Teer im Schornstein des Kessels

Faktoren, die die Verbrennungstemperatur beeinflussen

Die Temperatur der Holzverbrennung in einem Kaminofen hängt nicht nur von der Holzart ab. Maßgebliche Faktoren sind auch der Feuchtigkeitsgehalt des Brennholzes und die Zugkraft, die auf die Konstruktion der thermischen Einheit zurückzuführen ist.

Einfluss der Feuchtigkeit

In frisch geschnittenem Holz beträgt der Feuchtigkeitsgehalt im Durchschnitt 45 bis 65 % - etwa 55 %. Die Verbrennungstemperatur eines solchen Brennholzes steigt nicht auf die Maximalwerte, da die Wärmeenergie für die Verdunstung von Feuchtigkeit aufgewendet wird. Dementsprechend wird die Wärmeübertragung des Kraftstoffs reduziert.

Damit bei der Verbrennung von Holz die benötigte Wärmemenge freigesetzt wird, werden drei Wege beschritten
:

• fast doppelt so viel frisch geschlagenes Brennholz wird für die Raumheizung und das Kochen verwendet (dies führt zu höheren Brennstoffkosten und der Notwendigkeit einer häufigen Wartung des Schornsteins und der Gaskanäle, in denen sich eine große Menge Ruß absetzt);
• frisch geschnittenes Brennholz wird vorgetrocknet (die Stämme werden gesägt, in Stämme gespalten, die unter einem Vordach gestapelt werden - es dauert 1-1,5 Jahre, bis die natürliche Trocknung auf 20% Luftfeuchtigkeit erfolgt);
• trockenes Brennholz wird gekauft (finanzielle Kosten werden durch die hohe Wärmeübertragung des Brennstoffs ausgeglichen).

Der Heizwert von Birkenbrennholz aus frisch geschlagenem Holz ist recht hoch. Auch frisch geschlagene Asche, Hainbuche und andere Hartholzbrennstoffe sind geeignet.

Einfluss der Luftzufuhr

Durch die Begrenzung der Sauerstoffzufuhr zum Ofen senken wir die Verbrennungstemperatur des Holzes und reduzieren die Wärmeübertragung des Brennstoffs. Die Verbrennungsdauer der Brennstoffladung kann verlängert werden, indem die Klappe der Kesseleinheit oder des Ofens geschlossen wird, aber Brennstoffeinsparungen führen aufgrund suboptimaler Bedingungen zu einer geringen Verbrennungseffizienz. Bei der Holzverbrennung in einem offenen Kamin tritt die Luft frei aus dem Raum ein, und die Intensität des Zugs hängt hauptsächlich von den Eigenschaften des Schornsteins ab.

Die vereinfachte Formel für die ideale Verbrennung von Holz lautet
:

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

Kohlenstoff und Wasserstoff werden verbrannt, wenn Sauerstoff zugeführt wird (linke Seite der Gleichung), was zu Wärme, Wasser und Kohlendioxid führt (rechte Seite der Gleichung).

Damit trockenes Holz bei maximaler Temperatur verbrennen kann, muss das in die Brennkammer eintretende Luftvolumen 130 % des für den Verbrennungsprozess erforderlichen Volumens erreichen. Wenn der Luftstrom durch Klappen blockiert wird, entsteht eine große Menge Kohlenmonoxid, und der Grund dafür ist Sauerstoffmangel. Kohlenmonoxid (unverbrannter Kohlenstoff) gelangt in den Schornstein, während die Temperatur in der Brennkammer sinkt und die Wärmeübertragung des Brennholzes abnimmt.

Ein wirtschaftlicher Ansatz bei der Verwendung eines mit Holz befeuerten Festbrennstoffkessels ist die Installation eines Wärmespeichers, der die bei der Brennstoffverbrennung entstehende überschüssige Wärme im optimalen Modus mit guter Traktion speichert.

Bei Kaminöfen können Sie so nicht Brennstoff sparen, da sie die Luft direkt erwärmen. Der Körper eines massiven Backsteinofens kann einen relativ kleinen Teil der Wärmeenergie speichern, während bei Metallöfen überschüssige Wärme direkt in den Schornstein gelangt.

Wenn Sie das Gebläse öffnen und den Zug im Ofen erhöhen, erhöhen sich die Verbrennungsintensität und die Wärmeübertragung des Brennstoffs, aber auch der Wärmeverlust. Mit der langsamen Verbrennung von Brennholz steigt die Menge an Kohlenmonoxid und die Wärmeübertragung nimmt ab.

