Medienos degimo krosnyje temperatūra: medienos rūšys, lyginamosios charakteristikos ir šiluminio vieneto vertė

2024 Autorius: Henry Conors | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-12 10:24

Žmonija išmoko kurti ugnį prieš daugelį tūkstančių metų. O iš pradžių kaip kurą galėjo naudoti tik malkas, kurių dėka išgyvendavo š altomis žiemos naktimis, gamindavosi patys. Šiandien pasaulyje daug kas pasikeitė. Žmonės turi prieigą prie naftos, anglies, radioaktyviųjų metalų ir daugelio kitų energijos š altinių. Tačiau malkų, kaip energijos nešiklio, aktualumas netapo ir netaps praeitimi. Vis dėlto jie dažnai naudojami šildyti vonias ir privačius kaimo namus. Žinoma, atidūs žmonės ne kartą yra pastebėję, kad kūrenant įvairias malkas paaiškėja, kad patalpa įkaista greičiau ar lėčiau. Tai priklauso nuo krosnyje degančių malkų temperatūros. Pakalbėkime apie tai šiek tiek daugiau.

Kas yra degimas?

Bet prieš išsiaiškinant, kokia krosnyje degančių malkų temperatūra, būtų naudinga ištirti, kas apskritai yra degimas.

Atrodytų, kad atsakymas į šį klausimą yra kuo paprastesnis. Kas nematė atviros ugnies? Tačiau atidžiau patyręs jisnebėra taip paprasta. Bet jūs turite apie tai žinoti daugiau, bent jau norėdami geriau suprasti pagrindinę svarstomą problemą.

Pats degimas paprastai skirstomas į tris etapus: kaitinimą, pirolizės dujų uždegimą ir uždegimą. Išstudijuokime kiekvieną iš jų.

Atšilimas – tai etapas, kai mediena įkaista iki 120-150 laipsnių, ji pradeda anglėti. Tokiu atveju susidariusi anglis gali savaime užsidegti. Jei pašildysite medį iki 250–350 laipsnių, prasidės pirolizė - medienos skilimo į dujinius komponentus procesas. Medis pradeda smilkti, bet nesimato liepsnos.

Jei toliau padidinsite temperatūrą, pirolizės metu susidarančios dujos užsidegs. Liepsna greitai apims visą įkaitintą plotą. Čia ugnis paprastai būna šviesiai geltonos spalvos.

Pagaliau užsidegimas – įvyksta, kai malkų temperatūra pasiekia 450-620 laipsnių (priklauso nuo daugybės faktorių, kuriuos panagrinėsime kiek vėliau). Šiame etape ugnis išsilaiko savaime, gali apimti papildomas sritis.

Kaip matote, viskas daug sudėtingiau, nei galvoja praktikai, kurie ne kartą kūreno ugnį.

Vidutinė degimo temperatūra

Dabar išsiaiškinkime, kokia yra malkų kūrenimo temperatūra pirtyje ar name. Iš karto reikia pažymėti, kad skirtingų rūšių mediena turi skirtingą šilumos perdavimą. Be to, visur nurodomas maksimalus galimas rodiklis. Praktikoje dažniausiai to pasiekti neįmanoma dėl įvairių veiksnių. Taigi apytikslė skirtingų malkų degimo temperatūra yra:

• Pelenai – 1044Celsijaus laipsniai.
• Skroblas – 1020 laipsnių Celsijaus.
• Ąžuolas – 900 laipsnių Celsijaus.
• Maumedis – 865 laipsniai Celsijaus.
• Beržas – 816 laipsnių Celsijaus.
• Eglė – 756 laipsniai Celsijaus.
• Akacija – 708 laipsniai Celsijaus.
• Liepa – 660 laipsnių Celsijaus.
• Pušis – 624 laipsniai Celsijaus.
• Alksnis – 552 laipsniai Celsijaus.
• Topa – 468 laipsniai Celsijaus.

Kaip matote, skirtumas yra gana didelis. Pavyzdžiui, kubinis metras tuopų malkų išskiria beveik perpus mažiau šilumos nei toks pat kiekis pelenų. Dabar, kaip buvo žadėta aukščiau, pakalbėkime apie tai, kokie parametrai turi įtakos šilumos kiekiui, išsiskiriančiam degimo metu.

