Dehet v komíně kotle

Faktory ovlivňující teplotu spalování

Teplota spalování dřeva v kamnech závisí nejen na druhu dřeva. Významnými faktory jsou také vlhkost palivového dřeva a tažná síla, která je dána konstrukcí tepelného celku.

Vliv vlhkosti

V čerstvě nařezaném dřevě dosahuje vlhkost v průměru od 45 do 65% - asi 55%. Teplota spalování takového palivového dřeva se nezvýší na maximální hodnoty, protože tepelná energie bude vynaložena na odpařování vlhkosti. V souladu s tím se snižuje přenos tepla paliva.

Aby se při spalování dřeva uvolnilo potřebné množství tepla, používají se tři způsoby
:

• na vytápění a vaření se spotřebuje téměř dvojnásobek čerstvě nařezaného palivového dřeva (to se projevuje vyššími náklady na palivo a nutností časté údržby komína a plynového potrubí, ve kterém se bude usazovat velké množství sazí);
• čerstvě nařezané palivové dříví se předsuší (polena se nařežou, rozštípají na polena, která se skládají pod přístřešek - přirozené vyschnutí na 20% vlhkost trvá 1-1,5 roku);
• nakupuje se suché palivové dříví (finanční náklady jsou kompenzovány vysokým přenosem tepla paliva).

Výhřevnost březového palivového dřeva z čerstvě nařezaného dřeva je poměrně vysoká. K použití je vhodné i čerstvě nařezaný popel, habr a další paliva z tvrdého dřeva.

Vliv přívodu vzduchu

Omezením přívodu kyslíku do topeniště snížíme teplotu spalování dřeva a snížíme přenos tepla paliva. Dobu spalování palivové zátěže lze prodloužit uzavřením klapky kotelny nebo kamen, ale úspora paliva má za následek nízkou účinnost spalování v důsledku neoptimálních podmínek. Ke spalování dřeva v otevřeném krbu vstupuje vzduch volně z místnosti a intenzita tahu závisí především na vlastnostech komína.

Zjednodušený vzorec pro ideální spalování dřeva je
:

C + 2H2 + 2O2 = CO2 + 2H2O + Q (teplo)

Uhlík a vodík se spalují, když je dodáván kyslík (levá strana rovnice), výsledkem je teplo, voda a oxid uhličitý (pravá strana rovnice).

Aby suché dřevo shořelo při maximální teplotě, musí objem vzduchu, který vstupuje do spalovací komory, dosáhnout 130 % objemu potřebného pro spalovací proces. Když je proudění vzduchu blokováno klapkami, vzniká velké množství oxidu uhelnatého a důvodem je nedostatek kyslíku. Oxid uhelnatý (nespálený uhlík) jde do komína, zatímco teplota ve spalovací komoře klesá a přenos tepla palivového dřeva se snižuje.

Ekonomickým přístupem při použití kotle na dřevo na tuhá paliva je instalace tepelného akumulátoru, který bude ukládat přebytečné teplo vznikající při spalování paliva v optimálním režimu s dobrým tahem.

U kamen na dřevo nebudete moci takto ušetřit palivo, protože přímo ohřívají vzduch. Těleso masivní zděné pece je schopno akumulovat relativně malou část tepelné energie, zatímco u kovových kamen jde přebytečné teplo přímo do komína.

Pokud otevřete dmychadlo a zvýšíte tah v topeništi, zvýší se intenzita spalování a přenos tepla paliva, ale také se zvýší tepelné ztráty. S pomalým spalováním palivového dřeva se zvyšuje množství oxidu uhelnatého a snižuje se přenos tepla.

Stavíme ruské lázně podle mysli

Shlédnuto: 3 082 Hlavním zdrojem tepla přijímaného pro potřeby plachtění ve vaně je zpravidla spalování palivového dřeva.

Nejprve se však krátce dotkněme otázky struktury dřeva jako paliva.

Dřevo je kombinací uhlovodíkových sloučenin (polysacharidových polymerů) celulózy, hemicelulózy a ligninu.

Je schopen hořet a se vzduchem tvoří výbušné směsi. Oxid uhelnatý při hoření vytváří modrý plamen. Oxid uhelnatý je vysoce toxický. Vdechování vzduchu s koncentrací oxidu uhelnatého 0,4 % je pro člověka smrtelné.

