Какая температура горения дров в печи – породы дерева, какие дрова лучше выбрать ?

Дрова, по-прежнему, используются в качестве топлива для печей и каминов, приготовления пищи на открытом огне. Любой пользователь заинтересован в том, чтобы топливом, приобретённым им, обеспечивалась максимальная температура горения дров. Возможность направления максимального объёма теплоэнергии, получаемой в процессе сжигания древесины, на обогрев здания, с минимизацией вероятных потерь, это конечная цель каждого владельца автономной системы отопления. Жаропроизводительность поленьев, используемых в качестве топлива, прямо зависит от таких факторов, как:

• породы древесины;
• объёма воздушной смеси, поступающей в топливник, и её температуры;
• фактической влажности дров на момент закладки в топку;
• калорийности (этим термином обозначается объём теплоэнергии, получаемой в процессе сгорания единицы топлива).

Их совокупность оказывает непосредственное влияние на эффективность горения. Сухие дрова горят дольше и лучше влажных. Недостаток кислорода, поступающего к очагу горения дров в печи, переводит его в режим тления, что значительно уменьшает количество отдаваемого тепла. Зная это, можно заблаговременно приобретать то, что нужно именно вам.

Температурный порог горения древесины различных пород

В зависимости от структуры и плотности древесины, а также количества и характеристик смол, зависит температура горения дров, их теплотворность, а также свойства пламени.

Если дерево пористое, то гореть оно будет очень ярко и интенсивно, однако высоких температур горения оно не даст – максимальный показатель составляет 500 ℃. А вот более плотная древесина, как, например, у граба, ясеня или бука, сгорает при температуре около 1000 ℃. Чуть ниже температура горения у березы (около 800 ℃), а также дуба и лиственницы (900 ℃). Если речь идет о таких породах, как ель и сосна, то они загораются примерно при 620-630 ℃.

Лиственница

Второе после дуба дерево по своим тепловым характеристикам. Рубить его проще, разжигать — тоже. Относится к хвойным, смолистым породам. Растёт не во всех лесах, но кое-где попадается довольно часто, а местами образует лиственничную тайгу.

• Костровая мощность: 0,81дэ.
• Теплотворная способность: 3062 кВт·ч/м³.
• Температура горения: 865 °C.
• Время горения: длительное.
• Пламя: ровное, имеет заметный синий оттенок, искрит, может периодически «постреливать». Дымит.
• Угли: отличаются долгим тлением и хорошим жаром.
• Сложность разжигания: выше средней. Лиственницу запалить несколько проще, чем дуб, но всё равно придётся развести небольшой костерок — перед тем, как бросить в него полено.

Использование древесины исходя из ее теплоемкости

При выборе разновидности дров, стоит учитывать соотношение стоимости и теплоемкости той или иной древесины. Как показывает практика, оптимальным вариантом можно считать березовые дрова, у которых эти показатели сбалансированы лучше всего. Если закупать более дорогие дрова, затраты будут менее эффективными.

Для отопления дома твердотопливным котлом не рекомендуют использовать такие виды дерева, как ель, сосна или пихта. Дело в том, что в данном случае температура горения дров в котле будет недостаточно высокой, а на дымовых трубах будет скапливаться много сажи.

Низкие показатели теплоэффективности также и у дров из ольхи, осины, липы и тополя из-за пористой структуры. Кроме того, иногда в процессе горения ольховые и некоторые другие виды дров выстреливают углями. В случае открытой топки печи такие микро взрывы могут привести к пожарам.

Стоит отметить, что какой бы ни была древесина, если она сырая, то горит хуже сухой и сгорает не до конца, оставляя много золы.

Как упростить выбор дымохода

Что представляет собой дымоход для каминов? Это совокупность труб, у которых один конец подключен к обогревающему устройству, а другой — выведен на улицу. Его установка — достаточно сложный и трудоемкий процесс, требующий определенных знаний и профессионализма. Дымоходы могут изготавливаться из кирпича, нержавейки, керамики, Каждый из этих видов имеет свои преимущества, недостатки, а также особенности монтажа. Конечно же, для того чтобы сделать правильный выбор лучше обратиться за консультацией к профессионалам. Однако для того чтобы иметь некоторое понятие об устройстве дымоходов, приведем ниже краткое описание самых распространенных видов.

Теплоотдача при сгорании дров в печи

Существует прямая взаимосвязь между температурой горения дров в печи и теплоотдачей – чем жарче пламя, тем больше тепла оно выделяет в помещение. На количество генерируемой тепловой энергии влияют различные характеристики дерева. Расчетные величины можно найти в справочной литературе.

Стоит отметить, что все нормативные показатели рассчитывались в идеальных условиях:

• древесина хорошо просушена;
• топка печи закрыта;
• кислород подается четко дозированными порциями для поддержания процесса горения.

Естественно, что в домашней печи создать такие условия невозможно, поэтому тепла будет выделяться меньше, чем показывают расчеты. Поэтому нормативы будут полезны лишь для определения общей динамики и сравнения характеристик.

Вяз

Вяз частенько встречается в широколиственных и смешанных лесах, может образовывать достаточно крупные скопления. Твёрдый, плохо колется, но по своим жаровым характеристикам примерно соответствует берёзе. Также, как и она — может гореть в сыром виде.

