Kategorija

Iknedēļas Ziņas

1 Katli
Ūdens siltumizolācijas grīdas uzstādīšana
2 Radiatori
Paplašināšanas membrānas sildīšanas tvertne
3 Kamīni
Kādi ir labākie apkures radiatoru alumīnija vai tērauda paneļi
4 Kamīni
Klimats
Galvenais / Radiatori

Kāda ir temperatūra, sadedzinot koksni krāsnī


Daudzas privātmājas ir aprīkotas ar plīti. Bet nepietiek tikai ar to, lai tajā ievietotu malku un gaidītu maksimālu siltuma pārnesi. Lai pareizi sildītu savu māju, jums ir jābūt pilnīgai informācijai par koksnes dedzināšanas temperatūru, kā arī par materiālu, kas tiks izmantots.

Koka temperatūras īpašības

Efektivitāte būs atkarīga no materiāla siltuma vadāmības. Par šo nianšu zina ikviens privātmājas īpašnieks ar akmens plīti. Degšanas kvalitāte ir atkarīga arī no cita indikatora - degšanas temperatūras. Palielinot grādus, jūs varat daudz ātrāk sildīt ūdeni cauruļvados vai ķieģeļu sienās, tādējādi aizsargājot jūsu māju no rūgta aukstuma.

Ja jūs ievietojat paplovu deggāzu kastē, jūs varat novērot ļoti lielu liesmu, bet tās temperatūra nepārsniegs 500 grādus, un tas nav tik daudz telpas apkures. Vēlams izmantot pelni, dižskābaku un graudus. Tos aktīvi sadedzina, bet tajā pašā laikā izstaro temperatūru 1000 grādos. Šis skaitlis ir ideāli piemērots telpu apkurei.

Kritēriji koksnes veida izvēlei atkarībā no mērķa

Izvēloties nepieciešamo materiālu, jums jāzina dažas nianses. Piemēram, ja jūs izmantojat pelnu vai dižskābenu, jūs varat paaugstināt temperatūru līdz augstam līmenim, bet, ja jūs tos izmantojat vannā vai krāsns krāsnī, tas ir ļoti dārgs un nerentabla - koksni ātri sadedzina. Šī iemesla dēļ cilvēki sāka izmantot citu koku - bērza. Bērzu koksnes sadedzināšanai tiek pievienoti 800 grādi.

Arī bieži tiek izmantots ozols un lapegle. Sadegšanas temperatūra svārstās no 840 līdz 900 grādiem. Ja ir nepieciešams atklāt ugunsgrēks, ugunsgrēks, gaismas žurnāls jūsu vasarnīcas grilā vai privāts zemes gabals, ir ieteicams izmantot priedes. To bieži izmanto arī, lai apsildītu māju, ievietojot to krāsnī. Materiāla degšanas temperatūra ir apmēram 610-630 grādi. Bet šī iemesla dēļ jums būs jāizmanto apmēram puse vairāk koka nekā izmantot bērzs vai ozols.

Skujkoku šķirnes pazīmes:

  1. Degšanas temperatūra ir zema.
  2. Novietojot ugunī, veidojas liels kvēpu un dūmu daudzums.

Dūmu un kvēpu parādīšanās notiek, pateicoties tam, ka koksnē ir liels daudzums koksnes. Tas nokļūst uz skursteņa sienām, un tādēļ pēc lietošanas to periodiski jātīra. Tāpēc skujkoki nav tik populāri apdedzināšanai - tīrīšanas process ir ļoti darbietilpīgs. Šis materiāls tiek izmantots tikai kā pēdējais līdzeklis, ja nav citas iespējas.

Tāpat, veicot ugunskuru, ir jāpievērš uzmanība materiālu mitrumam, jo ​​šis procents tieši ietekmē degšanu. Vājākas koksnes, jo sliktāk viņi sadedzinās. Bet tas arī rada daudz dūmu.

Populāra pieredze liecina, ka, lai iegūtu nepieciešamo siltumu mājas apkaišanai, ir nepieciešams izmantot zaru grieztu dižskābaržu, ozolu, koka priedes, bērza un akazijas koku.

Spēcīgākā liesma ir vasarā sagriezta pelnu, sveķu lapegle, kļava, priede vai ozols.

Daudzi dod priekšroku priedēm - tā ir viena no populārākajām iespējām.

Nedaudz mazāk siltuma veido egles, kastaņus un ciedru.

Poplar, alksnis, apse ir sliktākā siltuma jauda.

No visa tā mēs varam secināt, ka labāko siltumu veido vissvarīgākā un blīvākā koksne.

Kokmateriālu degšanas temperatūras ietekmējošie faktori

Pastāv vairāki faktori, kas veicina degšanu:

  1. Koka koks, ko izmanto sadedzināšanai.
  2. Mitruma materiāls.
  3. Gaisa daudzums, kas ieplūst krāsnī.

Šie ir galvenie rādītāji, kam jāpievērš īpaša uzmanība, jo uz tiem atkarīgs koksnes degšanas efektivitāte un temperatūra, kas var pieaugt degšanas procesā.

Mitruma līmenis

Kokmateriāla mitrumam ir galvenā loma degvielas uzpildē, tāpēc šis svarīgais jautājums ir jāņem vērā atsevišķi. Jebkuram kokam, kas tikko sagriezts, ir noteikts mitruma saturs. Vairumā gadījumu šis skaitlis ir 50%. Bet dažos gadījumos tas palielinās līdz 65%. Tas liecina, ka šāda veida materiāls pirms žāvēšanas ļoti ilgi tiks žāvēts augstās temperatūras ietekmē.

Daļa siltuma dodas tikai, lai noņemtu lieko mitrumu, iztvaicējot. Šī iemesla dēļ temperatūra nepārsniegs maksimālo vērtību. Siltuma padeve ar šo stāvokli samazināsies.

Lai iegūtu maksimālu labumu, jums vajadzētu izmantot vairākas pamata iespējas:

  1. Vispiemērotākais variants ir žāvēšana. Lai to izdarītu, koku sagriež mazos gabaliņos un pēc tam salocē sausā vietā kūtī vai šķūnī. In vivo žāvēšanas process ilgst aptuveni 1 gadu. Un, ja koksne tiks uzglabāta ilgāk un gulēs divus gadus, tad to mitrums būs 20%. Tas ir labākais rādītājs.
  2. Otrā iespēja ir mazāk labvēlīga - degt, kas ir, nevis pievēršot uzmanību mitrumam. Bet šajā situācijā, lai iegūtu vajadzīgo temperatūru, jums būs jāpavada divreiz vairāk koka. Turklāt jums jābūt gatavam tīrīt skursteni no kvēpu audiem.

Jo labāk koksni žāvē, jo augstāka ir dedzināšanas temperatūra. Un no tā atkarīga siltuma ražošana. Siltums nedarbosies ar mitru koku.

Uzsildīšanas process

Apkure ir atsevišķas kokmateriālu sekcijas apsildīšana līdz temperatūrai, kas ir pietiekama, lai aizdegtu visu virsmu.

Parasti 120 grādiem ir pietiekami, lai sasildītos - koks sāk uzsūkt

Pēc tam process turpināsies, kad veidojas ogles. Sildot līdz 250-350 grādiem, izvēlētais materiāls sāks sadalīties komponentos. Nākamais sākas korupcija, bet liesma joprojām neparādās. Šajā brīdī jūs varat vērot dūmu veidošanos. Kad temperatūra turpina pieaugt, palielinās pirolīzes gāzu līmenis - notiek zibspuldze. Malkas pilnībā aizdegas.

Materiālu uzliesmojamība

Uzliesmojamību tieši ietekmē mitruma procentuālā daļa, kas atrodas izvēlētā klintī. Svarīga loma ir apkures avota jauda, ​​kā arī šķērsgriezums no koka un gaisa plūsmas ātruma.

Lai lēni apdegtos ātrāk, ir ieteicams izmantot vieglu koku, kam ir liela porainība. Mitrs koks iedegsies ļoti lēni, jo pirms tas veido atvērtu uguni, tas izžūs.

Dedzinošās koksnes temperatūru un uzliesmojamību ļoti lielā mērā ietekmē mājas cepeškrāsns ierīce. To var izgatavot no dažādiem materiāliem, un tas tieši ietekmē iekšējo materiālu degšanas temperatūru. Ja plīts ir milzīgs, tad tajā esošā koksne gandrīz pilnībā apdegīs, bet šis process prasīs ļoti ilgu laiku. Lietojot ļoti uzmanīgi. Drošības pasākumu neievērošana var izraisīt koka vannas sadedzināšanu pie krāsns degšanas augstās temperatūras.

Plīts plīts malka bieži nedeg pilnīgi, jo tas ātri atdziest

Plīts, plīts, kas izgatavots no tērauda loksnes, ātri atdziest, bet siltums tiek sadalīts pa apkārtējo telpu, bet vispirms no degšanas zonas iet uz sienām, un pēc tam - telpā.

Dedzināšanas process

Apskatot krāsns darbību, varat domāt par to, kāpēc piegādātais gaiss neietekmē iegūto liesmu krāsu. Skābekļa iedarbībai jābūt ķīmiskai iedarbībai un jāsakatavo spoža krāsa, kas var pat kļūt balta. Bet šo fenomenu var viegli izskaidrot, jo daļiņu izmērs ietekmē arī temperatūru. Jo mazāka ir, jo zemāka būs temperatūra. Tādēļ maza karstā daļiņas veido tādu pašu temperatūru kā gāze, kas tos ieskauj. Jāatzīmē, ka katram koksnes tipam ir noteikta siltuma pārnešana. Lai uzzinātu šos skaitļus, varat izpētīt tabulu, kurā ir norādīti visi siltuma vadītspējas rādītāji katram materiāla veidam.