Info

Standardní plynové masky nechrání před oxidem uhelnatým, proto se v případě požárů používají speciální filtry nebo zařízení na izolaci kyslíku.

Kysličník siřičitý

Oxid siřičitý (SO 2 ) je produktem spalování síry a sloučenin síry. Bezbarvý plyn s charakteristickým štiplavým zápachem. Relativní hustota oxidu siřičitého = 2,25. Hustota tohoto plynu při T = 0 0 C a p = 760 mm Hg je 2,9 kg/m 3 , to znamená, že je mnohem těžší než vzduch.

Podívejme se krátce na vlastnosti hlavních produktů spalování.

Oxid uhličitý

Oxid uhličitý neboli oxid uhličitý (CO 2) je produktem úplného spalování uhlíku. Bez vůně a barvy. Jeho hustota ve vztahu ke vzduchu = 1,52. Hustota oxidu uhličitého při teplotě T \u003d 0 0 C a při normálním tlaku p \u003d 760 milimetrů rtuti (mm Hg) je 1,96 kg / m 3 (hustota vzduchu za stejných podmínek je ρ \u003d 1,29 kg / m 3).

Důležité

Oxid uhličitý je vysoce rozpustný ve vodě (při T = 15 0 C se v jednom litru vody rozpustí jeden litr plynu). Oxid uhličitý nepodporuje spalování látek, s výjimkou alkalických kovů a kovů alkalických zemin

Ke spalování hořčíku například dochází v atmosféře oxidu uhličitého podle rovnice:

C02 + 2 Mg \u003d C + 2 MgO.

Toxicita oxidu uhličitého je zanedbatelná.

Zobrazení: 3 317

Hlavním zdrojem tepla přijímaného pro potřeby plachtění ve vaně je zpravidla spalování palivového dřeva.

Pochopení toho, jaký je proces spalování dřeva a schopnost řídit množství tepla odebraného při tomto a jeho nejúčinnější využití, vám umožňuje vědomě se rozhodnout ve prospěch jednoho nebo druhého modelu saunových kamen.

Podívejme se tedy na chemické a fyzikální základy procesu spalování dřevěného paliva, ke kterému dochází v topeništi všech saunových kamen.

Nejprve se však krátce dotkněme otázky struktury dřeva jako paliva.

Dřevo je kombinací uhlovodíkových sloučenin (polysacharidových polymerů) celulózy, hemicelulózy a ligninu.

Zahřívají se pouze spalným teplem uhlíku C a vodíku H, které se uvolňuje z ohřívaného dřeva. Ochlazují spalovací zónu, zabraňují úplnosti oxidačních reakcí spalitelných složek dřeva až do jejich přeměny na konečné produkty CO2 a H2O, snižují ohřev topeniště a v konečném důsledku určují tepelný obsah spalin. pohonné hmoty.

Takže nakreslíme čáru.

Zvažovali jsme fyzikální a chemické základy procesu spalování uhlovodíkového paliva, kterým je dřevo.

Bylo zjištěno, že hlavním účelem spalování dřeva v kamnech je úplnost jejich spalování a maximální využití uvolněné tepelné a radiační energie.

V této fázi strom aktivně absorbuje teplo zvenčí. Neexistuje žádný spalovací proces.

Při teplotách 150-275ºС probíhá proces rozkladu původní struktury dřeva na jednodušší pevné, kapalné a plynné složky (oxid uhelnatý CO, oxid uhličitý CO2, metan CH4, dřevný líh (metanol) CH3OH, kyselina octová CH3COOH, kreosot-a směs fenolů a aromatických uhlovodíků) začíná. ). Dřevo nadále aktivně absorbuje teplo. Nedochází ke spalování.

Při teplotách 275-450ºС začíná proces aktivního rozkladu a zjednodušování struktury dřeva rychlým uvolňováním tepla, plynných paliv a samoohřevem dřeva. Začíná rozklad celulózy a ligninu.

V ideálním případě by měl být komínem do atmosféry vypouštěn pouze dusík N2, který je hlavní složkou vzduchu přiváděného do pece spolu s kyslíkem, ale nepodílí se na spalování, oxidem uhličitým CO2 a vodní párou H2O.

Jak již bylo zmíněno dříve, produkty reakce úplného spalování palivového dřeva jsou oxid uhličitý CO2 ze spalování uhlíku a vodní pára H2O ze spalování vodíku.

