Горіння деревини. Властивості деревини. Продукти горіння деревини

Опубликованно 12.02.2019 05:45

З незапам\'ятних часів люди стикалися з горінням деревини. І з тих пір використовують дерево як основний вид палива, який застосовують для обігріву різних приміщень і приготування їжі. Незважаючи на різноманітність горючих речовин, деревина залишається найпоширенішим паливом і в XXI столітті, з-за невисокої вартості, доступності та простоти обігу. Для результативного та безпечного застосування її в печах і камінах необхідно володіти деякими відомостями про її фізичних і хімічних особливості. Фактори, що впливають на температуру горіння

Максимальна температура горіння деревини залежить від породи і може бути досягнута при наступних умовах: кількість вмісту вологи — не більше 20%; для горіння використовується замкнутий простір; доступність кисню в необхідному обсязі.

Можливе спалювання і свіжих дров, що мають вологість від 40 до 60%, при цьому: сирі дрова запалюються тільки в добре розтопленої печі; тепловіддача зменшується на 20-40%; відбудеться збільшення витрати дров, приблизно в два рази; на стінах печі та димаря осяде сажа.

Результативність горіння буде значно знижена через необхідність підвищеної температури, що йде на випаровування води та спалювання живиці у хвойних порід. В ідеальних умовах найвища температура горіння у бука та ясена, а найнижча – у тополі. Бук, модрина дуб і граб відносяться до цінних порід деревини як палива не використовуються. В побутових умовах для горіння деревини в печах використовують березу і хвойні породи дерев, вважаючи, що вони дають найбільшу температуру при горінні. Які дрова горять спекотніше?

Як вже згадувалося, дрова є одним з найбільш використовуваних видів палива для обігріву будинків, що знаходяться за межами міста. Враховуючи, що всі дрова горять при різній температурі, треба вибрати ті, які найкраще. Головною умовою для горіння дров є наявність кисню, а це значною мірою залежить від конструкції печі. Крім того, у кожної деревини свій хімічний склад і щільність. Чим щільніше дерево, тим більше від нього тепловіддача. Особливе значення для більшої тепловіддачі при горінні деревини? крім щільності і наявності кисню, має вологість дров.

Сухі горять краще і виділяють більше тепла, ніж сирі дрова. Тому після розпилу їх складають у дровітні і просушують під навісом протягом року. Кожен, кому доводилося топити піч дровами, помічав, що одні з них горять яскраво, виділяючи багато тепла, а інші тліють і мало нагрівають піч. Все, виявляється, залежить від жаропроизводительности дров. За цим показником найбільш підходящими породами для горіння в печах є береза, сосна та осика. Що виділяється при горінні дерева?

При згорянні дерева утворюється дим, що складається з твердих частинок (сажі) та газоподібних продуктів горіння. До їх складу входять речовини, що знаходяться в деревині. Продукти, що виділяються при згорянні дерева, складаються з азоту, вуглекислого газу, парів води, сірчистого газу і окису вуглецю, яка здатна горіти далі.

Підраховано, що кожен кілограм деревини виділяє при згорянні приблизно 800 р газоподібних продуктів і 200 г вугілля. Склад продуктів горіння деревини залежить і від умов, при яких відбувається цей процес. Він може бути: Неповне – відбувається при недостатньому доступі кисню. В результаті горіння виділяються речовини, які здатні знову горіти. До них відноситься: сажа, окис вуглецю і різні вуглеводні. Повний – виникає при достатньому доступі кисню. В результаті утворюються продукти горіння – вуглекислий і сірчистий газ, водяна пара, - які не здатні більше горіти. Опис процесу горіння

У процесі горіння деревини відзначається кілька етапів: Розігрів – відбувається при температурі не менше 150 градусів за Цельсієм і в присутності зовнішнього джерела вогню. Займання – необхідна температура від 450 до 620 градусів за Цельсієм в залежності від вологості і щільності деревини, а також від форми і кількості дров. Горіння – складається з двох фаз: полум\'яної і тління. Деякий час обидва види протікають одночасно. Після припинення утворення газів горить (тліє) тільки вугілля. Загасання – виникає при припинення подачі кисню або коли закінчується паливо.