Degšanas temperatūras mērīšana

Mājās ir ļoti grūti izmērīt degšanas temperatūru. Parasts termometrs šeit nav piemērots. Protams, "ar aci" arī nav iespējams noteikt pareizu noteiktu materiāla sadegšanas temperatūru. Lai veiktu šādu pētījumu, jums jāiegādājas īpaša ierīce, ko sauc par pirometru.

Bet jums jāzina, ka degšanas koksnes augstā temperatūra krāsnī nenozīmē, ka tie atbrīvos vajadzīgo siltuma daudzumu. Tāpēc jums vajadzētu arī rūpēties par kvalitatīvu aprīkojumu. Labās krāsnīs ir iespējams mākslīgi samazināt skābekļa daudzumu koksnē. Tādējādi ir iespējams panākt sadegšanas temperatūras paaugstināšanos un siltuma pārneses samazināšanos.

Tā kā mājās dažādu malkas dedzināšanas temperatūru ir ļoti grūti izmērīt, dārga un reizēm neiespējama, varat paļauties uz oficiāliem datiem. Laboratorijā ilgu laiku visus rādītājus aprēķināja speciālisti, veicot salīdzinošo analīzi. Lai iegūtu nepieciešamos rezultātus, pirms pārbaudīt, vai malka ir rūpīgi žāvēta, tiek iegūts optimāls apstāklis ​​eksperimentos ar atklātu ugunsgrēku.

Par koksnes sadegšanas temperatūru un siltuma vērtību

Malkas ir klasiskā cietā kurināmā versija, kas atrodas bagātīgu mežu platībā. Dedzinošā koksne ļauj iegūt siltumenerģiju, un malkas dedzināšanas temperatūra tieši ietekmē degvielas efektivitāti. Liesmas temperatūra ir atkarīga no koksnes veida, kā arī no degvielas mitruma pakāpes un degšanas apstākļiem.

Malkas dedzināšana krāsnī

Koka temperatūras īpašības

Koka sugas atšķiras pēc sveķu blīvuma, struktūras, daudzuma un sastāva. Visi šie faktori ietekmē malkas siltumietilpību, degšanas temperatūru un liesmas īpašības.

Poplar koks ir porains, malkas dedzina spoži, bet maksimālais temperatūras indekss sasniedz tikai 500 grādus. Dziļās šķirnes kokā (dižskābardis, osis, grabums), sadedzinot, piešķir vairāk nekā 1000 grādu siltuma. Bērzu indikatori ir nedaudz zemāki - apmēram 800 grādi. Leļļu un ozolu ziede karstāka, dodot līdz pat 900 grādiem siltuma. Koka priedes un egles koks deg 620-630 grādu leņķī.

Malkas kvalitāte un to izvēle

Visaugstākā siltuma efektivitāte un izmaksu attiecība ir bērzu malka - ekonomiski nelietderīgi sildīt dārgākas šķirnes ar lielu degšanas temperatūru.

Eņģe, egle un priedes ir piemērotas ugunsgrēku veidošanai - šie skujkoki nodrošina salīdzinoši mērenu siltumu. Bet cietā kurināmā katlā, plīts vai kamīnā, šādas malkas nav ieteicams izmantot - tās neizdod pietiekami daudz siltuma, lai efektīvi sildītu māju un pagatavotu pārtiku, tā sadedzina, veidojot lielu daudzumu kvēpu.

Zemas kvalitātes malkas tiek uzskatītas par degvielu, kas iegūta no apses, liepas, papulas, vītoliņa un alvas porainas koksnes, kas sadedzina mazu siltumu. Alders un daži citi koksnes veidi "atdzesē" ar ogām, kas degšanas procesā var izraisīt ugunsgrēku, ja koksni izmanto atvērta kamīna apkurei.

Izvēloties, jums vajadzētu pievērst uzmanību arī mitruma saturam kokā - jēlcūda sadedzina sliktāk un atstāj pelnus.

Degšanas temperatūra un siltuma padeve

Koka degšanas temperatūra nosaka degvielas siltuma pārneses parametrus - jo augstāks tas ir, jo lielāka ir siltuma enerģija, kas izdalīta malkas sadegšanas laikā. Šajā gadījumā degvielas īpašā siltumietilpība ir atkarīga no koksnes īpašībām.

Siltuma pārneses rādītāji tabulā ir norādīti malkai, kas sadedzināta ideālos apstākļos:

  • minimālais mitruma saturs degvielā;
  • dedzināšana notiek slēgtā tilpumā;
  • tiek piegādāts skābekļa daudzums - rodas summa, kas nepieciešama pilnīgai dedzināšanai.

Ir lietderīgi koncentrēties uz tabulā norādītajām siltumietilpības vērtībām vienīgi, lai salīdzinātu dažādu veidu malkas malkas - reālos apstākļos degvielas siltuma izlaide būs daudz zemāka.

Kas ir dedzināšana

Sadedzināšana ir izotermas parādība, tas ir, reakcija ar siltuma izdalīšanos.

Koka dedzināšanas procesu var sadalīt vairākos posmos:

1. Sildīšana. Koka platība jāuzsilda ar ārēju uguns avotu līdz aizdegšanās temperatūrai. Sildot līdz 120-150 grādiem, koks sāk rakstīt, vienlaikus veidojot ogles, kas spēj pašaizdegties. Sildot līdz 250-350 grādiem, sākas termiskās sadalīšanās process gāzveida komponenti (pirolīze). Augšā, sārtināto slāņu smalcinātājus (apdegumus bez liesmas veidošanās) un izdala baltos vai brūnos dūmus - ūdens tvaiku maisījumu ar pirolīzes produktiem.

2. Pirolīzes gāzu aizdedzes. Turpmāka apsildīšana izraisa lielāku termisko sadalījumu, un koncentrētās pirolīzes gāzes mirgo. Pēc zibspuldzes uguns pakāpeniski sāk aptvert visu apkures loku. Tas veido vienmērīgu gaiši dzeltenas krāsas liesmu.

3. Iekaisums. Turpmāka sasilšana izraisa malkas aizdegšanos. Dabiskā aizdegšanās temperatūra svārstās no 450 līdz 620 grādiem. Kokmateriāls aizdegas ārējā siltumenerģijas avota ietekmē, kas nodrošina nepieciešamo siltumu, lai strauji paātrinātu termoķīmisko reakciju.

Koka degvielas uzliesmojamība ir atkarīga no vairākiem faktoriem:

  • koksnes elementa tilpuma svars, forma un šķērsgriezums;
  • koka mitruma pakāpe;
  • vilces spēks;
  • no kurināmā objekta atrašanās vietas attiecībā pret gaisa plūsmu (vertikāla vai horizontāla);
  • koka blīvums (putekļainie materiāli aizdegas vieglāk un ātrāk nekā blīvi, piemēram, ir vieglāk sadedzināt alka maltas, nekā ozolkoka).
Pievērsiet uzmanību! Mitrās koksne ir iekaisusi sliktāka un apdegusi, jo liela daļa siltuma enerģijas tiek tērēta, lai iztvaikotu lieko mitrumu. Apaļās formas malkas atsegumi ir sliktāki par elementiem, kuriem ir malas un sejas. Jo masīvāka koksne, jo grūtāk to aizdegties. Neplānota koksne aizdegs ātrāk nekā gluda.

Lai nodrošinātu aizdegšanos, ir vajadzīgs labs, bet ne pārāk liels vilces spēks - ir vajadzīgs pietiekams skābekļa daudzums un minimāla sadedzināšanas siltuma enerģijas izkliedēšana - tas ir nepieciešams, lai sasildītu blakus esošās koka vietas.

4. Degšana. Atbilstoši apstākļiem, kas ir tuvu optimālajam līmenim, sākotnējais pīloloģisko gāzu uzliesmojums nezaudē, process pakāpeniski aizdegas no aizdegšanās, pakāpeniski aptverot visu degvielas daudzumu. Degšana tiek sadalīta divās fāzēs - dedzināšana un uguns dedzināšana.

Smelēšana ietver ogļu, kas ir pirolīzes procesa cietais produkts, sadedzināšanu. Uzliesmojošo gāzu izdalīšanās notiek lēni, un tās nepakļauj aizdegšanās dēļ nepietiekamas koncentrācijas. Gāzveida vielas, atdzesējot, kondensējas, veidojot raksturīgus baltus dūmus. Gāzēšanas procesā gaiss dziļi iekļūst kokā, tādējādi paplašinot pārklājuma zonu. Uguns sadegšana tiek nodrošināta ar pirolīzes gāzu sadedzināšanu, savukārt karstas gāzes pāriet uz āru.

Degšana tiek saglabāta tik ilgi, kamēr pastāv ugunsgrēka apstākļi - nesadegušās degvielas klātbūtne, skābekļa pieplūdums, nepieciešamā temperatūras līmeņa saglabāšana.

5. izbalēšana. Ja viens no nosacījumiem netiek ievērots, degšanas process apstājas un liesma izgaist.

Dedzināmās koksnes temperatūras mērīšana

Lai uzzinātu koka degšanas temperatūru, izmantojiet īpašu ierīci, ko sauc par pirometru. Citu tipu termometri šim nolūkam nav piemēroti.