Wir bauen ein russisches Bad nach dem Verstand

Aufrufe: 3 082 In der Regel ist die Hauptwärmequelle für die Bedürfnisse des Segelfliegens im Bad das Verbrennen von Brennholz.

Aber lassen Sie uns zunächst kurz auf die Frage nach der Struktur von Holz als Brennstoff eingehen.

Holz ist eine Kombination aus Kohlenwasserstoffverbindungen (Polysaccharidpolymere) aus Zellulose, Hemizellulose und Lignin.

Es ist brennbar und bildet mit Luft explosionsfähige Gemische. Kohlenmonoxid erzeugt beim Verbrennen eine blaue Flamme. Kohlenmonoxid ist hochgiftig. Das Einatmen von Luft mit einer Kohlenmonoxidkonzentration von 0,4 % ist für den Menschen tödlich.

Die Info

Herkömmliche Gasmasken schützen nicht vor Kohlenmonoxid, daher werden im Brandfall spezielle Filter oder Sauerstoffisolierungsgeräte verwendet.

Schwefeldioxid

Schwefeldioxid (SO 2 ) ist ein Verbrennungsprodukt von Schwefel und Schwefelverbindungen. Ein farbloses Gas mit einem charakteristischen stechenden Geruch. Relative Dichte von Schwefeldioxid = 2,25. Die Dichte dieses Gases bei T = 0 0 C und p = 760 mm Hg beträgt 2,9 kg/m 3 , ist also viel schwerer als Luft.

Betrachten wir kurz die Eigenschaften der wichtigsten Verbrennungsprodukte.

Kohlendioxid

Kohlendioxid oder Kohlendioxid (CO 2) ist ein Produkt der vollständigen Verbrennung von Kohlenstoff. Hat keinen Geruch und keine Farbe. Seine Dichte in Bezug auf Luft = 1,52. Die Dichte von Kohlendioxid bei einer Temperatur T \u003d 0 0 C und bei Normaldruck p \u003d 760 Millimeter Quecksilber (mm Hg) beträgt 1,96 kg / m 3 (Luftdichte unter gleichen Bedingungen beträgt ρ \u003d 1,29 kg / m 3).

Wichtig

Kohlendioxid ist gut wasserlöslich (bei T = 15 0 C löst sich ein Liter Gas in einem Liter Wasser). Kohlendioxid unterstützt die Verbrennung von Stoffen nicht, mit Ausnahme von Alkali- und Erdalkalimetallen

Die Verbrennung von Magnesium beispielsweise erfolgt in einer Kohlendioxidatmosphäre nach der Gleichung:

CO 2 +2 Mg \u003d C + 2 MgO.

Die Toxizität von Kohlendioxid ist vernachlässigbar.

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In der Regel ist die Hauptwärmequelle für den Aufstieg im Bad das Verbrennen von Brennholz.

Das Verständnis für den Prozess der Holzverbrennung und die Fähigkeit, die dabei gewonnene Wärmemenge und deren effizienteste Nutzung zu steuern, ermöglicht es Ihnen, sich bewusst für das eine oder andere Modell eines Saunaofens zu entscheiden.

Betrachten wir also die chemischen und physikalischen Grundlagen des Verbrennungsprozesses von Holzbrennstoff, der im Feuerraum eines jeden Saunaofens stattfindet.

Aber lassen Sie uns zunächst kurz auf die Frage nach der Struktur von Holz als Brennstoff eingehen.

Holz ist eine Kombination aus Kohlenwasserstoffverbindungen (Polysaccharidpolymere) aus Zellulose, Hemizellulose und Lignin.

Sie erhitzen sich nur durch die Verbrennungswärme des aus dem erhitzten Holz freigesetzten Kohlenstoffs C und Wasserstoff H. Oder anders gesagt, diese Gase spielen bei der Verbrennung eine negative Rolle. Sie kühlen die Verbrennungszone, verhindern die Vollständigkeit der Oxidationsreaktionen der brennbaren Bestandteile des Holzes bis zu deren Umwandlung in die Endprodukte CO2 und H2O, reduzieren die Erwärmung des Ofens und bestimmen letztlich den Wärmeinhalt der Verbrennungsprodukte des Holzes Treibstoff.

Ziehen wir also die Grenze.

Wir haben die physikalischen und chemischen Grundlagen des Verbrennungsprozesses von Kohlenwasserstoffbrennstoff, also Holz, betrachtet.

Es wurde festgestellt, dass der Hauptzweck der Holzverbrennung in einem Ofen die Vollständigkeit ihrer Verbrennung und die maximale Nutzung der freigesetzten Wärme- und Strahlungsenergie ist.

In diesem Stadium nimmt der Baum aktiv Wärme von außen auf. Es findet kein Verbrennungsprozess statt.

Bei Temperaturen von 150-275 ° C erfolgt der Zersetzungsprozess der ursprünglichen Holzstruktur in einfachere feste, flüssige und gasförmige Bestandteile (Kohlenmonoxid CO, Kohlendioxid CO2, Methan CH4, Holzalkohol (Methanol) CH3OH, Essigsäure CH3COOH, Kreosot-a Gemisch aus Phenolen und aromatischen Kohlenwasserstoffen) beginnt. ). Holz nimmt weiterhin aktiv Wärme auf. Es findet keine Verbrennung statt.

Bei Temperaturen von 275-450 ° C beginnt der Prozess der aktiven Zersetzung und Vereinfachung der Holzstruktur mit der schnellen Freisetzung von Wärme, gasförmigen Brennstoffen und der Selbsterhitzung von Holz. Der Abbau von Zellulose und Lignin beginnt.

Durch den Schornstein sollte im Idealfall nur Stickstoff N2 in die Atmosphäre emittiert werden, als Hauptbestandteil der dem Ofen zugeführten Luft zusammen mit Sauerstoff, der jedoch nicht an der Verbrennung teilnimmt, Kohlendioxid CO2 und Wasserdampf H2O.

Wie bereits erwähnt, sind die Reaktionsprodukte der vollständigen Verbrennung von Brennholz Kohlendioxid CO2 aus der Verbrennung von Kohlenstoff und Wasserdampf H2O aus der Verbrennung von Wasserstoff.

Als Ballastgase wirken Wasserdampf des beim Heizen vom Holz freigesetzten H2O-Brennstoffs, Stickstoff N2 sowie überschüssige Luft als Ballastgase.

Verbrennungsreaktionsprodukte und Ballastgase nehmen nicht an der Verbrennung teil.

Freisetzung von Stoffen Unvollständige Verbrennung von Holz

Sicherheit

• Vor Versuchsbeginn Schutzhandschuhe und Schutzbrille anziehen.
• Führe das Experiment auf einem Tablett durch.
• Halten Sie während des Experiments einen Behälter mit Wasser in der Nähe.
• Ziehen Sie die Handschuhe aus, bevor Sie die Taschenlampe anzünden.

Allgemeine Sicherheitsregeln

• Vermeiden Sie es, Chemikalien in Ihre Augen oder Ihren Mund zu bekommen.
• Personen ohne Schutzbrille sowie Kleinkinder und Tiere nicht auf den Versuchsplatz lassen.
• Bewahren Sie den Experimentierkasten außerhalb der Reichweite von Kindern unter 12 Jahren auf.
• Waschen oder reinigen Sie alle Geräte und Zubehörteile nach Gebrauch.
• Stellen Sie sicher, dass alle Reagenzienbehälter fest verschlossen und nach Gebrauch ordnungsgemäß gelagert werden.
• Stellen Sie sicher, dass alle Einwegbehälter ordnungsgemäß entsorgt werden.
• Verwenden Sie nur die im Kit enthaltenen oder in den aktuellen Anweisungen empfohlenen Geräte und Reagenzien.
• Wenn Sie einen Lebensmittelbehälter oder Experimentierutensilien verwendet haben, entsorgen Sie diese sofort. Sie sind nicht mehr zur Aufbewahrung von Lebensmitteln geeignet.

Erste-Hilfe-Informationen

• Wenn die Reagenzien mit den Augen in Kontakt kommen, spülen Sie die Augen gründlich mit Wasser aus und halten Sie sie gegebenenfalls offen. Suchen Sie sofort einen Arzt auf.
• Bei Verschlucken Mund mit Wasser ausspülen, etwas sauberes Wasser trinken. Kein Erbrechen herbeiführen. Suchen Sie sofort einen Arzt auf.
• Im Falle des Einatmens von Reagenzien das Opfer an die frische Luft bringen.
• Bei Hautkontakt oder Verbrennungen den betroffenen Bereich mindestens 10 Minuten lang mit viel Wasser spülen.
• Im Zweifelsfall sofort einen Arzt aufsuchen. Nehmen Sie ein chemisches Reagenz und einen Behälter davon mit.
• Bei Verletzungen immer einen Arzt aufsuchen.

Spezielle Verbrennungsmodi

Schwelen

Das Schwelen ist eine spezielle Art der langsamen Verbrennung, die durch die Wärme aufrechterhalten wird, die bei der Reaktion von Sauerstoff und heißen kondensierten Stoffen direkt an der Oberfläche des Stoffes freigesetzt und in der kondensierten Phase gespeichert wird. Ein typisches Beispiel für das Schwelen ist eine brennende Zigarette. Während des Schwelens breitet sich die Reaktionszone langsam durch das Material aus. Die Gasphasenflamme wird aufgrund der zu geringen Temperatur der gasförmigen Produkte nicht gebildet oder erlischt aufgrund großer Wärmeverluste aus der Gasphase. Schwelen wird häufig in porösen oder faserigen Materialien beobachtet. Schwelbrand kann bei einem Brand eine große Gefahr darstellen, da bei unvollständiger Verbrennung für Menschen giftige Stoffe freigesetzt werden.

Feststoffverbrennung

Infrarot-Gasofen mit porösen Matrizen als Heizelemente

In Mischungen aus anorganischen und organischen Pulvern können autowave exotherme Prozesse auftreten, die nicht von einer merklichen Gasentwicklung begleitet werden und nur kondensierte Produkte bilden. In Zwischenstufen können sich gasförmige und flüssige Phasen bilden, die das Verbrennungssystem jedoch nicht verlassen. Beispiele für reagierende Pulver sind bekannt, bei denen die Bildung solcher Phasen nicht nachgewiesen wurde (Tantal-Kohlenstoff). Solche Modi werden aufgerufen Festphasenverbrennung, die Begriffe werden auch verwendet gaslose Verbrennung und Verbrennung mit fester Flamme. Diese Prozesse haben praktische Anwendung in den Technologien der sich selbst ausbreitenden Hochtemperatursynthese (SHS) gefunden, die unter der Leitung von A. G. Merzhanov entwickelt wurden.

Verbrennung in einem porösen Medium

Wenn das anfängliche brennbare Gemisch ein poröses Medium durchdringt, beispielsweise eine Keramikmatrix, wird während seiner Verbrennung ein Teil der Wärme zum Erhitzen der Matrix verbraucht. Die heiße Matrix wiederum erwärmt die Ausgangsmischung. Somit wird ein Teil der Wärme der Verbrennungsprodukte zurückgewonnen, was es ermöglicht, magere Gemische (mit einem geringen Kraftstoffüberschussverhältnis) zu verwenden, die ohne Wärmerückführung nicht verbrennen.Poröse Verbrennungstechnologien (in der heimischen Literatur auch als Filtrationsverbrennung bezeichnet) können Schadstoffemissionen reduzieren und werden in Gas-Infrarotöfen, Heizungen und vielen anderen Geräten eingesetzt.

Flammenloses Brennen

Im Gegensatz zur konventionellen Verbrennung ist es bei Beobachtung einer leuchtenden Flammenzone möglich, Bedingungen für eine flammenlose Verbrennung zu schaffen. Ein Beispiel ist die katalytische Oxidation organischer Substanzen an der Oberfläche eines geeigneten Katalysators, beispielsweise die Oxidation von Ethanol auf Platinschwarz. Der Begriff "flammenlose Verbrennung" ist jedoch nicht auf den Fall der oberflächenkatalytischen Oxidation beschränkt, sondern bezieht sich auf Situationen, in denen die Flamme mit bloßem Auge nicht sichtbar ist. Daher werden Verbrennungsmodi in Strahlungsbrennern oder einige Modi der exothermen Zersetzung von ballistischen Pulvern bei niedrigem Druck auch als flammenlos bezeichnet. Die flammenlose Oxidation, eine spezielle Art, die Niedertemperaturverbrennung zu organisieren, ist eine der vielversprechenden Richtungen bei der Schaffung emissionsarmer Brennkammern für Kraftwerke.

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• (Englisch)
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heterogene Verbrennung

Heterogene Prozesse werden in Chemie und Physik im Gegensatz zu homogenen Prozessen als Prozesse bezeichnet, die in heterogenen Systemen ablaufen, dh Systemen, die mehr als eine Phase enthalten (z. B. Gas und Flüssigkeit), sowie Prozesse, die an der Phasengrenze ablaufen. In der Verbrennungsforschung ist der Begriff heterogene Verbrennung für Systeme verwendet, bei denen sich Brennstoff und Oxidator zunächst in unterschiedlichen Phasen befinden, auch wenn dabei der Brennstoff verdampft wird und die chemischen Reaktionen selbst in der Gasphase ablaufen. Ein typisches Beispiel ist die Verbrennung von Kohle an Luft, bei der Kohlenstoff mit Sauerstoff an der Oberfläche der Kohlepartikel zu Kohlenmonoxid reagieren kann. Anschließend kann Kohlenmonoxid in der Gasphase ausbrennen und Kohlendioxid bilden, und in einigen Betriebsarten kann der Brennstoff von der Oberfläche der Partikel verdampfen und als gasförmiger Kohlenstoff in der Gasphase oxidieren. Trotz der unterschiedlichen Mechanismen sind alle diese Regime formal mit der heterogenen Verbrennung verwandt.

Die heterogene Verbrennung ist in praktischen Verbrennungsanwendungen äußerst wichtig. Die meisten Brennstoffe lassen sich bequemer in flüssiger Form lagern und transportieren (einschließlich Flüssigerdgas).

Arbeitsprozesse in Öfen, Verbrennungsmotoren, Dieselmotoren, Luftstrahltriebwerken, Flüssigkeitsraketentriebwerken sind heterogene Verbrennung, und die Optimierung des Prozesses der Verdampfung und Mischung von Brennstoff und Oxidationsmittel für ihre Zufuhr zur Brennkammer ist ein wichtiger Teil der Optimierung der gesamte Verbrennungsprozess in Arbeitern.

Fast alle Brände sind ebenfalls heterogene Verbrennungen, aber Gasexplosionen im Haushalt sind homogene Verbrennungen, da sowohl der Brennstoff als auch das Oxidationsmittel anfänglich Gase sind.

Um die energetischen Eigenschaften fester Brennstoffe zu verbessern, können ihnen Metalle zugesetzt werden. Solche Treibstoffe können beispielsweise für Hochgeschwindigkeits-U-Boot-Torpedos verwendet werden, da reines Aluminium gut in Wasser brennt. Die Verbrennung von Aluminium und anderen Metallen erfolgt nach einem heterogenen Mechanismus.

Was ist der Verbrennungsprozess

Die Verbrennung ist ein Prozess an der Wende von Physik und Chemie, der in der Umwandlung eines Stoffes in ein Restprodukt besteht. Gleichzeitig wird Wärmeenergie in großen Mengen freigesetzt. Der Verbrennungsprozess wird normalerweise von der Emission von Licht begleitet, die als Flamme bezeichnet wird. Außerdem wird während des Verbrennungsprozesses Kohlendioxid freigesetzt - CO 2, dessen Überschuss in einem unbelüfteten Raum zu Kopfschmerzen, Erstickung und sogar zum Tod führen kann.

Für den normalen Ablauf des Verfahrens müssen eine Reihe zwingender Voraussetzungen erfüllt sein.

Erstens ist eine Verbrennung nur in Gegenwart von Luft möglich. Im Vakuum unmöglich.

Zweitens, wenn der Bereich, in dem die Verbrennung stattfindet, nicht auf die Zündtemperatur des Materials erhitzt wird, wird der Verbrennungsprozess gestoppt. Zum Beispiel erlischt die Flamme, wenn ein großer Scheit sofort in einen neu befeuerten Ofen geworfen wird, ohne dass er sich auf kleinem Holz erwärmt.

Drittens, wenn die Verbrennungsobjekte feucht sind und Flüssigkeitsdämpfe abgeben und die Verbrennungsrate immer noch niedrig ist, wird der Prozess ebenfalls gestoppt.

Anmerkungen

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2. Verbrennung wird manchmal als die Reaktion zwischen einem Oxidationsmittel und einem Brennstoff definiert. Zu den Verbrennungsprozessen gehören aber beispielsweise sowohl die Verbrennung von monomolekularen Brennstoffen als auch die Zersetzung von Ozon, wenn chemische Energie in chemischen Bindungen in einem Stoff gespeichert wird.
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Klassifizierung von Verbrennungsarten

Je nach Geschwindigkeit des Gemisches wird die Verbrennung unterteilt in langsames Verbrennen (oder Verpuffung) und Detonationsverbrennung (Detonation).Die Verbrennungswelle der Verpuffung breitet sich mit Unterschallgeschwindigkeit aus, und das anfängliche Gemisch wird hauptsächlich durch Wärmeleitung erhitzt. Die Detonationswelle breitet sich mit Überschallgeschwindigkeit aus, während die chemische Reaktion durch die Erwärmung der Reaktanden durch die Stoßwelle unterstützt wird und wiederum die stetige Ausbreitung der Stoßwelle unterstützt. Nach der Art der Gemischströmung wird die langsame Verbrennung in laminare und turbulente unterteilt. Bei der Detonationsverbrennung ist der Produktstrom immer turbulent. Unter bestimmten Bedingungen kann eine langsame Verbrennung in eine Detonation übergehen (engl. DDT, Deflagration-to-Detonation Transition).

Wenn die Ausgangskomponenten des Gemisches Gase sind, wird die Verbrennung als Gasphase (oder homogen) bezeichnet. Bei der Gasphasenverbrennung reagiert ein Oxidationsmittel (normalerweise Sauerstoff) mit einem Brennstoff (z. B. Wasserstoff oder Erdgas). Wenn das Oxidationsmittel und der Brennstoff auf molekularer Ebene vorgemischt werden, wird dieser Modus als vorgemischte Verbrennung bezeichnet. Wenn Oxidator und Brennstoff im Ausgangsgemisch voneinander getrennt sind und durch Diffusion in die Verbrennungszone gelangen, spricht man von Diffusion.

Befinden sich Oxidator und Brennstoff zunächst in unterschiedlichen Phasen, spricht man von einer heterogenen Verbrennung. In der Regel läuft dabei die Oxidationsreaktion auch in der Gasphase im Diffusionsmodus ab und die bei der Reaktion freigesetzte Wärme wird teilweise für die thermische Zersetzung und Verdampfung des Brennstoffs aufgewendet. Nach diesem Mechanismus verbrennen beispielsweise Kohle oder Polymere in der Luft. In einigen Mischungen können exotherme Reaktionen in der kondensierten Phase auftreten, um feste Produkte ohne signifikantes Ausgasen zu bilden. Dieser Mechanismus wird Festphasenverbrennung genannt.

Es gibt auch so spezielle Verbrennungsarten wie schwelende, flammenlose und Kaltflammen-Verbrennung.

Verbrennung oder nukleare Verbrennung wird als thermonukleare Reaktion in Sternen bezeichnet, bei der die Kerne chemischer Elemente in den Prozessen der stellaren Nukleosynthese gebildet werden.

Thermische Eigenschaften von Holz

Holzarten unterscheiden sich in Dichte, Struktur, Menge und Harzzusammensetzung. All diese Faktoren beeinflussen den Heizwert von Holz, die Temperatur, bei der es brennt, und die Eigenschaften der Flamme.

Pappelholz ist porös, solches Brennholz brennt hell, aber die maximale Temperaturanzeige erreicht nur 500 Grad. Dichte Holzarten (Buche, Esche, Hainbuche), die brennen, geben über 1000 Grad Hitze ab. Birkenindikatoren sind etwas niedriger - etwa 800 Grad. Lärche und Eiche werden heißer und geben bis zu 900 Grad Hitze ab. Kiefern- und Fichtenbrennholz brennt bei 620-630 Grad.

Die Qualität des Brennholzes und wie man das richtige auswählt

Birkenbrennholz hat das beste Verhältnis von Wärmeeffizienz und Kosten - es ist wirtschaftlich nicht rentabel, mit teureren Arten mit hohen Verbrennungstemperaturen zu heizen.

Fichte, Tanne und Kiefer eignen sich zum Feuer machen – diese Weichhölzer sorgen für relativ mäßige Wärme. Es wird jedoch nicht empfohlen, solches Brennholz in einem Festbrennstoffkessel, in einem Ofen oder Kamin zu verwenden - es gibt nicht genug Wärme ab, um das Haus effektiv zu heizen und Speisen zu kochen, es brennt unter Bildung einer großen Menge Ruß aus.

Brennstoff aus Espe, Linde, Pappel, Weide und Erle gilt als minderwertiges Brennholz – poröses Holz gibt bei der Verbrennung wenig Wärme ab. Erle und einige andere Holzarten „schießen“ beim Brennen Glut, was zu einem Brand führen kann, wenn Brennholz zum Befeuern eines offenen Kamins verwendet wird.

Bei der Auswahl sollten Sie auch auf den Feuchtigkeitsgrad des Holzes achten – feuchtes Brennholz brennt schlechter und hinterlässt mehr Asche

Was bestimmt die Effizienz der Verbrennung

Die Verbrennungseffizienz ist ein Indikator, der durch Wärmeenergie bestimmt wird, die nicht „in den Schornstein wegfliegt“, sondern in den Ofen übertragen wird und ihn erhitzt. Diese Zahl wird von mehreren Faktoren beeinflusst.

Zuallererst ist es die Integrität des Ofendesigns. Risse, Risse, überschüssige Asche, ein schmutziger Schornstein und andere Probleme machen die Verbrennung ineffizient.

Der zweite wichtige Faktor ist die Dichte des Baumes. Eiche, Esche, Birne, Lärche und Birke haben die höchste Dichte. Die kleinsten - Fichte, Espe, Kiefer, Linde. Je höher die Dichte, desto länger brennt das Holzstück und desto länger gibt es Wärme ab.

Große Holzstücke fangen nicht sofort Feuer. Es ist notwendig, ein Feuer zu entfachen, beginnend mit kleinen Ästen. Sie geben Kohlen, die die notwendige Temperatur liefern, um das in größeren Portionen in den Ofen geladene Holz zu entzünden.

Zündprodukte, insbesondere beim Grillen, sind nicht zu empfehlen, da sie beim Verbrennen für den Menschen schädliche Stoffe freisetzen. Zu viel Zündmittel in einem geschlossenen Feuerraum kann eine Explosion verursachen.

Aber trotzdem, wie Teer in Öfen entsteht

Das Hauptelement, aus dem Holz, Braun oder Kohle besteht, ist Kohlenstoff. Wasser macht 20-35% des Holzgewichts aus, und Kalium, Magnesium, Natrium und andere Elemente überschreiten nicht 1-3% des Gewichts und verbleiben hauptsächlich in Ascherückständen, wobei sie einen minimalen Anteil an der Teerbildung haben.

Es ist Kohlenstoff, der in Öfen verbrennt. Und wenn es in einfachen Festbrennstoffkesseln relativ einfache Prozesse gibt, die leicht zu handhaben, aber schwer zu automatisieren sind, dann ist es in Pyrolyseöfen der oben erwähnte Prozess der trockenen Destillation von Holz, der viel häufiger auftreten kann.

Unter dem Einfluss hoher Temperaturen und unzureichendem Sauerstoff kommt es zur thermischen Zersetzung von Holz: Es wird Holzgas freigesetzt, das aus Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Stickstoff (in der Primärluft) sowie den Haupthelden des Anlasses - Kohlenwasserstoffen aus Kohlenstoff - besteht Verbindungen mit Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff (z. B. Methan, Propan, Acetylen). Außerdem werden die freigesetzten Gase aufgrund der Sekundärlufteinblasung in die Nachverbrennungskammer des Kessels verbrannt. Bei unvollständiger Verbrennung dieser Gase, nämlich Kohlenwasserstoffe, findet eine chemische Reaktion statt, bei der Teer entsteht.

Bei unvollständiger Verbrennung dieser Gase, nämlich Kohlenwasserstoffe (Methan, Propan etc.), findet statt einer Verbrennung eine chemische Reaktion statt, bei der Teer entsteht.

Pyrolysekessel sind bekannt für ihre hohe Effizienz, ihre Effizienz, sie können die Energie der chemischen Bindungen von Holz, Kohlenstoff zu 97-98% nutzen. Wenn sich im Kessel Heizöl, Teer bildet, bedeutet dies, dass Sie die Effizienz vergessen sollten und Ihr Kessel falsch konfiguriert, montiert oder installiert ist!

Der Hauptgrund für das Auftreten von Teer im Schornstein ist eine unzureichende Menge an Sauerstoff, die der Brennkammer zugeführt wird, was zu einer Verringerung der Temperatur führt, bei der der Prozess stattfinden sollte.

Sie können auch Gründe wie unsachgemäße Montage und Anordnung, schwaches Gebläse (Pumpe) des Kessels, Spannungsabfall im Netz, nicht ausreichend hohen Schornstein, feuchtes Brennholz identifizieren. Auch sollte man nicht zu sparsam sein: Unterhalb einer bestimmten Luftzufuhr kann sich der Verbrennungsprozess (Pyrolyse) im Kessel über einen längeren Zeitraum hinziehen, führt aber zur Teerbildung. Und dies ist nicht nur mit der regelmäßigen Reinigung des Schornsteins behaftet, sondern auch mit dem Ausfall des Kessels und der Brennkammer.

Wie gehe ich mit Teer um, wenn er sich bereits gebildet hat?

1. Anheben der Verbrennungstemperatur. Dies kann durch eine Erhöhung der Luftzufuhr und die Verwendung von trockenerem Holz erreicht werden.

2. Änderung der Geometrie, Länge des Schornsteins, Gaskanäle. Dies soll den Gaswiderstand verringern, die Traktion verbessern und damit die Luftzufuhr erhöhen, ohne die Leistung des Kompressors (Pumpe) zu erhöhen.

3. Erhöhung der Verbrennungstemperatur durch Anpassung der Pumpenleistung oder Zugabe von trockenerem Holz am Ende des Feuers. Dies hilft dabei, den Teer, der sich im Schornstein gebildet hat, auszubrennen.

Wenn sich im Schornstein eine erhebliche Menge Teer gebildet hat, sollte er zuerst mit einer chemischen oder antiquierten Methode gereinigt werden. Und erst dann die Systemkonfiguration ändern.

Ein starker Temperaturanstieg und eine anschließende Teerentzündung im Schornstein können zu einem Dachbrand oder anderen katastrophalen Folgen führen. Teer ist brennbar, daher sollten Sie äußerst vorsichtig sein.

Ein Teerbrand löscht den Schornstein, kann aber eine Brandgefahr darstellen

Weit verbreitet ist auch die Theorie, dass die Teerbildung von der Holzart abhängt. Im Netz findet man viele Informationen, dass sich Teer nur aus der Feuerbüchse mit Nadel- oder bestimmten Holzarten bildet und man diesen durch das Verbrennen von Birkenholz bekämpfen kann. Hier sei daran erinnert, dass unsere Vorfahren Teer aus Birkenrinde extrahierten, ihn in einen geschlossenen Topf mit einem Loch im Boden legten und erhitzten. Und das Verbrennen von Teer im Schornstein beim Brennstoffwechsel lässt sich nicht durch eine andere chemische Zusammensetzung, sondern durch einen besseren Trocknungsgrad oder eine höhere Verbrennungstemperatur erklären. Die Assoziation von Teer mit Baumharz ist also nur eine Täuschung.

Fassen wir zusammen. Teer in einem Schornstein, Kamin, Schornstein ist keine Diagnose, es ist nur ein Symptom. Wie Sie das Problem finden und beheben können, erfahren Sie in unseren nächsten Veröffentlichungen.

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Wie der Mensch das Feuer beherrschte

Feuer war schon den Steinzeitmenschen bekannt. Menschen waren nicht immer in der Lage, selbst Feuer zu machen. Die erste Bekanntschaft einer Person mit dem Verbrennungsprozess erfolgte laut Wissenschaftlern empirisch. Feuer, das aus einem Waldbrand gewonnen oder von einem benachbarten Stamm gewonnen wurde, wurde als das Kostbarste gehütet, das die Menschen hatten.

Im Laufe der Zeit bemerkte eine Person, dass einige Materialien die brennendsten Eigenschaften haben. Beispielsweise kann trockenes Gras oder Moos durch wenige Funken entzündet werden.

Nach vielen Jahren, wieder empirisch, lernten die Menschen, Feuer mit improvisierten Mitteln zu extrahieren. Historiker nennen das erste „Feuerzeug“ einer Person Zunder und Feuerstein, die, wenn sie aufeinander trafen, Funken gaben. Später lernte die Menschheit, Feuer mit einem Zweig zu extrahieren, der in eine spezielle Vertiefung im Holz gesteckt wurde. Die Zündtemperatur des Baumes wurde durch intensive Drehung des Zweigendes in der Vertiefung erreicht. Viele orthodoxe Gemeinden wenden diese Methoden noch heute an.

Viel später, im Jahr 1805, erfand der französische Chemiker Jean Chancel die ersten Streichhölzer. Die Erfindung erlangte eine enorme Verbreitung, und eine Person konnte bei Bedarf bereits sicher Feuer entfernen.

Die Entwicklung des Verbrennungsprozesses gilt als der Hauptfaktor, der die Entwicklung der Zivilisation vorangetrieben hat. Darüber hinaus wird die Verbrennung in naher Zukunft ein solcher Faktor bleiben.