаты применяют материал с высокой температурой горения. При этом подачу воздуха в топку необходимо повысить.

Изучив материал, можно понять, какая температура горения дров нужна для максимально эффективного прогрева помещения.

Дрова – самый востребованный и доступный вид твердого топлива. Процесс сжигания древесины сопровождается выделением тепловой энергии, которая используется для обогрева частных домов и бань. Теплотворная способность дров определяется температурой их горения, которая зависит от породы древесины и уровня ее влажности. Чем выше температура горения дров, тем эффективнее работают системы обогрева дома и горячего водоснабжения.

Что влияет на жаропроизводительность дров?

Для организации эффективной системы автономного отопления дома необходимо максимальный объем тепловой энергии, полученной при сжигании древесины, направить на обогрев помещений и при этом минимизировать возможные потери.

Жаропроизводительность дров зависит от следующих факторов:

  • калорийности (объем тепловой энергии, полученной при сгорании единицы топливного материала);
  • естественного уровня влажности в древесине после усушки;
  • объема и температуры подаваемой воздушной смеси в топливную камеру;
  • породы древесины.

Совокупность всех перечисленных факторов напрямую влияет на эффективность процесса горения топлива. Хорошо высушенные дрова горят сильнее и дольше, чем перенасыщенные влагой. Недостаточный объем воздуха в топке превратит горение дров в тление, а значит, снизит количество производимого тепла. Некоторые породы древесины горят сильнее, другие – слабее, следовательно, и жаропроизводительность у них будет ниже.

Тепловые свойства древесины

Для заготовки дров в качестве топлива используются различные породы древесины, которые отличаются по структуре, плотности и химическому составу. Это оказывает существенное влияние на тепловые свойства древесины – теплоемкость, температуру горения и жаропроизводительность.

При температуре нагрева до 150 градусов древесина превращается в угольный осадок, подверженный самовоспламенению. Температурный режим в 350 градусов способствует термическому разложению топлива и образованию дыма светло-синего или бурого оттенка. Далее горячие дымовые газы продолжают загораться, превращаясь в открытые языки пламени. Этот этап сопровождается повышением температуры до 620 градусов и выше.

Таблица теплотворности древесины

Чем выше температура огня при сжигании древесины, тем лучше показатели теплотворности топлива.

Представляем таблицу сравнительных характеристик по плотности, температуре горения и теплоотдаче разных пород древесины.

Древесина Плотность, кг/куб. м Теплотворность, кВт. ч/кг Удельная теплота сжигания 1 куб. м, кВт Максимальная температура горения, С° Жаропроизводительность, %
Граб 496 4,2 2150 1025 86
Ясень 482 4,2 2050 1045 88
Бук 482 4,2 2050 1042 88
Дуб 472 4,2 2050 910 76
Береза 452 4,2 1950 820 69
Лиственница 421 4,3 1850 867 73
Сосна 362 4,3 1650 625 53
Ель 332 4,3 1450 610 51

При сравнении теплотворности по плотности очевидно, что граб, бук и ясень при сгорании выделяют больше тепла, чем береза, сосна и ель с меньшим показателем плотности. К тому же они относятся к ценным породам, поэтому реже используются для заготовки топливного материала.

Теплотворность – важный параметр выбора подходящего топлива. Несмотря на экологическую безопасность, теплоотдача каменного и древесного угля в 2 раза выше, чем у сухих дров. Это значит, что уголь будет гореть дольше и сгенерирует больше тепловой энергии в единицу времени.

Параметры теплотворной способности указаны для дров, сжигание которых проводится в следующих условиях:

  • минимальный уровень влаги в топливном материале;
  • процесс горения проходит в закрытом топливнике;
  • подача воздуха осуществляется дозированно.

Цвет пламени

Определить температуру горения древесины можно исходя из цвета пламени.