Ir ieteikumi, lai noteiktu koksnes degvielas sadegšanas temperatūru pēc liesmas krāsas. Tumši sarkanās ugunīgās mēles norāda uz zemas temperatūras sadegšanu, baltu liesmu - augstā temperatūrā palielinātas vilces dēļ, kurā lielākā daļa siltumenerģijas nonāk skurstenī. Liesmas optimālā krāsa ir dzeltena, tādēļ sausais bērzs apdegumus.

Cietā kurināmā katlos un krāsnīs, kā arī slēgtās kamīnās ir iespējams regulēt gaisa plūsmu krāsnī, regulējot sadegšanas procesa intensitāti un siltuma pārnesi.

Visvairāk siltumu ražojošā koksne

Siltumietilpības rādītājs norāda, cik daudz siltuma enerģijas atbrīvo koksnes dedzināšanas procesā. Bet cietajam kurināmajam ir vēl viena īpašība, kuras zināšanas praksē var noderēt - siltuma jauda. Tas ir maksimālais temperatūras līmenis, ko var sasniegt koksnes dedzināšanas procesā, un tas ir atkarīgs no koka īpašībām.

Koksne ar zema blīvuma apdegumiem ar gaišu augstu liesmu un tajā pašā laikā rada relatīvi mazu siltuma daudzumu, jo koksnes koksnes koksnei raksturīga lielāka siltuma ražošana ar nelielu liesmu.

Kāda ir vislabākā malka degšanas temperatūra?

Ja jūs koncentrējatties uz Wikipedia, degšanas koksnes temperatūra ir aptuveni 800-1000 ° C (apmēram), un koksnes aizdegšanās un sabrukšana sākas 300 ° C temperatūrā. Patiesībā šis diapazons ir vēl plašāks - no 450 līdz 1050 ° C. Ne pārāk precīza, vai ne? Tas izskaidrojams ar to, ka temperatūra liesmas centrā ir atkarīga no daudziem apstākļiem. Tiem, kuri vēlas panākt efektīvu koksnes sadegšanu plīts vai cietā kurināmā katlā, neierobežo iepazīšanos ar šiem faktoriem.

Kad malkas dod vairāk siltuma?

Lai organizētu privātmājas ekonomisko apkuri, no koksnes ir nepieciešams iegūt maksimālo siltumenerģijas daudzumu un pēc tam nodot to telpās ar minimāliem zaudējumiem. Otrais nosacījums ir atkarīgs no siltuma avota efektivitātes, bet vispirms ir tikai degšanas temperatūra krāsnī vai katlā. Jo augstāks tas ir, jo lielāks siltums tiek atbrīvots.

Koksnes dedzināšanas laikā radītā siltuma daudzums ietekmē šādus faktorus (siltuma ražīgums):

  • kaloriju saturs (siltumenerģijas daudzums, ko var iegūt no degvielas vienības);
  • dabīgā mitruma saturs kokā;
  • piegādātā gaisa daudzums un tā temperatūra.

Praksē visi šie parametri ir savstarpēji saistīti. Kaloriju saturs degvielā, kas ir pārsātināta ar mitrumu, ir apmēram 2 reizes mazāka par sausas koksnes saturu. Un bez nepieciešamā gaisa daudzuma tas kļūs gaišāks un izstaro minimālu siltumu. Tas nozīmē, ka dedzināmās koksnes īstā temperatūra ir mainīga vērtība, un to nevar precīzi norādīt teorētiskajos argumentiem.

Par atsauci. Pastāv vienkāršs veids, kā noteikt ugunsgrēka temperatūru, sadedzinot malku atklātā krāsnī. Izmantojiet infrasarkano staru pirometru, kas mēra virsmas sildīšanu attālumā, kā plīts veidotājs to darīja savā videoklipā. Tas demonstrē mangāla kamīna ieliktņa pārbaudes, mērījumus veic veltņa otrajā pusē.

Tagad apskatīsim katru faktoru atsevišķi.

Par degvielas siltumietilpību

Dažādi koka veidi atšķiras pēc blīvuma un svara, kā arī satur dažādus oglekļa un ūdeņraža daudzumus, galvenās sastāvdaļas, kas siltumu rada sadegšanas procesā. Parasti blīvākas un smagākas sugas, piemēram, ozols un pelni, dod lielāku enerģiju nekā tītoli vai alksnis. Mēs pievēršam uzmanību tabulai ar datiem par dažādu koku sugu sadegšanas blīvumu, īpatnējo siltumu un temperatūru.

Piezīme Tabulā ir uzrādītas sausās degvielas sadegšanas masas un tilpuma siltuma vērtības uz 1 kg un 1 m³ uzglabāšanas. Maksimālā temperatūra tiek dota, ņemot vērā ideālu sadegšanas apstākļus ar gaisa pārpalikumu.

Ja salīdzinām siltumietilpību pēc tilpuma, tad ir pamanāms, ka ozola vai bērza rūts rada vairāk siltuma nekā mazāk blīvi skujkoki. Un, lai gan koka degšanas apstākļi krāsnī, plīts vai katlā ir tālu no ideāla, tendence turpināsies. Tas ir, liesmas temperatūra tieši atkarīga no izvēlēto koksnes siltumietilpības.

Patiesais apsildes ātrums liesmas centrā

Mitruma efekts

Palielināts mitruma saturs ir pirmais efektīvā siltuma pārnešanas ienaidnieks, sadedzinot jebkuru biomasu. Svaigi sagriezta koksne, kura mitruma saturs ir 50-65%, nekad nenodrošina tabulā norādītos skaitļus, un tāpēc:

  1. Karsēšanas procesā apaļumos esošais ūdens absorbē daļu saražotā siltuma.
  2. Kad koksne ir labi iekaisusi un pietiekami daudz siltuma, mitrums no šķidrās fāzes nokļūst tvaikā, atņemot lauvas daļu saņemtajā enerģijā. Tā kā karstais tvaiks izvada kamīnu kopā ar dūmgāzēm, nav iespējams atgūt zaudēto siltumu.
  3. Lai aizdedzinātu neapstrādātu koksni, nepieciešama augstāka temperatūra. No spēles ar papīra gabalu ir diezgan grūti tos aizdedzināt, jums ir jāizmanto gāzes deglis.

Par atsauci. Daļa ūdens tvaika kondensējas no kontakta ar dūmvada sienām, kas rada nelielu siltumenerģijas daļu. Tikai viņa sasilda cauruli, nevis jūsu māju.

Cik siltumietilpība tiek samazināta, un pēc tam degšanas temperatūra atkarībā no mitruma ir atspoguļota nākamajā tabulā:

Ir viegli saskatīt, ka svaigi maltu malkas siltuma emisija ir divas reizes zemāka nekā sausas (mitruma saturs ir mazāks par 20%) siltuma emisija. Attiecīgi, mājokļa apkurei būs jātērē divreiz vairāk cietā kurināmā. Atsevišķs jautājums - vannas krāsns, kurai nepieciešams maksimālais siltuma daudzums. Izmantojot neapstrādātu koku, nebūs iespējams sasniegt augstu temperatūru neatkarīgi no tā, cik daudz baļķu jūs varat izmest krāsnī. Lieta ir viņu vāja siltuma produktivitāte, kas neļaus jums sildīt vannu kā vajadzētu.

Gaisa patēriņš degšanai

Lai pilnīgi sadedzinātu koksni un sasniegtu maksimālo temperatūru deggāzu kārbā, ir nepieciešams piepildīt gaisu ar nepieciešamo daudzumu 130% apmērā. Veidojot ideālos apstākļus, oglekļa oksidācijas reakcija (degšana) tiek aprakstīta ar vienkāršotu vienādojumu:

Vārdi, tas nozīmē, ka, sildot, koks tiek sadalīts oglekļa (C) un ūdeņraža (H) un skābekļa (O) tiek piegādāts no ārpuses. Katrs oglekļa atoms atbilst 2 skābekļa atomiem un veido oglekļa dioksīdu. Savukārt ūdeņradis apvienojas ar skābekļa atlikumiem, tāpēc ūdens tiek atbrīvots (atkal tvaika formā). Formulāra beigās latīņu Q nozīmē siltuma izdalīšanu, kas atbilst apkures vajadzībām.

Bet kas notiek, ja tiek pārkāpti ideāli apstākļi:

  1. Ūdeņradis ir ļoti aktīvs elements, tāpēc vispirms tas oksidējas. Ja nav pietiekami daudz gaisa (jūs apklājat krāsns kameru vai katlu), tad ogleklis paliek bez skābekļa molekulām. Rezultātā tiek veidots nesadegušs oglekļa monoksīds (CO), kas lido dūmvadā ar skursteni.
  2. Kopumā trūkst skābekļa (tā dēvētais gaistošais režīms), ogleklis tiek pārvērsts kokogultā, pelnā un kvēpus. Pēdējais zem skursteņa ietekmes arī pieplūst cauruļvadā un apmetas uz sienām.
  3. Gaisa pārpalikumu izraisa stiprs skursteņa trauks vai boilera turbokompresora nepareiza darbība. Šī parādība ir saistīta ar siltuma zudumu caur skursteni.

Piezīme Atvase ir siltuma avota piemērs ar nekontrolētu gaisa padevi. Jo vairāk tas, jo zemāka ir ugunsgrēka temperatūra ugunī un mazāks siltums pie izejas. Lai siltu uz ilgu laiku blakus namam, logi jāuzstāda nepārtraukti.

