Der Prozess des Verbrennens oder Schwelens von Tabak: Merkmale und Schaden

Temperaturschwelle zum Verbrennen von Holz verschiedener Arten

Abhängig von der Struktur und Dichte des Holzes sowie der Menge und den Eigenschaften der Harze hängen die Verbrennungstemperatur des Brennholzes, ihr Heizwert sowie die Eigenschaften der Flamme ab.
Wenn der Baum porös ist, brennt er sehr hell und intensiv, gibt aber keine hohen Verbrennungstemperaturen ab - der maximale Indikator ist 500 ℃. Aber dichteres Holz wie Hainbuche, Esche oder Buche brennt bei einer Temperatur von etwa 1000 ° C. Die Brenntemperatur ist für Birke (ca. 800 ° C) sowie Eiche und Lärche (900 ° C) etwas niedriger. Wenn es sich um Arten wie Fichte und Kiefer handelt, leuchten sie bei etwa 620-630 ° C.

Brennholzheizleistung: Tabelle der Hauptarten

Wenn man verschiedene Holzarten betrachtet, kann man am Ende einige Unterschiede feststellen: Einige brennen sehr hell und perfekt, während es eine starke Wärme gibt, während andere kaum schwelen und fast keine Wärme zurücklassen. Hier geht es überhaupt nicht um ihre Trockenheit oder Feuchtigkeit, sondern um ihre Struktur und Zusammensetzung sowie die Struktur des Baumes.

Es ist jedoch zu beachten, dass sich ein nasser Baum sehr stark entzündet und brennt, während eine große Menge Asche zurückbleibt, was sich negativ auf den Schornstein auswirkt und stark verstopft.

Die höchste Wärmeabgabe findet man in Eiche, Buche, Birke, Lärche oder Hainbuche, aber diese Arten sind die unrentabelsten und teuersten. Daher werden sie sehr selten und dann in Form von Spänen oder Sägemehl verwendet. Die geringste Wärmeübertragung findet sich bei Pappeln, Erlen und Espen. Es gibt eine Tabelle, die die Hauptgesteine ​​und ihre Wärmeabgabe zeigt.

Tabelle einiger Hauptgesteine ​​und deren Wärmeübertragung:

• Esche, Buche - 87%;
• Hainbuche - 85%;
• Eiche - 75, 70%;
• Lärche - 72%;
• Birke - 68%;
• Tanne - 63%;
• Linden - 55%;
• Kiefer - 52%;
• Aspen - 51%;
• Pappel - 39%.

Nadelbäume haben eine niedrige Brenntemperatur, daher ist es besser, sie zum Anzünden eines offenen Feuers (Feuers) zu verwenden. Kiefernholz entzündet sich jedoch sehr schnell und kann lange schwelen, da es eine große Menge Harze enthält, so dass diese Art lange Zeit Wärme speichern kann. Es ist jedoch besser, keine Nadelbaumarten zum Erhitzen zu verwenden, da beim Verbrennen viele Rauchgase entstehen, die sich in Form von Ruß auf dem Schornstein absetzen und gereinigt werden müssen, da sie schnell verstopfen.

Thermische Eigenschaften von Holz

Holzarten unterscheiden sich in Dichte, Struktur, Menge und Zusammensetzung der Harze. Alle diese Faktoren beeinflussen den Heizwert des Holzes, 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) geben beim Verbrennen über 1000 Grad Wärme ab. Die Birkenindikatoren sind etwas niedriger - etwa 800 Grad. Lärche und Eiche flammen heißer auf und geben bis zu 900 Grad Celsius ab. Brennholz aus Kiefern und Fichten brennt bei 620-630 Grad.

Birkenbrennholz hat ein besseres Verhältnis von Wärmeeffizienz und Kosten - es ist wirtschaftlich unrentabel, mit teureren Hölzern mit hohen Verbrennungstemperaturen zu heizen.

Fichte, Tanne und Kiefer eignen sich zum Brennen - diese Nadelbäume bieten relativ mäßige Wärme. Es wird jedoch nicht empfohlen, solches Brennholz in einem Festbrennstoffkessel, in einem Herd oder Kamin zu verwenden - sie geben nicht genügend Wärme ab, um das Haus effektiv zu heizen und Lebensmittel zu kochen, und brennen unter Bildung einer großen Menge Ruß aus.

Brennholz von geringer Qualität gilt als Brennstoff aus Espe, Linde, Pappel, Weide und Erle - poröses Holz gibt beim Verbrennen wenig Wärme ab. Erle und einige andere Holzarten "schießen" Kohlen während der Verbrennung, was zu einem Brand führen kann, wenn das Holz zum Brennen eines offenen Kamins verwendet wird.

Bei der Auswahl sollten Sie auch auf den Feuchtigkeitsgehalt des Holzes achten - rohes Brennholz brennt schlechter und hinterlässt mehr Asche.

Thermische Eigenschaften von Holz

Verschiedene Holzarten erzeugen unterschiedliche Wärmemengen. Beispielsweise erzeugt trockenes, gealtertes Holz mehr Wärme als frisch gesägtes Holz. Dies wird auf die Tatsache zurückgeführt, dass bei der anfänglichen chemischen Reaktion die gesamte Wärme in die Verdampfung von Wasser aus dem Baum übergeht. Je weniger Feuchtigkeit sich im Material befindet, desto eher kann Wärme gewonnen werden. Harthölzer brennen länger als Weichhölzer und betonen mehr Wärme. Einige der wertvollsten Baumartenmit guten thermischen Parametern sind:

Das Holz solcher Bäume ist jedoch teuer, weshalb in den meisten Fällen Industrieabfälle und Holzeinschlag als Brennstoff verwendet werden.

In diesem Video erfahren Sie, wie Sie den Feuchtigkeitsgehalt von Brennholz überprüfen:

Die Verwendung von Holz aufgrund seiner Wärmekapazität

Bei der Auswahl einer Brennholzart ist das Verhältnis von Kosten und Wärmekapazität eines bestimmten Holzes zu berücksichtigen. Wie die Praxis zeigt, ist Birkenbrennholz die beste Option, bei der diese Indikatoren am besten ausgewogen sind. Wenn Sie teureres Brennholz kaufen, sind die Kosten weniger effizient.

Für die Beheizung eines Hauses mit einem Festbrennstoffkessel wird nicht empfohlen, Holzarten wie Fichte, Kiefer oder Tanne zu verwenden. Tatsache ist, dass in diesem Fall die Verbrennungstemperatur des Holzes im Kessel nicht hoch genug ist und sich viel Ruß auf den Kaminen ansammelt.

Niedrige Wärmeeffizienzwerte finden sich aufgrund ihrer porösen Struktur auch bei Erlen-, Espen-, Linden- und Pappelbrennholz. Außerdem werden manchmal Erle und einige andere Brennholzarten während des Verbrennungsprozesses mit Kohlen geschossen. Bei einem offenen Ofen können solche Mikroexplosionen zu Bränden führen.