Щільна деревина горить повільніше, ніж менш щільна внаслідок того, що має більшу теплопровідність. При горінні сирих дров багато тепла витрачається на випаровування вологи, тому вони горять повільніше сухих дров. Горіння деревини — це фізичне чи хімічне явище? Це питання має практичне значення, і від правильної його інтерпретації будуть залежати умови максимальної тепловіддачі і тривалості горіння. З одного боку, це хімічне явище: при горінні дров відбувається хімічна реакція і утворюються нові речовини – оксиди, виділяється тепло і світло. З іншого, – фізична: під час процесу відбувається збільшення кінетичної енергії молекул. У підсумку виходить, що процес горіння деревини – це складний фізико-хімічне явище. Знайомство з ними допоможе правильно підібрати породи деревини, щоб забезпечити себе довготривалим і стійким джерелом тепла. Особливості диму, що виникає при горінні багаття

При підкиданні дров у багаття відбувається посилений викид диму і окису вуглецю – чадного газу. Причому дим з\'являється різних кольорів: Білий – це аерозоль, що складається з дрібних крапельок води і пари дьогтю, виходить з холодною деревини. Дим має специфічний запах кіптяви. По мірі нагріву поліна він випаровується, спалахує полум\'ям і пропадає. Сірий – виходить з розпечених, але не палаючих полін і головешок. Він утворюється при високій температурі з киплячих масел і смол і конденсується в туман. Частинки його значно дрібніше, ніж у білого диму, а сам він легше і суші. Чорний – обгорілий дьоготь, званий сажею. Він утворюється під час розкладання вуглеводнів в полум\'я при недостатньому окисленні.

Дим від багаття надовго затримується в організмі і містить велику кількість шкідливих речовин. Про це необхідно пам\'ятати всім, хто любить сидіти біля багаття. Властивості деревини

Різні породи дерев володіють такими фізичними властивостями: Колір – на нього впливають клімат і порода дерева. Блиск залежить від того, як розвинені серцеподібні промені. Текстура – пов\'язана з будовою деревини. Вологість – відношення видаленої вологи до маси деревини у сухому стані. Усихання і розбухання – перша виходить в результаті випаровування гігроскопічної вологи, розбухання – поглинання води і збільшення в об\'ємі. Густина – приблизно однакова у всіх деревних порід. Теплопровідність – здатність проводити тепло через товщу поверхні, залежить від щільності. Звукопровідність – характеризується швидкістю поширення звуку, залежить від розташування волокон. Електропровідність – опір проходженню електричного струму. На неї впливає порода, температура, вологість, напрямок волокон.

Перед використанням дерев\'яного сировини для певних цілей насамперед ознайомлюються з властивостями деревини, а тільки потім воно йде у виробництво. Переваги та недоліки деревини

Деревині притаманні такі переваги: відмінна оброблюваність; легка гвоздимость; добре забарвлюється, полірується, лакується; має здатність поглинати звуки; стійкість до впливу кислот; висока здатність до вигину.

До недоліків деревини відносять: зміна форми і розмірів у зв\'язку з усиханням і розбуханням; низький опір розколювання; гниття; псування комахами; загоряння при недотриманні правил безпеки.

Використання деревини в різних галузях народного господарства

Деревина знаходить широке застосування в таких галузях: фанерна – шпон, фанера; деревообробна – плити деревні, сірники, столярні вироби, меблі; лісозаготівельна – сировина, що використовується у лісохімічної промисловості, продукція ширвжитку, дрова всіх видів; лісопильна – різні пиломатеріали; лісохімічна – дьоготь, вугілля деревне, кислота оцтова; целюлозно-паперова – папір, картон, целюлоза; гідролізна – дріжджі кормові, спирт етиловий. Висновок

Деревина – один з найпоширеніших матеріалів у світі. Її століттями використовують у будівництві, виготовленні меблів та для опалення житлових приміщень. Конструкціями з дерева користуються в кожній родині. Деревина все частіше використовується в різних галузях промисловості. Основними перевагами цього матеріалу є екологічна чистота, висока міцність, легка оброблюваність, можливість використовувати відходи для палива і інших цілей. Автор: Світлана Павлова 31 Жовтня, 2018

Категория: Новости