Šķērslis laba karstuma iegūšanai no koka var būt gaisa padeve, kas tiek piegādāta degšanas kamerai. Aukstā gaisa plūsma tikpat veiksmīgi paņem dārgu siltumu, tāpat kā ūdens tvaikus. Neapšaubāmi, augstas kvalitātes sildīšanas ierīču ražotāji organizē īpašu kanālu apkures gaisam no kurtuves ārsienām. Kā tas tiek īstenots praksē, tas parādīts mūsu speciālista mājās gatavotā cietā kurināmā katla fotoattēlā.

Gaisa kanāls no profila caurules tiek uzkarsēts ar degvielas kameras aizmugurējo sienu, un ventilators tiek novietots uz atloka augšpuses

Noderīgi padomi

Dedzināmās koksnes augstā temperatūra ir galvenais faktiskais privātmājas apsildīšanas veids. Pat TT katlu un koka krāšņu ražotāji instrukcijās norāda, ka, strādājot maksimālajā režīmā, tiek novērots labākais siltuma ģeneratora efektivitāte.

Visbeidzot, mēs sniegsim dažus ieteikumus par to, kā panākt augstu siltuma jaudu un tādējādi arī enerģijas ietaupījumu:

  1. Ja jums ir jāpērk malka, neņemiet ar zemu kaloriju sugu, piemēram, vītolu un papuli. Pirmais ir pārāk piesātināts ar mitrumu, bet otrais - ar mazu blīvumu. Atcerieties, ka jūs maksājat kubikmetru, nevis cietā kurināmā kilogramus.
  2. Žogus cik vien iespējams slaucīt. Svaigi sagriezts koks sasniedz mitruma saturu 20-25% pēc vismaz pusotras gadus ilgas žāvēšanas atklātā kūļa panelī.
  3. Centieties neapkalpot katlu vaunted korupcijas režīmā, kas domājams palīdz saglabāt. Kā redzat no fotoattēla, uguns temperatūra normālā sadegšanā ir 800 ° C, un gāzēšanas koksne nedos vairāk kā 450 ° C. Ar šādu siltuma izkliedi māja netiks siltuma.
  4. CO oglekļa oksīds ir ne tikai viegli uzliesmojošs, bet arī toksisks. Mēģinot taupīt degvielu, mēs nogriežam gaisa padevi krāsnī un izraisa tā atbrīvošanu. Ne tikai tiek izmesta potenciālā degviela, bet arī piesārņo vidi.
  5. Neorganizējiet gaisa ieplūdi krāsnī no ielas, lai tā apkurei nezaudētu enerģiju. Izvēloties cietā kurināmā katlu, pievērsiet uzmanību modeļiem ar apkures kanālu. Tos var viegli atšķirt ar ventilatoru, kas uzstādīts augšējā panelī, nevis pelnu trauks.

Protams, nav iespējams pastāvīgi uzturēt temperatūru kamerā, jo siltuma nepieciešamība mājās mainās un atkarīga no daudziem faktoriem. Lai uzkrātu lieko enerģiju, ir siltuma akumulatori, tie ir arī bufera tvertnes. Ārkārtējā gadījumā iegādājieties piespiedu siltuma siltuma ģeneratoru, kur ventilatora izslēgšanas laikā gaisa padeve ir pilnībā bloķēta.

Dedzināmās koksnes temperatūra krāsnī un liesma katlā un kamīnā

Malka ir vispopulārākais un pieejamais cietā kurināmā veids. Koka dedzināšanas process tiek papildināts ar siltumenerģijas izlaišanu, ko izmanto, lai sildītu privātmājas un pirtis. Malkas siltumspēju nosaka degšanas temperatūra, kas atkarīga no koksnes veida un mitruma līmeņa. Jo augstāka koksnes degšanas temperatūra, jo efektīvāk darbojas apkures un karstā ūdens apgādes sistēmas.

Kas ietekmē malka ugunsdrošību?

Lai organizētu efektīvu autonomu apkures sistēmu mājā, ir nepieciešams maksimāli palielināt siltumenerģijas daudzumu, kas iegūts, sadedzinot koksni, novadīt to uz telpu apkuri un vienlaicīgi samazināt iespējamos zaudējumus.

Malkas siltuma jauda ir atkarīga no šādiem faktoriem:

  • siltumietilpība (termiskās enerģijas daudzums, kas iegūts, sadedzinot degvielas materiāla vienību);
  • dabīgais mitruma līmenis kokā pēc saraušanās;
  • degvielas kamerā piegādātā gaisa maisījuma tilpums un temperatūra;
  • koku sugas.

Visu šo faktoru kombinācija tieši ietekmē degvielas degšanas procesa efektivitāti. Labi žāvēta koka apdegumi stiprāk un ilgāk par saussā mitrumu. Nepietiekams gaisa daudzums degvielas tvertnē dedzina koksni, kas nozīmē, ka samazinās siltuma daudzums. Dažas koksnes sugas dedzina vairāk, citi - vājāk, tāpēc to siltuma ražīgums būs mazāks.

Koka temperatūras īpašības

Malkas ražošanai tiek izmantotas dažādas koksnes sugas kā degviela, kas atšķiras pēc struktūras, blīvuma un ķīmiskā sastāva. Tas būtiski ietekmē koksnes siltuma īpašības - siltuma jaudu, degšanas temperatūru un siltuma ražošanu.

Siltuma temperatūrā līdz 150 grādiem koka pārvēršas akmeņogļu nogulumos, pakļauti spontāna aizdedzināšanai. Temperatūras diapazons 350 grādi veicina degvielas termisko sadalīšanos un gaiši zilā vai brūna nokrāsa. Turklāt karstās dūmgāzes turpina iedegties, pārvēršoties atklātā liesmā. Šo posmu papildina temperatūras paaugstināšanās līdz 620 grādiem un augstāk.

Koka siltumietilpības tabula

Jo augstāka ir uguns temperatūra, sadedzinot koksni, jo labāk degvielas siltumietilpība.

Mēs iesniedzam tabulu par dažādu koksnes sugu blīvuma, sadegšanas temperatūras un siltuma padeves raksturlielumiem.

Salīdzinot siltumietilpību ar blīvumu, ir acīmredzams, ka graudzāles, dižskābardis un pelni sadedzina vairāk siltuma nekā bērzs, priedes un egles ar mazāku blīvumu. Turklāt tie pieder vērtīgām šķirnēm, tāpēc tos retāk izmanto degvielas materiālu ieguvei.

Kaloritāte ir svarīgs parametrs, lai izvēlētos pareizo degvielu. Neskatoties uz vides drošību, akmens un kokogļu siltuma izlaide ir 2 reizes lielāka nekā sausas koksnes siltuma jauda. Tas nozīmē, ka ogles apdegīsies ilgāk un radīs vairāk siltuma enerģijas uz vienu laika vienību.

Siltumietilpības parametri ir norādīti malkai, kuras degšanu veic šādos apstākļos:

  • minimālais mitruma līmenis degvielas materiālā;
  • sadegšanas process notiek slēgtā kamerā;
  • gaisa padeve tiek mērīta.

Liesmas krāsa

Lai noteiktu koksnes degšanas temperatūru, var noteikt liesmas krāsu.

  • uguns ir tumši sarkana krāsa - zemas liesmas temperatūra ar nepietiekamu siltuma ražošanu;
  • liesmas balta krāsa ir augsta temperatūra ar paaugstinātu piķi, kas var izraisīt siltuma zudumus;
  • liesmas oranža krāsa - optimāla degšanas temperatūra ar maksimālo termolīzi.

Kādi faktori ietekmē koksnes degšanas temperatūru?

Koku ugunsgrēka temperatūra ir atkarīga no koku sugām, ko izmanto degvielas uzglabāšanai. Galvenie faktori ir pakāpe, koksnes mitrums un gaisa maisījuma tilpums, kas tiek piegādāts degvielas nodalījumam no plīts, kamīna vai katla.

Mitruma līmenis

Svaigā kokā mitruma līmenis svārstās no 42 līdz 66%, vidējais rādītājs ir 54%. Šādas degvielas degšanas temperatūra nebūs augsta, jo siltums tiek patērēts, lai iztvaikotu lieko mitrumu. Tā rezultātā var samazināties degvielas materiāla siltuma pārnešana.

Sasniedzot maksimālos temperatūras rādītājus, dedzinot koksnes degvielu šādos veidos:

  • mājokļa apkurei, karstā ūdens apgādes organizēšanai un ēdiena gatavošanai, divkāršot svaigas koksnes daudzumu, kas nozīmētu degvielas iepirkšanas un apkures sistēmas uzturēšanas izmaksu pieaugumu;
  • pagatavot un žāvēt svaigi sasmalcinātu koku - sagriezt baļķus apaļkokos un uzglabāt zem aizsargājoša vainaga, lai to varētu nožūt brīvā dabā. Optimālais žāvēšanas laiks ir 12 mēneši;
  • jau gatavās, labi izžāvētas degvielas beztaras iegāde.

Protams, maksimālais īpatnējais koksnes sadegšanas siltums ir iespējams tikai ar pēdējās metodes ieviešanu.

Piesārņota gaisa padeve

Lai nodrošinātu pilnīgu degvielas sadegšanu un sasniegtu augstu temperatūru, degvielas nodalījumā ir jāuzstāda pārāk liela gaisa padeve.

Ideālu koksnes dedzināšanu var raksturot ar šādu formulu:

Kad koksnes degļu kamerā tiek piegādāts skābeklis, sadegšanas procesā tiek ražoti ūdeņradis un ogleklis (formulā kreisajā pusē), kas rada siltumu, tvaiku un oglekļa dioksīdu (labās puses formulā).