Holzarten

Es gibt verschiedene Muster, die den Unterschied in der Verbrennung verschiedener Holzarten bestimmen. Zuallererst ist es das Vorhandensein von Harzen - sie tragen spürbar zum Heizwert von Brennholz bei. Weichholz brennt aufgrund seiner geringen Dichte leichter. Schwere Steine ​​halten die Verbrennung lange Zeit aufrecht.

Während die Dichte von Holz von Art zu Art erheblich variiert, ist ihr Heizwert pro Masseneinheit nahezu gleich (mit Ausnahme von Nadelharzarten). Unabhängig davon, welche Baumarten für Brennholz verwendet wurden, ist die Luftfeuchtigkeit der Hauptfaktor, der sowohl den Verbrennungsprozess als auch das thermische Ergebnis beeinflusst.

Die Kenntnis verschiedener Holzarten ermöglicht Ihnen eine komfortable Verbrennung bei geringerem Brennholzverbrauch

Eine Liste der Merkmale einiger Holzarten:

• Akazie - brennt langsam und gibt viel Wärme ab, trocknet schnell, gibt ein charakteristisches Knistern im Kamin ab;
• Birke - brennt schnell aus, entzündet sich leicht, auch wenn es nass ist, gibt ein gleichmäßiges und stabiles Feuer;
• Buche - kalorienreicher Kraftstoff, hinterlässt wenig Asche;
• Eiche - hoher Heizwert, riecht bei der Verbrennung angenehm, trocknet sehr lange;
• Pappel - geringe Verbrennungswärme;
• Obstbäume - langsam und gleichmäßig brennen;
• Nadelbäume - duftender Rauch, kann Teer schießen, viel Ruß bilden.

Wenn Sie die Grundlagen des Umgangs mit Holz als Brennstoff kennen, können Sie eine komfortable Verbrennung mit weniger Brennholz erzielen.

Es ist nur wichtig, die Hauptsache nicht zu vergessen: Eine unkontrollierte offene Flamme kann für Lebewesen sehr gefährlich sein. Zusätzlich zu Verbrennungen durch Flammen und Glut kann Feuer unvergleichlich mehr Probleme verursachen, wenn es in ein Feuer brennt.

Verbrennungstemperatur und Wärmeübertragung

Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Temperatur des brennenden Holzes im Ofen und der Wärmeübertragung - je heißer die Flamme, desto mehr Wärme wird an den Raum abgegeben. Die Menge der erzeugten Wärmeenergie wird durch verschiedene Eigenschaften des Baumes beeinflusst. Die berechneten Werte finden Sie in der Referenzliteratur.

Es ist zu beachten, dass alle Standardindikatoren unter idealen Bedingungen berechnet wurden:

• das Holz ist gut getrocknet;
• der Ofen ist geschlossen;
• Sauerstoff wird in genau dosierten Portionen zugeführt, um den Verbrennungsprozess aufrechtzuerhalten.

Natürlich ist es unmöglich, solche Bedingungen in einem Haushaltsofen zu schaffen, so dass weniger Wärme freigesetzt wird, als die Berechnungen zeigen. Daher sind die Standards nur zur Bestimmung der Gesamtdynamik und zum Vergleich der Eigenschaften nützlich.

Die Messung der Verbrennungstemperatur von Holz im Kamin kann nur mit einem Pyrometer durchgeführt werden - dafür sind keine anderen Messgeräte geeignet.

Wenn Sie kein solches Gerät haben, können Sie die ungefähren Indikatoren basierend auf der Farbe der Flamme visuell bestimmen. Zum Beispiel hat eine Niedertemperaturflamme eine dunkelrote Farbe. Ein gelbes Licht zeigt eine zu hohe Temperatur an, die durch Erhöhen des Luftzuges erhalten wird. In diesem Fall verdunstet jedoch sofort mehr Wärme durch den Schornstein. Für einen Ofen oder Kamin ist die am besten geeignete Verbrennungstemperatur, bei der die Farbe der Flamme gelb ist, wie zum Beispiel bei trockenem Birkenholz.

Moderne Öfen und Festbrennstoffkessel sowie geschlossene Kamine sind mit einem Luftversorgungssystem ausgestattet, um die Wärmeübertragung und die Verbrennungsintensität anzupassen.

Die Verbrennungstemperatur von Holz bestimmt die Wärmeübertragungsraten des Brennstoffs - je höher dieser ist, desto mehr Wärmeenergie wird bei der Verbrennung von Brennholz freigesetzt. In diesem Fall hängt der spezifische Heizwert des Brennstoffs von den Eigenschaften des Holzes ab.

Die Wärmeübertragungsindikatoren in der Tabelle sind für Brennholz angegeben, das unter idealen Bedingungen verbrannt wurde:

• minimaler Feuchtigkeitsgehalt im Kraftstoff;
• Die Verbrennung erfolgt in einem geschlossenen Volumen.
• Die Sauerstoffversorgung wird dosiert - die Menge, die für die vollständige Verbrennung erforderlich ist, wird zugeführt.

Es ist sinnvoll, sich nur für den Vergleich verschiedener Brennholzarten auf die Tabellenwerte des Brennwerts zu konzentrieren - unter realen Bedingungen ist der Wärmeübergang des Brennstoffs spürbar geringer.

Was ist Verbrennung?

Die Verbrennung ist ein isothermes Phänomen, dh eine Reaktion mit der Freisetzung von Wärme.

1. Aufwärmen. Das Holzstück muss mit einer externen Feuerquelle auf die Zündtemperatur erwärmt werden. Beim Erhitzen auf 120-150 Grad beginnt sich das Holz zu verkohlen, und es bildet sich Kohle, die zur Selbstentzündung fähig ist. Beim Erhitzen auf 250 bis 350 Grad beginnt der Prozess der thermischen Zersetzung in gasförmige Komponenten (Pyrolyse).

2. Verbrennung von Pyrolysegasen. Weiteres Erhitzen führt zu einer erhöhten thermischen Zersetzung und die konzentrierten Pyrolysegase flammen auf. Nach dem Ausbruch beginnt die Zündung allmählich, die gesamte Heizzone abzudecken. Dies erzeugt eine stabile hellgelbe Flamme.

3. Zündung. Durch weiteres Erhitzen wird das Holz entzündet. Die Zündtemperatur unter natürlichen Bedingungen liegt zwischen 450 und 620 Grad. Das Holz entzündet sich unter dem Einfluss einer externen Wärmeenergiequelle, die die für eine starke Beschleunigung der thermochemischen Reaktion erforderliche Erwärmung liefert.