Jako balastní plyny působí jako balastní plyny vodní pára paliva H2O uvolňovaná dřevem, dusík N2 a také přebytečný vzduch.

Produkty reakce spalování a balastní plyny se neúčastní spalování.

Uvolňování látek Nedokonalé spalování dřeva

Bezpečnost

• Před zahájením experimentu si nasaďte ochranné rukavice a brýle.
• Proveďte experiment na podnosu.
• Během experimentu mějte poblíž nádobu s vodou.
• Před zapálením svítilny si sundejte rukavice.

Obecná bezpečnostní pravidla

• Zabraňte vniknutí chemikálií do očí nebo úst.
• Nepouštějte na místo pokusu osoby bez ochranných brýlí, malé děti a zvířata.
• Uchovávejte experimentální sadu mimo dosah dětí mladších 12 let.
• Po použití umyjte nebo vyčistěte veškeré vybavení a příslušenství.
• Ujistěte se, že všechny nádoby s reagenciemi jsou po použití těsně uzavřeny a řádně uloženy.
• Ujistěte se, že všechny jednorázové nádoby jsou řádně zlikvidovány.
• Používejte pouze vybavení a činidla dodaná v sadě nebo doporučená v aktuálních pokynech.
• Pokud jste použili nádobu na jídlo nebo experimentální náčiní, okamžitě je zlikvidujte. Pro skladování potravin již nejsou vhodné.

Informace o první pomoci

• Pokud se reagencie dostanou do očí, důkladně je vypláchněte vodou a v případě potřeby mějte oči otevřené. Okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc.
• Při požití vypláchněte ústa vodou, vypijte trochu čisté vody. Nevyvolávejte zvracení. Okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc.
• V případě vdechnutí reagencií přeneste postiženého na čerstvý vzduch.
• V případě kontaktu s pokožkou nebo popálenin oplachujte postižené místo velkým množstvím vody po dobu 10 minut nebo déle.
• V případě pochybností se ihned poraďte s lékařem. Vezměte si s sebou chemické činidlo a nádobu od něj.
• V případě poranění se vždy poraďte s lékařem.

Speciální režimy spalování

Doutnající

Doutnání je speciální druh pomalého spalování, které je udržováno teplem uvolněným při reakci kyslíku a horké kondenzované hmoty přímo na povrchu látky a akumulované v kondenzované fázi. Typickým příkladem doutnání je zapálená cigareta. Během doutnání se reakční zóna pomalu šíří materiálem. Plamen v plynné fázi se nevytváří v důsledku nedostatečné teploty plynných produktů nebo zhasíná v důsledku velkých tepelných ztrát z plynné fáze. Doutnání je běžně pozorováno u porézních nebo vláknitých materiálů. Doutnání může být při požáru velkým nebezpečím, protože při nedokonalém spalování se uvolňují látky toxické pro člověka.

Spalování v pevném skupenství

Infračervený plynový sporák s porézními matricemi jako topnými tělesy

Ve směsích anorganických a organických prášků může docházet k autovlnným exotermickým procesům, které nejsou doprovázeny znatelným vývojem plynu a tvoří pouze kondenzované produkty. V mezistupních mohou vznikat plynné a kapalné fáze, které však neopouštějí systém hoření. Jsou známy příklady reagujících prášků, u kterých nebyla prokázána tvorba takových fází (tantal-uhlík). Takové režimy se nazývají spalování v pevné fázi, používají se také termíny bezplynové spalování a spalování pevným plamenem. Tyto procesy našly praktické uplatnění v technologiích samo se šířící vysokoteplotní syntézy (SHS) vyvinutých pod vedením A. G. Merzhanova.

Spalování v porézním médiu

Pokud počáteční hořlavá směs prochází porézním médiem, například keramickou matricí, pak se při jejím spalování část tepla spotřebuje na ohřev matrice. Horká matrice zase zahřívá výchozí směs. Dochází tak k rekuperaci části tepla zplodin hoření, což umožňuje používat chudé směsi (s nízkým poměrem přebytků paliva), které bez recirkulace tepla neshoří.Technologie porézního spalování (v tuzemské literatuře také označované jako filtrační spalování) dokážou snížit emise škodlivých látek a používají se v plynových infra kamnech, topidlech a mnoha dalších zařízeních.