Lai ugunsgrēka temperatūra būtu maksimāla, degvielas kamerai piegādātā gaisa maisījuma tilpumam jābūt 130% no tilpuma, kas nepieciešams koksnes sadedzināšanai.

Dūmvada vārstu slēgšana samazina ienākošā gaisa daudzumu un oglekļa monoksīda veidošanos. Rezultātā degšanas temperatūra samazinās, degvielas siltuma izlaide samazinās.

Mūsdienu cietā kurināmā koksnes katli papildus ir aprīkoti ar siltuma akumulatoriem. Tie ļauj jums uzkrāt lieko siltuma enerģiju, kas rodas degvielas sadegšanas procesā ar augstu efektivitāti un labu skursteni.

Dažos gadījumos ir pietiekami iegādāties siltuma ražošanas vienību ar piespiedu gaisa cirkulāciju.

Koksnes krāsns dizains neļauj taupīt degvielu, jo visu siltumenerģijas daudzumu tūlīt iztērē telpu apkurei vai ūdens sildīšanai. Tomēr vilces palielināšanos krāsnīs var panākt, palielinot malkas sadedzināšanas intensitāti, kā arī to siltumietilpību.

Degšanas temperatūra ir atkarīga arī no sildierīču konstrukcijas īpašībām. Katlu un krāšņu ražošanai izmantoti nodilumizturīgi materiāli ar dažādu siltuma izplešanās līmeni.

Kopējā ķieģeļu krāsnī, koksnes kurināmais lēnām un pilnīgi sadedzina. Metāla ierīces nodrošina paātrinātu koksnes dedzināšanu. Tiem piemīt zems pelnu saturs un augsts siltuma pārnesums.

Kā malkas dedzināšanas temperatūru mēra

Detaļas koka temperatūras mērīšanai vienkārši nav iespējams izmantot sadzīves termometru. Un tas ir grūti noteikt, redzot, cik karsta ir uguns degvielas kamerā.

Labākā ierīce mājas izpētei ir profesionāls pirometrs, kas darbojas pēc bezkontakta mērīšanas principa infrasarkanā starojuma diapazonā.

Pirometru var nosūtīt uz apkures iekārtu no jebkura attāluma, bet to ierobežo mērāmā objekta diametrs un apkārtējā gaisa pārredzamība.

Iegūtās mērījumu vērtības ir diapazonā no 750 līdz 1200 grādiem.

Kurināmā dedzināšana sildierīcēs ir sarežģīts un ilgstošs process, kura rezultāts ir siltumenerģijas izlaide. Tajā pašā laikā paša procesa efektivitāte tieši ir atkarīga no izmantotās degvielas kvalitātes un termiskās īpašības.

Vannu dizains

Tu esi šeit

Detaļas koka dedzināšana plīts

Krāšņu procesu teorija ietver jautājumus par strūklu un strāvu gāzes dinamiku, sadegšanas ķīmisko reakciju kinētiku, siltumapmaiņu ar krāsns virsmām un kanāliem (GF Knorre, krāšņu procesi, M.;, L.: Gosenergoizdat, 1959., MA Glinkov, Fundamentals vispārējā teorija krāsnīm, M.: Metallurgizdat, 1962). Daudzu faktoru dēļ ugunsdrošības bloku optimizācija ir ļoti grūts uzdevums, pat speciālistiem.

Šī grāmata nenosaka uzdevumus, lai analizētu un sistematizētu tos milzņus dažādu krāsns ierīču dizainparaugu izstrādē, ko cilvēks evolucionārā laikā ir izstrādājis, it īpaši tāpēc, ka inteliģentajam plīts veidotājam psiholoģiski un tehniski ir vieglāk nākt klajā ar simtiem jaunu dizainu, nevis apvienot vienu (AI Ryazankina, Kiln Mastery noslēpumi, M.: Tautas māksla, 2004). Mēs dzīvosim tikai vienā, bet vissvarīgākais, no mūsu viedokļa, ir brīdis: katra atsevišķa žurnāla sadedzināšanas procesa attiecības ar visas krāsns darba procesiem kopumā.

Fakts ir tāds, ka malka nav gāze vai mazuts, ogļu putekļi vai zāģskaidas, ko var nepārtraukti iepildīt krāsnī ar fiksētu plūsmas ātrumu, sadedzinot ar pastāvīgu lāpstiņu un tādējādi saglabājot temperatūras apstākļu stabilitāti degšanas zonā. Malkas (kā arī) malku tiek piegādātas atsevišķās porcijās (gabalos), un katra porcija vispirms sadedzina, izdalot gāzveida pirolīzes produktus (tā sauktos "gaistošos", kuri sadegšanas laikā veido uguni), un tad pārējā daļa sadedzina akmeņogļu (koksu) veidā, bez liesmas, veidojot cietas nevaldošas atliekas - pelni (izdedži). Dažādu izmēru žurnāli (dažādi šķērsgriezumi) dažādi sadedzina. Tievie baļķi (sērkociņi, koka skaidas, šķembas) var sadedzināt atsevišķi aukstā kūka, un tāpēc tiek izmantoti kā gremošanas trauks. Bet liels loglogs viens pats vienam bez ārējās apkures nedeg. Piemēram, sausais vertikālais telegrāfa mezgls, kuru apgaismots ar degvielu no apakšas, var tikt sadedzināts pa visu, pēc tam pilnībā aizskrūv (kā Buleryan). bet liesma (tāpat kā spēles) nevar sadedzināt. Iemesls ir tāds, ka liesmas radītais siltums palielinās proporcionāli loga "diametram", un loga apkures izmaksas pieaug proporcionāli loga "diametra" laukumam (tas ir, daudz ātrāk). Biezie baļķi var sadedzināt ar liesmu tikai ugunī (cilnē). Malkas maliņas pakāpeniski var savstarpēji pārklāties, veidojot vienmērīgu degšanas režīmu. Bet visbiežāk tiek izmantota viena daļa (cilne).

Daha dzīvē daži cilvēki nopietni uzdod sev jautājumu, kā vislabāk ievietot malku plīts - neatkarīgi no tā, kā jūs to izmetat, tas joprojām sadedzinās un sniegs jums karstumu. Tas bija krājumā krievu krāsnīs, un it īpaši vistu būrī un vannās, kas atvēra kārtis, kaut kā cenšoties kontrolēt malkas dedzināšanu, izvēloties šķirni, izvēloties izmēru un mainot savu stilu. Tādēļ mēs atceramies, ka malka ugunsgrēka krāsā (kā uguns) var sadedzināt ar augšējo degšanu (augšpusē), zemāku degšanu (apakšā) un sānu degšanu (vai priekšējā dedzināšana).

Augšējā degšanas laikā (103. att., A) baļķi tiek izmesti atsevišķi uz degošās ogles slāni 6 caur uzlādes portu (ar vārstu 2 vai ar durvīm 3). Viena baļķa 5 bloķē galveno karsto ogļu masu, tādēļ šim režīmam raksturīgi spēcīgi starojuma avoti 20 no akmeņoglēm līdz sienām. Šis režīms ir ļoti labs visu veidu krāsnīm, izņemot ķieģeļu bez ugunsizturīga mūra krāsa (jo dūmu loma šajā režīmā tiek samazināta līdz minimumam, un kurtuve ir galvenokārt uzsildīta). Ja gaiss tiek piegādāts no apakšas caur režģi no pelnu trauka, tad visu skābekli patērē akmeņogļu zemūdens degšanas slānis. Žurnāls 5 faktiski tiek uzkarsēts inerta vidē, un no gāzes paliekošās gāzes iziet ar pirolīzi, veidojot melno dūmu un degšanas gāzes. Tādēļ standarta gaisa padeves sistēma caur pūtēju (ashpit) un grilu vispār nav pašpietiekama: papildus tam (tā sauktajam "sekundārajam") gaisam 21 ir jāietilpst telpā virs koka, piemēram, cauruļvada 10 durvju caurumā vai caur īpašu kanālu no sprauslas 23.

Gadījumā, ja degšana ir zemāka (103. att., B), ogles un liesmas tiek burtiski piepildītas ar aukstām baļķiem, kas uzsilst, dūmojas ar baltiem (brūniem) dūmiem (pirolīzes produkti). Sekundārais gaiss 23 nenovērš balto dūmu. Baltie dūmi vājina, jo liesma aptver visu malkas grāmatzīmi un pakāpeniski nomainās ar melniem dūmiem. Oficiālā procedūra paredz organizāciju apakšējā sadegšanas aizdedzes lēkmju (lāpa) uz režģa, un tad caur lūku 3 uzklupt baļķiem 1 līdz divām trešdaļām augstumu krāsns, atstāt trešdaļa augstuma krāsns, it kā lai liesmas. Ir skaidrs, ka, ja liesma ir malkas kaudzes apakšējā daļā, degļa temperatūra un jo īpaši dūmenis lēnām aug, kamēr baļķi ātri sasilst un sāk mirgot vienu pēc otra. Bet, ja dūmgāzes temperatūra sākotnēji ir maza (104.a att.), Tad gaisa plūsma cauruļvadā Gtr (un līdz ar to cauri kamerai) arī ir maza, jo spēks ir izveidots caurules augstās temperatūras dēļ. Un uguns strauja izplatīšanās malkas klājumā nozīmē, ka nepieciešamais gaisa daudzums malkas Gd dedzināšanai strauji pieaug (104. att., B). Rezultātā gaisa pārpalikuma α = Gtr / Gd koeficients sākuma stadijās ir mazs (104. att., B), un tas norāda gaistošo vielu zudumu, citiem vārdiem sakot, dūmus. Kamīna galā cauruļvads jau ir uzkarsēts, un ogles, kas palikušas no malkas kaudzes, sāk izdegt un pieprasa mazāk un mazāk gaisa. Tas nozīmē, ka gaisa pārpalikuma koeficients krāsns galā ir daudz vairāk par vienu un nav dūmu.