Die Entflammbarkeit von Holzbrennstoff hängt von einer Reihe von Faktoren ab:

• Volumengewicht, Form und Querschnitt eines Holzelements;
• der Feuchtigkeitsgrad im Holz;
• Zugkraft;
• den Ort des zu zündenden Objekts relativ zum Luftstrom (vertikal oder horizontal);
• Dichte des Holzes (poröse Materialien entzünden sich leichter und schneller als dichte, zum Beispiel ist es einfacher, Erlenholz als Eiche anzuzünden).

Für die Zündung ist eine gute, aber nicht übermäßige Traktion erforderlich - eine ausreichende Sauerstoffversorgung und eine minimale Ableitung der Wärmeenergie der Verbrennung sind erforderlich -, um benachbarte Holzabschnitte aufzuwärmen.

4. Verbrennung.Unter nahezu optimalen Bedingungen verblasst der anfängliche Ausbruch von Pyrolysegasen nicht. Durch die Zündung wird der Prozess zu einer stabilen Verbrennung mit einer allmählichen Abdeckung des gesamten Kraftstoffvolumens. Die Verbrennung ist in zwei Phasen unterteilt - schwelende und flammende Verbrennung.

Beim Schwelen wird Kohle verbrannt, ein festes Produkt des Pyrolyseprozesses. Die Freisetzung brennbarer Gase ist langsam und entzündet sich aufgrund unzureichender Konzentration nicht. Beim Abkühlen kondensieren gasförmige Substanzen und bilden einen charakteristischen weißen Rauch. Beim Schwelen dringt Luft tief in das Holz ein, wodurch sich der Abdeckbereich ausdehnt. Die Flammenverbrennung erfolgt durch Verbrennung von Pyrolysegasen, wobei sich die heißen Gase nach außen bewegen.

Die Verbrennung wird aufrechterhalten, solange Brandbedingungen bestehen - Vorhandensein von unverbranntem Kraftstoff, Sauerstoffversorgung, Aufrechterhaltung des erforderlichen Temperaturniveaus.

5. Dämpfung. Wenn eine der Bedingungen nicht erfüllt ist, stoppt der Verbrennungsprozess und die Flamme erlischt.

Verwenden Sie ein spezielles Gerät, das als Pyrometer bezeichnet wird, um herauszufinden, wie hoch die Brenntemperatur von Holz ist. Andere Arten von Thermometern sind für diesen Zweck nicht geeignet.

Es gibt Empfehlungen, die Verbrennungstemperatur von Holzbrennstoff anhand der Farbe der Flamme zu bestimmen. Dunkelrote Flammen zeigen eine Verbrennung bei niedriger Temperatur an, weiße Flammen zeigen hohe Temperaturen aufgrund eines erhöhten Luftzuges an, bei dem der größte Teil der Wärmeenergie in den Schornstein gelangt. Die optimale Farbe der Flamme ist gelb, so brennt trockene Birke.

In Festbrennstoffkesseln und -öfen sowie in geschlossenen Kaminen ist es möglich, den Luftstrom in den Feuerraum durch Einstellen der Intensität des Verbrennungsprozesses und der Wärmeübertragung einzustellen.

Der Heizwert gibt an, wie viel Wärmeenergie bei der Verbrennung von Brennholz freigesetzt wird. Feste Brennstoffe haben jedoch eine andere Eigenschaft, deren Kenntnis in der Praxis nützlich sein kann - die Wärmeabgabe. Dies ist das maximale Temperaturniveau, das beim Verbrennen von Holz erreicht werden kann und hängt von den Eigenschaften des Holzes ab.

Holz geringer Dichte brennt mit einer leichten hohen Flamme und gibt gleichzeitig eine relativ geringe Wärmemenge ab. Dichtes Holzbrennholz zeichnet sich durch eine erhöhte Wärmeerzeugung bei niedriger Flamme aus.

Vollständige und unvollständige Verbrennung: Was wird beim Verbrennen von Holz freigesetzt?

Nicht nur Holz kann brennen, sondern auch seine Produkte (Spanplatten, Faserplatten, MDF) sowie Metall. Die Verbrennungstemperatur ist jedoch für alle Produkte unterschiedlich. Zum Beispiel: Die Verbrennungstemperatur von Stahl beträgt 2000 Grad, Aluminiumfolie - 350 und Holz beginnt sich bereits bei 120 - 150 zu entzünden.

Beim Verbrennen von Holz entsteht schließlich Rauch, bei dem der Feststoff Ruß ist. Die gesamte Zusammensetzung der Verbrennungsprodukte hängt vollständig von den Bestandteilen des Baumes ab. Holz besteht hauptsächlich aus den wichtigsten Bestandteilen: Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff.

Wenn 1 kg Holz verbrannt wird, werden die gasförmigen Verbrennungsprodukte zwischen 7,5 und 8,0 Kubikmeter freigesetzt. In Zukunft können sie mit Ausnahme von Kohlenmonoxid nicht mehr brennen.

Holzverbrennungsprodukte:

• Stickstoff;
• Kohlenmonoxid;
• Kohlendioxid;
• Wasserdampf;
• Schwefeldioxid.

Das Einbrennen des Charakters kann vollständig oder unvollständig sein. Beide treten jedoch unter Rauchbildung auf. Bei unvollständiger Verbrennung können einige Verbrennungsprodukte später noch verbrennen (Ruß, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe). Bei vollständiger Verbrennung können die künftig gebildeten Produkte jedoch nicht verbrennen (Schwefel- und Kohlendioxidgase, Wasserdampf).

Die Brandgefahr von Holz wird durch die Gesetze seiner thermischen Zersetzung unter dem Einfluss äußerer Wärmeströme bestimmt, die bei einer Temperatur von 110 ° C beginnen.Das weitere Erhitzen geht mit der Entfernung von freier und gebundener Feuchtigkeit aus dem Holz einher. Dieser Prozess endet bei einer Temperatur von 180 ° C, wonach die Zersetzung der am wenigsten hitzebeständigen Komponenten mit der Freisetzung von CO 2 und H 2 O beginnt. Bei einer Temperatur von ~ 250 ° C erfolgt die Holzpyrolyse mit der Freisetzung von gasförmige Produkte: CO, CH 2, H 2, CO 2, H 2 O. Das entwickelte Gasgemisch ist brennbar und kann sich von einer Zündquelle entzünden. Bei höheren Temperaturen wird die thermische Zersetzung von Holz beschleunigt. Der Großteil der brennbaren Gase, die bis zu 25% Wasserstoff und bis zu 40% brennbare Kohlenwasserstoffe enthalten, wird im Temperaturbereich von 350 bis 450 ° C freigesetzt.

Einer der wichtigen Faktoren, die die Brandgefahr von Holz bestimmen, ist seine Fähigkeit, die Verbrennung beim Erhitzen an der Luft zu entzünden und zu verbreiten.