• Костровая мощность: 0,77дэ.
• Теплотворная способность: 2912 кВт·ч/м³.
• Температура горения: 864 °C.
• Время горения: длительное.
• Пламя: ровное, в меру дымит.
• Угли: весьма напоминают берёзовые — долго тлеют и хорошо жарят.
• Сложность разжигания: средняя.

Что собой представляет процесс горения

Изотермическая реакция, при которой выделяется определенное количество тепловой энергии и называется горением. Эта реакция проходит несколько последовательных стадий.

На первом этапе древесина разогревается внешним источником огня до точки воспламенения. По мере нагрева до 120-150 ℃ древесина превращается в угли, которая способна самовоспламеняться. По достижении температуры в 250-350 ℃ начинают выделяться горючие газы – этот процесс называется пиролизом. Одновременно происходит тление верхнего слоя древесины, которое сопровождается белым или бурым дымом – это смешанные пиролизные газы с водяным паром.

На втором этапе в результате разогрева пиролизные газы загораются светло-желтым пламенем. Оно постепенно распространяется на всю площадь древесины, продолжая нагрев древесины.

Следующая стадия характеризуется воспламенением древесины. Как правило, для этого она должна разогреться до 450-620 ℃. Чтобы дрова воспламенились, необходим внешний источник тепла, который будет достаточно интенсивным для резкого нагрева дерева и ускорения реакции.

Кроме того, на скорость воспламенения дров влияют такие факторы, как:

• тяга;
• влажность древесины;
• сечение и форма дров, а также их количество в одной закладке;
• структура древесины – рыхлые дрова загораются быстрее, чем плотные;
• размещение дерева относительно потока воздуха – горизонтально или вертикально.

Проясним некоторые моменты. Поскольку влажное дерево при горении в первую очередь испаряет лишнюю жидкость, то разжигается и сгорает оно намного хуже, чем сухое. Форма также имеет значение – ребристые и зазубренные бревна воспламеняются легче и быстрее, чем гладкие и круглые.

Тяга в дымоходе должна быть достаточной, чтобы обеспечить приток кислорода и рассеять внутри топки тепловую энергию на все находящиеся в ней объекты, но не задуть при этом огонь.

Четвертая стадия термохимической реакции – устойчивый процесс горения, который после вспышки пиролизных газов охватывает все находящееся в топке топливо. Горение проходит две фазы – тление и горение пламенем.

В процессе тления сгорает образовавшийся в результате пиролиза уголь, при этом газы выделяются довольно медленно и не могут воспламениться по причине малой концентрации. В результате конденсирования газов по мере их охлаждения образуется белый дым. Когда древесина тлеет, внутрь постепенно проникает свежий кислород, что приводит к дальнейшему распространению реакции на все остальное топливо. Пламя возникает в результате сгорания пиролизных газов, которые перемещаются вертикально по направлению к выходу.

Пока внутри печи поддерживается необходимая температура, подается кислород и есть не сгоревшее топливо, процесс горения продолжается.

Если такие условия не поддерживаются, то термохимическая реакция переходит в финальную стадию – затухание.

Рябина

Часто и в больших количествах попадается в лесах, в основном в виде невысокого подроста, тем не менее — на опушках и полянах может вырастать до значительных размеров. Нередко попадается и по берегам рек, особенно — таёжных.

Древесина рябины достаточно плотная, по массе сравнима с черёмухой. О точных теплотворных характеристиках рябиновых дров также ничего неизвестно. Нам в нашей практике неоднократно попадался рябиновый сушняк, который горел примерно как ольха, но углей от него особых не было.

Как определить температуру горения в печи на дровах

Измерение температуры горения дров в камине можно выполнять только пирометром – никакие другие измерительные приборы для этого не годятся.

Если же такого прибора у вас нет, можно визуального определить примерные показатели, исходя из цвета пламени. Так, пламя низкой температуры имеет темно-красную окраску. Желтый огонь свидетельствует о слишком высокой температуре, получаемой с помощью усиления тяги, однако в этом случае большее количество тепла сразу улетучивается сквозь дымовую трубу. Для печи или камина наиболее подходящей будет температура горения, при которой цвет пламени будет желтым, как, например, у сухих березовых дров.

Современные печи и твердотопливные котлы, а также камины закрытого типа, оборудованы системой контроля подачи воздуха, чтобы корректировать теплоотдачу и интенсивность горения.

Видео установка дымохода сэндвича своими руками

Особенностью современных банных печей является температура их нагрева, которая может достигать 400 градусов. Важный показатель эффективности печи – это мгновенный нагрев корпуса и максимальная отдача тепла.

Весь процесс нагрева сопровождается выделением инфракрасного излучения, которое распределяется на поверхностях, примыкающих к печи. Под воздействием высокого температурного режима деревянная конструкция бани может обугливаться или воспламеняться.

Именно поэтому так важно обеспечить надежную изоляцию деревянных поверхностей от жара печи. Для этого подойдет защитный экран и обшивка из огнеупорных материалов

Жаропроизводительность древесины

Помимо значения теплотворности, то есть количества выделяемой тепловой энергии при сгорании топлива, есть еще понятие жаропроизводительности. Это та максимальная температура в печи на дровах, которой может достигать пламя в момент интенсивного горения древесины. Данный показатель также полностью зависит от характеристик древесины.

