Processen med at brænde eller ulme tobak: træk og skade

Temperaturgrænse for afbrænding af træ af forskellige arter

Afhængig af træets struktur og tæthed såvel som mængden og egenskaberne af harpikser afhænger forbrændingstemperaturen af ​​brænde, deres brændværdi samt flammens egenskaber.
Hvis træet er porøst, brænder det meget lyst og intenst, men det giver ikke høje forbrændingstemperaturer - den maksimale indikator er 500 ℃. Men tættere træ, såsom hornbjælke, aske eller bøg, brænder ved en temperatur på ca. 1000 ℃. Forbrændingstemperaturen er lidt lavere for birk (ca. 800 ℃) samt eg og lærk (900 ℃). Hvis vi taler om sådanne arter som gran og fyr, lyser de op omkring 620-630 ℃.

Brændeopvarmning: tabel over hovedarter

I betragtning af forskellige træsorter kan du i sidste ende bemærke nogle forskelle: nogle af dem brænder meget lyst og perfekt, mens der er en stærk varme, mens andre bare næppe ulmer og efterlader næsten ingen varme bagved. Pointen her er slet ikke i deres tørhed eller fugtighed, men i deres struktur og sammensætning samt træets struktur.

Det er dog værd at være opmærksom på, at et vådt træ antænder og brænder meget dårligt, mens der stadig er en stor mængde aske, hvilket har en dårlig effekt på skorstenen, bliver de stærkt tilstoppede.

Den højeste varmeydelse findes i eg, bøg, birk, lærk eller hornbjælke, men disse arter er de mest ulønnsomme og dyre. Derfor bruges de meget sjældent og derefter i form af spåner eller savsmuld. Den laveste varmeoverførsel er i poppel, al og asp. Der er en tabel, der viser hovedstenene og deres varmeeffekt.

Tabel over nogle af de vigtigste klipper og deres varmeoverførsel:

• Ask, bøg - 87%;
• Hornbeam - 85%;
• Eg - 75, 70%;
• Lærke - 72%;
• Birk - 68%;
• Fir - 63%;
• Linden - 55%;
• Fyr - 52%;
• Aspen - 51%;
• Poplar - 39%.

Nåletræer har lav forbrændingstemperatur, så det er bedre at bruge dem til at tænde åben ild (ild). Fyrretræ brænder imidlertid meget hurtigt og er i stand til at ulme i lang tid, da det indeholder en enorm mængde harpikser, så denne art er i stand til at bevare varmen i lang tid. Men ikke desto mindre er det bedre ikke at bruge nåletræer til opvarmning, da når det brænder, dannes der meget røggasser, som sætter sig i form af sod på skorstenen, og det skal rengøres, da det hurtigt tilstopper.

Træets termiske egenskaber

Træsorter varierer i tæthed, struktur, mængde og sammensætning af harpikser. Alle disse faktorer påvirker brændets brændværdi, temperaturen ved hvilken det brænder og flammens egenskaber.

Poppeltræ er porøst, sådan brænde brænder stærkt, men den maksimale temperaturindikator når kun 500 grader. Tætte træsorter (bøg, aske, hornhorn) udsender, når de brændes, over 1000 grader varme. Indikatorer for birk er lidt lavere - ca. 800 grader. Lærke og eg blusser varmere op og giver op til 900 grader Celsius. Fyr og fyr brænde brænder ved 620-630 grader.

Birkebrænde har et bedre forhold mellem varmeeffektivitet og omkostninger - det er økonomisk urentabelt at varme op med dyrere skov med høje forbrændingstemperaturer.

Gran, gran og fyr er velegnet til brande - disse nåletræer giver relativt moderat varme. Men det anbefales ikke at bruge sådan brænde i en kedel med fast brændsel, i en komfur eller pejs - de udsender ikke nok varme til effektivt at opvarme hjemmet og tilberede mad, brænde ud med dannelsen af ​​en stor mængde sod.

Brænde af lav kvalitet betragtes som brændstof fremstillet af asp, lind, poppel, pil og al - porøst træ udsender lidt varme, når det brænder. Alder og nogle andre træsorter "skyder" med kul under forbrænding, hvilket kan føre til brand, hvis træet bruges til at fyre en åben pejs.

Når du vælger, skal du også være opmærksom på graden af ​​fugtindhold i træet - rå brænde brænder dårligere og efterlader mere aske.

Træets termiske egenskaber

Forskellige træsorter skaber forskellige mængder varme. For eksempel genererer tørt, aldret træ mere varme end frisk savet træ. Dette tilskrives det faktum, at al varmen passerer ind i fordampningen af ​​vand fra træet ved den indledende kemiske reaktion. Jo mindre fugt der er i materialet, jo hurtigere kan der opnås varme. Hardwoods brænder længere end nåletræ og understreger mere varme. Nogle af de mest værdifulde træartermed gode termiske parametre er:

Imidlertid er træet af sådanne træer dyrt, på grund af dette anvendes industrielt affald og skovhugst i de fleste tilfælde som brændstof.

I denne video vil du vide, hvordan du kontrollerer fugtindholdet i brænde:

Brug af træ baseret på dets varmekapacitet

Når du vælger en type brænde, er det værd at overveje forholdet mellem omkostningerne og varmekapaciteten for et bestemt træ. Som praksis viser, kan den bedste løsning betragtes som birkebrænde, hvor disse indikatorer er bedst afbalancerede. Hvis du køber dyrere brænde, bliver omkostningerne mindre effektive.

