Особенности горения древесины в костре: температура, цвет огня, сравнение характеристик

Кратко о характеристиках и свойствах: пламя, дым, температура горения

Пламя — это форма распространения огня, возникающая при сгорании топлива и представляющая собой горячую газообразную среду.

Считается, что частицы в пламени огня ионизируются, а само пламя на самом деле представляет собой плазму.

Пламя в условиях земли распространяется снизу вверх за счет того, что нагретый пламенем воздух расширяется и его плотность уменьшается. То есть он становится легче по сравнению с окружающими слоями, устремляется вверх и тянет за собой пламя.

Таким образом, зажигание зажигается снизу. Если воспламенение осуществляется сверху, то огонь, не способный нагреть нижележащие слои топлива, может погаснуть, а если его не потушить, то процесс воспламенения будет медленным и «ленивым».

Работа над огнем пирамиды длительного горения, которую мы подробно описали здесь, основана на том же принципе.

Высота пламени зависит от интенсивности горения. Чем интенсивнее горит топливо, тем выше будет пламя и тем больше тепла оно выделит. Например, «пионерский» костер устроен таким образом, что дрова в нем прогорают очень быстро, выделяя большое количество тепла и света, но и прогорает такой костер гораздо быстрее по сравнению с другими видами костра.

На картинке изображен такой костер:

Как упоминалось ранее, температура пламени зависит от горючего материала, поскольку разные горючие вещества при сгорании выделяют разное количество тепла. Например, пламя горящего спирта будет иметь температуру 900°С, бензина — более 1300°С, а магния, используемого в виде стружки для розжига современной стали, — 2200°С.

Цвет свечения горящего топлива зависит от температуры горения. Чем выше температура, тем сильнее световой спектр смещается от красного к фиолетовому.

Примеси различных веществ в топливе (в том числе образующихся в результате химической реакции и нагревания) могут изменить окраску пламени. Так, например, натрий из поваренной соли, которую бросили в огонь, окрашивает пламя в желтый цвет, медный купорос — в синий, а борная кислота — в бирюзовый.

При горении древесины пламя приобретает желто-оранжевый цвет из-за наличия в топливе солей натрия, а синюю — из-за образования угарного газа при неполном сгорании древесины.

Пламя также может быть бесцветным и невидимым. Это происходит при полном сгорании топлива с образованием паров воды и углекислого газа, так как эффекта окраски пламени от этих веществ не наблюдается.

Если горючий материал поместить сверху пламени, он сгорит быстрее, чем тот, что находится посередине. Это связано с тем, что в верхней части пламени и температура выше, и кислорода больше, так как все, что должно было окислиться, уже окислилось и не использует кислород. Однако этого нельзя сказать о средней части пламени, где наблюдается избыток несгоревшего материала при недостатке кислорода.

Я думаю, что пламя немного поутихло. Теперь поговорим о дыме.

Дым – это мелкодисперсный аэрозоль, образующийся при сгорании топлива. Благодаря своим малым размерам частицы дыма не оседают, а остаются в толще воздушных масс.

Цвет дыма от костра бывает белым и черным, но с помощью различных пиротехнических смесей можно получить дым практически любого цвета. Белый дым может быть связан с большим количеством влаги в горящей древесине, а черный дым может быть связан с большим количеством сажи, образующейся при сгорании. Например, брошенная в огонь зеленая трава дает густой белый дым, а горящая автомобильная шина — черный дым.

Например, на изображении ниже показан полностью натуральный дым от зеленых иголок:

Обеспечивая достаточное количество кислорода из воздуха, огонь может гореть с минимальным дымом. И наоборот, если огню не хватает воздуха, он может сильно дымить при слабом сгорании.

Критерии выбора вида древесины в зависимости от предназначения

При выборе необходимого материала следует знать некоторые нюансы. Если использовать ясень или бук, например, можно поднять температуру до высоких показателей, но если использовать их для ванной или печи, то это очень дорого и нерентабельно — дрова быстро сгорают. По этой причине люди стали использовать другое дерево — березу. Горение березовых дров сопровождается достижением 800 градусов.

Дуб и лиственница также часто используются. Температура их обжига варьируется от 840 до 900 градусов. Когда есть необходимость развести костер, костер, зажечь поленья в мангале на дачном или приусадебном участке, разумно использовать сосну. Его также часто используют для обогрева дома, помещая в печь. Температура горения материала составляет ок. 610-630 градусов. Но по этой причине приходится использовать примерно вдвое меньше древесины, чем при использовании березы или дуба.