Bezplamenné hoření

Na rozdíl od klasického spalování, kdy je pozorována zóna svítivého plamene, je možné vytvořit podmínky pro bezplamenné spalování. Příkladem je katalytická oxidace organických látek na povrchu vhodného katalyzátoru, například oxidace ethanolu na platinové černi. Pojem "bezplamenné spalování" však není omezen na případ povrchové katalytické oxidace, ale týká se situací, kdy plamen není viditelný pouhým okem. Proto se režimy spalování v radiačních hořácích nebo některé režimy exotermického rozkladu balistických prášků při nízkém tlaku také nazývají bezplamenné. Bezplamenná oxidace, speciální způsob organizace nízkoteplotního spalování, je jedním ze slibných směrů při vytváření nízkoemisních spalovacích komor pro elektrárny.

Literatura

• Gaydon A. Spektroskopie a teorie spalování. — M.: Nakladatelství zahraniční literatury, 1950. - 308 s.
• Khitrin L.N. Fyzika hoření a výbuchu. — M.: Nakladatelství Moskevské univerzity, 1957. - 452 s.
• Shchelkin K.I., Troshin Ya.K. Dynamika spalování plynů. — M.: Nakladatelství Akademie věd SSSR, 1963. - 254 s.
• Lewis B., Elbe G. Spalování, plamen a exploze plynů. 2. vyd. Za. z angličtiny. vyd. K. I. Ščelkin a A. A. Borisov. — M.: Mir, 1968. - 592 s.
• Pokhil P. F., Maltsev V. M., Zaitsev V. M. Metody studia procesů hoření a detonace. — M.: Nauka, 1969. - 301 s.
• Novožilov B.V. Nestacionární spalování pevných raketových pohonných látek. — M.: Nauka, 1973. - 176 s.
• Lawton J., Weinberg F. Elektrické aspekty spalování. — M.: Energie, 1976. - 296 s.
• Zeldovich Ya. B., Barenblatt G. I., Librovich V. B., Makhviladze G. M. Matematická teorie hoření a výbuchu. — M.: Nauka, 1980. - 479 s.
• (Angličtina)
• (Angličtina)
• (Angličtina)
• (Angličtina)
• (Angličtina)
• (Angličtina)

heterogenní spalování

Heterogenní procesy, na rozdíl od homogenních, se v chemii a fyzice nazývají procesy probíhající v heterogenních systémech, tj. systémy obsahující více než jednu fázi (například plyn a kapalinu), stejně jako procesy probíhající na fázové hranici. Ve výzkumu spalování termín heterogenní spalování používá se pro systémy, ve kterých jsou palivo a okysličovadlo zpočátku v různých fázích, i když se v procesu palivo odpařuje a samotné chemické reakce probíhají v plynné fázi. Typickým příkladem je spalování uhlí na vzduchu, při kterém může uhlík reagovat s kyslíkem na povrchu uhelných částic za vzniku oxidu uhelnatého. Následně může oxid uhelnatý vyhořet v plynné fázi a vytvořit oxid uhličitý a v některých režimech se palivo může odpařit z povrchu částic a oxidovat jako plynný uhlík v plynné fázi. Přes rozdílnost mechanismů všechny tyto režimy formálně souvisejí s heterogenním spalováním.

Heterogenní spalování je extrémně důležité v praktických aplikacích spalování. Většinu paliv je vhodnější skladovat a přepravovat v kapalné formě (včetně zkapalněného zemního plynu)

Pracovní procesy v pecích, spalovacích motorech, dieselových motorech, vzduchových proudových motorech, kapalných raketových motorech jsou heterogenní spalování a optimalizace procesu odpařování a míchání paliva a okysličovadla pro jejich přívod do spalovací komory je důležitou součástí optimalizace celý proces spalování v dělnických systémech.

Téměř všechny požáry jsou také heterogenní spalování, ale exploze plynu v domácnostech jsou klasifikovány jako homogenní spalování, protože jak palivo, tak okysličovadlo jsou zpočátku plyny.

Pro zlepšení energetických vlastností pevných paliv je možné do nich přidávat kovy. Taková paliva lze použít například pro vysokorychlostní ponorková torpéda, protože čistý hliník dobře hoří ve vodě. Spalování hliníku a jiných kovů probíhá podle heterogenního mechanismu.