Krāšņu optimizācijas uzdevums ir censties panākt stehiometrisko sadedzināšanas režīmu α = 1 vismaz vissmagākās malkas dedzināšanas laikā. To var panākt, izmantojot zema siltuma patēriņa, ātri siltā (sasildītā) skursteņus vai iepriekš uzkarsētu (piemēram, ziemā, ņemot vērā telpas siltumu). Noteiktu optimizāciju var panākt, pienācīgi regulējot gaisa pieplūdi malkas dedzināšanas procesā. Taču fakts ir tāds, ka iedzīvotājiem patīk zemāks degšanas režīms, jo nekas nav jākontrolē - tas ir ielādējis malku, un tas ir viss. Neatkarīgi no tā, vai degšana ir optimāla vai nē, neatkarīgi no tā, vai ir pietiekami daudz gaisa vai nē, neatkarīgi no tā, vai ir dūmi vai nē - tas neapgrūtina parasto vasaras iedzīvotāju, viņš dažreiz pat nemeklēs krāsni atkal.

Daudzu organizāciju ieteicams izmantot vienkāršākos degšanas režīmus: gan visas Somijas pirtis, gan mīnu tipa mājsaimniecības apkures krāsnīs (103. att., C) izstrādātāji un pat valsts standarta GOST 9817-95 izstrādātāji. Daudzējādā ziņā šī neskaidrība ir saistīta ar nepatiesu pārliecību, ka mūsdienu krāsnis ir neiedomājamas, domājams, bez režģiem, ka tikai režģi ļauj paaugstināt efektivitāti līdz 70%, kamēr kameras krāšņu efektivitāte nepārsniedz 35% ( A. N. Skanavi, L. M. Makhov, Heating, M.: ASV, 2002). Un režģi vienkārši diemžēl rada vaiņogu noskaņas par labu biezu degvielas daudzumu degšanai.

Patiesībā pat krievu kamīnkameru efektivitāte var pārsniegt 70% (L. A. Semenovs, apkures un ventilācijas žurnāls, Nr. 6, 12, 1941), neskatoties uz to, ka nav iespējams stingri regulēt gaisa pieplūdi ventilācijas atverē. Iemesls samazināto efektivitāti daudzās Krievijas krāsnīs slēpjas ne bez restēm, un neizbēgami augstu liekā gaisa daudzuma degšanas apstākļos koka kurtuvē pie atvērtā krāterī (atvēruma) kurtuves un nepastāvot dymooborotov. Patiesi, malkas sadegšanas produktu teorētiskā temperatūra ir ļoti atkarīga no pārmērīgā gaisa koeficienta un ir daudz spēcīgāka nekā koksnes mitruma saturs (105. att.). Tātad, ja 1 kg pilnīgi sausu malku (ar relatīvo mitrumu, kas vienāds ar nulli) tiek dedzināts stingri ar 4,61 m³ (5,96 kg) gaisa, tad visas dūmgāzu kopas temperatūra pārsniegs 2000 ° C. Vērtība 4,61 m³ / kg sauc par pilnīgi sausas koksnes stoichiometrisko koeficientu attiecībā pret gaisu un atbilst gaisa daudzumam, kas nepieciešams malkas pilnīgai sadedzināšanai, tas ir, gaisa daudzums, kurā visi koksnes komponenti tiek oksidēti sadedzināšanas laikā. Ja jūs uzņemat lielāku gaisa daudzumu, tad gaisa pārpalikums (pārsniedz 4,61 m³ / kg) nesaņems malku. Nekādā gadījumā tas netiks reaģēts (ķīmiski) ar lieko gaisu un ar sadedzināšanas produktiem, tas vienkārši atšķaidīs tos un tādējādi pazeminās to temperatūru. Piemēram, ja mēs uzņemam gaisu trīs reizes vairāk nekā nepieciešamais minimums (tas ir, 13,83 m³ / kg), tad sadegšanas produktu temperatūra vairs nebūs 2000 ° C, bet tikai 900 ° C.

Ja skatāties uz malkas liesmu, kas pastāvīgi tiek plosīta no vienas puses uz otru, kļūst skaidrs, ka situācija ir diezgan iespējama, ja vienā kurināmā zonā uz laiku ir daudz mazāk gaisa, nekā tas nepieciešams, lai pilnībā gaistošo gāzu, un otrā - uz laiku daudz vairāk. Uzticama sadegšana šajos apstākļos ir iespējama tikai ar ievērojamu gaisa pārpalikumu (tā, ka visur ir pietiekami daudz gaisa), bet tajā pašā laikā sadegšanas produktu temperatūra neizbēgami ir zemāka par stehiometrisko līmeni 2000 ° C. Tāpēc vēlme palielināt sadegšanas produktu temperatūru ir pretrunā ar vēlmi samazināt sadegšanas produktu dūmus (un palielināt efektivitāti). Lokomotīvju un tvaikoņu dūmi rāda, ka katlu ugunsdzēsības bloki īpaši darbojas ar gaisa trūkumu. Tikai lai nodrošinātu slepenību, karakuģi izmantoja paaugstinātas gaisa plūsmas režīmu, kas deg gaistošu, bet samazina sadegšanas produktu temperatūru un tvaika instalācijas jaudu. Arī raķešu dzinējos (piemēram, kosmosa tehnoloģiju palaišanas transportlīdzekļos) oksidētāja pārsnieguma koeficients ir mazāks par vienu. Atgādināsim, ka dubultā gaisa pārpalikuma attiecības samazināšanās no 1,0 līdz 0,5 radīs aptuveni tādu pašu sadegšanas produktu temperatūras pazemināšanos, jo gaisa pārpalikuma attiecība palielināsies no 1,0 līdz 1,2. Tas nozīmē, ka gaisa trūkums neietekmē tik daudz sadegšanas produktu temperatūras, bet tas ievērojami palielina dūmgāzu dūmus (un skursteņu piesārņojumu).

Protams, samazinot sadegšanas produktu temperatūru, palielinot gaisa plūsmu, nesamazina sadegšanas produktu kopējo siltuma saturu: gāzes kļūst vēsākas, bet gāzu daudzums palielinās. Ja krāsnij ir ļoti efektīvi siltummaiņi (piemēram, ļoti dūmu pagriezieni), tad būtu iespējams noķert visu sadegšanas produktu siltumu. Bet dūmu izvadīšanai ir ierobežots garums, un jo zemāka ir sadegšanas produktu temperatūra, jo zemāks siltuma pārnesums uz dūmu izvades sienām, jo ​​lielāks siltums tiek izvadīts caur skursteni (neskatoties uz ļoti zemu iespējamo dūmgāzu temperatūru skursteņa sekcijā).

Iepriekš minētā argumentācija attiecas uz ideālu gadījumu, kurā netiek ņemts vērā, ka patiesībā vispirms vispirms gaistošās vielas izdegjas, un tad ogles, kas veido apmēram 34% absolūti sausu malku masas, izdeg. Attēls ir tāds, ka no 4,500 kcal / kg siltuma, kas rodas, sadegojot 1 kg pilnīgi sausu malku, ogļu sadegšanas laikā tiek atbrīvota vismaz 1800 kcal / kg gaistošo vielu sadegšanas laikā un līdz 2700 kcal / kg. Tādējādi no 5.96 kg / kg gaisa patērētā stehiometriskā sadedzinot 1 kg koksnes, vismaz 2,05 kg / kg ir patērē sadegšanas gaistošo laikā, un līdz 3,91 mg / kg, sadedzinot ogles laikā. Kokogles sadegšanas siltums ir 8100 kcal / kg ar stehiometrisko gaisa plūsmas ātrumu 11,5 kg / kg uz 1 kg ogļu. Gaistošo un ogļu sadegšanas produktu stehiometriskās temperatūras ir aptuveni tādas pašas kā 2000 ° C.

Stehiometriskais gaisa patēriņš koksnes dedzināšanai ar mitruma saturu 25% ir 4,77 kg / kg vai 3,7 m³ / kg. Ar reālu gaisa pārpalikumu krāsnīs, sasniedzot α = 2-3, parasti var veikt gaisa plūsmu caur krāsni, lai normālā stāvoklī (1 atm, 20 ° C) 12 kg / kg, ti, 10 m³ gaisa uz 1 kg malkas ar mitrumu 25 %

Turklāt ar "gaisa" mēs apzīmē sākotnējo atmosfēras gaisu, kura dabiskais skābekļa saturs ir 21% tilpuma. Tas nozīmē, ka koksne plīts (vismaz attīstītās sadegšanas apstākļos) vispār nenokrāso gaisā, bet gan dūmgāzēs, kas atrodas noteiktā sastāvā. Tas ir īpaši acīmredzams klātbūtnē režģa uz nepārtrauktu slāni karstām oglēm, kas ir viegli aprēķināt, būtu jānokārto vismaz 35% no sākotnējā skābekļa, lai nodrošinātu degšanu gaistošo izlaisti no koksnes degšanas uz oglēm (103 att., Kā arī).