Характеристики хвойной породы:

1. Температура горения низкая.
2. При помещении в огонь образуется большое количество копоти и дыма.

Появление дыма и копоти связано с большим количеством смолы в древесине. Он оседает на стенках дымохода, из-за чего его необходимо регулярно очищать после использования. Поэтому хвойные породы для топки не так популярны – процесс очистки очень трудозатратный. Такой материал используется только в крайнем случае, если нет другой альтернативы.

Также при сжигании необходимо обращать внимание на влажность материалов, так как этот процент напрямую влияет на горение. Чем влажнее дрова, тем хуже они будут гореть

Но это также создает много дыма.

Народный опыт показывает, что для получения необходимого тепла для обогрева дома необходимо использовать древесину из бука, дуба, вырубаемого на зиму, горной сосны, березы и акации.

Ясень, смолистая лиственница, клен, сосна или дуб, срубленные летом, вызывают сильнейшее пламя.

Многие предпочитают обжигать сосну — это один из самых популярных вариантов

Чуть меньше тепла образует пихта, каштан и кедр.

Худшей теплоемкостью обладают тополь, ольха и осина.

Из всего этого можно сделать вывод, что древесина самая тяжелая и плотная лучше всего образует тепло.

Читайте также: Упражнения на пресс: как накачать пресс в домашних условиях

Разновидности углей и их температура

Березовый

Чтобы получить вкусное хорошо прожаренное мясо, лучше использовать березовый уголь, так как он имеет наиболее оптимальную температуру (до 650°С) для обжаривания мяса. Именно поэтому чаще других видов его используют для приготовления пищи в уличных печах и на грилях.

Летом на каждой ступеньке продаются мешки с углем. Большая часть этого изобилия — продукт низкого качества; он совсем не подходит для приготовления пищи на углях. В большинстве случаев недобросовестные продавцы продают сосновый или осиновый уголь под видом березового. По качеству они намного хуже. Для гриля покупать их не рекомендуется.

Как отличить березовый уголь от подделки? При ближайшем рассмотрении березовый уголь очень легко отличить по следующим характеристикам:

1. Насыщенный антрацитовый цвет.
2. Сверкающая поверхность.
3. Блестящий перерыв.

Сосновый или осиновый уголь просто насыщенно-черный, без малейшего блеска.

В брикетах

Древесно-угольные брикеты также можно использовать в качестве топлива для гриля. По сути, это тот же уголь, только спрессованный и склеенный крахмалом. Их плотность примерно в 2 раза больше, чем у обычного древесного угля, поэтому они горят в 2 раза дольше при температуре до 700°С.

Благодаря одномерности брикетов они обеспечивают ровное стабильное горение с минимальным дымообразованием. В среднем они в 2 раза экономичнее традиционного березового угля.

Дубовый

Вы также можете найти дубовый уголь в продаже. Он плотнее и тяжелее. Разжечь его в обычном гриле достаточно сложно. Температура достигает 670°С.

Поэтому в основном его используют в кафе и ресторанах, где блюда на шашлык готовят практически непрерывно.

Сосновый, осиновый

Часто продается под названием древесный уголь, он дешевый. Может дымить при нагревании. Самый большой недостаток – малое время горения – не более 15-25 минут. Как правило, этого достаточно для приготовления порции шашлыка. Температура горения ниже, чем у березового угля, фракция мелкая.

Фактор влажности

Если дерево было срублено недавно, в нем содержится от 45 до 65% влаги в зависимости от времени года и породы. С такими влажными дровами температура горения в камине будет низкой, так как на испарение воды уходит много энергии. Поэтому теплоотдача от влажной древесины будет довольно низкой.

Предлагаем ознакомиться с: Бассейн из бетона своими руками

Есть несколько способов добиться оптимальных температурных показателей в камине и выделить достаточное количество тепла для прогрева:

• Сжигайте в два раза больше топлива за один раз, чтобы обогреть дом или приготовить еду. Такой подход чреват значительными материальными затратами и повышенным скоплением сажи и конденсата на стенках дымохода и в проходах.
• Сырые бревна распиливают, распиливают на небольшие бревна и помещают под навес для просушки. Как правило, за 1-1,5 года древесина теряет до 20% влаги.
• Дрова можно купить уже хорошо просушенными. Хотя они несколько дороже, но теплоотдача у них значительно больше.

В то же время сырая древесина березы имеет достаточно высокую теплотворную способность. Кроме того, подходят необработанные бревна из граба, ясеня и других пород древесины с плотной древесиной.