Das Verbrennen von Holz erfolgt in Form von feuriger Verbrennung und Schwelen. Unter Brandbedingungen wird die Hauptwärmemenge während der Flammenverbrennung (bis zu 60%) und ~ 40% - während der Zerfallsperiode - abgegeben.

Brandgefahrindikatoren für einige Holzarten sind in Tabelle 4 aufgeführt.

Tabelle 4 - Indikatoren für die Brandgefahr verschiedener Holzarten

Temperaturindikatoren für die Brandgefahr von Holz - die Zünd- und Selbstentzündungstemperatur - werden durch die Gesetze seiner thermischen Zersetzung bestimmt. Die Werte dieser Indikatoren für verschiedene Holzarten liegen, wie aus Tabelle 2 ersichtlich, in einem ziemlich engen Temperaturbereich.

Trockenes Holz aller Arten ist ein leicht entflammbares (B3) leicht brennbares (G4) Material mit einer hohen Raucherzeugungsfähigkeit (D3). Holz gehört nach der Toxizität von Verbrennungsprodukten zur Gruppe der hochgefährlichen Stoffe (T3). Die lineare Geschwindigkeit der Flammenausbreitung über die Oberfläche beträgt 1-10 mm / s. Diese Geschwindigkeit hängt wesentlich von einer Reihe von Faktoren ab: Holzarten, ihr Feuchtigkeitsgehalt, der Wert des fallenden Wärmeflusses, die Ausrichtung der brennenden Oberfläche. Die Schwelgeschwindigkeit ist ebenfalls kein konstanter Wert - für verschiedene Holzarten liegt sie zwischen 0,6 und 1,0 mm / min.

Im Bauwesen werden häufig Holzwerkstoffe verwendet: Spanplatten, Faserplatten, Holzplatten, Lamellen, Sperrholz. Alle diese Materialien sind brennbar. Modifizierte Paneele, Lamellen, Sperrholz. Alle diese Materialien sind brennbar. Die Modifizierung von Holz mit Polymeren erhöht in der Regel die Brandgefahr.

Tabelle 5 zeigt die Entflammbarkeitseigenschaften einiger Holzbaustoffe.

Tabelle 5 - Entflammbarkeit von Holzwerkstoffen

Die Flamme breitete sich auf der Holzoberfläche aus

Experimentelle Studien zur Flammenausbreitung über die Oberfläche von Holzmaterialien unter Verwendung verschiedener Testmethoden haben gezeigt, dass nicht nur die Bedingungen der äußeren Wärmeeinwirkung, sondern auch die Holzart die Eigenschaften der Flammenausbreitung beeinflussen.

Der Einfluss von Holzarten lässt sich unter Berücksichtigung der Werte des sogenannten Flame Spread Index (FLI) teilweise nachvollziehen.

Das IRP nach GOST 12.1.044-89 ist ein komplexer Indikator, da bei der Berechnung neben der Geschwindigkeit der Flammenausbreitung in einzelnen Abschnitten der Probenoberfläche und der begrenzten Ausbreitungsentfernung auch Daten zur maximalen Abgastemperatur verwendet werden Rauchgase und die Zeit, um es zu erreichen. Materialien mit IRP ≤ 20 werden als sich langsam ausbreitende Flamme bezeichnet, mit IRP ≤ 20 - als sich schnell ausbreitende Flamme. Alle Holzarten gehören zur letzteren Materialgruppe. Ihr Index überschreitet 55.

Tabelle 4 zeigt die IRI-Werte für unbehandelte Holzproben mit einer Dicke von 19-25 mm.

Obwohl die meisten Holzarten zur 3. Klasse gehören, der gefährlichsten Klasse in Bezug auf ihre Fähigkeit, während eines Brandes eine Flamme über die Oberfläche von Deckenstrukturen zu verteilen, haben einige Nadelbaumarten, wie aus Tabelle 6 hervorgeht, niedrigere Werte von die IRI und gehören zur 2. Klasse.

Tabelle 6 - IRP-Wert und Klasse nach der Fähigkeit, die Flamme zu verbreiten

Eine Zunahme des Wärmeflusses zur Oberfläche des Holzes bewirkt eine signifikante Zunahme der Geschwindigkeit der Flammenausbreitung. Die Beendigung des Prozesses ist möglich, wenn der Wärmefluss von seiner eigenen Flamme für ein bestimmtes Material weniger als kritisch wird.

Tests von Holzveredelungsbaustoffen unter Bedingungen, die die Entwicklung eines echten Feuers simulieren, zeigten ziemlich hohe Flammenausbreitungsraten entlang dieser (Tabelle 7).

Tabelle 7 - Geschwindigkeit der Flammenausbreitung über Holzverkleidungen

Raucherzeugungsfähigkeit und Toxizität von Holzverbrennungsprodukten

Die Freisetzung giftiger Dämpfe ist die dominierende Brandgefahr. Es äußert sich in der toxischen und reizenden Wirkung von Verbrennungsprodukten sowie in der Verschlechterung der Sichtbarkeit in einer rauchigen Umgebung. Eine verminderte Sicht erschwert die Evakuierung von Personen aus der Gefahrenzone, was wiederum das Risiko einer Vergiftung durch Verbrennungsprodukte erhöht. Die Situation bei einem Brand wird durch die Tatsache weiter erschwert, dass sich Rauchgase schnell im Raum ausbreiten und in Räume eindringen, die weit von der Brandquelle entfernt sind. Die Konzentration des emittierten Rauches und seine Art hängen von den strukturellen Merkmalen und der chemischen Zusammensetzung des brennbaren Materials sowie den Verbrennungsbedingungen ab.

In den bei der Verbrennung von Holz entstehenden Abgasen wurden mehr als 200 Verbindungen - Produkte unvollständiger Verbrennung - gefunden. Der Maximalwert der optischen Dichte während der Verbrennung jeder Holzart hängt in komplexer Weise von der Dichte des externen Wärmeflusses ab. Der Rauchproduktionskoeffizient bei der Zersetzung und schwelenden Verbrennung verschiedener Holzarten hängt von der Dichte des externen Wärmestroms ab (Abbildung 14).

1 - Fichte; 2 - Kiefer in der Nähe von Moskau; 3 - Thongkaribe-Kiefer; 4 - ilim karagach; 5 - Acacia Keolai; 6 - Kastanie; 7 - Akazie; 8-Eukalyptus-Bacdan.

Abbildung 14 - Eigenschaften der Rauchentwicklung.

Ein ähnlicher extremer Charakter der Kurven für die Abhängigkeit des Toxizitätsindex von Holzverbrennungsprodukten von der Dichte des externen Wärmeflusses (Abbildung 15). Bei der Art der schwelenden Verbrennung von Fichtenholz ist die CO-Ausbeute 70-240-mal höher als die CO-Ausbeute während der Flammenverbrennung.