Til opvarmning af et hus med en kedel med fast brændsel anbefales det ikke at bruge trætyper som gran, fyr eller gran. Faktum er, at i dette tilfælde vil forbrændingstemperaturen for træet i kedlen ikke være høj nok, og meget sod ophobes på skorstene.

Lave varmeeffektivitetsværdier findes også i al, asp, lind og poppelbrænde på grund af dets porøse struktur. Derudover bliver æld og nogle andre typer brænde undertiden skudt med kul under forbrændingsprocessen. I tilfælde af en åben ovn kan sådanne mikroeksplosioner føre til brande.

Typer af træ

Der er flere mønstre, der bestemmer forskellen i forbrændingen af ​​forskellige træsorter. Først og fremmest er dette tilstedeværelsen af ​​harpikser - de tilføjer mærkbart brændens brændværdi. Blødt træ brænder lettere på grund af dets lave tæthed. Tunge klipper opretholder forbrænding i lang tid.

Mens densitet af træ varierer betydeligt fra art til art, er deres brændværdi pr. Masseenhed næsten den samme (med undtagelse af nåletræsartede arter). Uanset hvilke typer træer der blev brugt til brænde, er fugtighed den vigtigste faktor, der påvirker både forbrændingsprocessen og det termiske resultat.

Kendskab til forskellige træsorter giver dig mulighed for at blive behagelig at brænde med mindre brændeforbrug

En liste over træk ved nogle træsorter:

• akacie - brænder langsomt og giver meget varme, tørrer hurtigt, udsender et karakteristisk knitrende i pejsen;
• birketræ - brænder hurtigt ud, antændes let selv når det er vådt, giver en jævn og stabil ild;
• bøg - højt kalorieindhold, efterlader lidt aske
• egetræ - høj brændværdi, udsender en behagelig lugt under forbrændingen, tørrer i meget lang tid
• poppel - lav forbrændingsvarme
• frugttræer - brænde langsomt og jævnt
• nåletræer - duftende røg, kan skyde tjære, danne en masse sod.

At kende det grundlæggende i håndtering af træ som brændstof giver dig mulighed for at blive behagelig at brænde med mindre brænde.

Det er kun vigtigt ikke at glemme det vigtigste: en ukontrolleret åben flamme kan være meget farlig for levende væsener. Ud over forbrændinger fra flammer og gløder kan ild medføre uforligneligt større problemer, hvis det brænder ind i en brand.

Forbrændingstemperatur og varmeoverførsel

Der er et direkte forhold mellem temperaturen på brændende træ i komfuret og varmeoverførslen - jo varmere flammen er, jo mere varme udsender den i rummet. Mængden af ​​genereret varmeenergi påvirkes af træets forskellige egenskaber. De beregnede værdier findes i referencelitteraturen.

Det skal bemærkes, at alle standardindikatorer blev beregnet under ideelle forhold:

• træet er godt tørret
• ovnen er lukket
• ilt tilføres i nøjagtigt afmålte portioner for at opretholde forbrændingsprocessen.

Det er naturligvis umuligt at skabe sådanne forhold i et hus komfur, så der frigøres mindre varme end beregningerne viser. Derfor vil standarderne kun være nyttige til bestemmelse af den generelle dynamik og sammenligning af egenskaber.

Måling af forbrændingstemperaturen for træ i pejsen kan kun udføres med et pyrometer - ingen andre måleinstrumenter er egnede til dette.

Hvis du ikke har en sådan enhed, kan du visuelt bestemme de omtrentlige indikatorer baseret på flammens farve. For eksempel har en lavtemperaturflamme en mørkerød farve. Et gult lys indikerer for høj temperatur opnået ved at øge træk, men i dette tilfælde fordamper mere varme straks gennem skorstenen. For en komfur eller pejs er den mest egnede forbrændingstemperatur, hvor flammens farve vil være gul, som for eksempel med tørt birketræ.

Moderne ovne og kedler med fast brændsel såvel som lukkede pejse er udstyret med et luftforsyningskontrolsystem til justering af varmeoverførsel og forbrændingsintensitet.

Forbrændingstemperaturen for træ bestemmer brændstoffets varmeoverførselshastigheder - jo højere det er, jo mere frigives varmeenergi under forbrændingen af ​​brænde. I dette tilfælde afhænger den specifikke opvarmningsværdi af brændstoffet af træets egenskaber.

Varmeoverførselsindikatorer i tabellen er angivet til brænde brændt under ideelle forhold:

• minimum fugtindhold i brændstoffet
• forbrændingen finder sted i et lukket volumen;
• iltforsyningen doseres - den mængde, der er nødvendig for fuld forbrænding, tilføres.

Det er fornuftigt kun at fokusere på værdierne i brændværdien for at sammenligne forskellige typer brænde med hinanden - under reelle forhold vil brændstoffets varmeoverførsel være markant lavere.

Hvad er forbrænding

Forbrænding er et isotermisk fænomen - det vil sige en reaktion med frigivelse af varme.

1. Opvarmning. Træstykket skal opvarmes med en ekstern ildkilde til antændelsestemperaturen. Når det opvarmes til 120-150 grader, begynder træet at forkules, og der dannes kul, der er i stand til spontan forbrænding. Ved opvarmning til 250-350 grader starter processen med termisk nedbrydning i gasformige komponenter (pyrolyse).

2. Forbrænding af pyrolysegasser. Yderligere opvarmning fører til øget termisk nedbrydning, og de koncentrerede pyrolysegasser blusser op. Efter udbruddet begynder tændingen gradvist at dække hele opvarmningszonen. Dette giver en stabil lysegul flamme.

