Lidstvo se naučilo rozdělávat oheň před mnoha tisíci lety. A jako palivo mohli zpočátku používat pouze palivové dřevo, díky kterému přežívali chladné zimní noci, vařili si vlastní jídlo. V dnešním světě se toho hodně změnilo. Lidé mají přístup k ropě, uhlí, radioaktivním kovům a mnoha dalším zdrojům energie. Význam palivového dřeva jako nosiče energie se však nestal minulostí a nebude. Přesto se často používají pro vytápění koupelí a soukromých venkovských domů. Pozorní lidé si samozřejmě více než jednou všimli, že při spalování různého palivového dřeva se místnost ohřívá rychleji nebo pomaleji. Záleží na teplotě hořícího dřeva v kamnech. Pojďme si o tom promluvit trochu víc.
Co je spalování?
Než ale zjistíte, jaká je teplota spalování dřeva v kamnech, bylo by užitečné prostudovat si, co je spalování obecně.
Zdá se, že odpověď na tuto otázku je co nejjednodušší. Kdo neviděl otevřený oheň? Při bližším zkoumání však onuž to tak jednoduché není. Ale musíte o tom vědět více, alespoň abyste lépe porozuměli hlavnímu zvažovanému problému.
Samotné hoření se obvykle dělí do tří fází: zahřívání, zapálení pyrolýzních plynů a zapálení. Pojďme si každou z nich prostudovat.
Zahřívání je fáze, kdy se dřevo zahřeje na 120-150 stupňů, začne připalovat. Uhlí vytvořené v tomto případě se může samovolně vznítit. Pokud strom zahřejete na 250-350 stupňů, začne pyrolýza - proces rozkladu dřeva na plynné složky. Strom začne doutnat, ale žádný plamen se neobjeví.
Pokud dále zvýšíte teplotu, plyny vznikající během pyrolýzy se vznítí. Plamen rychle pokryje celou oblast, která prošla ohřevem. Oheň zde má obvykle světle žlutý nádech.
Konečně, zapálení - nastane, když teplota palivového dřeva dosáhne 450-620 stupňů (závisí na řadě faktorů, které zvážíme o něco později). V této fázi se oheň stává soběstačným, může pokrýt další oblasti.
Jak vidíte, vše je mnohem složitější, než si myslí praktikující, kteří opakovaně zapálili oheň.
Průměrné teploty spalování
Nyní zjistíme, jaká je teplota hořícího dříví v kamnech v lázních nebo v domě. Ihned je třeba poznamenat, že různé druhy dřeva mají různý přenos tepla. Navíc je všude uveden maximální možný indikátor. V praxi je většinou nemožné toho dosáhnout kvůli různým faktorům. Přibližná teplota hoření různého palivového dřeva je tedy:
- Popel – 1044stupně Celsia.
- Horbeam - 1020 stupňů Celsia.
- Dub – 900 stupňů Celsia.
- Modřín – 865 stupňů Celsia.
- Bříza – 816 stupňů Celsia.
- Jedle – 756 stupňů Celsia.
- Akácie – 708 stupňů Celsia.
- Lípa – 660 stupňů Celsia.
- Borovice – 624 stupňů Celsia.
- Olše - 552 stupňů Celsia.
- Topol – 468 stupňů Celsia.
Jak vidíte, rozptyl je poměrně velký. Například kubický metr topolového palivového dřeva vydá téměř o polovinu více tepla než stejný objem popela. Nyní, jak bylo slíbeno výše, si pojďme promluvit o tom, jaké parametry ovlivňují množství tepla uvolněného během spalování.
Co ovlivňuje teplotu spalování?
Ve skutečnosti je výše uvedených ukazatelů téměř nemožné dosáhnout, zvláště mimo speciálně vytvořené laboratorní podmínky.
Rychlost a teplotu spalování ovlivňují tři faktory: vlhkost dřeva, oblast vznícení a množství kyslíku ve spalovací komoře. Každý z nich je velmi důležitý a má významný vliv na množství tepla uvolněného při spalování palivového dřeva. Proto bude užitečné je blíže zvážit.
Něco o vlhkosti
Nejdůležitějším faktorem je vlhkost dřeva. Obvykle má čerstvě nařezané dřevo poměrně vysokou vlhkost - asi 55 procent. Ukazatel může být samozřejmě velký i malý – záleží na ročním období. Například ve středním a pozdním jaru dosahuje vlhkost svého maxima. Ale v zimědřevo má minimální vlhkost, protože nepotřebuje vyživovat pupeny a listy. Samozřejmě, čím nižší je vlhkost, tím lépe palivové dřevo hoří, tím více tepla vydává.
Co není překvapivé – pokud spalujete vlhké palivové dřevo, část tepla se spotřebuje na odpařování vlhkosti. Teprve poté bude palivo normálně hořet a uvolní velké množství tepla.
Pár slov o přívodu vzduchu
Nezapomínejte také na kyslík. Ze školního kurzu každý čtenář ví, že ke spalování je nezbytný kyslík – bez něj se proces prostě nespustí. Přesněji řečeno, proces bude pokračovat, ale bude to vytváření uhlí ze dřeva, nikoli spalování. V tomto případě nás zajímá to druhé.
Čím více kyslíku je v peci, tím lépe dřevo hoří, a proto uvolňuje velké množství energie. Pravda, palivo bude hořet rychleji než při nedostatku kyslíku.