Jaký je proces spalování

Spalování je proces na přelomu fyziky a chemie, který spočívá v přeměně látky na zbytkový produkt. Současně se ve velkém uvolňuje tepelná energie. Spalovací proces je obvykle doprovázen emisí světla, které se nazývá plamen. Při procesu spalování se také uvolňuje oxid uhličitý - CO 2, jehož nadbytek v nevětrané místnosti může vést k bolestem hlavy, dušení až smrti.

Pro normální průběh procesu musí být splněna řada povinných podmínek.

Za prvé, spalování je možné pouze za přítomnosti vzduchu. Ve vakuu nemožné.

Za druhé, pokud oblast, ve které dochází ke spalování, není zahřátá na zápalnou teplotu materiálu, pak se proces spalování zastaví. Plamen například zhasne, pokud je velké poleno okamžitě vhozeno do čerstvě vypálené pece, čímž se zabrání jeho zahřátí na malém dřevě.

Za třetí, pokud jsou předměty spalování vlhké a vypouštějí kapalné páry a rychlost spalování je stále nízká, proces se také zastaví.

Poznámky

1. V. Zverev, N. N. Smirnov. Dynamika spalování plynů. — M.: Moskevské nakladatelství. un-ta., 1987. - S. 165. - 307 s.
2. Spalování je někdy definováno jako reakce mezi okysličovadlem a palivem. Mezi spalovací procesy však patří například jak spalování monomolekulárních paliv, tak rozklad ozonu, kdy je chemická energie uložena v chemických vazbách v jedné látce.
3. ↑ Hoří //: / Ch. vyd. A. M. Prochorov. - 3. vyd. — M. : Sovětská encyklopedie, 1969-1978.
4. . Chemická encyklopedie. Staženo 16. září 2013.
5. (anglicky) 1. U.S. Energy Information Administration (EIA). Staženo 4. února 2014.
6. Mallard E., Le Chatelier H. L. Tepelný model pro šíření plamene // Annals of Mines. - 1883. - Sv. 4. - S. 379.
7. , S. osm.
8. Michelson V.A. Při normální rychlosti vznícení výbušných směsí plynů. - Sobr. op. M.: Nový agronom, 1930, v. 1
9. Burke S.P., Schumann T.E.W. Difúzní plameny // Průmyslová a inženýrská chemie. - 1928. - Sv. 20, č. 10. - S. 998-1004.
10. , S. 9.
11. Frank-Kamenetsky D.A. Rozložení teploty v reakční nádobě a stacionární teorie tepelné exploze // Journal of Physical Chemistry. - 1939. - T. 13, č. 6. - S. 738-755.
12. Zeldovich Ya. B., Frank-Kamenetsky D. A. Teorie tepelného šíření plamene // Journal of Physical Chemistry. - 1938. - V. 12, č. 1. - S. 100-105.
13. Beljajev A.F. O spalování výbušnin // Journal of Physical Chemistry. - 1938. - T. 12, č. 1. - S. 93-99.
14. Zeldovič Ya. B. K teorii spalování střelného prachu a výbušnin // Journal of Experimental and Theoretical Physics. - 1942. - T. 12, č. 1. - S. 498-524.
15. Zeldovič Ya. B. K teorii šíření detonace v plynných systémech // Journal of Experimental and Theoretical Physics. - 1940. - T. 10, čís. 5. - S. 542-568.
16. von Neumann J. Teorie detonačních vln. Zpráva o pokroku Národnímu výboru pro výzkum obrany Div. B, OSRD-549 (1. dubna 1942. PB 31090) // Teorie detonačních vln. - John von Neumann: Sebraná díla, 1903-1957. - Oxford: Pergamon Press, 1963. - Sv. 6. - S. 178-218. - ISBN 978-0-08-009566-0.
17. , S. 26.
18. , S. 659.
19. , S. 9.
20. , S. 206.
21. , S. 686.
22. , S. osm.
23. ↑, str. 10.
24. , S. 578.
25. , S. 49.
26. , S. 60.
27. , S. 183.
28. , S. 9.
29. , S. 12.
30. . Prof. Burcatova termodynamická data. Staženo 13. srpna 2013.
31. . eLearning@CERFACS. Staženo 13. srpna 2013.
32. . Staženo 13. srpna 2013.
33. , S. 25.
34. , S. 95.
35. , S. 57.
36. , S. 66.
37. , S. 187.
38. , S. 193.
39. , S. 200
40. .
41. , S. jeden.
42. , S. 132.
43. , S. 138.
44. .
45. . Cnews. Staženo 19. srpna 2013.
46. , S. 10.
47. Pokhil P.F. Disertační práce. Ústav chemické fyziky Akademie věd SSSR. 1953
48. , S. 177.
49. , S. 24.
50. ↑
51. Leipunsky O.I. Disertační práce. Ústav chemické fyziky Akademie věd SSSR. 1945
52. Leipunsky O.I. K otázce fyzikálních základů vnitřní balistiky raketových střel // Teorie hoření střelného prachu a výbušnin / Ed. redakce: O. I. Leipunsky, Yu. V. Frolov. — M. : Science, 1982. - S. 226-277.
53. , S. 26.
54. Zeldovič Ya. B. K teorii spalování střelného prachu a výbušnin // Journal of Experimental and Theoretical Physics. - 1942. - T. 12, č. 1. - S. 498-524.
55. , S. 40.
56. Ohlemiller T.J. (Angličtina). SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 3. vydání. NIST (2002). Staženo 15. srpna 2013.
57. Merzhanov A. G., Mukasyan A. S. Spalování pevným plamenem. — M.: Torus Press. — 336 s. - 300 výtisků. - ISBN 978-5-94588-053-5.
58. Ústav strukturální makrokinetiky a problematiky materiálových věd RAS. . Staženo 20. srpna 2013.
59. . Velká encyklopedie ropy a plynu. Staženo 31. srpna 2013.
60. , S. 23.

