Propriedades térmicas da madeira
A eficiência dependerá diretamente da condutividade térmica do material. Qualquer proprietário de uma casa particular com fogão de pedra conhece esta nuance. A qualidade da combustão também depende de mais um indicador - a temperatura de combustão. Ao aumentar os graus, você pode aquecer a água em canos ou paredes de tijolos com muito mais rapidez, protegendo assim sua casa contra geadas severas.
Se você colocar um choupo na fornalha, poderá observar uma chama muito alta, mas sua temperatura não ultrapassará os 500 graus, e isso não é tanto para aquecer o ambiente. Freixo, faia e carpa são preferidos. Eles queimam ativamente, mas ao mesmo tempo emitem uma temperatura de 1000 graus. Esta figura é ideal para aquecer uma sala.
Critérios para escolha do tipo de madeira, dependendo da finalidade
Ao escolher o material necessário, você deve conhecer algumas nuances. Por exemplo, se você usar freixo ou faia, você pode aumentar a temperatura para valores altos, mas se você usá-los para um banho ou uma fornalha, então é muito caro e não lucrativo - a lenha queima rapidamente. Por esta razão, as pessoas começaram a usar uma madeira diferente - a bétula. A combustão da lenha de bétula é acompanhada pela obtenção de 800 graus.
Carvalho e larício também são usados com frequência. Sua temperatura de combustão varia de 840 a 900 graus. Quando houver necessidade de fazer uma fogueira, uma fogueira, acender a lenha na churrasqueira da sua casa de veraneio ou terreno particular, é aconselhável usar pinho. Também é frequentemente usado para aquecer uma casa, colocando-a no forno. A temperatura de combustão do material é de cerca de 610-630 graus. Mas, por esse motivo, você terá que usar cerca de metade da lenha do que usar bétula ou carvalho.
Características de espécies de coníferas:
- A temperatura de combustão é baixa.
- Quando colocado no fogo, uma grande quantidade de fuligem e fumaça é gerada.
O aparecimento de fumaça e fuligem deve-se à grande quantidade de resina contida na madeira. Ele se instala nas paredes da chaminé e, portanto, precisa ser limpo periodicamente após o uso. Portanto, as coníferas não são tão populares para a fornalha - o processo de limpeza é muito trabalhoso. Esse material é usado apenas como último recurso, se não houver outra opção.
Além disso, na hora de fazer fogo, é necessário atentar para o teor de umidade dos materiais, uma vez que esse percentual afeta diretamente a combustão. Quanto mais úmida a madeira, pior ela queima. Mas também cria muita fumaça.
A experiência popular mostra que para obter o calor necessário ao aquecimento de uma casa é necessário utilizar lenha de faia, carvalho, que se abate no inverno, pinheiro-manso, bétula e acácia.
As chamas mais intensas são as cinzas, larício resinoso, bordo, pinho ou carvalho, abatidos durante o verão.
Muitas pessoas preferem queimar pinho - esta é uma das opções mais populares.
O abeto, a castanha e o cedro produzem um pouco menos de calor.
Choupo, amieiro e álamo têm a pior capacidade de aquecimento.
De tudo isso, podemos concluir que as lenha que são mais pesadas e densas formam melhor o calor.
Quais espécies de árvores não devem ser usadas para aquecer a lareira?
Não é em vão que existe um grande número de árvores diferentes na Terra. Tudo isso para vocês, amigos! Para seus fogos quentes! Cada tipo de madeira tem suas próprias propriedades exclusivas.
Por exemplo, a faia e o carvalho são considerados "lenha de elite". A chama queima de forma brilhante e uniforme. Durante a combustão, o estalo é suave e agradável ao ouvido. A dissipação de calor da madeira de faia é a melhor entre outros tipos de madeira. A lenha de carvalho tem parâmetros semelhantes.Sua única desvantagem é que o custo das toras é relativamente alto e há dificuldades para dividi-las. Mas a lenha de carvalho queima por muito tempo e praticamente não emite fumaça.
Maçã, pêra e outras espécies de frutas. Sua vantagem é um cheiro agradável. Eles aquecem salas de estar, cujo aroma frutado se torna estável com o tempo.
Tília e Álamo. O choupo é usado exclusivamente para fins decorativos. A lenha emite pouco calor e queima rapidamente. Para aquecer a sala, você terá que colocar lenha em intervalos de 1,5 horas. Os registros da Linden são iguais. A chama é fraca, a madeira praticamente não emite calor e fumaça.
