Propietats tèrmiques de la fusta
L'eficiència dependrà directament de la conductivitat tèrmica del material. Qualsevol propietari d’una casa privada amb estufa de pedra coneix aquest matís. La qualitat de la combustió també depèn d’un indicador més: la temperatura de combustió. En augmentar els graus, podeu escalfar l’aigua de les canonades o les parets de maó molt més ràpidament, protegint així la vostra llar de glaçades severes.
Si poseu un àlber a la llar de foc, podreu observar una flama molt alta, però la seva temperatura no superarà els 500 graus, i això no és tant per escalfar l’habitació. Es prefereixen el freixe, el faig i el carpen. Cremen activament, però alhora emeten una temperatura de 1000 graus. Aquesta xifra és ideal per escalfar una habitació.
Criteris per escollir el tipus de fusta, segons la finalitat
A l’hora d’escollir el material necessari, heu de conèixer alguns matisos. Per exemple, si feu servir cendra o faig, podeu augmentar la temperatura fins a valors elevats, però si els feu servir per a un bany o un forn, és molt car i no és rendible: la llenya es crema ràpidament. Per aquest motiu, la gent va començar a utilitzar una fusta diferent - bedoll. La combustió de llenya de bedoll s’acompanya d’obtenir 800 graus.
També s’utilitza sovint el roure i el làrix. La seva temperatura de combustió oscil·la entre els 840 i els 900 graus. Quan calgui fer foc, una foguera, troncs lleugers a la graella de la casa d'estiu o de la zona privada, és recomanable utilitzar el pi. També s’utilitza sovint per escalfar una casa posant-la al forn. La temperatura de combustió del material és d’uns 610-630 graus. Però per aquest motiu, haureu d’utilitzar aproximadament la meitat de fusta que quan feu servir bedoll o roure.
Característiques de les espècies de coníferes:
- La temperatura de combustió és baixa.
- Quan es col·loca al foc, es genera una gran quantitat de sutge i fum.
L’aparició de fum i sutge es deu a la gran quantitat de resina que conté la fusta. Es col·loca a les parets de la xemeneia i, per tant, s’ha de netejar periòdicament després d’utilitzar-la. Per tant, les coníferes no són tan populars per a la llar de foc: el procés de neteja és molt laboriós. Aquest material només s’utilitza com a últim recurs, si no hi ha cap altra opció.
A més, quan es fa un foc, cal parar atenció al contingut d’humitat dels materials, ja que aquest percentatge afecta directament la combustió. Com més humida és la fusta, pitjor es crema. Però també crea molt fum.
L’experiència popular demostra que, per obtenir la calor necessària per escalfar una casa, cal utilitzar llenya de faig, roure, que es talla a l’hivern, pins de muntanya, bedoll i acàcia.
Les flames més intenses són la freixe, el làrix resinós, l’auró, el pi o el roure, talats durant l’estiu.
Molta gent prefereix cremar pi: aquesta és una de les opcions més populars.
L’avet, la castanya i el cedre produeixen una mica menys de calor.
L’àlber, el vern i el trèmol tenen la pitjor capacitat de calefacció.
De tot això, podem concloure que la millor forma de calor és la llenya més pesada i densa.
Quines espècies arbòries no s’han d’utilitzar per escalfar la xemeneia?
No en va hi ha un gran nombre d’arbres diferents a la Terra. Tot això per a vosaltres, amics! Pels vostres focs calents! Cada tipus de fusta té les seves propietats úniques.
Per exemple, el faig i el roure es consideren "llenya d'elit". La flama crema amb intensitat i uniformitat. Durant la combustió, el cruixit és suau i agradable a l'orella. La dissipació de calor de la fusta de faig és la millor entre altres tipus de fusta. La llenya de roure és similar en paràmetres.El seu únic inconvenient és que el cost dels troncs és relativament alt i hi ha dificultats per dividir-los. Però la llenya de roure es crema durant molt de temps i pràcticament no emet fum.
Poma, pera i altres espècies fruiteres. El seu avantatge és una olor agradable. Escalfen les sales d’estar, l’aroma afruitat de les quals es manté estable amb el pas del temps.
Tilo i Àlber. L’àlber s’utilitza exclusivament amb finalitats decoratives. La llenya desprèn poca calor i crema ràpidament. Per escalfar l’habitació, haureu de posar llenya a intervals d’1,5 hores. Els troncs de tilo són els mateixos. La flama és tènue, la fusta pràcticament no emet calor ni fum.
