درجة حرارة حرق الأخشاب في الفرن: أنواع الأخشاب ، الخصائص المقارنة وقيمة الوحدة الحرارية

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:31

تعلمت الإنسانية أن تشعل النار منذ آلاف السنين. وفي البداية كان بإمكانهم استخدام الحطب فقط كوقود ، وبفضل ذلك بقوا على قيد الحياة في ليالي الشتاء الباردة ، وطبخوا طعامهم بأنفسهم. لقد تغير الكثير في العالم اليوم. يمكن للناس الوصول إلى النفط والفحم والمعادن المشعة والعديد من مصادر الطاقة الأخرى. ومع ذلك ، فإن أهمية الحطب كناقل للطاقة لم تصبح شيئًا من الماضي ولن تصبح كذلك. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم استخدامها لتدفئة الحمامات والمنازل الريفية الخاصة. بالطبع ، لاحظ الأشخاص الملتزمين أكثر من مرة أنه عند حرق حطب مختلف ، يتضح أنه يؤدي إلى تسخين الغرفة بشكل أسرع أو أبطأ. يعتمد ذلك على درجة حرارة حرق الأخشاب في الموقد. دعونا نتحدث عنها أكثر من ذلك بقليل

ما هو الاحتراق

لكن قبل معرفة درجة حرارة حرق الحطب في الموقد ، سيكون من المفيد دراسة ماهية الاحتراق بشكل عام.

يبدو أن الإجابة على هذا السؤال بسيطة بقدر الإمكان. من منا لم ير إطلاق النار؟ ومع ذلك ، عند الفحص الدقيق ، هولم يعد بهذه البساطة. لكن عليك معرفة المزيد عنها ، على الأقل من أجل فهم أفضل للقضية الرئيسية قيد الدراسة.

الاحتراق نفسه ينقسم عادة إلى ثلاث مراحل: التسخين ، واشتعال غازات الانحلال الحراري ، والاشتعال. دعونا ندرس كل منهم.

الإحماء هي المرحلة التي يتم فيها تسخين الخشب إلى 120-150 درجة ، ويبدأ في التفحم. قد يشتعل الفحم المتكون في هذه الحالة تلقائيًا. إذا قمت بتسخين الشجرة إلى 250-350 درجة ، فسيبدأ الانحلال الحراري - عملية تحلل الخشب إلى مكونات غازية. تبدأ الشجرة في الاحتراق ، ولكن لا يظهر لهب.

إذا قمت بزيادة درجة الحرارة ، فسوف تشتعل الغازات المتولدة أثناء الانحلال الحراري. سيغطي اللهب المنطقة التي تعرضت للحرارة بسرعة. عادة ما يكون للنار هنا لون أصفر فاتح.

أخيرًا ، الاشتعال - يحدث عندما تصل درجة حرارة الحطب إلى 450-620 درجة (يعتمد على عدد من العوامل التي سننظر فيها بعد قليل). في هذه المرحلة ، تصبح النار مكتفية ذاتيا ، وقد تغطي مناطق إضافية.

كما ترى ، كل شيء أكثر تعقيدًا بكثير من الممارسين الذين أشعلوا النار بشكل متكرر.

متوسط درجات حرارة الاحتراق

الآن دعنا نتعرف على درجة حرارة حرق الحطب في الموقد في الحمام أو في المنزل. وتجدر الإشارة على الفور إلى أن أنواع الخشب المختلفة لها انتقال حرارة مختلف. علاوة على ذلك ، يشار إلى أقصى مؤشر ممكن في كل مكان. من الناحية العملية ، عادة ما يكون من المستحيل تحقيق ذلك بسبب عوامل مختلفة. إذن ، درجة حرارة الاحتراق التقريبية للحطب المختلف هي:

• الرماد - 1044درجة مئوية
• شعاع - 1020 درجة مئوية.
• بلوط - 900 درجة مئوية.
• لارش - 865 درجة مئوية.
• بيرش - 816 درجة مئوية.
• التنوب - 756 درجة مئوية.
• أكاسيا - 708 درجة مئوية.
• الزيزفون - 660 درجة مئوية.
• صنوبر - 624 درجة مئوية.
• ألدر - 552 درجة مئوية.
• حور - 468 درجة مئوية.

كما ترى ، الفارق كبير جدًا. على سبيل المثال ، يصدر متر مكعب من حطب الحور ما يقرب من نصف قدر الحرارة مثل نفس حجم الرماد. الآن ، كما هو موعود أعلاه ، لنتحدث عن المعلمات التي تؤثر على كمية الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق.

ما الذي يؤثر على درجة حرارة الاحتراق؟

في الواقع ، يكاد يكون من المستحيل تحقيق المؤشرات المذكورة أعلاه ، خاصةً خارج ظروف المختبر المنشأة خصيصًا.