Im Schwelmodus im Temperaturbereich von 450-550 ° C erweisen sich alle Holzarten hinsichtlich der Toxizität von Verbrennungsprodukten als hochgefährlich und gehören zur T3-Gruppe. Mit einer Zunahme der Intensität des thermischen Effekts auf 60-65 kW / m2 (was einer Temperatur von 700-750 entspricht) С) geht Holz verschiedener Arten entsprechend der Toxizität von Verbrennungsprodukten in die Gruppe der mäßig Gefahrstoffe T2.

1-Linde; 2 - Birke; 3 - ilim karagach; 4 - eiche; 5 - Espe; 6 - Kiefer; 7 - Fichte.

Abbildung 15 - Toxizität von Verbrennungsprodukten aufgrund der Hitzeeinwirkungstemperatur.

Wenn Holz brennt, tritt eine ziemlich intensive Rauchbildung auf. Die größte Menge Rauch wird beim Verbrennen von Holzmaterialien im Schwelmodus freigesetzt (Tabelle 8).

Tabelle 8 - Raucherzeugungskapazität von Holzwerkstoffen bei Prüfung im Schwelmodus

4 Brandschutzmaßnahmen beim Bau von Holzgebäuden

Die Verbrennungstemperatur von Holz wurde bereits in unserer Veröffentlichung über "" kurz erwähnt, und heute werden wir uns mit diesem Thema befassen.

Wir alle sind es gewohnt zu glauben, dass der Kraftstoff selbst brennt. Und obwohl eine Verbrennung ohne sie nicht möglich ist, entzündet sich tatsächlich das vom Kraftstoff während der Verbrennung freigesetzte Gas.Damit das Holz eine ausreichende Menge dieses Gases zur Zündung abgeben kann, benötigt es zwar eine hohe Temperatur. Und diese Temperatur ist für verschiedene Holzarten und für verschiedene Bedingungen unterschiedlich. Die Struktur, Dichte, Feuchtigkeit und andere Merkmale beeinflussen die Geschwindigkeit und Menge des freigesetzten Gases, da einige Holzarten schnell aufflammen, viel Wärme und Licht abgeben, während andere sehr schwer zu entzünden sind und viel weniger Wärme abgeben als wir würden gerne. Dies wird sehr wichtig, wenn und insbesondere wenn Materialien für das Anzünden ausgewählt werden. Die folgende Tabelle zeigt die Verbrennungstemperaturen einiger gängiger Holzarten.

Fairerweise ist zu beachten, dass die in der Tabelle angegebenen Grad Celsius für ideale Bedingungen (geschlossener Raum, verwendetes trockenes Holz und kontrollierte Sauerstoffversorgung in optimalen Verbrennungsmengen) angegeben sind, die nur in Kesseln, jedoch nicht bei einem Brand erreicht werden mitten auf der Lichtung gemacht. Trotzdem sind die Daten in der Tabelle als Richtlinie durchaus geeignet.

Je höher die Verbrennungstemperatur der von Ihnen gewählten Baumart ist, desto mehr Wärme muss sie aufnehmen, bevor sich daraus brennbares Gas entwickelt.

Zum Anzünden ist es besser, Steine ​​mit niedriger Verbrennungstemperatur und Steine ​​mit hoher Temperatur als Hauptbrennholz zu verwenden. Andernfalls können zwei Arten von Problemen auftreten:

• Die Brenntemperatur des ausgewählten Holzes ist höher als die von Ihnen erzeugte Temperatur. Aus diesem Grund entzündet sich der Kraftstoff einfach nicht oder erfordert zusätzliche Verarbeitung, Vorbereitung und Vorbereitung.
• Die Verbrennungstemperatur des ausgewählten Holzes ist niedrig und infolgedessen wird nicht genügend Wärme erzeugt. Aus diesem Grund müssen Sie möglicherweise die Art ändern, wenn Sie Brennstoff oder mehr Holz verbrennen.

Aus den Daten in der Tabelle können wir schließen, dass die Verbrennungstemperatur der Pappel es zu einem guten Anzünder macht, weil es beginnt bereits bei 468 Grad Celsius aktiv zu brennen, während beispielsweise Kiefer auf 624 Grad erwärmt werden muss. Wenn außer Eiche nichts zur Hand ist, müssen Sie viel schwitzen, um die Brenntemperatur auf 840-900 Grad zu erhöhen, und erst dann Eichenstämme hinzufügen, um sie zu entzünden. Die niedrige Verbrennungstemperatur macht Pappel zu einem guten Anzünder, aber es ist besser, sie wegen ihrer geringen Wärmeabgabe, die in der zweiten Spalte der Tabelle angegeben ist, nicht als Hauptbrennstoff zu verwenden. Für diese Rolle sind Kiefer, Birke oder dieselbe Eiche viel besser geeignet. Diese Gesteine ​​produzieren mehr Gas, daher mehr Licht und Wärme.

Ich sehe nicht viel Sinn darin, mich an die Werte aller Spalten in der Tabelle zu erinnern. Es ist viel einfacher, es als Leitfaden für die Erstellung eigener Diagramme von Baumarten zu verwenden, wobei die Besonderheiten der Flora Ihrer Region berücksichtigt werden. Eine einfache Sequenz wie „Zuerst verbrennen wir Stein X, dann wechseln wir zu Stein Y“ in drei oder vier Schritten ist viel einfacher zu merken und im Feld zu verwenden. Wenn Sie auf dem Gebiet keine Wahl haben und nur eine Holzart zur Hand haben, müssen Sie damit arbeiten. Wenn Sie jedoch noch eine Wahl haben, ist es besser, sie bewusst und absichtlich zu treffen. Und obwohl die in der Tabelle angegebene Verbrennungstemperatur nur für ideale Bedingungen charakteristisch ist, sind zwei Faktoren zu erwähnen, die sich direkt auf die Verbrennungstemperatur auswirken: Luftfeuchtigkeit und Kontaktfläche.

Faktoren, die die Verbrennungstemperatur beeinflussen

Die Brenntemperatur des Holzes im Ofen hängt nicht nur von der Holzart ab. Wesentliche Faktoren sind auch der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes und die Zugkraft, die auf die Auslegung der Heizeinheit zurückzuführen ist.

Einfluss von Feuchtigkeit

In frisch geschnittenem Holz liegt der Feuchtigkeitsgehalt im Durchschnitt zwischen 45 und 65% - etwa 55%.Die Verbrennungstemperatur eines solchen Brennholzes steigt nicht auf Maximalwerte an, da die Wärmeenergie Feuchtigkeit verdampft. Dementsprechend wird die Wärmeübertragung des Kraftstoffs verringert.