В частности, если дерево имеет рыхлую и пористую структуру, оно сгорает на довольно низких температурах, образуя светлое высокое пламя, и дает довольно мало тепла. А вот плотная древесина, хоть и гораздо хуже разгорается, даже при слабом и низком пламени дает высокую температуру и большое количество тепловой энергии.

Кедр

В средней широте скорее редок, но в более северных областях — произрастает повсеместно. Имеет мягкую древесину, отлично колется. Дрова из кедра — хорошее топливо для костра.

• Костровая мощность: 0,70дэ.
• Теплотворная способность: 2645 кВт·ч/м³.
• Температура горения: ~650 °C.
• Время горения: среднее.
• Пламя: ровное, может искрить. Дымит.
• Угли: достаточно жаркие, средней длительности тления.
• Сложность разжигания: лёгкая.

Влажность и интенсивность горения

Если древесина была срублена недавно, то в ней содержится от 45 до 65 % влаги в зависимости от времени года и породы. У таких сырых дров температура горения в камине будет невысокой, поскольку большое количество энергии будет затрачиваться на испарение воды. Следовательно, теплоотдача от сырых дров будет достаточно низкой.

Достигнуть оптимальных показателей температуры в камине и выделения достаточного для прогрева количества тепловой энергии можно несколькими способами:

• Сжигать за один раз в 2 раза больше топлива, чтобы обогреть дом или приготовить еду. Такой подход чреват существенными материальными затратами и усиленным накоплением сажи и конденсата на стенках дымоотвода и в ходах.
• Сырые бревна распиливают, колют на небольшие поленья и размещаются под навесом для просушки. Как правило, за 1-1,5 года дрова теряют до 20 % влаги.
• Дрова можно закупить уже хорошо просушенными. Хотя они несколько дороже, зато теплоотдача от них намного больше.

Стоит отметить, что совершенно непригодна для использования в качестве топлива древесина сырого срубленного тополя и некоторых других пород. Она рыхлая, содержит очень много воды, поэтому при горении дает очень мало тепла.

В то же время, у березовых сырых дров наблюдается достаточно высокая теплотворность. Кроме того, пригодны для использования сырые поленья из граба, ясеня и прочих пород дерева с плотной древесиной.

Бурьян

А теперь самое время рассмотреть альтернативные виды природного топлива, коими можно заправить костёр в походе.

Иногда бывает так, что вблизи стана сухостоя нет, а зелёные деревья пилить совесть не позволяет (лесники не дают), или же до них — приличное расстояние. Тогда приходится выкручиваться при помощи травянистых растений. Как правило, ежели местность более-менее дикая и открытая — на ней обязательно произрастают такие крупные виды трав, как:

• Полынь;
• Репейник;
• Осоты, бодяки и прочие им подобные;
• Иван-чай;
• Крупные зонтичные: болиголов, купырь, дудники, борщевики (в том числе и пресловутый гигантский);

Если местность болотистая или граничит с водой, то вышеуказанный перечень дополняется следующими растениями:

• Тростник;
• Рогоз;

В сельской местности возможны такие варианты:

• Солома;
• Подсолнуховые стебли;

Лучше всего, само собой — толстые, не полые стебли (полынь, репейник, подсолнух). Вся эта чепуха обычно по осени засыхает, стоит всю зиму, весну и первую треть лета, затем — по мере разрастания зелёного разнотравья, большинство прошлогодних сухих стеблей гниют и валятся. Тем не менее, набрать некоторое количество подобных «дровишек» для костра можно в любое время года.

Горит сухой бурьян быстро и жарко, углей фактически не образует, ибо плотность его очень мала. Для полноценного ночного костра понадобится десяток кубометров и специально обученный батрак, который будет это дело постоянно в огонь подкидывать. Ещё возможно применить смекалку: скрутить траву плотными снопами шпагатом. Гореть будет дольше.

А вот для того, чтобы запалить мини-костерок, например — для кипятка, бурьян вполне сгодится. Единственное, что понадобится — несколько камней. Чтоб мало-мальский очаг выложить и тепло попусту в пространство не излучать, КПД костра тем самым увеличив.

Далее идут параметры бурьяна как кострового топлива (при расчёте в качестве исходных параметров применялись показатели соломы).

Читайте также:  Изоспан: виды, характеристики и инструкции по применению
• Костровая мощность: 0,1дэ.
• Теплотворная способность: 378 кВт·ч/м³.
• Температура горения: 800-900 °C.
• Время горения: очень короткое.
• Пламя: ровное, с характерным треском. Дымит, чем менее сухой материал — тем сильнее.
• Угли: фактически не образует.
• Сложность разжигания: крайне низкая, сухой бурьян — отличная растопка.

Как тяга в печке влияет на горение

Если в топку печи поступает недостаточное количество кислорода, то интенсивность и температура горения древесины снижается, а вместе с тем сокращается и ее теплоотдача. Некоторые предпочитают прикрывать поддувало в печке, чтобы продлить время горения одной закладки, однако в результате топливо сгорает с более низким КПД.

Если дрова сжигают в открытом камине, то в таком случае кислород свободно поступает в топку. В данном случае тяга зависит главным образом от характеристик дымовой трубы.