Karsto ogļu slāņa spēja izdalīt skābekli var būt saistīta ar ogļu slāņa biezumu un / vai lielu puves ātrumu un / vai ogļu slāņa zemo temperatūru (un attiecīgi oglekļa reakcijas lēnas pakāpes ar skābekli gaisā). Šie nosacījumi ir savstarpēji: ātrgaitas attīrīšanās samazina skābekļa gaisā reaģē ar oglēm, izraisa "novirzes" no nereaģējuša gaisu caur slāni oglēm, "noplūdes gaisa" faktiski nozīmē palielināt lieko gaisa attiecību reakcijā ar oglēm, kuras rezultātā samazinās temperatūras degošām oglēm un m. Šajos apstākļos ir ļoti grūti panākt garantētu "gaisa" iekļūšanu caur ogļu slāni gaistošo vielu sadedzināšanai, kas apstiprina nepieciešamību ieviest sekundāro gaisu gaistošu par individuālo kanālu. Ņemot ogļu porainības slāni 0.4 un paaugstinātu viskozitāti gaisā augstā temperatūrā (69 att.), Lai nodrošinātu saņemšanu 35% no gaisa ar oglekļa gultas ir nepieciešama, lai izmantotu plūsmas platība atsevišķo kanālu sekundārā gaisa 5% no platības uz režģa.

Tomēr ogles slāņa gāzes caurlaidība uz režģa joprojām ir ļoti nenoteikta vērtība, kas padara tīklu par ne tik ērtu ierīci ne tikai gaistošai, bet arī kokogles, dedzināšanai. Tā, piemēram, tas ir pārsteidzoši, bet fakts, ka putekļu slānis kamīna krāsnī dažkārt ļauj gaisā nokļūt zem koka, nav sliktāks par ogles slāni uz režģa. Šajā sakarā mēs atceramies, ka režģi vispirms tika izgudroti nevis gaisa piegādei, bet gan nepārtrauktai tvaika katla krāsns izdedzināšanai no akmeņoglēm (vai no malām). Dedzinošais sārņu un akmeņogļu maisījums tika sasmalcināts (sajaukts, sajaukts) ar īpašu pokeru (shurovka), tā ka mazie izdedži ieslīda režģa šūnās. Lai padarītu shurovat vieglāku (turp un atpakaļ), režģa horizontālie stieņi tika novietoti tikai pa krāsni un izgatavoti kā stieņi ar šķērsgriezumu trijstūra formā (smaile), vērsti uz leju (asu leņķi) uz leju (106a. Attēls). Šī stieņu forma neļāva sloksnēm sagrozīt rievu spraugās, jo, ja gabals iet caur augšējiem šauriem režģa spraugām, tad vēlāk tas nevarēja iestrēgt paplašināšanas šķēlumos. Lielās krāsnīs no individuālām maināmām bāru režģēm sāka darbināmi tīkli, kas savukārt ļāva panākt, ka kamīna kajītes tiek pārvietotas. Tādējādi kuģa tvaika krāsnīs stokeram bija iespēja periodiski pārvērst visus režģu stieņus uzreiz pa apli ar leņķi vismaz 45 ° C ar sviru palīdzību, kas atrodas ashpit. Kausētais izdedžu slānis tajā pašā laikā salauzās un krita caur restu. Mūsdienu sadzīves koka dedzināšanas krāsnīs rievu stienīšiem nav būtiskas priekšrocības salīdzinājumā ar cilindriskām stieņām (106. Att., B), jo, ja kokogles ir iestrēdzis režģī, tas joprojām izdegās. Tāpēc ikdienā vienlīdz bieži tiek izmantotas arī mājsaimniecībai izgatavotas mājsaimniecībai paredzētas metinātas režģi, kas izgatavoti no tērauda un komerciālas čuguna, un čugunu var pārvērst tikai liešanas veidnēs ar rievām, kas sašaurinās līdz apakšai, tas ir, lai izveidotu režģa tipa režģi. Koka sadedzināšanai režģu spraugas ir šaurākas (5-7 mm) nekā ogļu sadedzināšanai. Sistēmas griezumu virziens nav īpaši svarīgs: tas ir ērti šurovēt mazās krāsnīs no sāniem uz otru un uz priekšu un atpakaļ. Iespējamas arī daudzslāņu režģi - uz augšu tas ir liels, malka, apakšā tas ir sekls akmeņoglēm. Režīmā daļa pelnu tiek ievietota dūmvados ar gaisa plūsmu.

Priekšrocības režģus ziņā nepārtrauktā izlādi izdedži un pelni kurtuve stāšanās pelnu panna, nevar apšaubīt, jo kamīna kurtuve uz ilgu nepārtrauktas darbības (diena, nedēļa, mēnesis) nav piemēroti. Bet ar epizodisku kamīnu kurls nerada īpašas problēmas un nesedz pelni uz plīts. Slānis pelnu līdz pat 5 cm nevar kavē pilnīgu sadegšanu koka un pat rada labvēlīgus apstākļus sadegšanas nepilna robežvērtības siltuma zudumus samazinājušas no degšanas zonas sakarā ar augstu siltuma izolācijas īpašības pelni. Pelnu slānis līdz 5 cm ir izveidots pēc 3-7 atsevišķiem protopiem. Ja ir problēmas ar mājsaimniecību traucējošs biežu tīrīšanu krāsni, var aprīkot ar īpašu oša disku, kā arī (ieskaitot režģis), kurā ielej pelnu skrāpi pēc katras protopki.

Attiecībā uz gaisa pieplūdi koka dedzināšanai, uz režģiem radušies daudzi jautājumi. Jebkurā gadījumā, pat siltumizolācijas ķieģeļu krāsnīs lauku un lauku dzīvē kurtu cilvēki bieži lieto gaisa padeves atveres kurtuves durvīs. Pretēji izplatītajai ticībai literatūrā, režģis ne vienmēr nodrošina gaisa piekļuvi visām malku malām krāsnī. Un tā iemesls ir nepārtraukta degšanas ogļu klātbūtne visā režģī, no kuras tiek noņemts viss skābeklis no gaisa, lai pārklātie apaļkoki vairs nedeg, bet tiktu uzkarsēti dūmgāzu plūsmā un pirolīze. Patiesībā process ir vēl sarežģītāks, jo oglekļa dioksīds C + О₂ → СО₂, kas veidojas ogļu sadegšanas rezultātā skābeklī, sāk reaģēt ar augšējo ogļu slāņiem, veidojot oglekļa monoksīdu C + CO₂ → 2CO (106. att.). Tātad, pat sadedzinot kokogles, procesam uz režģa ir vismaz trīs posmi: pirmā CO 2 veidojas, pēc tam CO, un tad CO sadedzina līdz CO 2 virs ogles, bet tikai tad, kad virs ogles tiek piegādāts papildu (tā saucamais sekundārais) gaiss.

Ja malā tiek sadedzināta malkas krāsa, skābeklis var iekļūt visās malku zonās tikai krāsns stadijā, kamēr nav ogļu. Bet šajā gadījumā malkas cokola gaiss nav vajadzīgs, jo to var izmantot tikai atsevišķās malku aizdegšanās zonās. Tāpēc vietējās sadedzināšanas paņēmiens var būt noderīgs, ja malkas daļa 6 tiek ielādēta uz režģa 3 un tiek aizdedzināta ar aizdedzi 7 no augšas (Attēls 107, a). Šajā gadījumā malkai ir loma "režģī", kas savukārt atrodas uz režģa 3 un patiešām iekļūst svaigā gaisa plūsmā. Šāda ikdienas ikdienas sistēma ir reta, jo liesmas attīstības process no augšas uz leju ir grūti, jo īpaši ar vaļējām cilnēm. Krāsnās un ugunskura formās to parasti izmanto, lai sadedzinātu zemāk esošos logus. Šajā nozarē zināms gaisa piegādes ķēdes leju uz virsmas degšanas žurnāli (att. 107 b), bet vasaras apstākļos, šāda shēma ir neērti, jo tas prasa purge kompresoru un lejup izgarojumiem iztukšošanas. Tāpēc augšējā degšanas process reālajā režģa modelis tikai konstantu barošanas žurnālus, lai slāni degošām oglēm (103 att. A) tiek pieņemta visās mājsaimniecības dzelzs katliem (att. 102 B).