Alder i Aspen. La llenya d’aquests arbres té una propietat única. En cremar, no emeten fum ni sutge. A més, el seu foc crema el sutge a la xemeneia. Es recomana, almenys un cop cada poques setmanes, escalfar l'estufa amb fusta de vern o aspen per no fer-ho
per evitar la contaminació de la cavitat interna de la xemeneia amb sutge.
Llenya d’arbres de coníferes: avet, pi. Contenen molta resina, que desprèn molt de sutge. Durant la combustió, a més del quitrà, també hi ha molta sutge als gasos de combustió, cosa que provoca un creixement excessiu de la cavitat interna de la xemeneia. Sovint s’observa una combustió espontània de sutge a l’interior de la xemeneia, cosa que pot fer que la xemeneia sigui inutilitzable. Per tant, si encara voleu veure la vostra llar intacta quan torneu a casa, no l’escalfeu amb fusta de coníferes.
Factors que afecten la temperatura de combustió de la llenya
Hi ha diversos factors que contribueixen a la combustió:
- El tipus de fusta que s’utilitza per a la combustió.
- Contingut d’humitat del material.
- Volum d’aire que entra al forn.
Aquests són els principals indicadors als quals heu de prestar especial atenció, ja que depenen d'ells l'eficiència de la combustió de la fusta i la temperatura que pot augmentar durant el procés de combustió.
Nivell d’humitat
El contingut d'humitat de la fusta juga un paper clau en la cocció, per tant, un punt tan important requereix una consideració separada. Qualsevol arbre que s’acaba de talar té un cert contingut d’humitat. En la majoria dels casos, aquesta xifra és del 50%. Però en alguns casos s’eleva fins al 65%. I això suggereix que aquest tipus de material s’assecarà durant molt de temps sota la influència d’alta temperatura abans d’encendre’s.
Part de la calor només es destinarà a eliminar l'excés d'humitat per evaporació. Per aquest motiu, la temperatura no assolirà el valor màxim. La transferència de calor en aquesta condició disminuirà.
Per treure-li el màxim partit, hi ha algunes opcions bàsiques que heu d’utilitzar:
- L’assecat és l’opció més adequada. Per fer-ho, es talla l’arbre en trossos petits i després es doblega en un lloc sec en un cobert o cobert. En condicions naturals, el procés d'assecat durarà aproximadament 1 any. I si la llenya s’emmagatzema més i dura dos estius, el seu contingut d’humitat serà del 20%. Aquest ja és l’indicador òptim.
- La segona opció és menys preferible: cremar el que és, sense parar atenció a la humitat. Però en aquesta situació, haureu de gastar el doble de llenya per formar la temperatura desitjada. A més, hauríeu d’estar preparats per netejar la xemeneia del sutge.
Com millor s’asseca la fusta, més alta es pot ensenyar la temperatura de combustió. I l’alliberament de calor també en depèn. La calor no funcionarà amb la fusta mullada.
Procés d’escalfament
Escalfar és escalfar una secció separada de material de fusta a una temperatura suficient per encendre tota la superfície.
Normalment, amb 120 graus són suficients per escalfar-se: la fusta comença a calar-se.
Després, el procés continuarà quan es formi carbó. Quan s’escalfa a 250-350 graus, el material seleccionat començarà a descompondre’s en els seus components. Aleshores comença a fumar, però la flama encara no apareix. En aquest moment es pot observar la formació de fum.A mesura que la temperatura continua augmentant, augmenta el nivell de gasos de piròlisi: es produeix un brot. La fusta s’encendrà completament.
Inflamabilitat dels materials
La inflamabilitat està directament influïda pel percentatge d’humitat que conté la roca seleccionada. Un paper important el té la potència de la font d’escalfament, així com la secció transversal de la fusta i el cabal d’aire.
Perquè la flama s’encengui més ràpidament, és convenient fer servir fusta clara, amb una gran porositat. La fusta mullada s’encendrà molt lentament perquè s’assecarà abans que es formi un foc obert.
La crema també depèn de la forma de l'arbre: és recomanable utilitzar un rectangle, ja que el cercle s'enflamarà molt més temps. Per accelerar el procés, cal seleccionar un material amb una secció petita i vores esmolades. És important assegurar-se que la quantitat requerida d’oxigen es subministra a la zona escalfada.
L'aparell de l'estufa domèstica també té una gran influència sobre la temperatura de combustió de la llenya i la inflamabilitat. Es pot fabricar amb diferents materials i això afecta directament la temperatura de combustió dels materials introduïts a l’interior. Si l'estufa és massiva, la fusta que hi ha es cremarà gairebé completament, però aquest procés trigarà molt de temps. S’ha de tenir molta cura a l’hora d’utilitzar-lo. L’incompliment de les mesures de seguretat pot provocar un incendi al bany de llenya a una temperatura de combustió elevada de l’estufa.