В идеальных условиях формула термохимической реакции выглядит примерно так:

C+2H2+2O2=CO2+2H2O+Q (тепловая энергия).

Это значит, что при доступе кислорода происходит сгорание водорода и углерода, что в результате дает тепловую энергию, водяной пар и углекислый газ.

Для максимальной температуры сгорания сухого топлива в топку должно поступать около 130 % кислорода, необходимого для горения. Когда входные заслонки перекрывают, образуется избыток угарных газов, вызванных недостатком кислорода. Такой недожженный углерод улетучивается в дымоход, однако внутри топки падает температура горения и сокращается теплоотдача топлива.

Современные твердотопливные котлы очень часто оборудованы специальными теплоаккумуляторами. Эти устройства накапливают излишнее количество тепловой энергии, выделяемой в процессе горения топлива при условии хорошей тяги и с высоким КПД. Таким способом можно экономить топливо.

В случае с печами на дровах возможностей экономить дрова не так уж и много, поскольку они сразу же отдают тепло в воздух. Сама печка способна сохранять лишь небольшое количество тепла, а вот железная печь и вовсе на такое не способна – из нее лишнее тепло сразу же уходит в трубу.

Так, при увеличении тяги в печи можно добиться усиления интенсивности горения топлива и его теплоотдачи. Однако в таком случае существенно возрастают теплопотери. Если же обеспечить медленное сгорание дров в печи, то их теплоотдача будет меньше, а количество угарного газа – больше.

Обратите внимание, что КПД теплогенератора напрямую влияет на эффективность сжигания дров. Так, твердотопливный котел может похвастаться 80 % эффективности, а печь – всего 40 %, причем имеет значение ее конструкция и материал.

Функции и особенности эксплуатации дымовой трубы в бане

Основное назначение дымохода в парилке – качественное и контролируемое отведение продуктов горения, чтобы полностью исключить скопление вредоносной углекислоты и образование гари на поверхностях. Возникающая тяга (с подсосом воздуха в камеру сгорания) поддерживает стабильный процесс работы теплогенератора. Манипулируя потоками, пользователь регулирует теплотворность печи и расход топлива. Топить такую банную печку можно сколь угодно долго, и всё это время можно париться.

Особенности распределения тепла при различных способах подключения каменки к дымоходу

Печь в бане топится непостоянно. Соответственно, дымовой канал полностью остывает между сессиями, поэтому детали дымохода испытывают сильнейшие многократные термодинамические нагрузки. Второй важный фактор – рабочая температура. В отличие от котлов и печей, применяемых для отопления, здесь отводятся газы, нагретые до 700 и более градусов. Часто в бане используют прямоточные печи, из-за отсутствия отопительных щитков или снимающих часть тепла водяных рубашек дым получается таким горячим. Поэтому проблема прогорания дымоходов (опасность загазованности и пожара) всегда остаётся актуальной. Дымоходы для печей в баню изготавливают из высококачественных материалов. Если это заводские изделия, они должны быть одобрены производителем для таких непростых условий эксплуатации.

Какими дровами лучше топить

От породы дерева сильно зависит теплоотдача отопительного прибора и время горения.

На молекулярном уровне древесина состоит из множества пустых клеток со стенками из древесного вещества. Плотность этого древесного вещества (стенок) у всех пород дерева одинаковая, а вот размер клеток — разный.

Чем меньше размер клеток, тем выше плотность древесины и каждый её квадратный сантиметр содержит много горючего древесного вещества. И наоборот: чем больше размер клеток, тем меньше плотность дерева. Оно содержит много воздуха и мало горючего древесного вещества.

Представьте что круг это 1 квадратный сантиметр древесины. В первом случае клетки маленькие и стенок между ними много. Во втором случае количество клеток и стенок меньше, а пустот, которые заполнены воздухом – больше. Плотность у такой древесины невысокая.

Какие выводы можно сделать:

1. Менее плотные дрова быстро горят
   . При горении дров высвобождается воздух, который подпитывает горение. Чем больше воздуха, тем дрова горят быстрее и менее равномерно.
2. Плотные дрова выделяют больше тепла,
   так как на единицу объема они содержат больше горючего древесного вещества.
3. Плотные дрова оставляют больше углей
   , которые долго тлеют. Мягкие породы дерева хуже держат форму, рассыпаются на маленькие угольки и быстро гаснут.

Всю древесину делят на три категории плотности: малую, среднюю, высокую.

Своевременно удаляйте сажу

Сажу нужно удалять не только когда дымоход забит и , а регулярно. Сажа не только ухудшает тягу дымохода, но и служит тепловой изоляцией. Она покрывает внутренние стенки отопительного прибора и теплообменник, что снижает их теплоотдачу. Если своевременно удалять сажу, то объем сжигаемых дров можно уменьшить без потери в отопительной мощности.

Очевидно, но стоит напомнить: дрова должны быть сухими. Влажная древесина плохо разгорается, быстро гаснет и выделяет в 2-2,5 раза меньше тепла, чем сухая.

Верховой пожар: виды, характеристика, причины и правила тушения

Верховой лесной пожар – это лесной пожар, охватывающий полог леса (верхушки деревьев), что особенно опасно у хвойных деревьев.
Лесные пожары явление в сухую, ветреную и теплую погоду довольно частое. Оно может не только гибель многих деревьев, но и оставить людей без крова над головой.