Amieiro e Aspen. A lenha destas árvores tem uma propriedade única. Ao queimar, não emitem fumaça e fuligem. Além disso, seu fogo queima a fuligem dentro da chaminé. Recomenda-se, pelo menos uma vez a cada poucas semanas, aquecer o fogão com amieiro ou faia para não
para evitar a contaminação da cavidade interna da chaminé com fuligem.
Lenha de árvores coníferas: abetos, pinheiros. Eles contêm muita resina, que emite muita fuligem. Durante a combustão, além do alcatrão, há também muita fuligem nos gases de combustão, o que leva ao crescimento excessivo da cavidade interna da chaminé. A combustão espontânea de fuligem dentro da chaminé é frequentemente observada, o que pode tornar a chaminé inutilizável. Portanto, se você ainda quiser ver sua casa intacta quando voltar, não a aqueça com madeira de coníferas.
Fatores que afetam a temperatura de queima da lenha
Existem vários fatores que contribuem para a combustão:
- O tipo de madeira usada para combustão.
- Conteúdo de umidade do material.
- O volume de ar que entra na fornalha.
Estes são os principais indicadores a que deve ter especial atenção, pois são deles que vai depender a eficiência da combustão da madeira e da temperatura que pode subir durante o processo de combustão.
Nível de umidade
O teor de umidade da madeira desempenha um papel fundamental na queima, portanto, um ponto tão importante requer consideração separada. Qualquer árvore que acaba de ser derrubada tem um certo teor de umidade. Na maioria dos casos, esse número é de 50%. Mas em alguns casos sobe para 65%. E isso sugere que esse tipo de material vai secar por muito tempo sob a influência da alta temperatura antes de entrar em ignição.
Parte do calor irá apenas para remover o excesso de umidade por evaporação. Por este motivo, a temperatura não atingirá o valor máximo. A transferência de calor sob esta condição diminuirá.
Para obter o máximo benefício, existem algumas opções básicas que você deve usar:
- A secagem é a opção mais adequada. Para fazer isso, a árvore é cortada em pequenos pedaços e depois dobrada em um local seco em um galpão ou galpão. Em condições naturais, o processo de secagem levará aproximadamente 1 ano. E se a lenha for armazenada por mais tempo e durar dois verões, seu teor de umidade será de 20%. Este já é o indicador ideal.
- A segunda opção é menos preferível - queimar o que é, sem prestar atenção à umidade. Mas nesta situação, você terá que gastar o dobro de lenha para formar a temperatura desejada. Além disso, você deve estar preparado para limpar a fuligem da chaminé.
Quanto melhor a madeira seca, mais alta a temperatura de combustão pode ser ensinada. E a liberação de calor também depende disso. O calor não funciona com madeira molhada.
Processo de aquecimento
O aquecimento é o aquecimento de uma seção separada de material de madeira a uma temperatura suficiente para inflamar toda a superfície.
Normalmente, 120 graus são suficientes para o aquecimento - a madeira começa a carbonizar.
Depois disso, o processo continuará quando o carvão for formado. Quando aquecido a 250-350 graus, o material selecionado começará a se decompor em seus componentes. Então começa a queimar sem chama, mas a chama ainda não apareceu. Nesse momento, pode-se observar a formação de fumaça.À medida que a temperatura continua a subir, o nível dos gases de pirólise aumenta - ocorre um surto. A madeira vai pegar fogo completamente.
Inflamabilidade de materiais
A inflamabilidade é diretamente influenciada pela porcentagem de umidade contida na rocha selecionada. Um papel importante é desempenhado pela potência da fonte de aquecimento, bem como a seção transversal da madeira e a taxa de fluxo de ar.
Para que a chama acenda mais rápido, é aconselhável utilizar lenha leve, que possui grande porosidade. A madeira úmida vai pegar fogo muito lentamente, pois vai secar antes de se formar um fogo aberto.
A queima também depende do formato da árvore - é aconselhável usar um retângulo, pois o círculo inflamará por muito mais tempo. Para agilizar o processo, é necessário selecionar um material com seção pequena e arestas vivas. É importante garantir que a quantidade necessária de oxigênio seja fornecida à área aquecida.