En una estufa, la llenya sovint no crema del tot a causa del fet que es refreda ràpidament
L’estufa-estufa, de xapa d’acer, es refreda ràpidament, mentre la calor es distribueix per l’espai circumdant, però primer passarà de la zona de combustió a les parets i només després a l’habitació.
Procés de combustió
Observant el funcionament del forn, es podria pensar per què l’aire subministrat no afecta el color de la flama resultant. L’oxigen ha d’ésser químicament actiu i ha de donar al sutge un color brillant que fins i tot pot tornar-se blanc. Però aquest fenomen es pot explicar fàcilment, perquè la mida de la partícula també afecta la temperatura. Com més petita sigui, més baixa serà la temperatura. Per tant, les petites partícules calentes formen la mateixa temperatura que el gas que les envolta. També cal tenir en compte que cada tipus de fusta té una certa transferència de calor. Per esbrinar aquestes xifres, podeu estudiar la taula, que mostra tots els indicadors de conductivitat tèrmica de cada tipus de material.
Com preparar llenya
La collita de llenya sol començar a finals de tardor o principis d’hivern, abans que s’estableixi una capa de neu permanent. Els troncs tallats es deixen a les parcel·les per assecar-los primàriament. Al cap d’un temps, generalment a l’hivern o principis de primavera, la llenya s’elimina del bosc. Això es deu al fet que durant aquest període no es realitzen treballs agrícoles i el terreny glaçat permet carregar més pes al vehicle.
Però aquest és l’ordre tradicional. Ara, a causa de l’alt nivell de desenvolupament tecnològic, la llenya es pot collir durant tot l’any. Les persones emprenedores us poden portar llenya ja serrada i picada qualsevol dia per un preu raonable.
Com serrar i picar fusta
Va veure el registre lliurat en peces adequades a la mida de la vostra llar de foc. Després d'això, les cobertes resultants es divideixen en registres. Les cobertes amb una secció transversal de més de 200 centímetres es punxen amb una estela, la resta, amb una destral normal.
Les cobertes es divideixen en registres de manera que la secció del registre resultant sigui d’uns 80 cm quadrats. Aquesta llenya es cremarà durant força temps a una estufa de sauna i emetrà més calor. Els troncs més petits s’utilitzen per encendre.
pila de fusta
Els troncs picats s’apilen en una pila de fusta. No està pensat només per emmagatzemar combustible, sinó també per assecar llenya.Una bona pila es situarà en una zona oberta bufada pel vent, però sota un dosser que protegeix la fusta de les precipitacions.
La fila inferior de troncs de pila es posa sobre troncs: pals llargs que impedeixen el contacte de la llenya amb el sòl humit.
L'assecat de la fusta amb un contingut d'humitat acceptable triga aproximadament un any. A més, la fusta als troncs s’asseca molt més ràpidament que als troncs. La llenya picada aconsegueix un contingut d’humitat acceptable ja en tres mesos d’estiu. Quan la pila s’asseca durant un any, obtindrà un 15% d’humitat, la qual cosa és ideal per a la combustió.
Mesura de la temperatura de combustió
És molt difícil mesurar la temperatura de combustió a casa. Un termòmetre normal no funcionarà aquí. Per descomptat, "a ull" tampoc no serà possible determinar la temperatura de combustió correcta d'un determinat material. Per dur a terme aquesta investigació, heu de comprar un dispositiu especial anomenat piròmetre.
Però heu de saber que una elevada temperatura de combustió de la llenya a l’estufa no significarà que generin la quantitat de calor necessària. Per tant, també heu de tenir cura dels equips de qualitat. En bons fogons, és possible reduir artificialment el subministrament d’oxigen a la fusta. Així, és possible aconseguir un augment de la temperatura de combustió i una disminució de la transferència de calor.
Com que és molt difícil, car i de vegades impossible mesurar la temperatura de combustió de diferents llenyes a casa, podeu confiar en dades oficials. Tots els indicadors han estat calculats durant molt de temps en condicions de laboratori per especialistes mitjançant anàlisis comparatives. Per obtenir els resultats necessaris, la fusta es va assecar a fons abans de provar-la; es va portar a un estat òptim per a experiments amb foc obert.