Они могут быть низовыми, почвенными (торфяными) и верховыми. Сильный верховой пожар возникает достаточно редко, и, как правило, в труднодоступных горных районах. Из-за этого, добраться до него быстро, и ликвидировать на начальной стадии бывает не всегда возможно.

Особенности поведения и распространения такого возгорания до сих пор изучаются.

Крайне мало способов борьбы с такими пожарами, а вот вред они могут нанести крайне серьезный. Рассмотрим более подробно, чем опасны верховые пожары, почему они возникают, и какие на данный момент применяются технологии для борьбы с ними.

Данный вид лесного огненного бедствия является продолжением низовых возгораний. Они как бы поднимаются вверх, а сильный ветер перекидывает искры по верхушкам деревьев. Большой риск таких пожаров существует в зарослях хвойных молодых деревьев, а также дубовых пород с формой кустарника. Особенно опасна прошлогодняя сухая трава в весенний период с отсутствием осадков.

В данных лесных зонах почти всегда возникает именно верховой пожар. После него хвойные участки погибают полностью. Они характеризуются тем, что огнем охватывается надпочвенный покров, и в результате горению подвергается вся полоса древостоя. Основной частью является низовой пожар, поэтому крайне важным является недопущение его перехода в верховой вариант.

Причиной верховых пожаров в данной лесополосе является сильный ветер, а также может способствовать его развитию крутизна горных склонов. В такой ситуации огню проще подниматься в гору. Ожидать появления таких пожаров следует в летний сезон. Особенно риск увеличивается в засушливый период, сочетающийся с сильными ветрами.

По виду он может быть беглым и устойчивым. В первом случае передвижение огня по кромке деревьев может происходить гораздо быстрее продвижения низового пожара. При наличии ветра возникают, как правило, только беглые верховые возгорания.

Устойчивый вариант движется одновременно с кромкой пожара внизу. Самостоятельного распространения по кронам рядом стоящих деревьев не происходит. Их еще иногда называют повальными пожарами.

Скорость верховых пожаров также зависит от вида. У устойчивого она может варьироваться от 300 до 1500 м/ч. В беглом варианте скорость значительно выше от 4000 – 5000 м/ч.

Такие возгорания связаны с выделением большого количества тепла, что крайне негативно сказывается на окружающей среде. Горячий воздух вместе с продуктами горения могут служить причиной образования восходящих потоков с колонками диаметром до 100 м. Они движутся одновременно с основным огненным фронтом. В центре колонки пламя способно достигать высоты в 120 м. Более того, постоянный приток чистого воздуха способствует усилению верхового пожара. Такое явление имеет название огненный шторм.

Верховые пожары так же подразделяются по скорости распространения пламени, слабый до трех метров секунду, средний до ста метров в секунду, и сильный свыше ста метров в секунду.

Методы ликвидации верхового пожара

Такой пожар можно потушить путем устройства разрывов шириною около 10 сажен, при этом следует пользоваться дорогами, существующими просеками и большими прогалинами. Рекомендуется не начинать рубку очень близко к очагу пожара, чтобы, вследствие жары и дыма, не быть вынужденным бросить рубку раньше, чем будет достигнута желаемая цель.

Еще одним тактическим приемом против верховых пожаров является отжиг или пуск контролируемого встречного огня. Такой способ борьбы считается наиболее результативным. Для начала отжиг пускают в том направлении, в котором распространение пожара приобретет большую опасность и сложность. Например, стараются не допустить продвижения огня к горным густонаселенным склонам. Там будет бороться с ним практически бесполезно.

Для создания отжига используются берестяные факелы. Пуск огня осуществляется по самой кромке опорной полосы, напротив основного фронта верхового огня. Промежутки не делаются.

При ликвидации верхового лесного пожара следует знать, что в ночное время скорость всегда снижается, и распространение по верхушкам деревьев практически сходит на нет. Наиболее эффективной будет борьба именно поздним вечером, ночью или в предрассветные часы. Для того, чтобы не ухудшить ситуацию, и не вызвать образования новых пожаров такую операцию должны проводить только грамотные специалисты.

Вовремя закрывайте задвижку

Чем сильнее тяга, тем быстрее горят дрова. Но при нехватке воздуха они плохо горят и образуют много сажи. Важен баланс, чтобы к дровам попадало минимально необходимое для горения воздуха.

1. Перед розжигом откройте заслонку отопительного прибора на максимум, чтобы обеспечить хорошую тягу для разжигания дров.
2. Когда дрова разгорятся начните постепенно закрывать задвижку. Если дрова начнут гаснуть – приоткройте задвижку и увеличьте тягу. Со временем вы подберете оптимальное положение задвижки.

Чем суше и плотнее дрова, тем меньше воздуха требуется для их горения.

Предварительно разогрейте топку

Когда дрова начинают гореть в холодной топке, то:

• часть тепла тратят на разогрев топки, а не обогрев помещения (как и в прошлом пункте).
• им тяжелее разгораться, так как теплый воздух преодолевает сопротивление холодного воздуха в дымоходе.

Основные дрова лучше всего разжигать в разогретой топке, чтобы они не тратили лишнюю энергию на разогрев топки и дымохода. Вы можете использовать тепло от предыдущей закладки дров или предварительно сжечь в топке заготовленные лучины и бумагу.