  • огонь имеет темно-красный цвет – низкая температура пламени с недостаточным образованием жара;
  • белый цвет пламени – высокая температура с усиленной тягой, которая может привести к тепловым потерям;
  • оранжевый цвет пламени – оптимальная температура горения с максимальной теплоотдачей.

Какие факторы влияют на температуру горения дров?

Температура возгорания дерева зависит от пород деревьев, которые использовались для заготовки топлива. Ключевые факторы – сорт, влажность древесины и объем воздушной смеси, подаваемой в топливный отсек печи, камина или котла.

Уровень влажности

У свежих дров уровень влажности составляет от 42 до 66%, средний показатель – 54%. Температура горения такого топлива не будет высокой, поскольку производимое тепло расходуется на испарение излишней влаги. В результате это может привести к снижению теплоотдачи топливного материала.

Достичь максимальных температурных показателей при сжигании древесного топлива можно следующими способами:

  • для обогрева дома, организации горячего водоснабжения и приготовления еды использовать двойной объем свежих дров, что повлечет за собой увеличение расходов на закупку топлива и обслуживание отопительной системы;
  • свежесрубленное дерево правильно подготовить и просушить – провести распилку бревен на поленья и складировать под защитный навес для сушки на открытом воздухе. Оптимальная продолжительность сушки – 12 месяцев;
  • выполнить оптовую закупку уже готового хорошо просушенного топлива.

Конечно же, максимальная удельная теплота сгорания дров возможна только при реализации последнего способа.

Дозированная подача воздуха

Чтобы обеспечить полное сжигание топлива и достигнуть высокой температуры, в топливном отсеке должна быть организована подача воздуха в избыточном объеме.

Идеальное горение древесины можно описать следующей формулой:

При подаче кислорода в топливную камеру дровяной печи в процессе сжигания топлива образуется водород и углерод (левая часть формулы), которые выделяют тепло, пар и углекислый газ (правая часть формулы).

Чтобы температура костра была максимальной, объем воздушной смеси, подаваемой в топливник, должен составлять 130% от объема, который необходим для горения дров.

Закрытие дымоотводных заслонок приводит к уменьшению объема поступающего воздуха и образованию угарного газа. В результате падает температура горения, снижается теплоотдача топлива.

Современные твердотопливные дровяные котлы дополнительно оснащаются теплоаккумуляторами. Они позволяют накапливать излишки тепловой энергии, которая генерируется в процессе сгорания топлива при высоком КПД и хорошей дымоходной тяге.

В некоторых случаях достаточно приобрести теплогенераторную установку с принудительной циркуляцией воздуха.

Конструкция дровяных печей не позволяет экономить топливо, поскольку весь объем тепловой энергии сразу расходуется на обогрев помещения или нагрев воды. Впрочем, увеличение тяги в печах можно обеспечить за счет повышения интенсивности сгорания дров, а также их теплотворности.

Также температура горения зависит от конструктивных особенностей отопительных приборов. Для изготовления котлов и печей используются износостойкие материалы с различным уровнем теплового расширения.

В габаритной каменке из кирпича дровяное топливо сгорает медленно и в полном объеме. Металлические устройства обеспечивают ускоренный процесс горения дров. Они отличаются незначительной зольностью и высокой теплоотдачей.

Как измерить температуру горения дров

Использовать бытовой термометр для измерения температуры горения дров просто невозможно. Да и определить на глаз, насколько жарким является огонь в топливной камере, сложно.

Лучшим устройством для домашних исследований является профессиональный пирометр, работающий по принципу бесконтактного измерения в диапазоне инфракрасного излучения.

Пирометр может направляться на отопительное оборудование с любого расстояния, но ограничен диаметром измеряемого объекта и прозрачностью окружающего воздуха.

Полученные значения измерений находятся в диапазоне от 750 до 1200 градусов.

Сжигание дров в отопительных устройствах – сложный и длительный процесс, результатом которого является выделение тепловой энергии. При этом эффективность самого процесса напрямую зависит от качества и тепловых свойств используемого топлива.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector