Температура горения дров в печи, котле, камине на дровах, какие дрова для печки лучше и выгоднее

Содержание:

Температурный порог горения древесины различных пород
Использование древесины исходя из ее теплоемкости
Теплоотдача при сгорании дров в печи
Что собой представляет процесс горения
Как определить температуру горения в печи на дровах
Жаропроизводительность древесины
Влажность и интенсивность горения
Как тяга в печке влияет на горение
Выводы
Видео

Дрова являются традиционным видом твердого топлива, которое издавна использовалось в регионах, где есть большое количество доступной древесины. От того, насколько высока температура горения дров в печке, зависит не только скорость прогрева дома, но и эффективность применения топлива, а значит, и размер финансовых затрат. Об основных характеристиках древесины, а также факторах, влияющих на количество выделяемой дровами тепловой энергии, и пойдет речь в статье ниже.

Температурный порог горения древесины различных пород

В зависимости от структуры и плотности древесины, а также количества и характеристик смол, зависит температура горения дров, их теплотворность, а также свойства пламени.

Если дерево пористое, то гореть оно будет очень ярко и интенсивно, однако высоких температур горения оно не даст – максимальный показатель составляет 500 ℃. А вот более плотная древесина, как, например, у граба, ясеня или бука, сгорает при температуре около 1000 ℃. Чуть ниже температура горения у березы (около 800 ℃), а также дуба и лиственницы (900 ℃). Если речь идет о таких породах, как ель и сосна, то они загораются примерно при 620-630 ℃.

Использование древесины исходя из ее теплоемкости

При выборе разновидности дров, стоит учитывать соотношение стоимости и теплоемкости той или иной древесины. Как показывает практика, оптимальным вариантом можно считать березовые дрова, у которых эти показатели сбалансированы лучше всего.

Если закупать более дорогие дрова, затраты будут менее эффективными.

Для отопления дома твердотопливным котлом не рекомендуют использовать такие виды дерева, как ель, сосна или пихта. Дело в том, что в данном случае температура горения дров в котле будет недостаточно высокой, а на дымовых трубах будет скапливаться много сажи.

Низкие показатели теплоэффективности также и у дров из ольхи, осины, липы и тополя из-за пористой структуры. Кроме того, иногда в процессе горения ольховые и некоторые другие виды дров выстреливают углями. В случае открытой топки печи такие микро взрывы могут привести к пожарам.

Стоит отметить, что какой бы ни была древесина, если она сырая, то горит хуже сухой и сгорает не до конца, оставляя много золы.

Теплоотдача при сгорании дров в печи

Существует прямая взаимосвязь между температурой горения дров в печи и теплоотдачей – чем жарче пламя, тем больше тепла оно выделяет в помещение.

На количество генерируемой тепловой энергии влияют различные характеристики дерева. Расчетные величины можно найти в справочной литературе.

Стоит отметить, что все нормативные показатели рассчитывались в идеальных условиях:

• древесина хорошо просушена;
• топка печи закрыта;
• кислород подается четко дозированными порциями для поддержания процесса горения.

Естественно, что в домашней печи создать такие условия невозможно, поэтому тепла будет выделяться меньше, чем показывают расчеты. Поэтому нормативы будут полезны лишь для определения общей динамики и сравнения характеристик.

Что собой представляет процесс горения

Изотермическая реакция, при которой выделяется определенное количество тепловой энергии и называется горением. Эта реакция проходит несколько последовательных стадий.

На первом этапе древесина разогревается внешним источником огня до точки воспламенения. По мере нагрева до 120-150 ℃ древесина превращается в угли, которая способна самовоспламеняться. По достижении температуры в 250-350 ℃ начинают выделяться горючие газы – этот процесс называется пиролизом. Одновременно происходит тление верхнего слоя древесины, которое сопровождается белым или бурым дымом – это смешанные пиролизные газы с водяным паром.

На втором этапе в результате разогрева пиролизные газы загораются светло-желтым пламенем. Оно постепенно распространяется на всю площадь древесины, продолжая нагрев древесины.

Следующая стадия характеризуется воспламенением древесины. Как правило, для этого она должна разогреться до 450-620 ℃. Чтобы дрова воспламенились, необходим внешний источник тепла, который будет достаточно интенсивным для резкого нагрева дерева и ускорения реакции.

Кроме того, на скорость воспламенения дров влияют такие факторы, как:

• тяга;
• влажность древесины;
• сечение и форма дров, а также их количество в одной закладке;
• структура древесины – рыхлые дрова загораются быстрее, чем плотные;
• размещение дерева относительно потока воздуха – горизонтально или вертикально.

Проясним некоторые моменты. Поскольку влажное дерево при горении в первую очередь испаряет лишнюю жидкость, то разжигается и сгорает оно намного хуже, чем сухое. Форма также имеет значение – ребристые и зазубренные бревна воспламеняются легче и быстрее, чем гладкие и круглые.

Тяга в дымоходе должна быть достаточной, чтобы обеспечить приток кислорода и рассеять внутри топки тепловую энергию на все находящиеся в ней объекты, но не задуть при этом огонь.

Четвертая стадия термохимической реакции – устойчивый процесс горения, который после вспышки пиролизных газов охватывает все находящееся в топке топливо. Горение проходит две фазы – тление и горение пламенем.

В процессе тления сгорает образовавшийся в результате пиролиза уголь, при этом газы выделяются довольно медленно и не могут воспламениться по причине малой концентрации. В результате конденсирования газов по мере их охлаждения образуется белый дым. Когда древесина тлеет, внутрь постепенно проникает свежий кислород, что приводит к дальнейшему распространению реакции на все остальное топливо. Пламя возникает в результате сгорания пиролизных газов, которые перемещаются вертикально по направлению к выходу.

Пока внутри печи поддерживается необходимая температура, подается кислород и есть не сгоревшее топливо, процесс горения продолжается.

Если такие условия не поддерживаются, то термохимическая реакция переходит в финальную стадию – затухание.

Как определить температуру горения в печи на дровах

Измерение температуры горения дров в камине можно выполнять только пирометром – никакие другие измерительные приборы для этого не годятся.

Если же такого прибора у вас нет, можно визуального определить примерные показатели, исходя из цвета пламени. Так, пламя низкой температуры имеет темно-красную окраску. Желтый огонь свидетельствует о слишком высокой температуре, получаемой с помощью усиления тяги, однако в этом случае большее количество тепла сразу улетучивается сквозь дымовую трубу. Для печи или камина наиболее подходящей будет температура горения, при которой цвет пламени будет желтым, как, например, у сухих березовых дров.

Современные печи и твердотопливные котлы, а также камины закрытого типа, оборудованы системой контроля подачи воздуха, чтобы корректировать теплоотдачу и интенсивность горения.

Жаропроизводительность древесины

Помимо значения теплотворности, то есть количества выделяемой тепловой энергии при сгорании топлива, есть еще понятие жаропроизводительности. Это та максимальная температура в печи на дровах, которой может достигать пламя в момент интенсивного горения древесины. Данный показатель также полностью зависит от характеристик древесины.

В частности, если дерево имеет рыхлую и пористую структуру, оно сгорает на довольно низких температурах, образуя светлое высокое пламя, и дает довольно мало тепла. А вот плотная древесина, хоть и гораздо хуже разгорается, даже при слабом и низком пламени дает высокую температуру и большое количество тепловой энергии.

Влажность и интенсивность горения

Если древесина была срублена недавно, то в ней содержится от 45 до 65 % влаги в зависимости от времени года и породы. У таких сырых дров температура горения в камине будет невысокой, поскольку большое количество энергии будет затрачиваться на испарение воды. Следовательно, теплоотдача от сырых дров будет достаточно низкой.

Достигнуть оптимальных показателей температуры в камине и выделения достаточного для прогрева количества тепловой энергии можно несколькими способами:

• Сжигать за один раз в 2 раза больше топлива, чтобы обогреть дом или приготовить еду. Такой подход чреват существенными материальными затратами и усиленным накоплением сажи и конденсата на стенках дымоотвода и в ходах.
• Сырые бревна распиливают, колют на небольшие поленья и размещаются под навесом для просушки. Как правило, за 1-1,5 года дрова теряют до 20 % влаги.
• Дрова можно закупить уже хорошо просушенными. Хотя они несколько дороже, зато теплоотдача от них намного больше.

Стоит отметить, что совершенно непригодна для использования в качестве топлива древесина сырого срубленного тополя и некоторых других пород. Она рыхлая, содержит очень много воды, поэтому при горении дает очень мало тепла.

В то же время, у березовых сырых дров наблюдается достаточно высокая теплотворность. Кроме того, пригодны для использования сырые поленья из граба, ясеня и прочих пород дерева с плотной древесиной.

Как тяга в печке влияет на горение

Если в топку печи поступает недостаточное количество кислорода, то интенсивность и температура горения древесины снижается, а вместе с тем сокращается и ее теплоотдача. Некоторые предпочитают прикрывать поддувало в печке, чтобы продлить время горения одной закладки, однако в результате топливо сгорает с более низким КПД.

Если дрова сжигают в открытом камине, то в таком случае кислород свободно поступает в топку. В данном случае тяга зависит главным образом от характеристик дымовой трубы.

В идеальных условиях формула термохимической реакции выглядит примерно так:

C+2H₂+2O₂=CO₂+2H₂O+Q (тепловая энергия).

Это значит, что при доступе кислорода происходит сгорание водорода и углерода, что в результате дает тепловую энергию, водяной пар и углекислый газ.

Для максимальной температуры сгорания сухого топлива в топку должно поступать около 130 % кислорода, необходимого для горения. Когда входные заслонки перекрывают, образуется избыток угарных газов, вызванных недостатком кислорода. Такой недожженный углерод улетучивается в дымоход, однако внутри топки падает температура горения и сокращается теплоотдача топлива.

Современные твердотопливные котлы очень часто оборудованы специальными теплоаккумуляторами. Эти устройства накапливают излишнее количество тепловой энергии, генерируемой в процессе горения топлива при условии хорошей тяги и с высоким КПД. Таким способом можно экономить топливо.

В случае с печами на дровах возможностей экономить дрова не так уж и много, поскольку они сразу же отдают тепло в воздух. Сама печка способна сохранять лишь небольшое количество тепла, а вот железная печь и вовсе на такое не способна – из нее лишнее тепло сразу же уходит в трубу.

Так, при увеличении тяги в печи можно добиться усиления интенсивности горения топлива и его теплоотдачи. Однако в таком случае существенно возрастают теплопотери. Если же обеспечить медленное сгорание дров в печи, то их теплоотдача будет меньше, а количество угарного газа – больше.

Обратите внимание, что КПД теплогенератора напрямую влияет на эффективность сжигания дров. Так, твердотопливный котел может похвастаться 80 % эффективности, а печь – всего 40 %, причем имеет значение ее конструкция и материал.

Выводы

Таким образом, наилучшим вариантом с точки зрения экономии средств, а также эффективности сгорания и теплоотдачи, можно считать дрова из березы. Поскольку твердые породы древесины с высокой жаропроизводительностью стоят существенно дороже, они используются в качестве дров намного реже.

в зависимости от вида дров

Древесина используется во многих областях повседневной жизни человека. Самый востребованный и экономичный вид топлива применяется для обогрева жилых помещений и бань. Температура горения зависит от породы дерева, влажности сырья. Чем выше температурный показатель, тем эффективнее происходит обогрев жилого помещения.

Содержание статьи

• Какая температура в печи при топке дровами
  • В зависимости от вида дров
  • Дополнительные влияющие факторы на температуру в печи
• Как измерить температуру горения дров

Какая температура в печи при топке дровами

Горение дров — это изотермическая реакция, при которой выделяется тепловая энергия. От высоты температуры горения топлива напрямую зависит теплоотдача. Хорошо просушенные дрова горят намного лучше, чем перенасыщенные влагой. Прежде чем заготавливать экологически чистое топливо на зиму, следует изучить характеристику каждой породы дерева.

В зависимости от вида дров

Для заготовки дров подходят различные породы деревьев, отличающиеся по плотности, структуре древесины и химическому составу. Более эффективное обогревание помещения возможно при использовании хорошо просушенного сырья с плотной текстурой. Такие дрова сгорают полностью, не оставляют много золы. Температура горения в печи варьируется от 800 до 1000 градусов. Длительными свойствами горения обладают лиственные породы деревьев: береза, липа, дуб, ясень. Дрова с более рыхлой плотностью сгорают быстрее, но обладают низкой теплоотдачей. Поэтому такие дрова использовать для отопления невыгодно. Пихтовые породы дают мало тепла и выделяют большое количество сажи и дыма. Их хорошо использовать для открытой местности, например, при жарке шашлыков.

Внимание! Не всегда полнота сгорания поленьев зависит от породы дерева, большое значение имеет внутреннее устройство печи. Качественные печки оснащены элементами для повышения теплоотдачи топлива.

Древесина дуба имеет плотную текстуру и разгорается в печи до 900 градусов. Березовые дрова дают тепло при температуре 800 градусов. Тополь обладает пористой древесиной, и может дать только  низкий показатель горения – 500 градусов. При топке в бане или на открытом воздухе, использовать сырье с плотной структурой не рентабельно, лучше осуществлять топку более дешевыми породами деревьев с добавлением небольшого количества березовых или дубовых поленьев для жара. В открытом камине лучше не пользоваться сырьем из ольхи. При горении они имеют свойство стрелять угольками, что может привести к пожароопасной ситуации.

Дополнительные влияющие факторы на температуру в печи

Уровень влажности дров играет огромную роль при разжигании и отдаче тепла для нагрева помещения. Если дрова сырые или плохо просушенные, при горении часть тепла уйдет на удаление излишков влаги путем испарения. Температура в печи не дойдет до максимального процента теплоотдачи.

Для полного сжигания древесины и достижения высокой температуры необходимо осуществить регулярную подачу воздуха в печь. Без нужного количества кислорода поленья начинают тлеть и не выделяют полный объем тепла в помещение. Если осуществить слишком сильную подачу кислорода через открытое поддувало, нерациональная потеря теплоотдачи произойдет через дымоход. Поэтому устанавливать надо печи с хорошим оснащением важных элементов. Поддувало, колосники, заслонки должны быть в хорошем состоянии.

На максимальный выход жара и тепла при топке влияет устройство домашней печи. Из какого материала она сооружена, как работают заслонки и поддувало – все может повлиять на выработку теплоотдачи. Стальные печи быстро остывают, не успевая нагреть помещение до нужного показателя. Оборудование из более массивного материала держит тепло дольше, и поленья разгораются максимально. Но, такие печные устройства требуют постоянного контроля. По причине высокой жаропроизводительности может произойти взрыв.

Совокупность всех факторов напрямую влияет на процесс горения. Для выработки максимального количества тепла надо использовать хорошо высушенное топливо и обеспечить процесс сжигания нужным количеством воздуха. Не следует топить печь породами с пористой текстурой. Это будет довольно затратным мероприятием.

Как измерить температуру горения дров

В домашних условиях самостоятельно измерить температуру довольно трудно. Надо приобретать специальный прибор для измерения — пирометр. Специалисты провели необходимые исследования, и вывели данные по максимальному горению различных пород деревьев. Остаеться полагаться на сделанные замеры, и позаботиться о качественном печном оборудовании. Современные печи оснащены удобным регулированием своевременной подачи кислорода, таким образом можно регулировать выход максимального тепла при сгорании.

Можно определить примерную температуру горения по цвету пламени сгораемой древесины в дровяной русской печи. При горении пород с низкой теплоотдачей цвет пламени будет темно-красным. Если горит береза или дуб, можно полюбоваться на светло-желтый огонь.

Важно! За процессом сжигания древесины в печах необходимо осуществлять постоянный контроль. Любая затопленная печь является местом повышенной опасности.

Основываясь на проведенных замерах температуры горения в лабораторных условиях, можно сделать выбор наиболее подходящего вида топлива. Высокой жаропроизводительностью отличаются дрова из ясеня, граба и бука. Дуб и береза имеют менее низкий показатель, но замечательно подходят для качественного отопления жилых помещений.

Как сильно горят внутренние пожары? Камин | Дровяная печь

Как нагреваются камины и дровяные печи?

Точная температура дров зависит от:

• конкретной дровяной печи или камина
• сорт дров, которые вы сжигаете
• влажность древесины
• какой тип тепла вы измеряете

Но я уверен, что вы пришли сюда не для того, чтобы узнать точную температуру, при которой горит ваш огонь, так что давайте вам несколько общих рекомендаций чуть ниже.

Температура дровяного огня

Какова температура горения различных типов внутреннего огня?

• Стандартная дровяная печь обычно работает при температуре от 500 до 800°F
• Маленькая дровяная печь нагревается до более низких температур, чем эта
.
• Хорошая каминная топка выдерживает температуру от 400 до 700°F
• Открытый камин выделяет гораздо меньше тепла, так как большинство из них поднимается в дымоход

Важно понимать, что существуют разные типы тепла, и это зависит от того, что вы измеряете.

Цифры, которые я здесь перечислил, относятся к внешней поверхности огня (кроме открытого огня), а не к горящим уголькам, температура которых намного выше указанной.

Различные типы тепла

Существует 3 различных типа тепла, о которых полезно знать, когда речь идет о том, насколько сильно нагревается дровяная печь или камин.

1. Лучистое тепло – тепло, которое вы чувствуете, сидя перед огнем или которое нагревает предметы вокруг огня
2. Конвекционное тепло – нагретый воздух, перемещаемый вентилятором в каминной топке или вверх по дымоходу при открытом огне
3. Теплопроводность – когда что-то нагревается от прикосновения, например, кастрюля на дровяной печи

Итак, вы понимаете, почему трудно точно сказать, насколько горячим может быть огонь в помещении, потому что это зависит от типа измеряемого тепла.

Хорошая дровяная печь эффективно нагревает воздух в вашем доме до 75°F зимой, что является очень комфортной температурой. Вы можете сохранить тепло в своем доме, сжигая хорошо выдержанные дрова и следя за тем, чтобы у вас был чистый дымоход.

Польза горячего огня

Есть ряд причин, по которым горячий огонь — это хорошо:

• Самое главное, он будет лучше нагревать ваш дом и воду (если на мокрой спине) лучше
• Чем горячее горит, тем меньше накапливается креозот (черный липкий материал, который образуется при чистке дымохода)
• Вы можете готовить или кипятить воду на нем быстрее (хорошо, если вы не пытаетесь готовить на медленном огне!)

Всегда снижайте опасность наличия горячего камина в доме, устанавливая хороший защитный кожух для защиты детей и домашних животных, и держите дымоход хорошо вычищенным, чтобы избежать пожара в дымоходе и более эффективно использовать огонь.

И да, пусть твой огонь не перегреется!

Насколько жарко Слишком жарко?

Насколько жарко для дровяных печей и каминов?

Все, что превышает 800°F, становится слишком горячим и может повредить дровяную печь или камин.

Некоторые виды дров, если дать им сгореть на полную мощность, могут слишком сильно нагреть камин. Например, мы сжигаем много хорошо приправленной жевательной резинки в нашей дровяной печи, и мне действительно нужно следить за этим. Жевательная резинка горит невероятно жарко, поэтому мне всегда нужно гасить огонь и смешивать ее с другими сортами.

650–750 °F — это хорошая цель для горения, потому что при этой температуре вы не получите накопление креозота, и у вас будет теплый теплый дом.

Если вы хотите измерить температуру вашего камина, возьмите инфракрасный термометр (здесь, на Amazon). Их легко использовать для различных целей, включая проверку температуры вашей духовки для пиццы Ooni (из опыта 😂).

Дайте нам знать, если у вас есть дополнительные вопросы в комментариях ниже!

Предыдущая

Обзор бензопилы ECHO CS-400, характеристики, цена, запчасти и альтернативы

Что такое лучшая пила? Что лучше проводной, аккумуляторный или газовый?

Следующий

FireAndSaw. com является участником партнерской программы Amazon Services LLC, партнерской рекламной программы, предназначенной для предоставления сайтам средств для получения платы за рекламу за счет рекламы и ссылок на Amazon.com.

© 2022 Fire And Saw – Все права защищены

Температура дровяной печи | Главная Путеводители

Автор Rochelle Leggett Обновлено 19 декабря 2018 г.

Хотя это может показаться неважным фактором, температура, при которой работает дровяная печь, имеет решающее значение для ее эффективности. Когда печь имеет оптимальную температуру, сгорание дров происходит более полно. Другими словами, сжигание древесины будет производить в основном тепло, водяной пар и углекислый газ. При неполном сгорании древесины образуются нежелательные побочные продукты, такие как дым, чрезмерное количество углекислого газа и креозот, засоряющий дымоход. Понимание этого процесса поможет вам эффективно обслуживать печь.

Горение

Горение древесины представляет собой сложную химическую реакцию. Когда это начинается изначально, все, что происходит, это вода в древесине испаряется или испаряется. В этом процессе используется начальная энергия реакции, и на этом этапе вы не чувствуете тепла. Когда древесина достигает 500 градусов по Фаренгейту, она начинает химически разлагаться. В этот момент образуются летучие газы, и вы можете почувствовать тепло от реакции. Когда температура достигает 1100 градусов по Фаренгейту, эти газы и дым, образующийся в результате реакции, сгорают, если в них достаточно кислорода для реакции. Древесный уголь, оставшийся после реакции, будет гореть при температуре выше 1100 градусов по Фаренгейту.

Горящий дым

Существуют способы сжигания дыма и летучих газов без повышения температуры древесины до необходимых 1100 градусов. Например, в некоторых печах есть катализатор, благодаря которому дым сгорает при температуре всего 600 градусов по Фаренгейту. В некаталитических печах используется циркулирующий воздух для более эффективного сжигания дыма и газов, и их проще использовать и обслуживать, чем каталитические печи. Однако каталитические печи могут сжигать древесину медленнее, делать это при более низкой температуре, чем некаталитические печи, и при этом работать правильно. Это делает каталитические печи более эффективными.

Предотвращение пожара в дымоходе

Хотя поддержание печи в горячем состоянии для предотвращения пожара в дымоходе может показаться нелогичным, на химическом уровне это логично. Креозот представляет собой смолистое вещество, которое поднимается по дымоходу вместе с дымом. Липкий креозот не только засоряет дымоход, препятствуя хорошей циркуляции, но и легко воспламеняется. Типичной причиной пожара в дымоходе является возгорание креозота внутри дымохода. Есть много способов бороться с этим или предотвратить это, и один из них — поддерживать температуру дымохода выше 250 градусов по Фаренгейту. Температуры выше этой точки слишком высоки для конденсации креозота на поверхности дымохода.

Выбор дерева

Различные породы дерева выделяют разное количество тепла.