هناك ثلاثة عوامل تؤثر على سرعة الاحتراق ودرجة حرارته: محتوى الرطوبة في الخشب ، ومنطقة الاشتعال وكمية الأكسجين في غرفة الاحتراق. كل واحد منهم مهم للغاية وله تأثير كبير على كمية الحرارة المنبعثة أثناء احتراق الحطب. لذلك ، سيكون من المفيد النظر فيها عن كثب.

قليلا عن الرطوبة

أهم عامل هو محتوى الرطوبة في الخشب. عادة ، يحتوي الخشب المقطوع حديثًا على نسبة عالية من الرطوبة إلى حد ما - حوالي 55 في المائة. بالطبع ، يمكن أن يكون المؤشر كبيرًا وصغيرًا - يعتمد على الوقت من السنة. على سبيل المثال ، في منتصف الربيع وأواخره ، تصل الرطوبة إلى الحد الأقصى. لكن في الشتاءيحتوي الخشب على قدر ضئيل من الرطوبة ، حيث لا يحتاج إلى تغذية البراعم والأوراق. بالطبع ، كلما انخفضت الرطوبة ، كلما كان الحطب يحترق بشكل أفضل ، زادت الحرارة التي ينبعث منها.

ما لا يثير الدهشة - إذا قمت بحرق حطب رطب ، فسيتم إنفاق جزء من الحرارة على تبخر الرطوبة. بعد ذلك فقط يحترق الوقود بشكل طبيعي ويطلق كمية كبيرة من الحرارة.

بضع كلمات عن تزويد الهواء

أيضًا ، لا تنس الأكسجين. من الدورة المدرسية ، يعرف كل قارئ أن الأكسجين ضروري للاحتراق - وبدون ذلك ، لن تبدأ العملية ببساطة. بتعبير أدق ، ستستمر العملية ، لكنها ستكون تشكيل الفحم من الخشب ، وليس الاحتراق. في هذه الحالة نحن مهتمون بالاخيرة

كلما زاد الأكسجين في الفرن ، كلما كان الخشب يحترق بشكل أفضل ، وبالتالي يطلق كمية كبيرة من الطاقة. صحيح أن الوقود سيحترق أسرع من نقص الأكسجين.

إذا لزم الأمر ، يمكن تغيير معدل الاحتراق عن طريق فتح وإغلاق مخمد الفرن أو غلاية التسخين بشكل طفيف. لكن يجب ألا يغيب عن البال أنه مع نقص الأكسجين ، على الرغم من تأخير العملية ، بشكل عام ، تقل كمية الحرارة المستلمة. لذلك ، لا يمكن تسمية الامتداد المصطنع لوقت الاحتراق بأنه منطقي. الحالة الوحيدة التي يكون فيها هذا مبررًا هو الحمام. الحرارة المرتفعة ليست مهمة هنا ولكن مدة الاحتراق عامل مرغوب فيه بحيث تبقى الحرارة في الغرفة لفترة طويلة.

للحصول على أقصى قدر من الحرارة ، تحتاج إلى توفير ثابتتدفق الأكسجين - يقول الناس إنه يوفر قوة جر جيدة. في الواقع ، مدخنة نظيفة بالاشتراك مع منفاخ أجار (باب خاص يدخل من خلاله الهواء النقي يسمح لك بحرق الوقود بشكل أكثر عقلانية.

منطقة حرق

أخيرًا ، تعتمد درجة حرارة حرق حطب البتولا في الموقد (مثل أي موقد آخر) على المنطقة المحترقة. أي ، إذا أخذت سجلاً ضخمًا ووضعته في الموقد ، فسوف يحترق لفترة طويلة. في الوقت نفسه ، عندما تبدأ الطبقة الداخلية في الاحتراق بعد احتراق الطبقة الخارجية ، يكون وصول الأكسجين معقدًا بشكل كبير. وبسبب هذا ، سيتم إطلاق الحرارة بشكل ملحوظ أقل.

إنها مسألة مختلفة تمامًا - رقائق صغيرة. إذا قمت بقص السجل إلى 6-8 أجزاء ، فستكون مساحة السطح الإجمالية أكبر بكثير. وفقًا لذلك ، سيتم تقليل وقت الاحتراق بشكل ملحوظ. لذلك ، سيكون إطلاق الحرارة كبيرًا ، على الرغم من أن هذا الوقود لن يكون كافيًا لفترة طويلة.

سلبيات الحطب الرطب

الآن دعونا نحاول معرفة سبب ضرر الحطب الرطب

وقد سبق ذكر العيب الرئيسي أعلاه - أنها تحترق بشكل أسوأ. نظرًا لأن جزءًا من الحرارة يتم إنفاقه على تبخر الرطوبة ، يتم إطلاق طاقة أقل بكثير. على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك خشب البتولا - أحد أكثر أنواع الوقود الصلب شيوعًا وشيوعًا في المنازل الخاصة.