Кизяк

Засохший (до полного обезвоживания) навоз крупного рогатого скота также может выручить туриста в бездровье. Коровьи лепёшки весьма недурственно и долго горят, а жару от них получается порядком.

К сожалению — ни в литературе, ни в интернете, точных параметров кизяка как топлива найти не удалось, несмотря на то, что во многих сельских местностях и аграрных странах он является традиционным способом отопления. Но поговаривают, что по своим характеристикам кизяк примерно соответствует торфу.

Альтернативы костру

Конечно невозможно заменить костер чем-то одним, что в полной мере выполняло бы его функции, не требуя наличия топлива. Однако это вовсе не означает, что без костра невозможно обойтись: совокупность разного снаряжения, приемов и материалов может в полной мере заменить костер, в некоторых случаях даже превосходя его по эффективности.

Так, например, для приготовления пищи можно использовать горелки, чем пользуются туристы, отправляющиеся в горные походы. У горелок, конечно, есть свои недостатки, но по сравнению с костром они не дымят, компактны и безопаснее в плане пожара.

В районе тропиков и экватора пищу можно готовить на раскаленных солнцем камнях или песке, а можно просто брать в поход продукты, не требующие термообработки.

Для обогрева при отсутствии костра можно использовать специальные грелки в сочетании с теплыми вещами и спальником, а в самых экстремальных случаях при отсутствии какого-либо снаряжения — кучу гниющей травы: при гниении выделяется тепло, и температура такой кучи может быть даже выше температуры тела человека.

Для сушки промокших вещей хорошо зарекомендовали себя веревки, натянутые между деревьями, а также ветви самих деревьев и кустов, на которые удобно весить все, что нужно просушить. В теплую сухую погоду вещи можно сушить прямо на ходу, подцепив их на рюкзак. В крайнем случае одежду можно сушить прямо на теле, но это допустимо только в тех случаях, если человеку не угрожает переохлаждение.

Для освещения лучше всего подходят фонари. По сравнению с костром их проще переносить, можно регулировать яркость, включать и выключать в тот момент, когда это необходимо, использовать в палатке. Фонари более безопасны и удобны в обращении.

Но если не предстоит погружение под землю, путешествие в пещеру или ночной переход по лесистой местности, при отсутствии костра и фонарика можно обойтись и естественным освещением, создаваемым звездами и Луной.

От кровососущих насекомых спасет специальная одежда и репелленты. Из своего опыта могу сказать, что эти средства защиты значительно превосходят по своей эффективности дым от костра, кроме того, они менее вредны для организма человека и действуют везде, куда бы ни пошел человек.

Если обработать кожу хорошим репеллентом так, как показано на фото, комары не будут кусать 2-3 часа:

Как видим, несмотря на универсальность костра, как средства для выживания, в некоторых ситуациях все же можно обойтись без него, при этом не особо напрягаясь от возникших неудобств.

Например, в летнем походе выходного дня можно вполне обходиться без костров, экономя время на сбор дров, подготовку костровища, поджигание огня, приготовление еды и тушение головней, а также нервы и финансовые средства от возможного визита лесников. В то же время в аварийной ситуации, произошедшей в зимнем лесу при отсутствии спальника, вряд ли удастся обойтись без костра: продаваемые в специализированных магазинах грелки в этом случае будут малоэффективны, если даже окажутся в кармане у пострадавшего, и лишь грамотно организованный костер в этом случае даст надежду на спасение.

Температура огня различных источников пламени

Температура огня заставляет в новом свете увидеть обыкновенные вещи – вспыхнувшую белым спичку, голубое свечение горелки газовой печки в кухонной комнате, оранжево-красные язычки над пылающим деревом. Человек не обращает внимания на огонь, пока не обожжёт концы пальцев. Или не спалит картошку на сковородке. Или не прожжёт подошву кроссовок, сохнущих над костром.

Когда первая боль, страх и разочарование проходят, приходит время философских размышлений. О природе, палитре цветов, температуре огня.

Народные сказания

По народу ходят суеверия и поверья. К примеру, считается, что заготовку дров для бани лучше проводить на убывающую луну. При этом, чем тоньше будет серп, тем сильнее поленья наделяются целительной силой. Когда-то давно славяне считали, что ушедшие от мира люди обращались в своей жизни в клен. Вид его листьев сродни раскрытым ладоням, а ветви олицетворяют воздетые к небесам руки. По этой причине они никогда не топили печи кленом.

В старину жители Тамбовской губернии топили печки исключительно яблоней, чтобы сохранить в доме тепло на протяжении всей зимы, включая особенно морозные деньки. Верить ли всему этому или нет, дело каждого, но что было – то было. А как вы, дорогие читатели, считаете: какие дрова лучше для печки, бани или камина?

Изучаем огонь на своей кухонной комнате

Кухонные кухонные плиты работают на 2-х видах топлива:

1. Магистральный сетевой газ метан.
2. Пропан–бутановая сжиженная смесь из баллонов и газгольдеров.

Химсостав топлива определяет температуру огня кухонной плиты. Метан, сгорая, образовывает огонь мощностью 900 градусов в верхней точке.

Сжигание сжиженной смеси даёт жар до 1950°.