Klasifikace typů spalování

Podle rychlosti směsi se spalování dělí na pomalé hoření (nebo deflagraci) a detonační spalování (detonace).Vlna deflagračního spalování se šíří podzvukovou rychlostí a výchozí směs je zahřívána především tepelnou vodivostí. Detonační vlna se šíří nadzvukovou rychlostí, přičemž chemická reakce je podporována zahříváním reaktantů rázovou vlnou a naopak podporuje stálé šíření rázové vlny. Pomalé spalování se podle charakteru proudění směsi dělí na laminární a turbulentní. Při detonačním spalování je proudění produktů vždy turbulentní. Za určitých podmínek může pomalé spalování přecházet v detonaci (angl. DDT, deflagrace-to-detonation transition).

Pokud jsou výchozími složkami směsi plyny, pak se spalování nazývá plynná fáze (neboli homogenní). Při spalování v plynné fázi dochází k interakci oxidačního činidla (obvykle kyslíku) s palivem (například vodíkem nebo zemním plynem). Pokud jsou okysličovadlo a palivo předem smíchány na molekulární úrovni, pak se tento režim nazývá předem smíchané spalování. Pokud se okysličovadlo a palivo od sebe oddělí ve výchozí směsi a dostanou se do spalovací zóny difúzí, pak se spalování nazývá difúze.

Pokud jsou okysličovadlo a palivo zpočátku v různých fázích, pak se spalování nazývá heterogenní. Oxidační reakce v tomto případě zpravidla probíhá také v plynné fázi v difúzním režimu a teplo uvolněné při reakci se částečně spotřebuje na tepelný rozklad a odpařování paliva. Podle tohoto mechanismu hoří například uhlí nebo polymery ve vzduchu. V některých směsích může docházet k exotermickým reakcím v kondenzované fázi za vzniku pevných produktů bez výrazného vývoje plynu. Tento mechanismus se nazývá spalování v pevné fázi.

Existují také speciální typy spalování, jako je doutnání, bezplamenné spalování a spalování studeným plamenem.

Spalování neboli jaderné spalování se nazývá termonukleární reakce ve hvězdách, při nichž v procesech hvězdné nukleosyntézy vznikají jádra chemických prvků.

Tepelné vlastnosti dřeva

Dřeviny se liší hustotou, strukturou, množstvím a složením pryskyřic. Všechny tyto faktory ovlivňují výhřevnost dřeva, teplotu, při které hoří, a vlastnosti plamene.