يحتوي الخشب المقطوع حديثًا على نسبة رطوبة تبلغ 50٪. ينتج عن احتراق المتر المكعب 2371 كيلوواط من الطاقة. إذا قمت بتجفيف الخشب قليلاً ، مع تقليل الرطوبة إلى 30٪ ، فيمكنك زيادة كمية الحرارة المتولدة بشكل كبير - حتى 2579 كيلو واط من نفس الشيءكمية الخشب. أخيرًا ، يعتبر الوقود مجففًا جيدًا إذا كان محتواه الرطوبي لا يتجاوز 20٪. عن طريق حرق متر مكعب من خشب البتولا هذا ، يمكنك الحصول على 2716 كيلو واط من الطاقة. أي ، بعد التجفيف الجيد ، تزداد كمية الطاقة المستلمة بمقدار 345 كيلوواط ، أو حوالي 15٪ - توفير جيد للغاية.

عيب إضافي للحطب الرطب هو صعوبة الاشتعال. من السهل جدًا إشعال النار في الخشب المجفف جيدًا - فقط ضع قطعة من لحاء البتولا أو ورقة تحتها واشعل النار فيها. في غضون ثوانٍ ، سينتشر اللهب على سطح الحطب ، والذي سيبدأ قريبًا في التصدع بمرح ، مما يؤدي إلى تدفئة المنزل أو الحمام بأكمله.

أخيرًا ، تؤدي الرطوبة العالية إلى تكوين كمية كبيرة من السخام. يسد المدخنة ويؤدي إلى تفاقم المسودة تدريجيًا. لهذا السبب ، يحترق الوقود بشكل أسوأ ، وهناك أيضًا خطر متزايد من التعتيم بسبب تراكم أول أكسيد الكربون في أماكن المعيشة - ليس له رائحة ، وبالتالي فهو خطير جدًا.

الحطب الجاف بشكل صحيح

كما اكتشفنا بالفعل ، يعطي الحطب المجفف جيدًا حوالي 15٪ حرارة أكثر من الخشب المقطوع حديثًا. لذلك ، يمكنك حرق وقود أقل بنسبة 15٪ ، وتدفئة منزلك بجودة عالية. لذلك ، يتم تقليل تكلفة شراء الحطب بشكل كبير. كيف تحقق هذه النتيجة المرجوة؟

بالطبع ، أولاً وقبل كل شيء ، تحتاج إلى تقليل الرطوبة وزيادة مساحة الاحتراق - ضمن حدود معقولة. لذلك ، يجب على المرء أن يتصرف بنفس طريقة أسلافنا البعيدين ، الذين لم يعرفوا ما هي الفيزياء ، ولكن في نفس الوقت تميزوا بالبراعة والحكمة الدنيوية. بمعنى آخر ، يجب تقطيع الحطب. عرض السجل الأمثل- أربعة إلى ستة سنتيمترات. هذا الحجم هو حل وسط جيد بين معدل الاحتراق وكمية الحرارة المتولدة. كما أنه يجففها بشكل أسرع ، وهو أيضًا عامل مهم جدًا.

يجب أيضًا عمل الخشب الجاف بشكل صحيح. بعد قصها ، تحتاج إلى وضع الجذوع في الظل - وليس في الشمس ، كما يعتقد البعض. في هذه الحالة ، سوف يتم تسخينهم بالتساوي ، وسوف يتركهم أكبر قدر من الرطوبة. إذا وضعت الجذوع في مكان مشمس ، فستسخن الطبقة العليا وتجف بسرعة. تتقلص الشعيرات الدموية بسرعة إلى حد ما ، مما يؤدي إلى حبس الرطوبة في الداخل. يكاد يكون من المستحيل إزالته من هنا ، وسيؤثر وجود الرطوبة على درجة حرارة احتراق الحطب في الموقد.

كيفية تحديد درجة حرارة حرق الحطب؟

يهتم الكثير من الناس بمعرفة درجة حرارة الحطب التي يحرقها الحطب في الموقد أو الموقد. لسوء الحظ ، من الصعب تحديد ذلك. بعد كل شيء ، تبلغ درجة حرارة حرق خشب البلوط في الفرن حوالي 900 درجة مئوية.

لقياس درجة الحرارة المرتفعة هذه ، يجب أن يكون لديك جهاز خاص - بيرومتر. هذا الشيء متخصص للغاية ، لذلك لن يكون من الممكن العثور عليه في أقرب متجر لاجهزة الكمبيوتر.

الخلاصة

بهذا تنتهي مقالتنا. أنت تعرف الآن درجة حرارة حرق الأخشاب في الفرن. واقرأ أيضًا عن أبسط الطرق وأكثرها موثوقية لزيادة هذا الرقم. بالتأكيد ستجلب هذه المعلومات الكثير من الفوائد إذا تم تطبيقها بمهارة في الممارسة.