3. Tænding. Yderligere opvarmning antænder træet. Tændingstemperaturen under naturlige forhold varierer fra 450 til 620 grader. Træet antændes under indflydelse af en ekstern kilde til termisk energi, som giver den nødvendige opvarmning til en skarp acceleration af den termokemiske reaktion.

Brændstoffets antændelighed afhænger af en række faktorer:

• volumenvægt, form og sektion af et træelement;
• graden af ​​fugt i træet
• trækkraft;
• placeringen af ​​objektet, der skal antændes i forhold til luftstrømmen (lodret eller vandret)
• tæthed af træ (porøse materialer antændes lettere og hurtigere end tætte, for eksempel er det lettere at tænde altræ end eg).

Til tænding kræves god, men ikke overdreven trækkraft - en tilstrækkelig tilførsel af ilt og en minimal spredning af den termiske forbrændingsenergi er påkrævet - det er nødvendigt at opvarme tilstødende træsnit.

4. Forbrænding.Under forhold, der er tæt på optimale, forsvinder det indledende udbrud af pyrolysegasser ikke, efter antændelse bliver processen til stabil forbrænding med en gradvis dækning af hele volumen brændstof. Forbrænding er opdelt i to faser - ulmende og flammende forbrænding.

Smuldring involverer forbrænding af kul, et fast produkt af pyrolyseprocessen. Frigivelsen af ​​brændbare gasser er langsom, og de antændes ikke på grund af utilstrækkelig koncentration. Gasformige stoffer kondenserer, når de afkøles, og danner en karakteristisk hvid røg. I ulmeprocessen trænger luft dybt ind i træet, hvorved dækningsområdet udvides. Flammeforbrænding tilvejebringes ved forbrænding af pyrolysegasser, hvor de varme gasser bevæger sig udad.

Forbrændingen opretholdes, så længe der er betingelser for brand - tilstedeværelsen af ​​uforbrændt brændstof, iltforsyning, opretholdelse af det krævede temperaturniveau.

5. Dæmpning. Hvis en af ​​betingelserne ikke er opfyldt, stopper forbrændingsprocessen, og flammen slukkes.

For at finde ud af, hvad der er brændetemperaturen på træ, skal du bruge en speciel enhed kaldet et pyrometer. Andre typer termometre er ikke egnede til dette formål.

Der er anbefalinger til at bestemme forbrændingstemperaturen for træbrændstof ud fra flammens farve. Mørkerøde flammer indikerer forbrænding ved lave temperaturer, hvide flammer indikerer høje temperaturer på grund af øget træk, hvor det meste af varmeenergien går ind i skorstenen. Den optimale farve på flammen er gul, sådan tørrer birk.

I kedler og ovne til fast brændsel såvel som i lukkede pejse er det muligt at justere luftstrømmen ind i brændkammeret ved at justere intensiteten af ​​forbrændingsprocessen og varmeoverførslen.

Brændværdien angiver, hvor meget varmeenergi der frigøres under fyring af brænde. Men fast brændsel har en anden egenskab, hvis viden kan være nyttig i praksis - varmeydelse. Dette er det maksimale temperaturniveau, der kan nås ved forbrænding af træ og afhænger af træets egenskaber.

Træ med lav densitet forbrænder med en let høj flamme og udsender samtidig en relativt lille mængde varme; tæt træbrænde er kendetegnet ved øget varmeproduktion ved lav flamme.

Komplet og ufuldstændig forbrænding: hvad frigøres, når træ brænder

Ikke kun træ kan brænde, men også dets produkter (spånplader, fiberplader, MDF) såvel som metal. Forbrændingstemperaturen er dog forskellig for alle produkter. For eksempel: Forbrændingstemperaturen for stål er 2000 grader, aluminiumsfolie - 350, og træ begynder at antændes allerede ved 120 - 150.

Brændende træ producerer til sidst røg, hvor det faste stof er sod. Hele sammensætningen af ​​forbrændingsprodukter afhænger helt af træets bestanddele. Træ består hovedsageligt af de vigtigste bestanddele: brint, nitrogen, ilt og kulstof.

Hvis 1 kg træ forbrændes, frigives forbrændingsprodukterne i gasform et sted mellem 7,5 - 8,0 kubikmeter. I fremtiden er de ikke længere i stand til at brænde bortset fra kulilte.

Træforbrændingsprodukter:

• Kvælstof;
• Carbonmonoxid;
• Carbondioxid;
• Vanddamp;
• Svovldioxid.

Brændende karakter kan være komplet eller ufuldstændig. Men begge opstår med dannelsen af ​​røg. I tilfælde af ufuldstændig forbrænding kan nogle forbrændingsprodukter stadig brænde senere (sod, kulilte, kulbrinter). Men hvis der var fuldstændig forbrænding, er de produkter, der blev dannet i fremtiden, ikke i stand til at brænde (svovl- og kuldioxidgasser, vanddamp).

Brandfare ved træ bestemmes af lovgivningen om dets termiske nedbrydning under påvirkning af eksterne varmestrømme, som begynder ved en temperatur på 110˚С.Yderligere opvarmning ledsages af fjernelse af fri og bundet fugt fra træet. Denne proces slutter ved en temperatur på 180 ° C, hvorefter nedbrydningen af ​​de mindst varmebestandige komponenter begynder med frigivelsen af ​​CO 2 og H20. Ved en temperatur på ~ 250 ° C opstår træpyrolyse med frigivelsen af gasformige produkter: CO, CH2, H2, CO2, H20. Den udviklede gasblanding er brandfarlig og kan antænde fra en antændelseskilde. Ved højere temperaturer accelereres den termiske nedbrydning af træ. Hovedparten af ​​brændbare gasser, der indeholder op til 25% brint og op til 40% brændbare kulbrinter, frigøres i temperaturområdet fra 350 til 450˚С.