Чуткий наблюдатель отметит неравномерность раскраски язычков горелки кухонной плиты. Изнутри огненного факела происходит дробление на три зоны:

• Тёмный участок, размещенный возле конфорки: тут нет горения из-за минуса кислорода, а температура зоны равна 350°.
• светлый участок, лежащий в самом центре факела: горящий газ разогревается до 700°, но горючее горит не до конца из-за минуса окислителя.
• Полупрозрачный верхний участок: может достигать температуры 900°, и сгорание газа настоящее.

Цифры температурных зон огневого факела показаны для метана.

Пара фраз о теплотворной способности

По своему химическому составу древесина представляет собой довольно сложный материал. В него входят основные компоненты – это лигнин и целлюлоза. Но кроме них в дереве присутствуют:

• смолы;
• белки;
• дубильные вещества и прочие ингредиенты.

При горении поленьев в печке (или просто при возгорании деревьев в лесу) происходит взаимодействие этих составляющих с воздухом на химическом уровне. Теплотворная способность дерева (как и любого топлива), или теплопроводность, – это количество тепловой энергии, которое выдает единица веса топливного материала (в нашем случае это 1 кг древесины) в ходе сгорания. Для измерения величины используют килокалории.

Химический состав среди большинства сортов деревьев имеет минимальные колебания, что и обуславливает различия по количеству излучаемых калорий. То есть теплота сгорания некоторых видов дров может быть такой:

• у лиственных пород показатель равен 4460 ккал/кг;
• у хвойных пород – 4560 ккал/кг;
• у смешанных пород – 4510 ккал/кг.

Как можно заметить, различия минимальны. При этом легко понять, что лучше использовать хвойные породы для печки в силу их большей теплопроводности. Только на рынок дрова поставляются в зависимости от объема, а не веса. То есть основной критерий выбора дров – кубометры. Плотность здесь играет не последнюю роль, ведь чем она выше, тем тяжелее древесина.

Для примера возьмем за точку отсчета 1 кубический метр березовых поленьев. Тогда соотношение объема разных пород будет выглядеть следующим образом:

• поленья из дуба ‒ 0,75 куб. м;
• поленья из ольхи ‒ 1,1 куб. м;
• поленья из сосны ‒ 1,2 куб. м;
• поленья из ели ‒ 1,3 куб. м;
• поленья из осины ‒ 1,5 куб. м.

То есть 1 кубометр березовых и 0,75 куб. м дубовых поленьев, 1,1 куб. м древесины ольхи (и так далее) выдадут одинаковое количество теплоты. Зная это, теперь в зависимости от того, сколько стоят дрова, можно получить выгодную для себя экономию.

Приготовьте дрова заранее

Занесите дрова в теплое помещение за 2-3 дня до розжига, чтобы увеличить их начальную температуру.

Чем теплее дрова изначально, тем:

• Они расходуют меньше тепла на собственный разогрев и больше на обогрев помещения. Вы используете тепло полезнее.
• Дрова быстрее достигают оптимального режима горения, что еще больше увеличивает их теплотворность и снижает количество выделяемой сажи. Это происходит потому, что входящие в состав древесины смола, креозот, деготь, эфирные масла и другие вещества не сгорают при низкой температуре и оседают на стенках в виде сажи. А при оптимальном режиме температура горения достаточна, чтобы они сгорали целиком и выделяли дополнительное тепло.

Разница горения «теплых» и «холодных» дров заметна сразу: холодные дрова выделяют много дыма, что характеризует неполное сгорание. А теплые сухие дрова горят практически без дыма.

Огненный дизайнер

При слове «костёр» вспыхивают не меньше ярко ностальгические воспоминания: дым костра, образующий доверительную обстановку; красные и жёлтые огни, летящие к ультрамариновому небу; переливы язычков с голубого до рубиново–в красном цвете; багряные остывающие угли, в которых печётся «пионерская» картошка.

Изменяющийся цвет пылающего дерева сообщает о температурных изменениях огня в костре. Тление дерева (потемнение) начинается со 150°. Загорание (задымление) происходит в интервале 250-300°. При одинаковом поступлении кислорода породы деревьев горят при несовпадающих температурах. Исходя из этого, градус костра тоже отличается. Берёза горит при 800 градусах, ольха – при 522°, а ясень и бук – при 1040°.

Энтузиасты научных опытов измеряют температуру огня в костре прибором с названием пирометр. Изготавливают три типа пирометров: оптические, радиационные, спектральные. Это бесконтактные приборы, разрешающие оценивать мощность излучения тепла.

Выводы

Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:

Литература [ править | править код ]

Тидеман Б. Г., Сциборский Д. Б.

Химия горения. — Л. , 1935.

Первые химики считали, что огонь вызывается выделением из тел вещества «флогистон», который содержат все взрывчатые и горючие материалы. Но в XVIII веке было доказано, что причиной горения является менее таинственный элемент — кислород. Согласно этой модели явления, пламя указывает на место взаимодействия окислителя с горючим материалом, а его цвет — на температуру огня.

