Витрата деревини на опалення будинку, температура горіння дерева

Дрова – органічне паливо, одне з найдоступніших для людини, що використовується з незапам’ятних часів. Здавалося б, про таке популярному джерелі тепла повинно бути відомо все. Певною мірою так воно і є, з покоління в покоління передається інформація про те, яка деревина краще підходить для дров, яким чином облаштувати піч у хаті, як розвести вогнище. Але дослідження, предметом яких ставала температура горіння дров або інші показники цього процесу, бувають не так часто. Про нафті, газі та вугіллі довідкової інформації набагато більше. Зрозуміло, чому склалася така ситуація.

Деревина все рідше застосовується, як паливо, і все раціональніше використовується.

Наприклад, для виробництва меблів, паперу і тому подобного.В промислових і побутових печах спалюють іншу органіку. Але і дрова поки не зовсім пішли в тінь. У багатьох є заміські будинки, в яких немає газопроводу, купити вугілля в деяких місцевостях непросто, а ось дрова є завжди. Власникам житла, яке опалюється дровами, корисно дізнатися про них якомога більше інформації. Адже уявлення про температуру горіння деревини, про її теплотворення і про тривалість горіння потрібні не для задоволення цікавості, а для практичних цілей. Озброєний такими знаннями людина вибере для себе саме те, що дозволить оптимізувати витрати дров на опалення будинку.

Що являє собою процес горіння дров

Фізики називають процес горіння дров ізотермічним, тобто таким, який проходить з виділенням тепла. Це властивість і є головною причиною застосування деревини в якості палива. Але дерево неоднорідне, його хімічний склад, навіть в межах одного виду залежить від безлічі факторів.

Наприклад, температура горіння дерева залежить від рівня його вологості, від місця зростання, від виду, і навіть від часу вирубки.

Горіння дров можна розділити на кілька стадій, одні з яких проходять дуже швидко, інші – тривають довго. Перша – це розігрів верхнього шару дерева. Він відбувається із застосуванням зовнішнього джерела вогню (а іноді досить ретельно потерти дві деревинки одна об одну) до того часу, поки не буде досягнута температура займання деревини. Коли температура зовнішнього шару досягне 150 ° С, він почне обвуглюватися, при 250 ° С і вище починається розкладання на компоненти і горіння без полум’я, з’являється густий білий або трохи підфарбований дим. Власне, цей дим є сумішшю продуктів розкладання і випаровується води.

Дим при горіння без полум’я

Наступним етапом процесу горіння є спалах піролізних газів, що накопичуються поступово, і після досягнення температури спалаху деревини (450-620 ° С), починається перший етап горіння.

Горіння деревини, яке ділять на полум’яну фазу і на фазу тління, відбувається при дотриманні декількох умов. Перша умова – наявність деревини, друге – доступ повітря і третє – підтримка на необхідному рівні температури горіння дров.

Останньою стадією горіння дров є загасання. Воно відбувається, коли рівень температури горіння дерева недостатній, немає палива чи ні доступу повітря.

Домовласникам найцікавіша полум’яна фаза горіння. Саме в її течія визначаються основні характеристики, такі, як температура горіння дров, тепловіддача і час.

Основні характеристики різних видів дров

Для того, щоб визначити і порівняти температуру горіння різних видів дерева та інші показники, дрова призводять до однакових параметрах.

В першу чергу це стосується вологості, яка особливо сильно впливає процес горіння.

Крім того, потрібен однаковий обсяг дров, зовнішнє джерело займання з постійними характеристиками і наявність вимірювальних приладів. Таке можливо тільки в лабораторних умовах.

деревина дуба

Хоча і температура горіння дров – не найважливіша характеристика для власника будинку з пічним опаленням, але вона цікава для інших цілей. Нижче подаються дані за цим показником, в порядку зменшення.

Дрова з:

  • Ясеня і бука дають температуру 1040 ° С
  • Граба – 1020 ° С
  • Заготовленого взимку дуба – 900 ° С
  • Модрини – 865 ° С
  • Заготовленого влітку дуба – 840 ° С
  • Берези – 816 ° С
  • Акації – 708 ° С
  • Липи – 660 ° С
  • Сосни – 624 ° С
  • Осики – 612 ° С
  • Вільхи – 552 ° С

Слід зазначити відносність описаних вище показників температури горіння різних видів дров.

