Kui teid juhendab Vikipeedia, on küttepuude põlemistemperatuur vahemikus 800–1000 ° C (umbkaudu) ning puu süttimine ja lagunemine algab temperatuurist 300 ° C. Tegelikult on see vahemik veelgi laiem - 450–1050 ° C. Pole liiga täpsed andmed, eks? Sellel on seletus - temperatuur leegi keskel sõltub paljudest tingimustest. Need, kes soovivad saavutada puidu tõhusat põletamist pliidis või tahkekütuse katlas, ei tee haiget nende teguritega tutvumiseks.
Millal küttepuud annavad rohkem soojust?
Eramaja ökonoomse kütmise korraldamiseks peate puust eraldama maksimaalse soojuse ja seejärel kandma selle ruumidesse minimaalsete kadudega. Teine tingimus sõltub soojusallika efektiivsusest, kuid esimene sõltub puidu põletamise temperatuurist ahju või katla koldes. Mida kõrgem see on, seda rohkem soojust eraldub.
Järgmised tegurid mõjutavad puidu põletamisel (soojuse tootmisel) tekkiva soojuse hulka:
- kalorite sisaldus (soojusenergia kogus, mida võib saada kütuseühikust);
- looduslik niiskusesisaldus puus;
- tarnitud õhu maht ja selle temperatuur.
Praktikas on kõik need parameetrid omavahel ühendatud. Niiskusega üleküllastunud kütuse kütteväärtus on umbes kaks korda madalam kui kuiva puu oma. Ja ilma õige õhukoguseta haiseb ja eraldab minimaalselt soojust. See tähendab, et puu tegelik põlemistemperatuur on muutuv väärtus ja seda ei saa teoreetilistes kaalutlustes täpselt näidata.
Viiteks. Kamina avatud tulekoldes oleva puidu põletamise abil on võimalik tulekahju temperatuur kindlaks teha. Kasutage infrapunapüromeetrit, mis mõõdab pindade kuumutamist vahemaa tagant, nagu peaahi tegija oma videos tegi. See näitab grillkamina kaminasüsti katsetamist, mõõtmised on tehtud video teises pooles.
Vaatame nüüd iga tegurit eraldi.
Kütuse kütteväärtuse kohta
Erinevat tüüpi puit erineb tiheduse ja kaalu poolest ning sisaldab ka erinevas koguses süsinikku ja vesinikku - peamisi komponente, mis põlemisel kuumust tekitavad. Reeglina annavad tihedamad ja raskemad liigid, näiteks tamm ja tuhk, rohkem energiat kui pappel või lepp. Esitame teie tähelepanu tabelile, kus on andmed erinevate puiduliikide tiheduse, spetsiifilise kuumuse ja põlemistemperatuuri kohta.
Märge. Tabelis on toodud kuiva kütuse põlemisel tekkiva soojusenergia massi ja ruumala väärtused 1 kg ja 1 m³ ladustamiskoha kohta. Maksimaalne temperatuur on ette nähtud ideaalsetes põlemistingimustes koos liigse õhuga.
Kui võrrelda kütteväärtust mahu järgi, on märgatav, et tamme- või kasepalk eraldab rohkem soojust kui vähem tihedad okaspuud. Ja kuigi küttepuude ahjus, pliidipliidis või katlas põletamise tingimused pole kaugeltki ideaalsed, püsib trend endiselt. See tähendab, et leegi temperatuur sõltub otseselt valitud puuliikide kütteväärtusest.
Niiskusefekt
Suurenenud niiskusesisaldus on mis tahes biomassi põlemisel tõhusa soojusülekande esimene vaenlane. Värskelt hakitud puit, mille niiskusesisaldus on 50–65%, ei anna kunagi ülaltoodud tabelis toodud näitajaid ja siin on järgmine põhjus:
- Ahju kuumutamise käigus neelab palkides olev vesi osa tekitatud soojusest.
- Kui küttepuud on hästi leekinud ja piisavalt soojust andnud, läheb vedelikfaasist tekkiv niiskus auruks, võttes lõviosa saadud energiast ära. Kuna kuum aur väljub koldest koos suitsugaasidega, on kaotatud soojust võimatu taastada.
- Toore puu süttimiseks on vaja kõrgemat temperatuuri. Alates vaste paberitükiga on neid üsna raske süüdata, peate kasutama gaasipõletit.
Viiteks. Osa veeaurust kondenseerub kokkupuutel korstna seintega, mille tulemusel eraldub väike osa soojusenergiast. See soojendab ainult toru ja mitte teie kodu.
Kui palju kütteväärtus väheneb ja seejärel puu põlemistemperatuur sõltuvalt õhuniiskusest, kajastub järgmises tabelis:
On lihtne näha, et värskelt saetud küttepuude soojusülekanne on poole suurem kui kuiva tule korral (niiskus alla 20%). Seega tuleb maja kütmiseks kulutada kaks korda rohkem tahket kütust. Omaette teema on vannis asuv pliit, mille süütamiseks on vaja maksimaalset kuumust. Toore puidu kasutamisel ei ole võimalik kõrge temperatuurini jõuda, hoolimata sellest, kui palju palke ahju visatakse. Asi on nende nõrgas soojuse tootmises, mis ei lase sul sauna üle ujutada, nagu peaks.
