Från urminnes tider har människor upplevt att bränna ved. Och sedan dess har trä använts som den huvudsakliga typen av bränsle, som används för att värma upp olika rum och laga mat. Trots mängden brännbara ämnen förblir trä ett vanligt bränsle under 2000-talet på grund av dess låga kostnad, tillgänglighet och enkla hantering. För effektiv och säker användning i kaminer och eldstäder är det nödvändigt att ha lite information om dess fysiska och kemiska egenskaper.
Faktorer som påverkar förbränningstemperaturen
Träets maximala förbränningstemperatur beror på arten och kan uppnås under följande förhållanden:
- fuktinnehåll - inte mer än 20 %;
- slutna utrymmen som används för förbränning;
- tillgänglighet av syre i den mängd som krävs.
Det är också möjligt att elda färsk ved med en fukth alt på 40 till 60 %, medan:
- rå ved tänds endast i en väl uppvärmd spis;
- värmeavledningkommer att minska med 20–40 %;
- det kommer att ske en ökning av vedförbrukningen, ungefär två gånger;
- sot kommer att lägga sig på väggarna i kaminen och skorstenen.
Förbränningseffektiviteten kommer att minska avsevärt på grund av behovet av ökad temperatur, vilket leder till avdunstning av vatten och förbränning av tjära från barrved. Under idealiska förhållanden har bok och ask den högsta förbränningstemperaturen och poppel den lägsta. Bok, lärk, ek och avenbok är värdefulla träslag och används inte som bränsle. I hushållsförhållanden används björk och barrträd för att elda ved i kaminer, med tanke på att de ger den högsta temperaturen vid förbränning.
Vilket ved brinner varmare?
Som redan nämnts är ved ett av de mest använda bränslena för uppvärmning av bostäder utanför staden. Med tanke på att all ved brinner vid olika temperaturer måste du välja de som är bättre. Huvudvillkoret för att bränna ved är närvaron av syre, och detta beror till stor del på kaminens design. Dessutom har varje trä sin egen kemiska sammansättning och densitet. Ju tätare trädet är, desto mer värmeöverföring från det. Av särskild betydelse för den större värmeöverföringen av ved vid förbränning? förutom densiteten och närvaron av syre har den fukth alten som ved.
Torr ved brinner bättre och producerar mer värme än fuktig ved. Därför, efter att ha klippt dem, läggs de i vedhög och torkas under ett tak i ett år. Alla som någon gång eldat en kamin med ved har märkt att en del av dem brinner.ljus, släpper ut mycket värme, medan andra pyr och värmer spisen lite. Allt, visar det sig, beror på värmeeffekten från ved. Enligt denna indikator är de mest lämpliga arterna för eldning i kaminer björk, tall och asp.
Vad frigörs när ett träd brinner?
När ved eldas uppstår rök som består av fasta partiklar (sot) och gasformiga förbränningsprodukter. De inkluderar ämnen som finns i trä. Produkterna som frigörs när ved eldas består av kväve, koldioxid, vattenånga, svaveldioxid och kolmonoxid, som kan brinna ytterligare.
Det uppskattas att varje kilo ved avger cirka 800 g gasformiga produkter och 200 g kol under förbränning. Sammansättningen av vedförbränningsprodukter beror också på de förhållanden under vilka denna process sker. Det kan vara:
- Ofullständig - inträffar när det inte finns tillräcklig tillgång till syre. Till följd av förbränning frigörs ämnen som kan brinna igen. Dessa inkluderar: sot, kolmonoxid och olika kolväten.
- Full - inträffar med tillräcklig tillgång till syre. Som ett resultat av förbränning bildas produkter - koldioxid och svaveldioxid, vattenånga - som inte längre kan brinna.
Beskrivning av förbränningsprocessen
Det finns flera steg i processen att bränna ved:
- Uppvärmning - sker vid en temperatur på minst 150 grader Celsius och i närvaro av en extern brandkälla.
- Tändning - den erforderliga temperaturen är från 450 till 620 grader Celsius iberoende på vedens fuktighet och densitet, samt vedens form och mängd.
- Förbränning - består av två faser: eldig och pyrande. Under en tid fortsätter båda typerna samtidigt. Efter att gasbildningen upphört brinner bara kol (glöder).
- Fading - Uppstår när syrgas stängs av eller när bränslet tar slut.