На дані сильний вплив надають такі чинники, як інтенсивність обороту повітря в печі, особливості конструкції печі тощо. Але співвідношення між породами за цим показником з викладеного матеріалу стає зрозумілим.

Гарячі дрова бука

Більш суттєвою, ніж температура горіння дерева, є тепловіддача процесу. Саме з її допомогою можна визначити рівень витрати дров на опалення будинку, на досягнення необхідної температури в кімнатах і в інших приміщеннях. А тут місця порід дерева в своєрідному рейтингу істотно змінюються.

Від згоряння одного кубічного метра дров з:

  • Вільхи дає 5050 кілокалорій
  • Берези – 4970 кілокалорій
  • Сосни – 4950 кілокалорій
  • Осики – 4950 кілокалорій
  • Їли – 4858 кілокалорій

В принципі, розкид показників не настільки значний. Але ось від рівня вологості теплотворна здатність дров залежить набагато сильніше. Наприклад, штучним чином підсушені до нульової вологості дрова можуть дати 4400 кілокалорій на кубічний метр, тоді як свіжозрубане дерево, рівень вологості якого можна прийняти за 50%, дадуть не більше 1860 кілокалорій. Що лежать під навісом біля року дрова (20% вологості) при спалюванні виділять 3370 кілокалорій, а деякий час полежали біля печі (15% вологості) – 3630 кілокалорій.

Ще одним важливим показником при визначенні корисності дров з тієї чи іншої породи дерева є час їх горіння. Звичайно ж, чим довше горять дрова, тим краще, вони будуть довше нагрівати приміщення, а значить, і менше витрачатися. Але про це трохи нижче. [Ads-pc-1]

Від чого залежить горіння дров і їх вибір

Як описано вище, дуже важливим фактором, що впливає на показники горіння дров, є їх вологість. Чим вона вища, тим нижче температура горіння дерева, тим менше воно віддає теплової енергії. Крім того, при горінні сирих дров виділяється густий білий дим, хороший хіба що для естетичних цілей.
Не останнім для показників горіння є щільність деревини, її хімічний склад, час заготівлі і деякі інші фактори.

Жар від дров високої щільності

Дрова більшої щільності, одержувані з твердих порід дерева, горять довго, температура горіння таких дров хоча і не найвища, але стабільна, а от питома теплотворна здатність, або ж тепловіддача, досить висока. Саме високий рівень тепловіддачі, що забезпечується тривалий час, робить дрова з дуба, берези, граба, акації, бука самими затребуваними. Правда, і вартість їх на ринку відносно висока.

А дрова з дуба – ще й дефіцитні, так як ця деревина має широке застосування в інших галузях народного господарства.

Дрова з твердих порід дерева горять недовго, і вигорають майже повністю. Пускати на паливо осику, тополя, липу, вільху і схожі на них породи особливого сенсу не має. Хіба що відносно невисока вартість кубічного метра може бути спонукальною причиною для придбання таких дров.

Хвойні породи дерева теж демонструють значні недоліки при використанні їх в якості органічного палива. Як видно з наведених вище даних, температура горіння деревини хвойних порід не найвища, як і тепловіддача. Але це ще не все. Дрова з сосни, ялини або туї насичені смолами. Згоріла в повному обсязі смола залишає все збільшується куля кіптяви на внутрішніх стінках печі, димоходу і інших частин опалювальної конструкції. Якщо соснові або ялинові дрова використовувати для каміна, можна хіба що закоптити камінне скло і наповнити приміщення запахом палаючої смоли. Крім того, дрова з хвойних порід рекомендується грунтовно просушити перед застосуванням.

Дані, отримані вченими, корелюють з народними уявленнями про те, які дрова краще. Досвідчений домовласник віддасть перевагу закупити для опалення дуб зимової заготівлі, граб, бук, деякі види акації, березу. Тобто, ті ж тверді породи дерева, які володіють великим виділенням тепла і горять достатньо тривалий час.

Ссылка на основную публикацию