Jos Wikipedia opastaa sinua, puun palamislämpötila on alueella 800-1000 ° C (suunnilleen) ja puun syttyminen ja rappeutuminen alkaa 300 ° C: ssa. Itse asiassa tämä alue on vielä laajempi - 450-1050 ° C. Ei liian tarkkoja tietoja, eikö niin? Tälle on selitys - lämpö liekin keskellä riippuu monista olosuhteista. Niille, jotka haluavat saavuttaa tehokkaan puun polttamisen uunissa tai kiinteän polttoaineen kattilassa, ei ole haittaa tutustua näihin tekijöihin.
Milloin polttopuut antavat enemmän lämpöä?
Omakotitalon taloudellisen lämmityksen järjestämiseksi sinun on poistettava puusta suurin mahdollinen lämpö ja siirrettävä se sitten tiloihin pienin häviöin. Toinen ehto riippuu lämmönlähteen tehokkuudesta, mutta ensimmäinen riippuu puun palamisen lämpötilasta uunin tai kattilan uunissa. Mitä korkeampi se on, sitä enemmän lämpöä vapautuu.
Seuraavat tekijät vaikuttavat puun polttamisen aikana syntyvän lämmön määrään (lämmöntuotantoon):
- kaloripitoisuus (lämpöenergian määrä, joka voidaan saada polttoaineyksiköstä);
- puun luonnollinen kosteuspitoisuus;
- syötetyn ilman tilavuus ja sen lämpötila.
Käytännössä kaikki nämä parametrit on kytketty toisiinsa. Polttoaineen lämpöarvo, joka on ylikylläinen kosteudella, on noin 2 kertaa matalampi kuin kuivan puun. Ja ilman oikeaa määrää ilmaa, se haisee ja tuottaa vähän lämpöä. Toisin sanoen puun todellinen palamislämpötila on muuttuva arvo, eikä sitä voida osoittaa tarkasti teoreettisissa näkökohdissa.
Viitteeksi. On yksinkertainen tapa määrittää, mikä palon lämpötila saavutetaan polttamalla puuta takan avoimeen takkaan. Käytä infrapunapyrometriä, joka mittaa pintojen kuumenemista etäisyydellä, kuten päähella valmistaja teki videossaan. Se osoittaa testit grilli takka insertti, mittaukset tehdään videon toisella puoliskolla.
Katsotaanpa nyt kutakin tekijää erikseen.
Tietoja polttoaineen lämpöarvosta
Erilaiset puutyypit eroavat tiheydeltään ja painoltaan, ja sisältävät myös erilaisia määriä hiiltä ja vetyä - pääkomponentteja, jotka tuottavat lämpöä palamisen aikana. Yleensä tiheämmät ja raskaammat lajit, kuten tammi ja tuhka, antavat enemmän energiaa kuin poppeli tai leppä. Esitämme tietoisuuteesi taulukon, joka sisältää tietoja eri puulajien tiheydestä, ominaislämpöstä ja palamislämpötilasta.
Merkintä. Taulukossa esitetään kuivapolttoaineen palamisen lämmön massan ja tilavuuden arvot 1 kg: n ja 1 m³: n varastotilaa kohden. Maksimi lämpötila annetaan ihanteellisissa palamisolosuhteissa ylimääräisen ilman kanssa.
Jos verrataan lämpöarvoa tilavuuden mukaan, on huomattava, että tammi- tai koivupuut vapauttavat enemmän lämpöä kuin vähemmän tiheät havupuut. Ja vaikka puun polttaminen uunissa, kattilassa tai kattilassa ei ole kaukana ihanteellisesta, suuntaus jatkuu. Toisin sanoen liekin lämpötila riippuu suoraan valittujen puulajien lämpöarvosta.
Kosteusvaikutus
Lisääntynyt kosteuspitoisuus on tehokkaan lämmönsiirron ensimmäinen vihollinen minkä tahansa biomassan palaessa. Vastahakoitettu puu, jonka kosteuspitoisuus on 50–65%, ei koskaan tarjoa yllä olevassa taulukossa annettuja indikaattoreita, ja miksi:
- Uunin lämmitysprosessissa tukkien sisältämä vesi absorboi osan syntyvästä lämmöstä.
- Kun polttopuut ovat leviäneet hyvin ja saaneet riittävästi lämpöä, nestefaasista tuleva kosteus menee höyryyn poistaen leijonaosan vastaanottamasta energiasta. Koska kuuma höyry poistuu takkalaatikosta savukaasujen mukana, menetettyä lämpöä on mahdotonta ottaa talteen.
- Raakapuun sytyttämiseksi tarvitaan korkeampi lämpötila. Tuloksesta paperin kanssa on melko vaikea sytyttää niitä, sinun on käytettävä kaasupoltinta.
Viitteeksi. Osa vesihöyrystä tiivistyy kosketuksesta savupiipun seiniin, mikä aiheuttaa pienen osan lämpöenergiasta vapautumista. Se vain lämmittää putkea, eikä kotisi.
Kuinka paljon lämpöarvo laskee ja sitten puun palamislämpötila kosteudesta riippuen, näkyy seuraavassa taulukossa:
On helppo nähdä, että vasta sahatun polttopuun lämmönsiirto on puolet kuivan tulen (kosteus alle 20%). Niinpä talon lämmittämiseen on käytettävä kaksinkertainen määrä kiinteää polttoainetta. Erillinen asia on kylpyammeessa oleva liesi, joka vaatii maksimilämpöä sytytykseen. Raakapuuta käytettäessä korkeaa lämpötilaa ei voida saavuttaa riippumatta siitä, kuinka paljon tukkia heitetään uuniin. Asia on niiden heikko lämmöntuotanto, joka ei salli sinun upota kylpylää niin kuin pitäisi.