Conductivitat tèrmica dels materials:
Espècies de fusta | Valor calorífic en calories |
Bedoll | 4968 |
Pi | 4952 |
Avet | 4860 |
Alder | 5050 |
Aspen | 4950 |
El concepte de "temperatura de combustió de la fusta" no reflecteix del tot la característica principal. S’ha de prestar més atenció a la capacitat de generar calor. La unitat de mesura d’aquest paràmetre (les calories) és l’energia calorífica, que escalfa 1 gram d’aigua ordinària 1 grau.
Capacitat de calefacció
A la pràctica, una persona hauria d’estar interessada en la producció de calor del material seleccionat. Aquesta és la temperatura que es pot assolir cremant un tipus de fusta determinat.
Taula de producció de calor de llenya:
Raça | Capacitat de calefacció en percentatge | Temperatura en centígrads |
Fageda i freixe | 87 | 1044 |
Carp | 85 | 1020 |
Roure d’hivern | 75 | 900 |
Alerce | 72 | 865 |
Roure d’estiu | 70 | 840 |
Bedoll | 68 | 816 |
Avet | 63 | 756 |
Acàcia | 59 | 708 |
Linden | 55 | 660 |
Pi | 52 | 624 |
Aspen | 51 | 612 |
Alder | 46 | 552 |
Àlber | 39 | 468 |
Un parell de frases sobre el poder calorífic
Per la seva pròpia composició química, la fusta és un material complex. Inclou els elements clau: lignina i cel·lulosa. No obstant això, a més d'ells, l'arbre conté:
- resina;
- proteïnes;
- tanins i altres components.
Quan s’encenen focs de llenya a l’estufa (o simplement quan s’encenen arbres al desert), l’acció mútua d’aquests components amb l’aire es realitza a nivell químic. El poder calorífic de la fusta (com qualsevol combustible), o la conductivitat de la calor, és la quantitat d'energia calorífica que produeix una unitat de pes del material combustible (en el nostre cas, 1 kg de fusta) durant la combustió. Per mesurar el valor, s’utilitzen quilocalories.
La composició química d’un gran nombre de varietats d’arbres presenta les fluctuacions més petites, cosa que provoca les diferències en el nombre de calories emeses. En altres paraules, la calor de combustió de molts tipus de llenya pot ser la següent:
- per a les fustes dures, l’indicador és de 4460 kcal / kg;
- en coníferes: 4560 kcal / kg;
- en races mixtes: 4510 kcal / kg.
Com podeu veure, les diferències són mínimes. Alhora, és fàcil entendre que és millor utilitzar coníferes per a l’estufa per la seva major conductivitat tèrmica. La llenya es subministra exclusivament al mercat en funció del volum i no del pes.Dit d’una altra manera, el paràmetre principal per triar llenya són els metres cúbics. La densitat té un paper important aquí, perquè com més gran és, més pesant és la fusta.
Per exemple, prenem 1 metre cúbic de llenya de bedoll com a punt de partida. A continuació, la proporció del volum de diferents races serà així:
- troncs de roure? 0,75 cc m;
- troncs de vern? 1,1 cc m;
- troncs de pi? 1,2 metres cúbics m;
- troncs d’avet? 1,3 metres cúbics m;
- troncs de aspen? 1,5 metres cúbics m.
En altres paraules, 1 metre cúbic de bedoll i 0,75 metres cúbics. m de llenya de roure, 1,1 metres cúbics m de fusta de vern (i així successivament) donarà la mateixa quantitat de calor. Sabent això, ara, en funció del cost de la llenya, podeu obtenir estalvis rendibles per a vosaltres mateixos.
Consells pràctics
- Si la casa s’escalfa per una estufa i durant el procés de combustió fa olor de fusta humida, haureu d’examinar immediatament el vostre equip. Potser la tensió i la integritat es trenquen en algun lloc.
- Durant la combustió s’allibera una gran quantitat d’àcids, per tant, la xemeneia s’ha de construir a partir de materials fiables que siguin capaços de resistir ambients agressius.
- Si s’utilitza fusta amb resina, neteja a fons la xemeneia després d’utilitzar-la.
- Per escalfar pedres, per exemple, en una sala de vapor, és aconsellable utilitzar fusta que es cremi poc i emeti una gran quantitat de calor.
- Per escalfar ràpidament la sala de vapor, s’utilitza un material amb una temperatura de combustió elevada. En aquest cas, s’ha d’augmentar el subministrament d’aire al forn.
Després d’haver estudiat el material, podeu entendre quina temperatura es necessita per cremar la llenya per a la calefacció més eficient de l’habitació.