Pastāv vēl viena shēma, kas tiek īstenota ugunsgrēkos, atklātās kamīnās, kamīnos, krievu krāsnīs (107. Attēls, c). Tas attiecas uz tā dēvēto sānu degšanu, kad uzliesmošana 7 tiek aizdedzināta no uguns malas uz vēja (priekšējā) pusi. Vēja plūsma 5 vienā un tajā pašā laikā ar zināmu efektivitāti iekļūst ugunsgrēka baļķiem, līdz ar to uzliekot degšanas siltumu degļu kaudzē. Šajā shēmā ir ļoti svarīgi nodrošināt nepieciešamo ātrumu gaisā nepieciešamās ugunsgrēka zonās, lai liesma kustētos ar priekšu, "nereaģējot" uz visu uguns virsmu. Krāsnīs šis režīms ir ērti pielietots ar pilnīgu un blīvu krāsnī (vai apakšējā plaukta platībā) pildījumu ar baļķiem tā, ka koksne sadedzina no galiem (103. att., D). Šajā shēmā nerūda vispār, oglu sadedzināšanas gaiss tiek piegādāts no gaisa padeves ierīces 17 gar krāsns apakšdaļu (gar pavardu), kas ir izgatavots no ugunsdrošas un karstumizturīgas malkas apkures un degšanas stabilitātes ar visiem pārpalikuma gaisa koeficientiem krāsnī. Dedzinošo ogļu siltums silda apaļo baļķu galus, no kuriem sāk izceļ gaistošās vielas, kas tiek sadedzinātas ar liesmu augšējā kamerā virs dūmu pagrieziena 16 (103. att., D). Ja ir iespējams organizēt gaisa padevi no atveres 17 (vai, drīzāk, caurumu grupas) tik ideālā veidā, ka visu degšanas žurnālu galus vienmērīgi izplūst gaisā, tad malkas dedzina ar priekšu, kas stiepjas līdz aizmugurējai sienai, atstājot praktiski bez oglēm. Patiesībā dominējošā gaisa plūsma caur dzirnavām izraisa dominējošo ogļu izdegšanos no apakšas, augšējās ogles sabrūk. Rezultāts ir ilgu kurināmo ogļu bloķēšana uz pavarda un ar strauju liesmas izplatīšanos malkas klāšanas virsotnē uz aizmugurējo sienu. Sānu degšana (ko sauc par priekšējo krāsnīs) iet vienā reizē uz augšu. Fiziskās dabas ziņā sānu (priekšējo) un augšējo degšanu var apvienot ar malkas ārējās dedzināšanas koncepciju, atšķirībā no zemākās dedzināšanas, ko var uzskatīt par iekšēju.

Sānu (priekšējā) sadegšanas režīms ir ļoti jutīgs pret gaisa pārpalikuma koeficientu un degšanas zonas gaisa padeves raksturu. Ja gaiss degšanas zonā neierobežoti tiek padots caur plašu atvēruma gaisa ieplūdes atverēm, vienlaikus un mierīgi tiek sadedzināts ogles un gaistošs deguns, kā uguns - liesma, kas rodas no gaistošas ​​zema, slima (ar lielu malku dzīšanu var būt dūmu). Ja gaisa pieslēgšana degšanas zonai ir ierobežota, liesmas tips būs atkarīgs no tā, kā gaisa pieejamība ir ierobežota. Ja jūs pārklājiet apakšējo gaisa ieplūdes atveri 17, atstājot augšējo gaisa ieplūdes atveri 18 (103. att., D), tad liesma, paliekot zemā un mierīgā stāvoklī, nedaudz izbalinās (malkas smēķēšana var nedaudz samazināties). Tas ir tādēļ, ka gaisa pieplūde akmeņoglēm ("aukstā gaisa" neveiksmes dēļ) ir ierobežota, gaistošo samazinājumu skaits un gaisa patēriņš gaistošo vielu sadedzināšanai saglabājas tādā pašā augumā (pietiekamā līmenī).

Ja jūs pārklājat augšējo atveri 18, atstājot apakšējo 17 atvērtu, tad paaugstinās liesmas augstums, ugunīgi mēles sāks iekļūt skurstenī dūmvadā. Tas nozīmē, ka apstākļos, kad gaisa (skābekļa) kvēpu daļiņas nav gaistošas, nav laika, lai ātri izdegtos un pat dūmvadā, tie var atrast pietiekami daudz skābekļa, lai pilnībā sadedzinātu, tad agrāk vai vēlāk tie atdziest kā melni dūmi. tiks izlaists pa cauruli atmosfērā.

Krāsnī notiek vēl dramatiskākas izmaiņas, ja ar labi aizdedzinātajām ogļām vispirms pārklāj augšējo atveri 18 un pēc tam nosedz apakšējo atveri 17. Sarkanās karstās kamīns un ogles nekavējoties nevar atdzist. Tāpēc, kad gaisa padeve tiek pārtraukta, apsildāma karsta pārsegs pārvēršas par gāzes ģeneratoru, kurš ir piepildīts ar degošiem gāzveida pirolīzes produktiem. Gaisa noplūdes klātbūtnē krāsnī, galvenokārt dūmvados, var veidoties sprādzienbīstams gaisa maisījums ar uzliesmojošām pirolīzes gāzēm, kas var pat sabrukt, ja ir aizdedzināta (sprādzienbīstamas lietas ir zināmas). Vēl interesanti ir regulārais gadījums, kad, kad augšējā atvere 18 ir aizvērta, apakšējā atvere 17 aizveras pakāpeniski. Tajā pašā laikā ugunīgie mēles, kas skriešanās skurstenī, vēl vairāk paplašinās, liesmas kontūras mazinās, liesma pārvēršas difūzā mirdzumā (spokaini caurspīdīga), kas aizpilda visu kamīna apjomu. Taču liesma ir "auksta", tā neizstaro starojošu siltumu, jo kvēldiega daļiņas ir ļoti mazas (mazāk nekā 1 mikronā) un liesma ir caurspīdīga. Šajā gadījumā krāsnī parādās spiediens - šī liesma "skābekļa meklējumos sāk skriešanās" cauri visiem degvielas tvertņu stūriem.

No fiziskā viedokļa tas galvenokārt saistīts ar faktu, ka ugunsdzēsēju krātuvē izplūst gaistošās gāzes no karstās koksnes lauka, un gaiss nokļūst degvielas uzpildes stacijā pilnīgi dažādās vietās - pie sienām (vai, piemēram, pelnu kausā). Tajā pašā laikā sadedzināšanai ir nepieciešams, lai degošās gāzes un gaiss nonāktu saskarē, un pat labāk, lai tie sajauktos viens ar otru. Tādēļ tādos apstākļos, kad attiecīgajā brīdī tieši gaiss nokļūst degvielas tvertnē, jo tas nepieciešams gaistošo un ogļu sadedzināšanai, rodas situācija, kad gaiss piepilda, piemēram, kamīna leņķi, bet ir ļoti svarīgi, lai tas būtu pilnīgi dažādos kurtuves punktos, tajos, kuros ir nesasniegtas gaistošās vielas. Degošās gāzes var nonākt saskarē ar ienākošo gaisu, jo ātri tiek sajaukti degvielas tvertnē, ti, turbulences dēļ. Tādēļ visas stehiometriskās liesmas ir dedzinošā zonā, tas nozīmē, ka tās izstaro akustiskās svārstības tādā pašā veidā kā ūdens caurule, kad parādās ūdens plūsmas satraukums. Savukārt krāsnī, atšķirībā no ūdens caurules, parastā sajaukšanas procesā rodas telpisko mikrozonu veidošanās process ar sprādzienbīstamu gāzes un gaisu - degošās gāzes pakāpeniski tiek sajauktas gaisā, kas lokalizēts, piemēram, degvielas kameras stūrī, un, sasniedzot zemāko LELS aizdegšanās robežvērtību, Degvielas kameras stūrī parādās kustīga liesma, kas tiek uztverta kā mikroklase (gāzes un gaisa vides vietējs sprādziens noteiktā ierobežotā telpiskā reģionā). Mikrokameras rodas apgabalos ar gaisa trūkumu un tā pārmērību, tā kā mikrokapsēs parasti ir gāzveida sadedzināšanas produkti, kas bagātināti ar gaisu vai degošām gāzēm, un turpinās maisīšanas procesi (ieskaitot vietējo sprādzienbīstamo mikrozonu veidošanos). Dažādi autori sauc par degšanas režīmiem ar mikrokapsēm kā satraukumu, nestabilu, pulsējošu, svārstīgu utt. Visi šie režīmi ir labi zināmi mākslas darbā un jo īpaši izraisa raķešu un reaktīvo dzinēju rēkt.

Režīms ar mikroplāksnēm (rēkt, savilkot, sarīkoties) var nonākt pulsējošā režīmā ar spēcīgu periodisku (apmēram reizi sekundē) bloķēšanu, ko papildina uguns un dūmu emisijas no visām krāsns plaisām. Šis režīms ir pilnīgi nepieņemams krāsnīs, jo tas smēķē telpu un rada ugunsbīstamību. Lai izkļūtu no šī režīma, pārsteidzoši ir tas, ka tas nav jāslēdz pavisam, bet gluži pretēji - lai pilnībā atvērtu visas gaisa ieplūdes atveres 18 un pat ugunsdrošības durvis 11 - uzliesmojumi, smaka un ilgi liesmas nekavējoties izzūd, liesma kļūst parasta, tāpat kā uguns.

Ņemiet vērā, ka pārdale gaisa plūsmu no ogļu dedzināšanas zonā Pēcdedze zonas gaistošo var sasniegt daudzos tehniskos risinājumus, tostarp vienšūņiem, piemēram, rotācijas cauruļveida izplatītājiem īpašu gaisa plūsmas 15 (106 att. In). Tādējādi wood "nezinu", vai tie ir dedzināšana ugunsgrēkā, kamīna vai kamīna, vai ķieģeļu krāsnī vai metāla. Neskatoties uz to, ka ir svarīgi, lai ļoti daudz: jo baro ar tiem gaisa kur (kurā pusē) un ātrumu, ar kādu, kā noņemt dūmgāzēs, cik daudz siltuma tiek izņemti no degšanas zonas, un cik daudz siltuma no ārpuses stājas degšanas zonā, ar svarīgu pat kur degšanas zonas punktos tiek piegādāts gaiss un papildu siltums. Analizējot visus šos faktorus, vasaras rezidents var izskaidrot un tādēļ daudz mainīt savā krāsnī.

Avots: lauku pirts un krāsnis. Dizaina principi. Hoshev Yu.M. 2008

Top