Дровами ми називаємо шматочки деревини, використовувані в реакціях швидкого окислення киснем повітря для отримання світла і тепла. Вогонь розпалюємо просто на землі, виїхавши на пікнік. Або в спеціальних пристроях - мангалі, осередках, котлах, печах, такирах або інших.
Дрова бувають різноманітні, кількість тепла, отриманого від їх спалювання, розділене на масу (об'єм), називається питома теплота згоряння пічного палива. Теплотворна здатність дров залежить від породи дерев і їх вологості. До того ж повнота згоряння і коефіцієнт використання енергії горіння залежить і від інших факторів. Різні печі, сила тяги, пристрій димоходу - все впливає на результат.
Сутність фізичного параметра Енергія вимірюється в «джоулях» - кількістю роботи по переміщенню на 1 метр при додатку сили в 1 ньютон в напрямку додатка. Або в «калоріях» - кількості тепла, потрібному для нагріву 1 г води на 1 ˚С при тиску в 760 мм ртутного стовпа. Міжнародна калорія відповідає 4,1868 Джоуля.
Питома теплоємність палива - кількість тепла, одержуваного при повному згорянні, розділене на масу або обсяг палива. Величина непостійна, так як дрова можуть сильно відрізнятися, відповідно, варіює і цей параметр. У лабораторії питома теплота вимірюється спалюванням в спеціальних пристроях. Результат вірний для конкретного зразка, але тільки для нього.
Повна питома теплота пічного палива вимірюється з одночасним охолодженням продуктів горіння і конденсацією испаренной води - щоб врахувати ВСЕ кількість отриманої енергії. На практиці частіше користуються робоча, а не питома теплота згоряння, без урахування всієї отриманої енергії.
Сутність процесу горіння Якщо нагрівати деревину, то при 120-150 ˚С вона стає темного кольору. Це повільне обвуглювання, перетворення в деревне вугілля. Довівши температуру до 350-350 ˚С, побачимо термічний розклад, почорніння з виділенням білого або бурого диму. Нагріваючи далі, що виділяються піролізні гази (СО і летючі вуглеводні) загоряться, перетворившись в язики полум'я. Прогорить якийсь час, кількість летючих речовин знизиться, і вуглинки продовжуватимуть горіти, але вже без полум'я. На практиці для підпалювання і підтримки горіння деревина має розігрітися до 450-650 ˚С.
Надалі температура горіння пічного палива в топці становить від приблизно 500 ˚С (тополя) до 1000 і вище (ясен, бук). Ця величина сильно залежить від тяги, конструкції печі і багатьох інших факторів.
Залежність від вологості Чим вище вологість, тим гірше горіння, нижче ККД печі, складніше запалити і підтримати вогонь. І менше теплотворна здатність дров. Знижується і питома теплота пічного палива, і коефіцієнт її використання. Причини наступні. 1. Вода в складі знижує кількість палива як такого: при вологості 50% в дровах води - половина. І горіти вона не буде ...
2. Частина енергії пічного палива витратиться на нагрівання і випаровування вологи. 3. Мокра деревина краще проводить тепло, що заважає прогріти підпалюють частина поліна до температури спалаху.
Свіжозрубана деревина відрізняється по вологості в залежності від часу рубки, породи дерева, місця зростання, але в середньому води в ній близько 50%. Тому її і складають в дровітні під навісом. За час зберігання частина вологи випарується. При зниженні вологості з 50 до 20% збільшується питома теплота згоряння пічного палива приблизно вдвічі.
Залежність від щільності Як не дивно, але склад дерев різних порід схожий: 35-46% целюлози, 20-28% лігніну + ефіри, смоли, інші речовини. А різниця в теплоті згоряння пічного палива обумовлена пористістю, тобто тим, який обсяг пам'яті порожнечі. Відповідно, чим щільніше дерево, тим більше теплотворність дров з нього. Якісні паливні пелети, одержувані просушкой і пресуванням деревних відходів мають щільність 1,1 кг / дм3, тобто більша за густину води. В якій тонуть.
Господарські особливості різних дров Має значення форма: чим дрібніше поліна, тим легше спалахують і швидше згорають. Зрозуміло, довжина залежить і від конструкції: в печі або каміні занадто довгі можна розташувати, кінці випирають назовні. Занадто короткі - зайвий клопіт при розпилі або рубці. Температура горіння дров залежить від розміру вологості, породи дерева, кількості підведеної повітря. Найнижче температура при згоранні дров з тополі, вище при горінні твердих порід: ясена, гірського клена, дуба.
Про значення вологості писалося вище. Від неї і сильно залежать не тільки тепловіддача палива в печі, а й трудовитрати на розкол або розпилювання. Легше колеться і пиляється волога, свіжозрубана деревина. Втім, надто вологий в'язка, від цього колеться погано. Комльовая частина щільніше, а викорчувані пні, ділянки біля сучків мають підвищену міцністю. Там шари дерева переплітаються, від цього набагато міцніше. Дуб добре розколюється в поздовжньому напрямку, що з давніх-давен використовують бондарі. Отримання гонт, дранки, колка дров має свої секрети.
Ялина - «стріляюча» порода, тому небажана для використання в камінах або вогнищах. При нагріванні внутрішні «бульбашки» зі смолою скипають і відкидають палаючі частки досить далеко, що небезпечно: легко пропалити одяг біля багаття. Або може стати причиною пожежі біля каміна. У закритій топці печі це неважливо. Береза дає гаряче полум'я, це відмінні дрова. Але при поганій тязі у неї утворюється багато смолистих речовин (раніше робили березовий дьоготь), багато відкладається сажі. Вільха і осика, навпаки, дає мало сажі. Саме з осики, в основному, роблять сірники.
На практиці зручно свіжозрубані дрова відразу розпиляти і розколоти. Потім скласти під навісами, роблячи дровітні так, щоб повітря проходило, просушуючи паливо і збільшуючи тепловіддачу. Колка дров - трудомістке заняття, тому купуючи, звертайте на це увагу. А ще на те, складені або насипом дрова вам привезуть.
У другому випадку пічне паливо розміщується в кузові «пухкі», і клієнт платить частково за повітря. До того ж використовується для обігріву рідке або газоподібне паливо має плюс: легко автоматизувати подачу. Дрова вимагають багато ручної роботи. Це все варто враховувати при виборі печі або котла для житла.