O dispositivo do fogão doméstico também tem grande influência na temperatura de queima da madeira e na inflamabilidade. Pode ser feito de diversos materiais e isso afeta diretamente a temperatura de combustão dos materiais colocados em seu interior. Se o fogão for grande, a madeira nele queimará quase completamente, mas esse processo demorará muito. Muito cuidado deve ser tomado ao usar. O não cumprimento das medidas de segurança pode originar um incêndio no banho a lenha com elevada temperatura de combustão da estufa.
Em um fogão, a lenha muitas vezes não queima completamente devido ao fato de que esfria rapidamente
A salamandra, em chapa de aço, arrefece rapidamente, enquanto o calor se distribui pelo espaço envolvente, mas primeiro vai passar da zona de combustão para as paredes e só depois para a sala.
Processo de combustão
Observando o funcionamento do forno, pode-se pensar porque o ar fornecido não altera a cor da chama resultante. O oxigênio deve ser quimicamente ativo e dar à fuligem uma cor brilhante que pode até ficar branca. Mas esse fenômeno pode ser facilmente explicado, pois o tamanho da partícula também afeta a temperatura. Quanto menor for, mais baixa será a temperatura. Portanto, pequenas partículas quentes formam a mesma temperatura do gás que as cerca. Deve-se notar também que cada tipo de madeira possui uma certa transferência de calor. Para descobrir esses números, você pode estudar a tabela, que mostra todos os indicadores de condutividade térmica para cada tipo de material.
Como preparar lenha
A colheita da lenha geralmente começa no final do outono ou início do inverno, antes que uma cobertura de neve permanente seja estabelecida. Os troncos abatidos são deixados nas parcelas para a secagem primária. Depois de algum tempo, geralmente no inverno ou no início da primavera, a lenha é retirada da floresta. Isto se deve ao fato de que durante este período não são realizados trabalhos agrícolas e o solo congelado permite carregar mais peso no veículo.
Mas esta é a ordem tradicional. Agora, devido ao alto nível de desenvolvimento de tecnologia, a lenha pode ser colhida durante todo o ano. Pessoas empreendedoras podem lhe trazer lenha já serrada e picada qualquer dia por uma taxa razoável.
Como cortar e picar lenha
Viu o log entregue em pedaços adequados para o tamanho de sua fornalha. Depois disso, os baralhos resultantes são divididos em logs. Decks com uma seção transversal de mais de 200 centímetros são perfurados com um cutelo, o resto - com um machado comum.
Os decks são divididos em toras de modo que a seção transversal da tora resultante seja de cerca de 80 cm quadrados. Essa lenha queimará por um longo tempo em um fogão de sauna e emitirá mais calor. Toras menores são usadas para acender.
pilha de lenha
Troncos picados são empilhados em uma pilha de lenha. Destina-se não só a armazenar combustível, mas também a secar lenha.Uma boa pilha de lenha estará localizada em uma área aberta soprada pelo vento, mas sob uma cobertura que protege a madeira da precipitação.
A linha inferior das toras da pilha de lenha é colocada sobre toras - longas estacas que impedem o contato da lenha com o solo úmido.
A secagem da madeira até um teor de umidade aceitável leva cerca de um ano. Além disso, a madeira em toras seca muito mais rápido do que em toras. A lenha picada atinge um teor de umidade aceitável já em três meses de verão. Quando a pilha de madeira secar por um ano, ela terá um teor de umidade de 15%, o que é ideal para a combustão.
Medição da temperatura de combustão
É muito difícil medir a temperatura de combustão em casa. Um termômetro normal não funcionará aqui. Obviamente, "a olho" também não será possível determinar a temperatura de combustão correta de um determinado material. Para realizar essa pesquisa, você precisa comprar um dispositivo especial chamado pirômetro.
Mas é preciso saber que uma temperatura elevada de queima da lenha no fogão não significa que eles vão gerar a quantidade necessária de calor. Portanto, você também deve cuidar de equipamentos de qualidade. Em bons fogões, é possível reduzir artificialmente o fornecimento de oxigênio à lenha. Assim, é possível obter um aumento na temperatura de combustão e uma diminuição na transferência de calor.
Como é muito difícil, caro e às vezes impossível medir a temperatura de combustão de diferentes lenha em casa, você pode confiar nos dados oficiais. Todos os indicadores há muito são calculados em condições de laboratório por especialistas por meio de análises comparativas. Para obter os resultados necessários, a madeira foi completamente seca antes do teste - ela foi levada a um estado ideal para experimentos com fogo aberto.