En af de vigtige faktorer, der bestemmer brandfare for træ, er dens evne til at antænde og sprede forbrændingen, når den opvarmes i luft.

Brændende træ forekommer i form af fyrig forbrænding og ulmning. Under brandforhold frigives hovedmængden af ​​varme i perioden med flammende forbrænding (op til 60%) og ~ 40% - i henfaldsperioden.

Brandfareindikatorer for nogle træsorter er vist i tabel 4.

Tabel 4 - Indikatorer for brandfare for forskellige træsorter

Temperaturindikatorer for brandfare i træ - antændelsestemperaturen og selvantændelse - bestemmes af lovgivningen om dets termiske nedbrydning. Værdierne for disse indikatorer for forskellige træsorter, som det fremgår af tabel 2, ligger i et ret snævert temperaturinterval.

Tørt træ af alle arter er et meget brandfarligt (B3) meget brændbart (G4) materiale med en høj røggenererende evne (D3). I henhold til toksiciteten af ​​forbrændingsprodukter hører træ til gruppen af ​​meget farlige materialer (T3). Den lineære flammeudbredelseshastighed over overfladen er 1-10 mm / s. Denne hastighed afhænger væsentligt af en række faktorer: træsorter, dens fugtindhold, værdien af ​​den faldende varmestrøm, orienteringen af ​​den brændende overflade. Smuldringshastigheden er heller ikke en konstant værdi - for forskellige træsorter varierer den fra 0,6 til 1,0 mm / min.

I byggeriet anvendes træbaserede efterbehandlingsmaterialer i vid udstrækning: spånplader, fiberplader, træpaneler, lameller, krydsfiner. Alle disse materialer er brandfarlige. Modificerede paneler, lameller, krydsfiner. Alle disse materialer er brandfarlige. Ændring af træ med polymerer øger som regel dets brandfare.

Tabel 5 viser antændelighedskarakteristika for nogle træbaserede byggematerialer.

Tabel 5 - Brændbarhed af træmaterialer

Flamme spredt over træoverfladen

Eksperimentelle undersøgelser af flammeudbredelse over overfladen af ​​træmaterialer ved hjælp af forskellige testmetoder har vist, at ikke kun betingelserne for ekstern varmeeksponering, men også trætypen påvirker flammespredningens egenskaber.

Træartens indflydelse kan til en vis grad spores, når man overvejer værdierne af det såkaldte flammespredningsindeks (FLI).

IRP i henhold til GOST 12.1.044-89 er en kompleks indikator, da den ved beregning ud over flammeudbredelseshastigheden i individuelle sektioner af prøveoverfladen og den begrænsende udbredelsesafstand bruger data om den maksimale udstødningstemperatur røggasser og tiden til at nå det. Materialer med IRP≤20 kaldes langsomt spredende flamme med IRP IR20 - til hurtig spredende flamme. Alle træsorter hører til sidstnævnte materialegruppe. Deres indeks overstiger 55.

Tabel 4 viser IRI-værdierne for ubehandlede træprøver med en tykkelse på 19-25 mm.

Selvom de fleste trætyper hører til den tredje, den farligste klasse med hensyn til deres evne til at sprede en flamme over overfladen af ​​loftstrukturer under en brand, har nogle nåletræarter, som følger af tabel 6, lavere værdier på IRI og tilhører 2. klasse.

Tabel 6 - IRP-værdi og klasse i henhold til evnen til at sprede flammen

En stigning i varmestrømmen til overfladen af ​​træet medfører en signifikant stigning i hastigheden af ​​flammeudbredelse. Afslutningen af ​​processen er mulig, hvis varmestrømmen fra sin egen flamme bliver mindre end kritisk for et givet materiale.

Test af træbaserede efterbehandlingsmaterialer under forhold, der simulerer udviklingen af ​​en ægte brand, viste temmelig høje hastigheder for flammespredning langs dem (tabel 7).

Tabel 7 - Flammeudbredelseshastighed over træbaserede beklædninger

Røgfrembringende evne og toksicitet af træforbrændingsprodukter

Udslip af giftige dampe er den dominerende brandfare. Det manifesterer sig i den giftige og irriterende virkning af forbrændingsprodukter såvel som i forringelsen af ​​synligheden i et røgfyldt miljø. Nedsat synlighed gør det vanskeligt at evakuere mennesker fra farezonen, hvilket igen øger risikoen for forgiftning ved forbrændingsprodukter. Situationen i en brand kompliceres yderligere af det faktum, at røggasser hurtigt spredes i rummet og trænger ind i rum langt fra ildkilden. Koncentrationen af ​​udsendt røg og dens natur afhænger af det strukturelle træk og kemiske sammensætning af det brændbare materiale, forbrændingsforholdene.

Der er fundet mere end 200 forbindelser - produkter med ufuldstændig forbrænding - i røggasserne dannet under forbrændingen af ​​træ. Den maksimale værdi af optisk tæthed under forbrænding af hver af træsorterne afhænger på en kompleks måde af densiteten af ​​den eksterne varmestrøm. Røgproduktionskoefficienten under nedbrydning og ulmende forbrænding af forskellige træsorter afhænger af densiteten af ​​den eksterne varmestrøm (figur 14).

1 - gran; 2 - fyr nær Moskva; 3 - thongkaribe fyr; 4 - ilim karagach; 5 - akacie keolai; 6 - kastanje 7 - akacia; 8- eucalyptus bacdan.

Figur 14 - Karakteristika for røggenerering.