Um die erforderliche Wärmemenge bei der Verbrennung von Holz freizusetzen, werden drei Möglichkeiten verwendet:

• Fast doppelt so viel frisch geschnittenes Brennholz wird zum Heizen von Räumen und zum Kochen verwendet (dies führt zu einem Anstieg der Brennstoffkosten und der Notwendigkeit einer häufigen Wartung der Schornstein- und Gaskanäle, in denen sich eine große Menge Ruß absetzt).
• frisch geschnittenes Brennholz wird vorgetrocknet (Stämme werden gesägt, in Stämme aufgeteilt, die unter einem Baldachin gestapelt werden - es dauert 1-1,5 Jahre, bis die natürliche Trocknung bis zu 20% Feuchtigkeit erfolgt);
• Es wird trockenes Brennholz gekauft (finanzielle Kosten werden durch die hohe Wärmeübertragung des Brennstoffs ausgeglichen).

Der Brennwert von frisch geschnittenem Birkenbrennholz ist recht hoch. Brennstoff aus frisch geschnittener Esche, Hainbuche und anderen Harthölzern ist ebenfalls geeignet.

Indem wir die Sauerstoffzufuhr zum Ofen begrenzen, senken wir die Verbrennungstemperatur des Holzes und verringern die Wärmeübertragung des Brennstoffs. Die Dauer der Verbrennung des Brennstoffeinsatzes kann durch Schließen der Klappe der Kesseleinheit oder des Ofens erhöht werden, aber der Kraftstoffverbrauch führt aufgrund nicht optimaler Bedingungen zu einem geringen Verbrennungswirkungsgrad.

С 2Н2 2О2 = СО2 2Н2О 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 brennt, muss das in die Brennkammer eintretende Luftvolumen 130% des für den Verbrennungsprozess erforderlichen Volumens erreichen. Wenn der Luftstrom durch die Dämpfer abgesperrt wird, entsteht eine große Menge Kohlenmonoxid, und der Grund dafür ist ein Sauerstoffmangel. Kohlenmonoxid (unverbrannter Kohlenstoff) gelangt in den Schornstein, während die Temperatur in der Brennkammer sinkt und die Wärmeübertragung des Holzes abnimmt.

Ein wirtschaftlicher Ansatz bei der Verwendung eines Festbrennstoffkessels auf Holz besteht darin, einen Wärmespeicher zu installieren, der die während der Brennstoffverbrennung erzeugte überschüssige Wärme im optimalen Modus mit guter Traktion speichert.

Bei Holzöfen können Sie auf diese Weise keinen Brennstoff sparen, da diese die Luft direkt erwärmen. Der Körper eines massiven Ziegelofens 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 Schub im Ofen erhöhen, nimmt die Intensität der Verbrennung und der Wärmeübertragung des Brennstoffs zu, aber auch der Wärmeverlust. Bei einer langsamen Verbrennung von Holz nimmt die Menge an Kohlenmonoxid zu und die Wärmeübertragung ab.

Wenn nicht genügend Sauerstoff in den Ofen gelangt, nimmt die Intensität und Temperatur der Holzverbrennung ab und gleichzeitig nimmt die Wärmeübertragung ab. Einige Leute ziehen es vor, das Gebläse im Ofen abzudecken, um die Brenndauer eines Lesezeichens zu verlängern. Infolgedessen verbrennt der Brennstoff jedoch mit einem geringeren Wirkungsgrad.

Wenn Brennholz in einem offenen Kamin verbrannt wird, fließt Sauerstoff frei in den Feuerraum. In diesem Fall hängt der Luftzug hauptsächlich von den Eigenschaften des Schornsteins ab.

C 2 H 2 2 O 2 = CO2 2 H 2 O Q (Wärmeenergie).

Dies bedeutet, dass bei Verfügbarkeit von Sauerstoff Wasserstoff und Kohlenstoff verbrannt werden, was zu Wärmeenergie, Wasserdampf und Kohlendioxid führt.

Für die maximale Verbrennungstemperatur von trockenem Brennstoff müssen etwa 130% des für die Verbrennung erforderlichen Sauerstoffs in den Ofen gelangen.Wenn die Einlassklappen geschlossen sind, wird aufgrund von Sauerstoffmangel überschüssiges Kohlenmonoxid erzeugt. Solcher unverbrannte Kohlenstoff entweicht in den Schornstein, aber im Inneren des Ofens sinkt die Verbrennungstemperatur und die Wärmeübertragung des Brennstoffs nimmt ab.

Moderne Festbrennstoffkessel sind sehr häufig mit speziellen Wärmespeichern ausgestattet. Diese Vorrichtungen sammeln eine übermäßige Menge an Wärmeenergie, die während der Verbrennung von Kraftstoff erzeugt wird, vorausgesetzt, es gibt eine gute Traktion und einen hohen Wirkungsgrad. Auf diese Weise können Sie Kraftstoff sparen.

Bei Holzöfen gibt es nicht so viele Möglichkeiten, Brennholz zu sparen, da diese sofort Wärme an die Luft abgeben. Der Ofen selbst ist in der Lage, nur eine geringe Wärmemenge zu speichern, aber der Eisenofen ist dazu überhaupt nicht in der Lage - überschüssige Wärme von ihm gelangt sofort in den Schornstein.

Mit einer Erhöhung des Schubes im Ofen ist es also möglich, eine Erhöhung der Intensität der Brennstoffverbrennung und ihrer Wärmeübertragung zu erreichen. In diesem Fall steigt der Wärmeverlust jedoch erheblich an. Wenn Sie die langsame Verbrennung von Holz im Ofen sicherstellen, ist deren Wärmeübertragung geringer und die Menge an Kohlenmonoxid höher.

Bitte beachten Sie, dass sich der Wirkungsgrad eines Wärmeerzeugers direkt auf den Wirkungsgrad der Holzverbrennung auswirkt. Ein Festbrennstoffkessel bietet also einen Wirkungsgrad von 80% und einen Ofen - nur 40% - sowie Design und Material.

Die in der ersten Stufe der Selbstentzündung erreichte Temperatur ist signifikant höher als der gleiche Indikator für die flammenlose Verbrennungsperiode von Zersetzungsprodukten. Im Anfangsstadium bildet sich nur auf der Oberfläche des Holzes eine dünne Kohleschicht, die zunächst nicht brennt, obwohl sie sich in einem glühenden Zustand befindet.

Tatsache ist, dass zu diesem Zeitpunkt fast der gesamte Sauerstoff zur Aufrechterhaltung der Flamme verbraucht wird und nur eingeschränkten Zugang zu anderen Verbrennungsprodukten hat. Kohle beginnt sich erst ab dem Moment zu zersetzen, wenn das Stadium der feurigen Verbrennung vollständig abgeschlossen ist.

Die Zündtemperatur des Holzmaterials, die die Aufrechterhaltung einer stabilen Verbrennung gewährleistet, beträgt für die meisten Sorten 250-300 Grad.