Читать также: Марка стали для болтов и гаек

Классификация [ править | править код ]

Пламя классифицируют по:

• агрегатному состоянию горючих веществ: пламя газообразных, жидких, твёрдых и аэродисперсных реагентов;
• излучению: светящиеся, окрашенные, бесцветные;
• состоянию среды горючее–окислитель: диффузионные, предварительно перемешанных сред (см. ниже);
• характеру перемещения реакционной среды: ламинарные, турбулентные, пульсирующие;
• температуре: холодные, низкотемпературные, высокотемпературные;
• скорости распространения: медленные, быстрые;
• высоте: короткие, длинные;
• визуальному восприятию: коптящие, прозрачные, цветные.

Внутри конуса ламинарного диффузионного пламени

можно выделить 3 зоны (оболочки):

1. тёмная зона (300—350 °C), где горение не происходит из-за недостатка окислителя;
2. светящаяся зона, где происходит термическое разложение горючего и частичное его сгорание (500—800 °C);
3. едва светящаяся зона, которая характеризуется окончательным сгоранием продуктов разложения горючего и максимальной температурой (900—1500 °C).

Температура пламени зависит от природы горючего вещества и интенсивности подвода окислителя.

Распространение пламени по предварительно перемешанной среде

(невозмущённой), происходит от каждой точки фронта пламени по нормали к поверхности пламени: величина такой
нормальной скорости распространения пламени
(НСРП) является основной характеристикой горючей среды. Она представляет собой минимально возможную скорость пламени. Значения НСРП отличаются у различных горючих смесей — от 0,03 до 15 м/с.

Распространение пламени по реально существующим газовоздушным смесям всегда осложнено внешними возмущающими воздействиями, обусловленными силами тяжести, конвективными потоками, трением и так далее. Поэтому реальные скорости распространения пламени всегда отличаются от нормальных. В зависимости от характера горения, скорости распространения пламени имеют следующие диапазоны величин: при дефлаграционном горении — до 100 м/с; при взрывном горении — от 300 до 1000 м/с; при детонационном горении — свыше 1000 м/с.

Окислительное пламя [ править | править код ]

Расположено в верхней, самой горячей части пламени, где горючие вещества практически полностью превращены в продукты горения. В данной области пламени избыток кислорода и недостаток топлива, поэтому помещённые в эту зону вещества интенсивно окисляются

.

Восстановительное пламя [ править | править код ]

Это часть пламени, наиболее близко расположенная к центру или чуть ниже центра пламени. В этой области пламени много топлива и мало кислорода для горения, поэтому, если внести в эту часть пламени вещество, содержащее кислород, то кислород отнимается у вещества.

Проиллюстрировать это можно на примере реакции восстановления сульфата бария BaSO4. С помощью платиновой петли забирают BaSO4 и нагревают его в восстановительной части пламени спиртовой горелки. При этом сульфат бария восстанавливается и образуется сульфид бария BaS. Поэтому пламя и называют восстановительным

.

Цвет пламени зависит от нескольких факторов. Наиболее важны: температура, наличие в пламени микрочастиц и ионов, определяющих эмиссионный спектр.

Пламя в условиях невесомости [ править | править код ]

В условиях, когда ускорение свободного падения компенсируется центробежной силой, например, при полёте по орбите земли, горение вещества выглядит несколько иначе. Поскольку ускорение свободного падения компенсировано, сила Архимеда практически отсутствует. Таким образом, в условиях невесомости горение веществ происходит у самой поверхности вещества (пламя не вытягивается), а сгорание более полное. Продукты горения постепенно равномерно распространяются в среде. Это весьма опасно для систем вентилирования. Также серьёзную опасность представляют пудры, поэтому в космосе порошкообразные материалы не применяются нигде, кроме специальных опытов именно с порошками.

В струе воздуха пламя вытягивается и принимает привычный облик. Пламя газовых горелок благодаря давлению газа в условиях невесомости внешне также не отличается от горения в земных условиях.

Безопасность

• Перед началом опыта наденьте защитные перчатки и очки.
• Проводите эксперимент на подносе.
• При проведении опыта держите поблизости ёмкость с водой.
• Снимите перчатки перед тем, как поджигать лучину.

Общие правила безопасности

• Не допускайте попадания химических реагентов в глаза или рот.
• Не допускайте к месту проведения экспериментов людей без защитных очков, а также маленьких детей и животных.
• Храните экспериментальный набор в месте, недоступном для детей младше 12 лет.
• Помойте или очистите всё оборудование и оснастку после использования.
• Убедитесь, что все контейнеры с реагентами плотно закрыты и хранятся по правилам после использования.
• Убедитесь, что все одноразовые контейнеры правильно утилизированы.
• Используйте только оборудование и реактивы, поставляемые в наборе или рекомендуемые текущими инструкциями.
• Если вы использовали контейнер для еды или посуду для проведения экспериментов, немедленно выбросьте их. Они больше не пригодны для хранения пищи.

Информация о первой помощи

• В случае попадания реагентов в глаза тщательно промойте глаза водой, при необходимости держа глаз открытым. Немедленно обратитесь к врачу.
• В случае проглатывания промойте рот водой, выпейте немного чистой воды. Не вызывайте рвоту. Немедленно обратитесь к врачу.
• В случае вдыхания реагентов выведите пострадавшего на свежий воздух.
• В случае контакта с кожей или ожогов промывайте поврежденную зону большим количеством воды в течение 10 минут или дольше.
• В случае сомнений немедленно обратитесь к врачу. Возьмите с собой химический реагент и контейнер от него.
• В случае травм всегда обращайтесь к врачу.