En lignende ekstrem karakter af kurverne for afhængigheden af ​​toksicitetsindekset for træforbrændingsprodukter af densiteten af ​​den eksterne varmestrøm (figur 15). I form af ulmende forbrænding af grantræ er CO-udbyttet 70-240 gange højere end CO-udbyttet under flammeforbrænding.

I ulmende tilstand i temperaturområdet 450-550 ° C manifesterer alle trætyper sig som meget farlige med hensyn til forbrændingsprodukters toksicitet og tilhører T3-gruppen. Med en stigning i intensiteten af ​​den termiske effekt op til 60-65 kW / m2 (hvilket svarer til en temperatur på 700-750) С), i henhold til toksiciteten af ​​forbrændingsprodukter, træ af forskellige typer går ind i gruppen af ​​moderat farlige stoffer T2.

1- lind; 2 - birk; 3 - ilim karagach; 4 - eg; 5 - asp; 6 - fyr; 7 - gran.

Figur 15 - Toksicitet af forbrændingsprodukter fra varmeeksponeringstemperatur.

Når træ brænder, opstår der en ret intens røgdannelse. Den største mængde røg udsendes ved forbrænding af træmaterialer i ulmende tilstand (tabel 8).

Tabel 8 - Røggenererende kapacitet af træmaterialer, når de testes i ulmende tilstand

4 Brandsikkerhedsforanstaltninger ved opførelse af træbygninger

Forbrændingstemperaturen for træ er allerede blevet nævnt kort i vores publikation om "", og i dag vil vi dykke ned i dette emne.

Vi er alle vant til at tro, at selve brændstoffet brænder. Og selvom forbrænding er umulig uden den, antændes faktisk den gas, der frigives af brændstoffet under forbrændingen.Sandt nok, for at træet begynder at udsende en tilstrækkelig mængde af denne gas til antændelse, har den brug for en høj temperatur. Og denne temperatur er forskellig for forskellige træsorter og for forskellige forhold. Struktur, tæthed, fugtighed og andre funktioner påvirker hastigheden og mængden af ​​frigivet gas, fordi nogle trætyper hurtigt blusser op, giver meget varme og lys, mens andre er meget vanskelige at antænde, og de udsender meget mindre varme end vi vil gerne have. Dette bliver meget vigtigt, når og især når man vælger materialer til antænding. Nedenstående tabel viser forbrændingstemperaturerne for nogle almindelige træarter.

For at være retfærdig skal det bemærkes, at de Celsius-grader, der er angivet i tabellen, er givet til ideelle forhold (lukket rum, brugt tørt træ og kontrolleret iltforsyning i optimale volumen til forbrænding), som kun opnås i kedler, men ikke i brand lavet midt i clearingen. Men på trods af dette er dataene i tabellen ret egnede som en vejledning.

Jo højere forbrændingstemperaturen for din valgte træart er, desto mere varme skal den absorbere, før brandfarlig gas begynder at udvikle sig fra den.

Til antænding er det bedre at bruge klipper med lav forbrændingstemperatur og klipper med høj temperatur som hovedbrænde. Ellers kan du støde på to typer problemer:

• Forbrændingstemperaturen for det valgte træ er højere end den temperatur, der genereres af din. På grund af dette vil brændstoffet simpelthen ikke antænde eller kræve yderligere behandling, klargøring og klargøring.
• Forbrændingstemperaturen for det valgte træ er lav, og der genereres derfor utilstrækkelig varme. Af denne grund skal du muligvis ændre arten, når du forbrænder brændstof eller mere træ.

Fra dataene i tabellen kan vi konkludere, at poppels forbrændingstemperatur gør det til en god tænding, fordi den begynder allerede at brænde aktivt ved 468 grader Celsius, mens fyr f.eks. skal fyres op til 624 grader. Hvis der ikke er noget ved hånden undtagen egetræ, skal du svede meget for at hæve brændtemperaturen til 840-900 grader for at antænde det, og først derefter tilføje egetømmer. Den lave forbrændingstemperatur gør poppel til en god antænding, men det er bedre ikke at bruge det som hovedbrændstof på grund af dets lave varmeydelse, der er angivet i den anden kolonne i tabellen. Til denne rolle er fyr, birk eller den samme eg meget bedre egnet. Disse klipper producerer mere gas, dermed mere lys og varme.

Jeg kan ikke se meget mening i at huske værdierne for alle kolonner i tabellen. det er meget nemmere at bruge det som en guide til opbygning af dine egne kort over træarter under hensyntagen til de særlige træk ved floraen i din region. En simpel rækkefølge som ”først brænder vi sten X og skifter derefter til sten Y” i tre eller fire trin er meget lettere at huske og bruge i marken. Hvis du ikke har et valg i marken, og du kun har en type træ ved hånden, bliver du nødt til at arbejde med det, men hvis der stadig er et valg, er det bedre at gøre det bevidst og bevidst. Og selvom forbrændingstemperaturen angivet i tabellen kun er karakteristisk for ideelle forhold, når man taler om dem, er det også værd at nævne to faktorer, der direkte påvirker forbrændingstemperaturen: fugtighed og kontaktareal.

Faktorer, der påvirker forbrændingstemperaturen

Forbrændingstemperaturen for træ i komfuret afhænger ikke kun af trætypen. Væsentlige faktorer er også træets fugtindhold og trækkraft, hvilket skyldes opvarmningsenhedens design.

Indflydelse på fugt

I nyskåret træ når fugtighedsindholdet i gennemsnit fra 45 til 65% - ca. 55%.Forbrændingstemperaturen for sådant brænde stiger ikke til maksimale værdier, da varmeenergien går til at fordampe fugt. Følgelig reduceres varmeoverførslen af ​​brændstoffet.