Ein gutes Beispiel für eine solche Anordnung sind die Sparren und die Dachummantelung. Infolgedessen ist ihre gegenseitige Erwärmung bei gleichzeitiger Erhöhung des Luftschubs in Längsrichtung unvermeidlich.

All dies zwingt die Bauherren, besondere Maßnahmen zu ergreifen, um Holzkonstruktionen vor den Auswirkungen offener Feuer zu schützen.

Feuertemperatur in einem Brennholzfeuer

Für eine gute Flamme wird Luft benötigt, während der Verbrennung tritt eine chemische Reaktion auf und organische Stoffe treten auf, Das in Holz enthaltene Material wird in Dampf und Kohlendioxid umgewandelt und gibt Wärme ab.

Brennholz aus verschiedenen Holzarten brennt unterschiedlich. Einige brennen schnell und hell, andere hinterlassen viel Asche und brennen mühsam und lange, andere brennen lange aus und ihre Kohlen geben viel Wärme ab.

Die höchste Temperatur liefert Buchen- und Hainbuchen-Brennholz - bis zu tausend Grad Celsius. Pappel gibt die niedrigste Temperatur, nicht einmal die Hälfte der Wärme der letzteren. Erle, Espe, Kiefer, Linde, Akazie, Tanne, Birke, Eiche, Lärche brennt stärker als Pappel.

Die Verbrennungstemperatur wird nicht nur von der Holzart beeinflusst, sondern auch von der Verfügbarkeit des Zugangs zu Sauerstoff, der Auslegung des Ofens. In einem großen Steinofen beispielsweise brennt Brennholz schnell, aber der Ofen nimmt ihre Wärme wahr und kann sie für lange Zeit an die Umwelt abgeben. Im Gegenteil, ein kleiner Ofen - ein Dickbauchofen speichert keine Wärme und gibt sie sofort an den Raum weiter.

Was ist der Verbrennungsprozess?

Eine isotherme Reaktion, bei der eine bestimmte Menge Wärmeenergie freigesetzt wird, wird als Verbrennung bezeichnet. Diese Reaktion durchläuft mehrere aufeinanderfolgende Stufen.

In der ersten Stufe wird das Holz durch eine externe Feuerquelle bis zum Zündpunkt erwärmt. Bei einer Erwärmung auf 120-150 ° C verwandelt sich das Holz in Holzkohle, die zur Selbstentzündung fähig ist.Bei Erreichen einer Temperatur von 250-350 ° C beginnen sich brennbare Gase zu entwickeln - dieser Vorgang wird als Pyrolyse bezeichnet. Gleichzeitig schwelt die oberste Schicht des Holzes, die von weißem oder braunem Rauch begleitet wird - dies sind gemischte Pyrolysegase mit Wasserdampf.

In der zweiten Stufe leuchten die Pyrolysegase infolge des Erhitzens mit einer hellgelben Flamme auf. Es breitet sich allmählich auf die gesamte Fläche des Holzes aus und erwärmt das Holz weiter.

Die nächste Stufe ist durch die Zündung des Holzes gekennzeichnet. Dazu muss es sich in der Regel auf 450-620 ℃ erwärmen. Damit sich das Holz entzünden kann, ist eine externe Wärmequelle erforderlich, die intensiv genug ist, um das Holz schnell zu erwärmen und die Reaktion zu beschleunigen.

Darüber hinaus Faktoren wie:

• Traktion;
• Feuchtigkeitsgehalt von Holz;
• Abschnitt und Form des Brennholzes sowie deren Anzahl in einer Registerkarte;
• Holzstruktur - loses Brennholz brennt schneller als dichtes Holz;
• Platzierung des Baumes relativ zum Luftstrom - horizontal oder vertikal.

Lassen Sie uns einige Punkte klären. Da feuchtes Holz beim Verbrennen zunächst überschüssige Flüssigkeit verdampft, entzündet es sich und brennt viel schlechter als trockenes Holz. Auch die Form spielt eine Rolle - gerippte und gezackte Stämme entzünden sich leichter und schneller als glatte und runde.

Der Luftzug im Schornstein muss ausreichen, um den Sauerstofffluss sicherzustellen und Wärmeenergie im Inneren des Feuerraums an alle darin befindlichen Gegenstände abzuleiten, aber das Feuer nicht ausblasen.

Die vierte Stufe der thermochemischen Reaktion ist ein stabiler Verbrennungsprozess, der nach dem Ausbruch von Pyrolysegasen den gesamten Brennstoff im Ofen bedeckt. Die Verbrennung erfolgt in zwei Phasen - Schwelen und Brennen mit einer Flamme.

Beim Schwelen brennt die durch Pyrolyse gebildete Kohle, während die Gase eher langsam freigesetzt werden und sich aufgrund ihrer geringen Konzentration nicht entzünden können. Kondensierende Gase erzeugen beim Abkühlen weißen Rauch. Wenn das Holz schwelt, dringt allmählich frischer Sauerstoff in das Innere ein, was zu einer weiteren Ausbreitung der Reaktion auf alle anderen Brennstoffe führt. Die Flamme entsteht durch die Verbrennung von Pyrolysegasen, die sich vertikal zum Ausgang bewegen.

Solange die erforderliche Temperatur im Ofen aufrechterhalten wird, Sauerstoff zugeführt wird und unverbrannter Brennstoff vorhanden ist, wird der Verbrennungsprozess fortgesetzt.

Wenn diese Bedingungen nicht eingehalten werden, geht die thermochemische Reaktion in die Endstufe über - die Dämpfung.

Aufwärmprozess

Das Erhitzen wird als Erhitzen eines Stücks Holzoberfläche von einer separaten Wärmequelle auf eine Temperatur bezeichnet, die für die Zündung ausreicht. 120-150 ° C reichen aus, damit das Holz sehr langsam verkohlt.

Später setzt sich der Prozess mit dem Auftreten von Kohle fort. Bei einer Temperatur von 250-350 ° C beginnt sich Holz unter dem Einfluss hoher Grade aktiv in Bestandteile zu zersetzen.

Weiter schwelt es, aber es gibt noch keine Flamme und weißer oder brauner Rauch beginnt aufzutreten. Bei weiterer Erwärmung steigt der Anteil der Pyrolysegase und es tritt ein Blitz auf, wonach sich das Holz entzündet.

Wärmeabgabe von Holz

Neben dem Heizwert, dh der Menge an Wärmeenergie, die bei der Verbrennung von Kraftstoff freigesetzt wird, gibt es auch das Konzept der Wärmeabgabe. Dies ist die maximale Temperatur in einem Holzofen, die eine Flamme zum Zeitpunkt einer intensiven Holzverbrennung erreichen kann. Dieser Indikator hängt auch vollständig von den Eigenschaften des Holzes ab.