Palamisilman kulutus
Puun polttamiseksi kokonaan ja maksimilämpötilan saavuttamiseksi takkalaatikossa on tarpeen syöttää ilmaa yli 130% vaaditusta määrästä. Kun luodaan ihanteelliset olosuhteet, hiilen hapettumisen (palamisen) reaktio kuvataan yksinkertaistetulla yhtälöllä:
Sanoin tämä tarkoittaa, että kuumennettaessa puu hajoaa hiileksi (C) ja vedyksi (H) ja happea (O) syötetään ulkopuolelta. Jokainen hiiliatomi täyttää 2 happiatomia ja muodostaa hiilidioksidin. Vety puolestaan yhdistyy happijäännösten kanssa, mikä aiheuttaa veden vapautumisen (jälleen höyryn muodossa). Latinalainen Q kaavan lopussa tarkoittaa lämmön vapautumista lämmitystarpeisiin.
Mutta mitä tapahtuu, jos ihanteellisia olosuhteita rikotaan:
- Vety on erittäin aktiivinen alkuaine, joten se hapettuu ensisijaisesti. Kun ilmaa ei ole tarpeeksi (peitit palanut uunin tai kattilan), hiili pysyy ilman happimolekyylejä. Seurauksena muodostuu palamaton hiilimonoksidi (CO), joka lentää putkeen savun mukana.
- Hapen täydellisen puutteen vuoksi (ns. Sulatusmuoto) hiilestä tulee hiiltä, tuhkaa ja nokea. Jälkimmäinen, savupiipun vedon vaikutuksesta, myös ryntää putkeen ja asettuu sen seiniin.
- Ylimääräistä ilmaa syntyy voimakkaasta savupiirrosta tai kattilan turboahtimen virheellisestä toiminnasta. Ilmiö on täynnä lämpöhäviöitä savupiipun läpi.
Merkintä. Kokko on esimerkki lämmönlähteestä, jonka ilmansyöttö on hallitsematonta. Mitä enemmän se on, sitä alhaisempi on tulipalon lämpötila tulessa ja vähemmän lämpöä uloskäynnissä. Tukit on istutettava jatkuvasti, jotta ne voivat lämmetä pitkään takan lähellä.
Este polttopuusta hyvän lämmön saamiselle voi olla palotilaan syötetyn ilman lämpötila. Kylmä ilmavirta poistaa arvokasta lämpöä samoin kuin vesihöyry. Ei ole sattumaa, että korkealaatuisten lämmitysyksiköiden valmistajat järjestävät erityisen kanavan ilman lämmitykseen takkakotelon ulkoseinistä. Kuinka tämä toteutetaan käytännössä, näkyy asiantuntijamme valokuvassa itse valmistetusta kiinteän polttoaineen kattilasta.
Hyödyllisiä vinkkejä
Puun polttava korkea lämpötila on avain yksityisen talon tehokkaaseen lämmitykseen. Jopa TT-kattiloiden ja puulämmittimien valmistajat ilmoittavat ohjeissa, että lämpögeneraattorin paras hyötysuhde saavutetaan käytettäessä maksimitilaa.
Lopulta annamme joitain suosituksia korkean lämmöntuotannon ja siten energiansäästöjen saavuttamiseksi:
- Jos joudut ostamaan polttopuita, älä ota vähäkalorisia lajeja, kuten paju ja poppeli. Ensimmäinen on liian kyllästetty kosteudella, ja toinen on matala tiheys. Muista, että maksat kuutiometriä, ei kiloa kiinteää polttoainetta.
- Kuivaa tukit niin paljon kuin mahdollista. Äskettäin leikatun puun kosteuspitoisuus on 20-25% vähintään puolitoista vuotta kuivuneen avoimessa polttopuussa.
- Yritä olla käyttämättä kattilaa tyhjentyneessä rappeutumismuodossa, mikä väittää auttavan säästämään.Kuten kuvasta voidaan nähdä, tulipalon lämpötila on normaalin palamisen aikana 800 ° C, ja haudan puun lämpötila on enintään 450 ° C. Tällaisella lämmönpoistolla taloa ei voida lämmittää.
- Hiilimonoksidi CO ei ole vain palava, vaan myös myrkyllinen. Yrittäessämme säästää polttoainetta, estetään ilmansyöttö uuniin ja provosoidaan sen vapautuminen. Potentiaalinen polttoaine ei vain palaa turhaan, vaan se saastuttaa myös ympäristöä.
- Älä järjestä uunin ilmansyöttöä kadulta, jotta et menetä energiaa sen lämmityksessä. Kun valitset kiinteän polttoaineen kattilan, ota huomioon mallit, joissa on lämmityskanava. Ne erotetaan helposti ylemmälle paneelille asennetun tuulettimen avulla, ei tuhkakupin oveen.
Tietysti on mahdotonta ylläpitää jatkuvasti korkeaa lämpötilaa kammiossa, koska myös talon lämmön tarve muuttuu ja riippuu monista tekijöistä. Ylimääräisen energian keräämiseksi on olemassa lämpöakkuja, ne ovat myös puskurisäiliöitä. Äärimmäisissä tapauksissa osta pakotettu varauslämpögeneraattori, jossa puhaltimen sammutuksen aikana ilman pääsy on kokonaan estetty.