Kas turi įtakos degimo temperatūrai?

Tiesą sakant, minėtų rodiklių pasiekti beveik neįmanoma, ypač ne specialiai sukurtomis laboratorinėmis sąlygomis.

Degimo greičiui ir temperatūrai įtakos turi trys veiksniai: medienos drėgmė, užsidegimo plotas ir deguonies kiekis degimo kameroje. Kiekvienas iš jų yra labai svarbus ir turi didelę įtaką šilumos kiekiui, išsiskiriančiam deginant malkas. Todėl bus naudinga juos atidžiau apsvarstyti.

Šiek tiek apie drėgmę

Svarbiausias veiksnys yra medienos drėgmė. Paprastai šviežiai nupjauta mediena pasižymi gana dideliu drėgnumu – apie 55 proc. Žinoma, rodiklis gali būti ir didelis, ir mažas – tai priklauso nuo metų laiko. Pavyzdžiui, vidury ir vėlyvą pavasarį drėgmė pasiekia maksimumą. Bet žiemąmediena turi minimalų drėgmės kiekį, nes jai nereikia maitinti pumpurų ir lapų. Žinoma, kuo mažesnė drėgmė, tuo geriau malkos dega, tuo daugiau šilumos jos išskiria.

Kas nenuostabu - jei kūrensite drėgnas malkas, dalis šilumos bus skirta drėgmei išgaruoti. Tik po to degalai degs įprastai, išskirdami daug šilumos.

Keli žodžiai apie oro tiekimą

Be to, nepamirškite apie deguonį. Iš mokyklos kurso kiekvienas skaitytojas žino, kad deguonis yra būtinas degimui – be jo procesas tiesiog neprasidės. Tiksliau, procesas vyks, bet tai bus anglies formavimas iš medienos, o ne deginimas. Šiuo atveju mus domina pastarasis.

Kuo daugiau deguonies krosnyje, tuo geriau mediena degs ir išskirs daug energijos. Tiesa, kuras sudegs greičiau nei pritrūkus deguonies.

Jei reikia, degimo greitį galima pakeisti šiek tiek atidarant ir uždarant krosnies arba šildymo katilo sklendę. Tačiau reikia nepamiršti, kad trūkstant deguonies, nors procesas vėluoja, apskritai gaunamos šilumos kiekis sumažėja. Todėl dirbtinis degimo laiko pailginimas negali būti vadinamas racionaliu. Vienintelis atvejis, kai tai pateisinama, yra vonia. Aukšta temperatūra čia nėra labai svarbi, tačiau degimo trukmė yra pageidautinas veiksnys, kad šiluma patalpoje išliktų ilgą laiką.

Norėdami gauti maksimalią šilumą, turite užtikrinti pastoviądeguonies antplūdis – žmonės sako, kad užtikrina gerą sukibimą. Išties, išvalytas kaminas kartu su praviru orapūtė (specialios durys, pro kurias patenka šviežias oras, leidžia racionaliausiai deginti kurą.

Dega zona

Galiausiai beržinių malkų krosnyje (kaip ir bet kokių kitų) temperatūra priklauso nuo degimo vietos. Tai yra, jei paimsite didžiulį rąstą ir įdėsite į krosnį, jis degs gana ilgai. Tuo pačiu metu, kai po išorinio sluoksnio degimo pradeda degti vidinis sluoksnis, deguonies patekimas labai apsunkinamas. Dėl šios priežasties šilumos bus išleista žymiai mažiau.

Visiškai kitas reikalas – smulkūs lustai. Jei rąstą supjaustysite į 6-8 dalis, bendras paviršiaus plotas bus daug didesnis. Atitinkamai, degimo laikas bus pastebimai sumažintas. Todėl šilumos išsiskyrimas bus didelis, nors tokio kuro ilgam neužteks.

Šlapių malkų trūkumai

Dabar pabandykime išsiaiškinti, kodėl šlapios malkos yra blogos.

Pagrindinis trūkumas jau buvo paminėtas aukščiau – jie dega blogiau. Kadangi dalis šilumos išleidžiama drėgmei išgarinti, energijos išsiskiria daug mažiau. Pavyzdžiui, apsvarstykite beržo medieną – vieną populiariausių ir labiausiai paplitusių kietojo kuro rūšių privačiuose namuose.