Topolové dřevo je porézní, takové palivové dřevo hoří jasně, ale ukazatel maximální teploty dosahuje pouze 500 stupňů. Husté dřeviny (buk, jasan, habr), hořící, vydávají přes 1000 stupňů tepla. Indikátory břízy jsou poněkud nižší - asi 800 stupňů. Modřín a dub se rozžhaví a vydají až 900 stupňů tepla. Borovicové a smrkové palivové dřevo hoří při 620-630 stupních.

Kvalita palivového dřeva a jak si vybrat to správné

Nejlepší poměr tepelné účinnosti a ceny má březové palivové dříví – ekonomicky se nevyplatí topit dražšími druhy s vysokými teplotami spalování.

Smrk, jedle a borovice jsou vhodné pro rozdělávání ohňů - tato měkká dřeva poskytují poměrně mírné teplo. Nedoporučuje se však používat takové palivové dříví v kotli na tuhá paliva, v kamnech nebo krbu - nevydávají dostatek tepla k efektivnímu vytápění domova a vaření jídla, vyhoří za vzniku velkého množství sazí.

Palivo z osiky, lípy, topolu, vrby a olše je považováno za nekvalitní palivové dřevo - porézní dřevo vydává při spalování málo tepla. Olše a některé další druhy dřeva během hoření „vystřelují“ uhlíky, což může vést k požáru, pokud se palivové dříví používá k roztápění otevřeného krbu.

Při výběru je třeba dbát i na stupeň vlhkosti dřeva – syrové palivové dřevo hůře hoří a zanechává více popela

Co určuje účinnost spalování

Účinnost spalování je ukazatel, který je určen tepelnou energií, která „neodlétá do komína“, ale přenáší se do pece a zahřívá ji. Toto číslo je ovlivněno několika faktory.

Především je to celistvost konstrukce pece. Praskliny, praskliny, přebytek popela, špinavý komín a další problémy způsobují, že spalování je neefektivní.

Druhým důležitým faktorem je hustota stromu. Nejvyšší hustotu mají dub, jasan, hruška, modřín a bříza. Nejmenší - smrk, osika, borovice, lípa. Čím vyšší hustota, tím déle bude kus dřeva hořet, a proto bude déle uvolňovat teplo.

Velké kusy dřeva se hned tak nezapálí. Je nutné zapálit oheň, počínaje malými větvemi. Poskytnou uhlí, které poskytne potřebnou teplotu pro zapálení dřeva naloženého do pece ve větších dávkách.

Produkty zapalování, zejména při grilování, se nedoporučují, protože při spalování uvolňují látky škodlivé pro člověka. Příliš mnoho zápalného prostředku v uzavřeném topeništi může způsobit výbuch.

Ale přesto, jak vzniká dehet v pecích

Hlavním prvkem, který tvoří dřevo, hnědé nebo uhlí, je uhlík. Voda tvoří 20-35% hmotnosti dřeva a draslík, hořčík, sodík a další prvky nepřesahují 1-3% hmotnosti a zůstávají převážně ve zbytcích popela, na tvorbě dehtu se podílejí minimálně.

Je to uhlík, který hoří v pecích. A jestliže v jednoduchých kotlích na tuhá paliva existují docela jednoduché procesy, které se snadno řídí, ale obtížně automatizují, pak v pyrolýzních pecích může mnohem častěji docházet k výše zmíněné suché destilaci dřeva.

Pod vlivem vysoké teploty a nedostatku kyslíku dochází k tepelnému rozkladu dřeva: uvolňuje se dřevoplyn, který se skládá z oxidu uhelnatého, vodíku, dusíku (nachází se v primárním vzduchu), stejně jako hlavní hrdinové této příležitosti - uhlovodíky uhlíku sloučeniny s dusíkem, kyslíkem, vodíkem (například metan, propan, acetylen). Dále dochází v důsledku vhánění sekundárního vzduchu do dohořívací komory kotle ke spalování uvolněných plynů. Při nedokonalém spalování těchto plynů, jmenovitě uhlovodíků, dochází k chemické reakci, při které vzniká dehet.

Při nedokonalém spalování těchto plynů, jmenovitě uhlovodíků (metan, propan atd.), dochází místo spalování k chemické reakci, při které vzniká dehet.