Insbesondere wenn das Holz eine lockere und poröse Struktur aufweist, brennt es bei relativ niedrigen Temperaturen, bildet eine hell hohe Flamme und gibt ziemlich wenig Wärme ab. Aber dichtes Holz, obwohl es viel schlimmer aufflammt, selbst bei schwacher und niedriger Flamme, gibt hohe Temperatur und eine große Menge an Wärmeenergie.

Zündtemperatur verschiedener Gesteine

Um ein vollständiges Bild der thermischen Parameter von Holz zu erhaltenist es besser, die spezifische Verbrennungswärme jeder Holzart zu lernen und seien Sie sich ihrer Wärmeübertragung bewusst. Letzteres kann in einer Vielzahl von Größen gemessen werden, es ist jedoch nicht erforderlich, sich vollständig auf tabellarische Daten zu stützen, da es in der Realität unrealistisch ist, optimale Verbrennungsbedingungen zu erreichen. Die Tabelle mit den Holzbrenntemperaturen hilft Ihnen jedoch, sich nicht mit der Wahl des Holzes nach seinen Eigenschaften zu verwechseln.

Die in den verschiedenen Tabellen angegebenen Werte für die Brenntemperaturen verschiedener Holzarten sind von Natur aus einwandfrei und sollen das Gesamtbild darstellen, aber die praktische Temperatur im Ofen wird solche Werte niemals erreichen. Dies kann durch zwei gemeinsame und klare Faktoren erklärt werden:

• Die höchste Temperatur wird nicht erreicht, da das Brennholz zu Hause nicht vollständig getrocknet werden kann.
• Holz wird mit einer Vielzahl von Feuchtigkeitsstufen verwendet.

Luftfeuchtigkeit und Verbrennungsintensität

Wenn das Holz kürzlich gefällt wurde, enthält es je nach Jahreszeit und Art 45 bis 65% Feuchtigkeit. Mit solch rohem Brennholz ist die Verbrennungstemperatur im Kamin niedrig, da eine große Menge Energie für die Verdunstung von Wasser aufgewendet wird. Folglich ist der Wärmeübergang von rohem Brennholz ziemlich gering.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um die optimale Temperatur im Kamin zu erreichen und eine ausreichende Menge an Wärmeenergie zum Aufwärmen freizusetzen:

• Verbrennen Sie jeweils doppelt so viel Kraftstoff, um das Haus zu heizen oder Essen zu kochen. Dieser Ansatz ist mit erheblichen Materialkosten und einer erhöhten Ansammlung von Ruß und Kondensat an den Wänden des Schornsteins und in den Durchgängen behaftet.
• Rohe Stämme werden gesägt, in kleine Stämme geschnitten und zum Trocknen unter einen Baldachin gelegt. Brennholz verliert in der Regel in 1-1,5 Jahren bis zu 20% Feuchtigkeit.
• Brennholz kann bereits gut getrocknet gekauft werden. Obwohl sie etwas teurer sind, ist die Wärmeübertragung von ihnen viel größer.

Gleichzeitig hat rohes Birkenbrennholz einen ziemlich hohen Heizwert. Darüber hinaus sind Rohholzstämme aus Hainbuche, Esche und anderen Holzarten mit dichtem Holz geeignet.

Die Hauptstufen der Holzverbrennung

Die Verbrennung von Holzmaterial kann als zwei aufeinanderfolgende Stufen dargestellt werden. In der ersten Stufe werden die Zersetzungsprodukte in gasförmiger Form verbrannt, was mit der Bildung einer hellen Flamme einhergeht.

Die zweite Stufe dieses Prozesses ist das flammenlose Nachverbrennen der im Anfangsstadium gebildeten Kohle.

Der entscheidende Einfluss auf den Feuerwiderstand einer Holzkonstruktion (z. B. eines Privathauses) wird durch die erste dieser Stufen ausgeübt, in denen optimale Bedingungen geschaffen werden, um die Ausbreitung der Verbrennung aufrechtzuerhalten.

Trotz der begrenzten Zeit geht dieser Prozess mit der Freisetzung einer erheblichen Wärmemenge einher.

Für eine Weile laufen beide Prozesse fast gleichzeitig ab, wonach die Freisetzung von Gasen aufhört und nur noch Kohle weiter brennt. Gleichzeitig wird die Rate, mit der der Großteil des Holzmaterials des Gebäudes ausbrennt, durch folgende Faktoren bestimmt:

• Volumengewicht der gesamten Struktur;
• Feuchtigkeitsgehalt des ursprünglichen Baumaterials;
• Umgebungstemperatur;
• das Verhältnis der Freiräume zum Volumen des Holzes.

Ein Holzmaterial mit einer dichteren Struktur (z. B. Eiche) brennt langsamer als dieselbe Espe, was durch den Unterschied in der Wärmeleitfähigkeit erklärt wird.

Wenn Holz mit hohem Feuchtigkeitsgehalt entzündet wird, wird eine gewisse Wärmemenge für die Feuchtigkeitsverdampfung aufgewendet. Infolgedessen wird weniger Wärmeenergie für die Zersetzung des Materials aufgewendet. Natürlich brennt trockenes Holz unter Berücksichtigung all dieser Faktoren viel schneller.

Konstruktive Schutzmaßnahmen

Feuerhemmende Maßnahmen in Bezug auf die meisten Holzhäuser und andere Gebäude werden mit geeigneten Entwurfslösungen sowie aufgrund ihrer Behandlung mit speziellen chemischen Reagenzien (Feuerhemmer) versehen.

Der Schutz dieser Art wird durch Erhöhen der Masse einzelner Elemente mit Ausnahme von spitzen Kanten und stark hervorstehenden Teilen ("scharfe Kanten") unter Verwendung von Holzelementen ohne Hohlräume erreicht.

Es werden auch hitzebeständige Dämmstoffe verwendet, die die Oberflächen von Holzkonstruktionen mit speziellen Beschichtungen feuerschutz machen. Schutzbeschichtungen werden in Form von Asbestzementplatten (Gips) und Putz mit einer Dicke von bis zu 1,5 Zentimetern verwendet.

Um den Entflammbarkeitsindex zu verringern, reduziert das Design außerdem bewusst die Anzahl der Strukturen mit parallelen Holzelementen und Hohlräumen zwischen ihnen.

Zusätzliche Maßnahmen zur Bekämpfung der Brandausbreitung erfordern die Einhaltung der Normen für die Bildung von Brandbrüchen.

Hinzu kommt die Aufteilung von Gebäuden mit speziellen Trennwänden und die entsprechende Anordnung von Wandöffnungen (Fenster und Türen) und feuerfesten Dächern. All diese Maßnahmen ermöglichen es, die Struktur hinsichtlich ihrer Fähigkeit, der Ausbreitung von Feuer zu widerstehen, zu stärken.