For at frigive den krævede mængde varme under forbrænding af træ anvendes tre måder:

• næsten dobbelt så meget frisk skåret brænde bruges til opvarmning af rum og madlavning (dette betyder en stigning i brændstofomkostningerne og behovet for hyppig vedligeholdelse af skorstenen og gaskanalerne, hvor en stor mængde sod vil lægge sig)
• nyskåret brænde fortørres (træstammer saves, opdeles i træstammer, der stables under en baldakin - det tager 1-1,5 år for naturlig tørring op til 20% fugtighed);
• der købes tørt brænde (økonomiske omkostninger kompenseres af den høje varmeoverførsel af brændstoffet).

Brændværdien af ​​friskskåret birkebrænde er ret høj. Brændstof fra friskskåret aske, hornbjælke og andet hårdttræ er også velegnet til brug.

Ved at begrænse tilførslen af ​​ilt til ovnen sænker vi forbrændingstemperaturen i træet og reducerer varmeoverførslen af ​​brændstoffet. Varigheden af ​​forbrændingen af ​​brændstofindsatsen kan øges ved at lukke spjældet på kedelenheden eller komfuret, men brændstoføkonomien bliver til en lav forbrændingseffektivitet på grund af ikke-optimale forhold.

С 2Н2 2О2 = СО2 2Н2О Q (varme)

Kulstof og brint forbrændes, når der tilføres ilt (venstre side af ligningen), hvilket resulterer i varme, vand og kuldioxid (højre side af ligningen).

For at tørt træ kan brænde ved maksimal temperatur, skal luftvolumenet, der kommer ind i forbrændingskammeret, nå op på 130% af det volumen, der kræves til forbrændingsprocessen. Når luftstrømmen lukkes af spjældene, dannes der en stor mængde kulilte, og årsagen til dette er mangel på ilt. Kulilte (uforbrændt kulstof) går ind i skorstenen, mens temperaturen i forbrændingskammeret falder, og varmeoverførslen i træet falder.

En økonomisk tilgang, når man bruger en fastbrændselskedel på træ, er at installere en varmeakkumulator, der lagrer den overskydende varme, der genereres under forbrænding af brændstof i den optimale tilstand med god trækkraft.

Med brændeovne kan du ikke spare brændstof på denne måde, da de direkte opvarmer luften. Kroppen af ​​en massiv mursten er i stand til at akkumulere en relativt lille del af termisk energi, mens overskydende varme i metalovne går direkte ind i skorstenen.

Hvis du åbner blæseren og øger kraften i ovnen, øges intensiteten af ​​forbrænding og varmeoverførsel af brændstoffet, men varmetabet stiger også. Ved en langsom forbrænding af træ øges mængden af ​​kulilte, og varmeoverførslen falder.

Hvis en utilstrækkelig mængde ilt kommer ind i ovnen, falder intensiteten og temperaturen af ​​træforbrændingen, og samtidig falder dens varmeoverførsel. Nogle mennesker foretrækker at dække blæseren i komfuret for at forlænge brændtiden for et bogmærke, men som et resultat brænder brændstoffet med en lavere effektivitet.

Hvis brænde brændes i en åben pejs, strømmer ilt frit ind i pejsen. I dette tilfælde afhænger træk hovedsageligt af skorstensens egenskaber.

C 2H2 2O2 = CO2 2H2O Q (varmeenergi).

Dette betyder, at når ilt er tilgængeligt, forekommer forbrændingen af ​​brint og kulstof, hvilket resulterer i varmeenergi, vanddamp og kuldioxid.

For den maksimale forbrændingstemperatur for tørt brændstof skal ca. 130% af det ilt, der kræves til forbrændingen, komme ind i ovnen.Når indgangsklapperne lukkes, genereres overskydende kulilte på grund af iltmangel. Sådan uforbrændt kulstof slipper ud i skorstenen, men inden i ovnen falder forbrændingstemperaturen, og varmeoverførslen af ​​brændstoffet falder.

Moderne kedler med fast brændsel er meget ofte udstyret med specielle varmeakkumulatorer. Disse enheder akkumulerer en overdreven mængde termisk energi, der genereres under forbrændingen af ​​brændstof, forudsat at der er god trækkraft og høj effektivitet. På denne måde kan du spare brændstof.

I tilfælde af brændeovne er der ikke så mange muligheder for at redde brænde, da de straks frigiver varme i luften. Selve komfuret er i stand til kun at tilbageholde en lille mængde varme, men jernkomfuret er slet ikke i stand til dette - overskydende varme fra det går straks ind i skorstenen.

Så med en forøgelse af fremdriften i ovnen er det muligt at opnå en forøgelse af intensiteten af ​​forbrænding af brændstof og dens varmeoverførsel. Men i dette tilfælde stiger varmetabet markant. Hvis du sørger for langsom forbrænding af træ i ovnen, vil deres varmeoverførsel være mindre, og mængden af ​​kulilte vil være mere.

Bemærk, at effektiviteten af ​​en varmegenerator direkte påvirker effektiviteten af ​​brændende træ. Så en kedel med fast brændsel kan prale af 80% effektivitet og et komfur - kun 40%, og dets design og materiale betyder noget.

Den temperatur, der nås i det første trin af spontan forbrænding, er signifikant højere end den samme indikator for den flammeløse periode med forbrænding af nedbrydningsprodukter. I den indledende fase dannes et tyndt lag kul kun på overfladen af ​​træet, og i første omgang brænder det ikke på trods af at det er i en rødglødende tilstand.

Faktum er, at næsten alt ilt forbruges på dette tidspunkt for at opretholde flammen og har begrænset adgang til andre forbrændingsprodukter. Kul begynder kun at nedbrydes fra det øjeblik, hvor fasen med fyrig forbrænding er fuldstændig afsluttet.

Træmaterialets antændelsestemperatur, som sikrer opretholdelse af stabil forbrænding, er for de fleste sorter 250-300 grader.

Et godt eksempel på et sådant arrangement er spær og tagbeklædning. Som et resultat er deres gensidige opvarmning uundgåelig med en samtidig forøgelse af lufttryk i længderetninger.

Alle ovennævnte tvinger bygherrer til at træffe særlige foranstaltninger for at beskytte tømmerstrukturer mod virkningerne af åbne ild.

Brandtemperatur i en brænde

For en god flamme er der brug for luft, under forbrændingen sker en kemisk reaktion, og organisk stof forekommer, indeholdt i træ omdannes til damp og kuldioxid og afgiver varme.

Brænde fremstillet af forskellige typer træ brænder forskelligt. Nogle brænder hurtigt og stærkt, andre efterlader meget aske og brænder kedeligt og i lang tid, andre brænder ud i lang tid, og deres kul giver meget varme.

Den højeste temperatur er givet af bøg og hornbjælkebrænde - op til tusind grader Celsius. Poplar giver den laveste temperatur, ikke engang halvdelen af ​​sidstnævnte. Alder, asp, fyr, lind, akacia, gran, birk, eg, lærk forbrænder stærkere end poppel.

Forbrændingstemperaturen påvirkes ikke kun af træsorten, men også af tilgængeligheden af ​​adgang til ilt, ovnens design. For eksempel i en stor stenkomfur brænder brænde hurtigt, men komfuret opfatter deres varme og kan give det til miljøet i lang tid. Tværtimod, en lille komfur - en gaffelovn holder ikke varmen og giver den straks til rummet.

Hvad er forbrændingsprocessen

En isoterm reaktion, hvor en vis mængde termisk energi frigives, kaldes forbrænding. Denne reaktion gennemgår flere på hinanden følgende faser.

I det første trin opvarmes træet af en ekstern brandkilde til antændelsespunktet. Da det opvarmes til 120-150 ° C, bliver træet til trækul, som er i stand til spontan forbrænding.Når en temperatur på 250-350 reaching er nået, begynder brændbare gasser at udvikle sig - denne proces kaldes pyrolyse. Samtidig smelter det øverste lag af træ, der ledsages af hvid eller brun røg - disse er blandede pyrolysegasser med vanddamp.

På det andet trin, som et resultat af opvarmning, lyser pyrolysegasserne op med en lysegul flamme. Den spreder sig gradvist til hele træets område og fortsætter med at opvarme træet.

Den næste fase er kendetegnet ved antændelsen af ​​træet. Som regel skal den varme op til 450-620 for. For at træet kan antændes, er der behov for en ekstern varmekilde, som vil være intens nok til hurtigt at opvarme træet og fremskynde reaktionen.

Derudover er faktorer som:

• trækkraft;
• fugtindhold i træ;
• sektion og form af brænde såvel som deres nummer i en fane;
• træstruktur - løs brænde brænder hurtigere end tæt træ;
• placering af træet i forhold til luftstrømmen - vandret eller lodret.

Lad os afklare nogle punkter. Da fugtigt træ fordamper overskydende væske, når det brænder, antænder det og brænder meget værre end tørt træ. Form betyder også noget - ribbet og tagget stammer antændes lettere og hurtigere end glatte og runde.

Træk i skorstenen skal være tilstrækkelig til at sikre iltstrømmen og sprede termisk energi inden i ildkammeret til alle genstande i den, men ikke blæse ilden ud.

Det fjerde trin i den termokemiske reaktion er en stabil forbrændingsproces, der efter udbruddet af pyrolysegasser dækker alt brændstof i ovnen. Forbrændingen finder sted i to faser - ulmende og brændende med en flamme.

I ulmeprocessen brænder det kul, der dannes som et resultat af pyrolyse, mens gasserne frigøres ret langsomt og ikke kan antændes på grund af deres lave koncentration. Kondenserende gasser producerer hvid røg, når de køler af. Når træet smelter, trænger frisk ilt gradvist ind inde, hvilket fører til en yderligere spredning af reaktionen til alle andre brændstoffer. Flammen opstår ved forbrænding af pyrolysegasser, som bevæger sig lodret mod udgangen.

Så længe den krævede temperatur opretholdes inde i ovnen, tilføres ilt, og der er uforbrændt brændstof, fortsætter forbrændingsprocessen.

Hvis disse betingelser ikke opretholdes, overgår den termokemiske reaktion til det sidste trin - dæmpning.

Opvarmningsproces

Opvarmning kaldes opvarmning af et stykke træoverflade fra en separat varmekilde til en temperatur, der er tilstrækkelig til antændelse. 120-150 ° C er nok til, at træet begynder at forkules meget langsomt.

Senere fortsætter processen med udseendet af kul. Ved en temperatur på 250-350 ° C begynder træ under indflydelse af høje grader aktivt at nedbrydes til komponenter.

Yderligere smelter det, men der er ingen flamme endnu, og hvid eller brun røg begynder at dukke op. Ved yderligere opvarmning øges procentdelen af ​​pyrolysegasser, og der opstår en flash, hvorefter træet antændes.