Šviežiai nupjautos medienos drėgnis yra 50%. Deginant vieną kubinį metrą išleidžiama 2371 kW energijos. Jei medieną šiek tiek išdžiovinsite, sumažindami drėgmę iki 30%, tuomet galite žymiai padidinti sukuriamos šilumos kiekį – iki 2579 kW iš to paties.medienos kiekis. Galiausiai, degalai laikomi gerai išdžiūvusiais, jei jų drėgnumas neviršija 20%. Deginant kubinį metrą tokios beržo medienos galima gauti 2716 kW energijos. Tai yra, po gero džiovinimo gaunamos energijos kiekis padidėja 345 kW arba apie 15 % – tai labai geras sutaupymas.

Dar vienas šlapių malkų trūkumas – sunkus užsidegimas. Gerai išdžiovintą medieną labai lengva padegti – tereikia po jomis pakišti beržo žievės ar popieriaus gabalėlį ir padegti. Per kelias sekundes liepsna pasklis po malkų paviršių, kuri netrukus ims linksmai traškėti, sušildydama visą namą ar vonią.

Galiausiai dėl didelės drėgmės susidaro daug suodžių. Jis užkemša kaminą ir palaipsniui blogina trauką. Dėl to degalai blogiau dega, taip pat padidėja elektros energijos užtemimo rizika dėl anglies monoksido kaupimosi gyvenamosiose patalpose – nekvepia, todėl labai pavojinga.

Tinkamai išdžiovintos malkos

Kaip jau išsiaiškinome, gerai išdžiovintos malkos suteikia apie 15% daugiau šilumos nei ką tik nupjautos. Todėl galite sudeginti 15% mažiau kuro, kokybiškai šildydami savo namus. Todėl gerokai sumažėja malkų įsigijimo išlaidos. Kaip pasiekti tokį norimą rezultatą?

Žinoma, visų pirma reikia sumažinti drėgmę ir padidinti degimo plotą – protingomis ribomis. Taigi, reikėtų elgtis taip pat, kaip mūsų tolimi protėviai, kurie nežinojo, kas yra fizika, bet tuo pat metu pasižymėjo pasaulietišku išradingumu ir išmintimi. Kitaip tariant, malkas reikia skaldyti. Optimalus rąsto plotis- nuo keturių iki šešių centimetrų. Šis dydis yra geras kompromisas tarp degimo greičio ir sukuriamos šilumos kiekio. Be to, jie greičiau išdžiūsta, o tai taip pat labai svarbus veiksnys.

Sausa mediena taip pat turi būti padaryta teisingai. Nupjovus rąstus reikia dėti į pavėsį – ne saulėje, kaip kai kas mano. Tokiu atveju jie sušils tolygiai, o iš jų paliks didžiausias drėgmės kiekis. Jei rąstus pastatysite saulėtoje vietoje, tada viršutinis sluoksnis labiau įkais ir greitai išdžius. Kapiliarai gana greitai susitraukia, viduje sulaiko drėgmę. Iš čia jo pašalinti beveik neįmanoma, o esanti drėgmė turės įtakos malkų degimo temperatūrai krosnyje.

Kaip nustatyti malkų degimo temperatūrą?

Daugelis žmonių nori žinoti, kokios temperatūros malkos dega jų židinyje ar krosnyje. Deja, tai nustatyti gana sunku. Juk ąžuolo malkų degimo krosnyje temperatūra siekia apie 900 laipsnių Celsijaus.

Norint išmatuoti tokią aukštą temperatūrą, reikia turėti specialų prietaisą – pirometrą. Daiktas yra gana specializuotas, todėl vargu ar jį bus įmanoma rasti artimiausioje techninės įrangos parduotuvėje.

Išvada

Tai mūsų straipsnis baigiamas. Dabar jūs žinote, kokia yra malkų degimo krosnyje temperatūra. Taip pat skaitykite apie paprasčiausius ir patikimiausius būdus, kaip padidinti šį skaičių. Žinoma, ši informacija duos daug naudos, jei ją sumaniai pritaikysime praktikoje.