Pyrolýzní kotle jsou známé svou vysokou účinností, svou účinností, jsou schopny využít energii chemických vazeb dřeva, uhlíku na 97-98%. Pokud se v kotli tvoří topný olej, dehet, znamená to, že byste měli zapomenout na účinnost a váš kotel je špatně nakonfigurován, smontován nebo nainstalován!

Hlavním důvodem výskytu dehtu v komíně je nedostatečné množství kyslíku dodávaného do spalovací komory, což vede ke snížení teploty, při které by měl proces probíhat.

Můžete také identifikovat důvody, jako je nevhodná montáž a dispozice, málo výkonné dmychadlo (čerpadlo) kotle, pokles napětí v síti, nedostatečně vysoký komín, vlhké palivové dříví. Také byste neměli být příliš hospodární: přívod vzduchu pod určitou úroveň může prodloužit spalovací proces (pyrolýzu) v kotli na delší dobu, ale povede k tvorbě dehtu. A to je zatíženo nejen pravidelným čištěním komína, ale také poruchou kotle a spalovací komory.

Jak se vypořádat s dehtem, pokud se již začal tvořit?

1. Zvýšení teploty spalování. Toho lze dosáhnout zvýšením přívodu vzduchu a použitím suššího dřeva.

2. Změna geometrie, délky komína, plynovodů. To by mělo snížit odpor plynu, zlepšit trakci a tím zvýšit přívod vzduchu bez zvýšení výkonu kompresoru (pumpy).

3. Zvýšení teploty spalování úpravou výkonu čerpadla nebo přidáním suššího dřeva na konci ohně. To pomůže vypálit dehet, který se podařilo vytvořit v komíně.

Pokud se v komíně objevilo značné množství dehtu, měl by být nejprve vyčištěn chemickou nebo zastaralou metodou. A teprve poté změnit konfiguraci systému.

Výrazné zvýšení teploty a následné vznícení dehtu v komíně může vést k požáru střechy nebo jiným katastrofálním následkům. Dehet je hořlavý, takže byste měli být velmi opatrní.

Požár dehtu vyčistí komín, ale může představovat nebezpečí požáru

Poměrně populární je také teorie, že tvorba dehtu závisí na druhu dřeva. Na netu se dá najít spousta informací, že dehet vzniká pouze z topeniště s jehličnatým nebo některými druhy dřeva a dá se s ním bojovat pálením březového dříví. Zde stojí za to připomenout, že naši předkové získávali dehet z březové kůry, ukládali ji do uzavřeného hrnce s otvorem na dně a zahřívali. A hoření dehtu v komíně při výměně paliva lze vysvětlit nikoli jiným chemickým složením, ale lepším stupněm sušení nebo vyšší teplotou spalování. Takže spojení dehtu s pryskyřicí stromů je jen klam.

Pojďme si to shrnout. Dehet v komíně, krbu, komínu není diagnóza, je to jen symptom. Jak najít a vyléčit problém - naše další publikace vám řeknou.

Pro více informací vám doporučujeme kontaktovat specialisty Waterstore.

Jak člověk ovládl oheň

Oheň znali lidé, kteří žili v době kamenné. Ne vždy byli lidé schopni rozdělat oheň sami. K prvnímu seznámení člověka s procesem spalování podle vědců došlo empiricky. Oheň získaný z lesního požáru nebo získaný od sousedního kmene byl střežen jako to nejcennější, co lidé měli.

Časem si člověk všiml, že některé materiály mají nejhořlavější vlastnosti. Například suchou trávu nebo mech zapálí jen pár jisker.

Po mnoha letech, opět empiricky, se lidé naučili hasit oheň pomocí improvizovaných prostředků. Historici nazývají troud a pazourek prvním „zapalovačem“ člověka, který, když se trefil, dal jiskry. Později se lidstvo naučilo hasit oheň pomocí větvičky umístěné ve speciálním vybrání ve dřevě. Zápalné teploty stromu bylo dosaženo intenzivním otáčením konce větvičky ve vybrání. Mnoho ortodoxních komunit tyto metody používá dodnes.

Mnohem později, v roce 1805, francouzský chemik Jean Chancel vynalezl první zápalky. Vynález získal obrovskou distribuci a člověk mohl v případě potřeby s jistotou uhasit oheň.

Rozvoj spalovacího procesu je považován za hlavní faktor, který dal impuls rozvoji civilizace. Navíc spalování takovým faktorem zůstane i v blízké budoucnosti.