Condutividade térmica dos materiais:
Espécie de madeira | Valor calórico em calorias |
bétula | 4968 |
Pinho | 4952 |
Abeto | 4860 |
Amieiro | 5050 |
Aspen | 4950 |
O conceito de "temperatura de queima da madeira" não reflete de forma muito correta a característica principal. É necessário prestar mais atenção à capacidade de geração de calor. A unidade de medida para esse parâmetro - calorias - é a energia térmica, que aquece 1 grama de água comum em 1 grau.
Capacidade de aquecimento
Na prática, uma pessoa deve estar interessada na produção de calor do material selecionado. É a temperatura que pode ser atingida com a queima de um determinado tipo de madeira.
Mesa de produção de calor a lenha:
Raça | Capacidade de aquecimento em porcentagem | Temperatura em graus Celsius |
Faia e freixo | 87 | 1044 |
Hornbeam | 85 | 1020 |
Carvalho de inverno | 75 | 900 |
Larício | 72 | 865 |
Carvalho de verão | 70 | 840 |
bétula | 68 | 816 |
Abeto | 63 | 756 |
Acácia | 59 | 708 |
Linden | 55 | 660 |
Pinho | 52 | 624 |
Aspen | 51 | 612 |
Amieiro | 46 | 552 |
Álamo | 39 | 468 |
Algumas frases sobre valor calórico
Por sua própria composição química, a madeira é um material complexo. Ele contém os principais elementos - lignina e celulose. No entanto, além deles, a árvore contém:
- resina;
- proteínas;
- taninos e outros componentes.
Quando fogueiras a lenha acendem no fogão (ou simplesmente quando as árvores acendem no deserto), a ação mútua de tais componentes com o ar é realizada em nível químico. O valor calorífico da madeira (como qualquer combustível), ou condutividade de calor, é a quantidade de energia térmica que uma unidade de peso do material combustível (no nosso caso, 1 kg de madeira) produz durante a combustão. Para medir o valor, são usadas quilocalorias.
A composição química entre um grande número de variedades de árvores apresenta as menores flutuações, o que provoca as diferenças no número de calorias emitidas. Em outras palavras, o calor de combustão de muitos tipos de lenha pode ser o seguinte:
- para madeiras nobres, o indicador é 4460 kcal / kg;
- em coníferas - 4560 kcal / kg;
- em raças mistas - 4.510 kcal / kg.
Como você pode ver, as diferenças são mínimas. Ao mesmo tempo, é fácil perceber que é melhor usar coníferas para a estufa devido à sua maior condutividade térmica. A lenha é fornecida exclusivamente ao mercado em função do volume e não do peso.Ou seja, o principal parâmetro de escolha da lenha são os metros cúbicos. A densidade desempenha um papel importante aqui, porque quanto maior, mais pesada é a madeira.
Por exemplo, vamos pegar 1 metro cúbico de lenha de bétula como ponto de partida. Então, a proporção do volume de diferentes raças será assim:
- toras de carvalho? 0,75 cc m;
- logs de amieiro? 1,1 cc m;
- toras de pinheiro? 1,2 metros cúbicos m;
- toras de abeto? 1,3 metros cúbicos m;
- logs aspen? 1,5 metros cúbicos m.
Ou seja, 1 metro cúbico de bétula e 0,75 metros cúbicos. m de lenha de carvalho, 1,1 metros cúbicos m de madeira de amieiro (e assim por diante) emitirá a mesma quantidade de calor. Sabendo disso, agora, dependendo de quanto custa a lenha, você pode obter economias lucrativas para si mesmo.
Conselho prático
- Se a casa for aquecida por um fogão e durante o processo de combustão cheirar a lenha úmida, você deve examinar imediatamente seu equipamento. Talvez a rigidez e a integridade estejam quebradas em algum lugar.
- Uma grande quantidade de ácidos é liberada durante a combustão, portanto, a chaminé deve ser construída com materiais confiáveis e capazes de resistir a ambientes agressivos.
- Se for usada madeira com resina, limpe bem a chaminé após o uso.
- Para aquecer pedras, por exemplo, em uma sala de vapor, é aconselhável usar lenha que arde fracamente e emita muito calor.
- Para o aquecimento rápido da sala de vapor, é utilizado um material com alta temperatura de combustão. Nesse caso, o suprimento de ar para o forno deve ser aumentado.
Depois de estudar o material, você pode entender qual a temperatura de queima da lenha necessária para o aquecimento mais eficiente do ambiente.