V případě potřeby lze rychlost hoření změnit mírným otevřením a zavřením klapky topeniště nebo topného kotle. Je však třeba mít na paměti, že s nedostatkem kyslíku, i když je proces zpožděn, obecně se množství přijatého tepla snižuje. Umělé prodloužení doby hoření proto nelze nazvat racionálním. Jediným případem, kdy je to oprávněné, je koupel. Vysoká teplota zde není příliš důležitá, ale doba hoření je žádoucí faktor, aby teplo zůstalo v místnosti po dlouhou dobu.
Abyste dosáhli maximálního tepla, musíte zajistit konstantnípříliv kyslíku – lidé říkají, že zajišťuje dobrou trakci. Vyčištěný komín v kombinaci s pootevřeným dmychadlem (speciální dvířka, kterými vstupuje čerstvý vzduch, vám umožní spalovat palivo nejracionálněji.
Spalná plocha
Konečně, teplota hořícího březového dříví v kamnech (stejně jako v jiných) závisí na spalovací ploše. To znamená, že když vezmete obrovské poleno a vložíte ho do kamen, bude hořet docela dlouho. Zároveň, když po spálení vnější vrstvy začne hořet vnitřní vrstva, výrazně se zkomplikuje přístup kyslíku. Z tohoto důvodu se teplo bude uvolňovat znatelně méně.
Je to úplně jiná záležitost – malé žetony. Pokud nařežete poleno na 6-8 dílů, bude celková plocha mnohem větší. V souladu s tím se doba hoření znatelně zkrátí. Proto bude výdej tepla velký, i když takové palivo nebude na dlouhou dobu stačit.
Nevýhody mokrého palivového dřeva
Nyní se pokusíme přijít na to, proč je mokré dříví špatné.
Hlavní nevýhoda již byla zmíněna výše – hůře hoří. Protože se část tepla spotřebuje na odpařování vlhkosti, uvolňuje se mnohem méně energie. Vezměme si například březové dřevo – jeden z nejoblíbenějších a nejběžnějších typů pevných paliv v soukromých domech.
Čerstvě nařezané dřevo má vlhkost 50 %. Spálením jednoho metru krychlového se uvolní 2371 kW energie. Pokud dřevo trochu vysušíte a snížíte vlhkost na 30%, můžete výrazně zvýšit množství vyrobeného tepla - až na 2579 kW ze stejnéhomnožství dřeva. Nakonec se palivo považuje za dobře vysušené, pokud jeho obsah vlhkosti nepřesahuje 20 %. Spálením kubického metru takového březového dřeva můžete získat 2716 kW energie. To znamená, že po dobrém vysušení se množství přijaté energie zvýší o 345 kW nebo asi 15 % – velmi dobrá úspora.
Další nevýhodou vlhkého palivového dřeva je obtížnost vznícení. Dobře vysušené dřevo se velmi snadno zapálí – stačí pod ně vložit kousek březové kůry nebo papíru a zapálit. Plamen se během několika sekund rozptýlí po povrchu palivového dřeva, které brzy začne vesele praskat a zahřeje celý dům nebo vanu.
Konečně vysoká vlhkost vede k tvorbě velkého množství sazí. Zanáší komín a postupně zhoršuje tah. Palivo kvůli tomu hůře hoří a také je zde zvýšené riziko blackoutu v důsledku hromadění oxidu uhelnatého v obytných místnostech - nezapáchá, proto je velmi nebezpečné.
Správně suché palivové dřevo
Jak jsme již zjistili, dobře vysušené palivové dřevo dává asi o 15 % více tepla než čerstvě nařezané dřevo. Můžete tedy spálit o 15 % méně paliva a vytápět svůj domov vysoce kvalitně. Proto se náklady na nákup palivového dřeva výrazně snižují. Jak dosáhnout takového požadovaného výsledku?
Samozřejmě ze všeho nejdříve musíte snížit vlhkost a zvětšit plochu hoření – v rozumných mezích. Měli bychom tedy jednat stejně jako naši vzdálení předkové, kteří nevěděli, co je fyzika, ale zároveň se vyznačovali světskou vynalézavostí a moudrostí. Jinými slovy, palivové dřevo je potřeba naštípat. Optimální šířka polena- čtyři až šest centimetrů. Tato velikost je dobrým kompromisem mezi rychlostí hoření a množstvím generovaného tepla. Také je rychleji suší, což je také velmi důležitý faktor.
Suché dřevo musí být také provedeno správně. Po jeho nařezání je třeba dát polena do stínu - ne na slunce, jak se někteří domnívají. V tomto případě se zahřejí rovnoměrně a opustí je maximální množství vlhkosti. Pokud položíte polena na slunné místo, pak se vrchní vrstva více zahřeje a rychle uschne. Kapiláry se poměrně rychle smršťují a zachycují vlhkost uvnitř. Je téměř nemožné ho odtud odstranit a přítomnost vlhkosti ovlivní teplotu spalování palivového dřeva v kamnech.
Jak určit teplotu hoření palivového dřeva?
Mnoho lidí zajímá, při jaké teplotě hoří palivové dřevo v jejich krbu nebo kamnech. Bohužel je to dost těžké určit. Koneckonců, teplota hoření dubového dřeva v peci je asi 900 stupňů Celsia.
K měření tak vysoké teploty potřebujete speciální zařízení – pyrometr. Věc je spíše vysoce specializovaná, takže ji stěží bude možné najít v nejbližším železářství.
Závěr
Tímto náš článek končí. Nyní víte, jaká je teplota spalování dřeva v peci. A také si přečtěte o nejjednodušších a nejspolehlivějších způsobech, jak toto číslo zvýšit. Tyto informace jistě přinesou mnoho výhod, pokud budou šikovně aplikovány v praxi.