Tät ved brinner långsammare än mindre tät ved på grund av dess högre värmeledningsförmåga. Vid eldning av våt ved läggs mycket värme på avdunstning av fukt, så de brinner långsammare än torr ved. Är vedeldning ett fysiskt eller kemiskt fenomen? Denna fråga är av praktisk betydelse, och förutsättningarna för maximal värmeöverföring och brinntid kommer att bero på dess korrekta tolkning. Å ena sidan är detta ett kemiskt fenomen: när ved bränns sker en kemisk reaktion och nya ämnen bildas - oxider, värme och ljus frigörs. Å andra sidan är det fysiskt: under processen sker en ökning av molekylernas kinetiska energi. Som ett resultat visar det sig att processen att bränna trä är ett komplext fysiskt och kemiskt fenomen. Att lära känna honom hjälper dig att välja rätt träslag för att förse dig själv med en långsiktig och hållbar värmekälla.
Funktioner hos röken som uppstår när man bränner en eld
När man kastar ved på en eld, sker ett ökat utsläpp av rök och kolmonoxid - kolmonoxid. Dessutom förekommer röken i olika färger:
- Vit är en aerosol, som består av små droppar vatten och tjärånga, kommer utkallt trä. Röken har en specifik lukt av sot. När stocken värms upp avdunstar den, brinner i lågor och försvinner.
- Grå - kommer från glödheta, men inte brinnande stockar och eldsjälar. Det bildas vid hög temperatur från kokande oljor och hartser och kondenserar till en dimma. Dess partiklar är mycket mindre än vit rök, och den är lättare och torrare än den.
- Svart - bränd tjära, kallad sot. Det bildas vid nedbrytning av kolväten i en låga med otillräcklig oxidation.
Rök från en brand sitter kvar i kroppen länge och innehåller en stor mängd skadliga ämnen. Detta bör komma ihåg av alla som älskar att sitta vid elden.
Träegenskaper
Olika trädarter har följande fysiska egenskaper:
- Färg - påverkas av klimat och träslag.
- Shine - beror på hur de hjärtformade strålarna utvecklas.
- Textur - relaterad till träets struktur.
- Fukt - förhållandet mellan fukt som avlägsnas och trämassan i torrt tillstånd.
- Krympning och svullnad - den första erhålls som ett resultat av avdunstning av hygroskopisk fukt, svullnad - absorption av vatten och en ökning i volym.
- Täthet - ungefär samma för alla trädslag.
- Värmeledningsförmåga - förmågan att leda värme genom ytans tjocklek beror på densiteten.
- Ljudledningsförmåga - kännetecknas av ljudutbredningshastigheten, beror på fibrernas placering.
- Elektrisk konduktivitet - motstånd mot passageelektrisk ström. Det påverkas av ras, temperatur, luftfuktighet, fiberriktning.
Innan de använder träråvara för vissa ändamål får de först och främst bekanta sig med träets egenskaper och först därefter går det i produktion.
Fördelar och nackdelar med trä
Trä har följande fördelar:
- utmärkt bearbetningsförmåga;
- lätt nailness;
- välfärgad, polerad, lackad;
- har förmågan att absorbera ljud;
- syraresistens;
- hög böjförmåga.
Nackdelar med trä inkluderar:
- förändring i form och storlek på grund av krympning och svullnad;
- lågt klyvmotstånd;
- ruttnande;
- skada av insekter;
- eld när säkerhetsreglerna inte följs.
Användning av trä i olika sektorer av ekonomin
Trä används ofta i följande industrier:
- plywood - faner, plywood;
- träbearbetning - träskivor, tändstickor, snickeri, möbler;
- loggning - råvaror som används i den träkemiska industrin, konsumtionsvaror, ved av alla slag;
- sågverk - olika virke;
- träkemikalie – tjära, träkol, ättiksyra;
- massa och papper - papper, kartong, massa;
- hydrolys – foderjäst, alkoholetyl.
Slutsats
Trä är ett av de mest använda materialen i världen. Det har använts i århundraden inom konstruktion, möbeltillverkning och för uppvärmning av bostäder. Träkonstruktioner används i varje familj. Trä används allt mer inom olika industrier. De främsta fördelarna med detta material är miljövänlighet, hög hållfasthet, enkel bearbetning, förmågan att använda avfall för bränsle och andra ändamål.