Varmeydelse af træ

Ud over brændværdien, dvs. mængden af ​​varmeenergi, der frigives under forbrænding af brændstof, er der også begrebet varmeudgang. Dette er den maksimale temperatur i en brændeovn, som en flamme kan nå på tidspunktet for intensiv brænding. Denne indikator afhænger også helt af træets egenskaber.

Især hvis træet har en løs og porøs struktur, brænder det ved temmelig lave temperaturer og danner en lys høj flamme og giver ret lidt varme. Men tæt træ, selvom det blusser meget værre op, selv med en svag og lav flamme, giver det høj temperatur og en stor mængde termisk energi.

Antændelsestemperatur for forskellige klipper

For at få et komplet billede af de termiske parametre i træ, er det bedre at lære den specifikke forbrændingsvarme for hver type træ og vær opmærksom på deres varmeoverførsel. Sidstnævnte kan måles i en lang række mængder, men det er ikke nødvendigt at stole fuldstændigt på data i tabelform, da det i virkeligheden er urealistisk at opnå optimale forhold til forbrænding. Men brændeovnens temperaturtabel hjælper dig med ikke at tage fejl af valget af træ i henhold til dets egenskaber.

Værdierne i de forskellige tabeller for forbrændingstemperaturerne for forskellige træsorter er fejlfri i naturen og er beregnet til at repræsentere helheden, men den praktiske temperatur i ovnen når aldrig sådanne værdier. Dette kan forklares med to almindelige og klare faktorer:

• den højeste temperatur nås ikke, fordi det ikke er muligt at tørre brænde helt derhjemme;
• træ bruges med en lang række fugtighedsniveauer.

Fugtighed og forbrændingsintensitet

Hvis træet for nylig blev fældet, indeholder det fra 45 til 65% fugt afhængigt af årstid og art. Med sådan rå brænde vil forbrændingstemperaturen i pejsen være lav, da en stor mængde energi vil blive brugt på fordampning af vand. Derfor vil varmeoverførslen fra rå brænde være ret lav.

Der er flere måder at opnå den optimale temperatur i pejsen og frigive en tilstrækkelig mængde varmeenergi til at varme op:

• Brænd dobbelt så meget brændstof ad gangen for at opvarme huset eller tilberede mad. Denne tilgang er fyldt med betydelige materialomkostninger og øget ophobning af sod og kondensat på skorstensvæggene og i passagerne.
• Rå træstammer saves, hugges i små træstammer og placeres under en baldakin for at tørre. Som regel mister brænde op til 20% fugt på 1-1,5 år.
• Brænde kan købes allerede godt tørret. Selvom de er noget dyrere, er varmeoverførslen fra dem meget større.

Samtidig har rå birkebrænde en ret høj brændværdi. Derudover er rå træstammer fra hornbjælke, aske og andre træsorter med tæt træ velegnede til brug.

De vigtigste faser af træforbrænding

Forbrænding af træmateriale kan repræsenteres som to på hinanden følgende trin. På det første trin brændes nedbrydningsprodukterne i gasform, hvilket ledsages af dannelsen af ​​en lys flamme.

Den anden fase af denne proces er den flammeløse efterforbrænding af det kul, der blev dannet i den indledende fase.

Den afgørende indflydelse på en trækonstruktions brandmodstand (f.eks. Et privat hus) udøves af de første af disse trin, hvorunder optimale forhold skabes for at opretholde forplantningens forplantning.

På trods af den begrænsede tid ledsages denne proces af frigivelse af en betydelig mængde varme.

I et stykke tid fortsætter begge disse processer næsten samtidigt, hvorefter frigivelsen af ​​gasser stopper, og kun kul fortsætter med at brænde. Samtidig bestemmes hastigheden, hvormed hovedparten af ​​bygningens træmateriale brænder ud, af følgende faktorer:

• volumetrisk vægt af hele strukturen;
• fugtindhold i det originale byggemateriale
• omgivelsestemperatur;
• forholdet mellem ledige rum og volumen optaget af træ.

Et træmateriale med tættere struktur (f.eks. Eg) brænder langsommere end den samme asp, hvilket forklares ved forskellen i deres varmeledningsevne.

Når der antændes træ med et højt fugtindhold, bruges en vis mængde varme på fordampning af fugt. Som et resultat bruges mindre termisk energi på nedbrydning af materialet. Naturligvis brænder tørt træ under hensyntagen til alt det ovenstående meget hurtigere.

Konstruktive beskyttelsesforanstaltninger

Brandhæmmende foranstaltninger i forhold til de fleste træhuse og andre bygninger er forsynet med passende designløsninger såvel som på grund af deres behandling med specielle kemiske reagenser (brandhæmmende stoffer).

Beskyttelsen af ​​denne type realiseres ved at øge massen af ​​individuelle elementer med undtagelse af spidse kanter og stærkt fremspringende dele ("skarpe kanter") ved hjælp af træelementer uden hulrum.

Der anvendes også varmebestandige isoleringsmaterialer, brandbeskyttelse af overfladerne af trækonstruktioner med specielle belægninger. Beskyttende belægninger anvendes i form af asbestcement (gips) arkemner og gips op til 1,5 centimeter tyk.

Desuden reducerer designet bevidst antallet af strukturer med parallelle træelementer og hulrum imellem for at reducere antændelsesindekset.

Yderligere foranstaltninger til at imødegå spredning af ild kræver overholdelse af normerne for dannelse af brand.

Hertil kan fordelingen af ​​bygninger med specielle skillevægge og det tilsvarende arrangement af vægåbninger (vinduer og døre) og brandsikre tage tilføjes. Alle disse foranstaltninger gør det muligt at styrke strukturen med hensyn til dens evne til at modstå spredning af ild.