Põlemisõhu tarbimine
Puidu täielikuks põletamiseks ja kamina maksimaalse temperatuuri saavutamiseks on vaja varustada õhku üle 130% vajalikust kogusest. Ideaalsete tingimuste loomisel kirjeldatakse süsiniku oksüdeerimise (põlemise) reaktsiooni lihtsustatud võrrandiga:
Sõnades tähendab see, et kuumutamisel laguneb puit süsinikuks (C) ja vesinikuks (H) ning väljast saadakse hapnikku (O). Iga süsinikuaatom vastab kahele hapnikuaatomile ja moodustab süsinikdioksiidi. Vesinik omakorda ühendab hapnikujääkidega, mis põhjustab vee eraldumist (jällegi auru kujul). Ladina Q tähistab valemi lõpus küttevajaduse saavutamiseks eralduvat soojust.
Aga mis juhtub, kui ideaalseid tingimusi rikutakse:
- Vesinik on väga aktiivne element, seetõttu oksüdeerub see esiteks. Kui õhku pole piisavalt (katte põlenud ahju või katla), jääb süsinik hapnikumolekulideta. Selle tagajärjel moodustub põlemata süsinikmonooksiid (CO), mis lendab koos suitsuga torusse.
- Hapniku täieliku puuduse korral (nn suitsutamisrežiim) muutub süsinik söeks, tuhaks ja tahmaks. Viimane tormab korstna süvise mõjul samuti torusse ja astub selle seintele.
- Liigne õhk tekib korstna tugevast süvisest või katla turboülelaaduri valest tööst. Nähtus on tulvil soojuskadudest korstna kaudu.
Märge. Lõke on näide kontrollimatu õhuvarustusega soojusallikast. Mida rohkem see on, seda madalam on tulekahju temperatuur tulekahjus ja vähem soojust väljumisel. Pikka aega kolde lähedal soojendamiseks tuleb palke pidevalt istutada.
Küttepuudelt hea soojuse saamise takistuseks võib olla põlemiskambrisse juhitava õhu temperatuur. Külm õhuvool eemaldab väärtusliku kuumuse sama edukalt kui veeaur. Pole juhus, et kvaliteetsete kütteseadmete tootjad korraldavad kamina välisseintest õhu soojendamiseks spetsiaalse kanali. Kuidas seda praktikas rakendatakse, on näidatud meie eksperdi omavalmistatud tahkekütuse katla fotol.
Kasulikke näpunäiteid
Põletava puidu kõrge temperatuur on eramaja tõhusa kuumutamise võti. Isegi TT-katelde ja puuküttega ahjude tootjad märgivad juhistes, et maksimaalsel režiimil töötades täheldatakse soojusgeneraatori parimat kasutegurit.
Lõpuks anname mõned soovitused, kuidas saavutada kõrge soojuse tootmine ja seega ka energiasääst:
- Kui peate küttepuid ostma, ärge võtke madala kalorsusega liike, näiteks paju ja pappel. Esimene on liiga niiskusega küllastunud ja teine on madala tihedusega. Pidage meeles, et maksate kuupmeetri, mitte kilogrammi tahke kütuse eest.
- Kuivatage palke nii palju kui võimalik. Värskelt lõigatud puu niiskusesisaldus on 20–25% pärast vähemalt poolteist aastat kuivatamist lahtises küttepuus.
- Püüdke mitte töötada katla varjatud lagunemise režiimis, mis väidetavalt aitab säästa.Nagu fotolt näete, on tuletemperatuur normaalse põlemise ajal 800 ° C ja haisev puit annab mitte rohkem kui 450 ° C. Sellise soojuseraldusega ei saa maja kütta.
- Süsinikoksiid CO ei ole mitte ainult põlev, vaid ka mürgine. Proovides säästa kütust, blokeerime ahju õhuvarustuse ja provotseerime selle vabastamist. Võimalik kütus ei ole mitte ainult tühi, vaid see saastab ka keskkonda.
- Ärge korraldage ahju õhuvarustust tänavalt, et mitte kaotada energiat selle kütmisel. Tahkekütuse katla valimisel pöörake tähelepanu küttekanaliga mudelitele. Neid eristab hõlpsalt ülemisele paneelile paigaldatud ventilaator, mitte tuhatoosi uks.
Muidugi on kambris kõrge temperatuuri püsimine võimatu, kuna ka maja soojusvajadus muutub ja see sõltub paljudest teguritest. Liigse energia kogumiseks on olemas soojusakud, need on ka puhvermahutid. Äärmuslikel juhtudel ostke sundlaadimisega soojusgeneraator, kus ventilaatori seiskamise ajal on õhu juurdepääs täielikult blokeeritud.