Главный негативный фактор – это, конечно же, влажность. Свежесрубленный лес имеет влажность от 40 до 55 %, а в некоторых породах древесины влажность может достигать 65 %. Растопить печь можно сырыми дровами, они даже сгорят, но основная часть тепла пойдет на сушку дров и испарение влаги.

Пройдёт много времени, прежде чем этот лес превратится в полноценный сухой лес

Конечно, хозяин дома может использовать для отопления как сырые, так и сухие дрова:

• Топить в печи можно как свежесрубленными дровами, так и более новыми запасами, но следует понимать, что в этом случае расход дров будет на порядок выше, так как они будут отдавать меньше тепла. Еще одним негативным явлением станет большое количество сажи в дымоходе, возникающее при сгорании сырых дров.
• Для получения сухих дров следует правильно подготовить лес, распилить его, распилить на жерди нужной длины, положить в дровяной сарай, просушить в течение полугода или даже года, а затем использовать. Считается, что древесина, заготовленная зимой и хранившаяся в амбаре два летних сезона, оптимально сухая, влажность обычно составляет около 20 %. Долгий путь, но позволяет добиться большей теплоотдачи от дерева, и как следствие сэкономить на древесине.

При этом разница в теплоотдаче разных пород древесины настолько велика, что позволяет сжигать некоторые сорта в свежем виде, например березу, дуб, ясень. У этих несомненно проводников такая высокая температура горения, что они успевают просушить и обогреть дом. Древесина березы также обладает приятным ароматом, который считается целебным.

Чтобы дрова отдавали максимальное количество тепла, чтобы температура в камине или печи при горении дров достигала высоких значений, дрова необходимо просушить.

Температура горения различных видов дров

Разные породы дерева горят по-разному. От одних практически ничего не остается, только горсть золы, а другие оставляют после себя много угля и пепла. Как правило, температура воспламенения древесины составляет 200-300 °С.

Древесные породы делятся на два основных семейства в зависимости от их густоты:

• лиственных пород (дуб, бук, ясень, каштан, граб, орех, плодовые деревья и т д);
• мягкие лиственные (тополь, ива, ольха, береза ​​и др.) и хвойные (ель, пихта, сосна, лиственница, пихта и др.);

Мягкие лиственные и мягкие породы дерева сгорают быстрее. Но при неправильном хранении быстро портятся. Однако они ценятся за высокую температуру горения, которая повышает КПД печей и каминов и позволяет быстро повышать температуру в доме.

Твердая древесина горит дольше, температура выделяющаяся при сгорании выше. Древесина таких деревьев используется как в промышленности, так и для топки домашних печей и каминов.

Березовая древесина

Дуб

Функции при сжигании разных пород дерева следующие:

• Ель и сосна имеют одинаковую температуру горения — 620-630°С, ель — 750°С, но эти породы дерева могут выделять смолу.
• Лиственница дает высокую температуру 860°C, но также выделяет смолу.
• Береза ​​часто используется для каминов, так как имеет хорошую температуру горения 815°C, а также излучает хороший аромат. Сгорает относительно быстро.
• Бук считается идеальным видом дров, так как температура горения составляет 1040°С, уголь горит практически без искр, кроме того, они обладают высокой теплопроводностью. Энергетическая/горючая ценность древесины бука часто указывается в качестве критерия по сравнению с другими видами древесины. Запах обычно ценится высоко, поэтому продукты коптят в основном на буковых дровах.
• Дуб имеет много применений, в основном из-за его углей. Теплотворная способность почти такая же, как у бука – 850-900°С. Однако дуб оставляет много золы, поэтому он подходит для печей, но не для открытых каминов.
• Ясень, как и бук, имеет максимальную температуру горения 1040°С. Это идеальная древесина для каминов, так как уголь практически не дает искр.
• Граб также имеет очень высокую теплотворную способность 1020 ° C. Дает приятное пламя и долго горит.
• Тополь, ольха, осина не выделяют большого количества тепла, в пределах 470-600°С, но их часто используют в качестве дров.
• Акация — этот тип древесины медленно горит и имеет среднюю теплотворную способность (700 °C). Этот вид древесины быстро сохнет, а при горении издает приятный треск.

Обозначение режима температур

знание конкретных параметров поможет определить величину обогрева домашнего агрегата. Например, кран газовой плиты, включенный на максимум, нагревает ее до двухсот восьмидесяти градусов. Средний огонь нагревает печь до двухсот двадцати, а при малой подаче газа до ста шестидесяти. Кроме того, можно наблюдать за кипением разных жидкостей:

• чистая вода кипит при ста градусах;
• оливковое масло по двести пятьдесят;
• подсолнечное масло по двести;
• соевое и кукурузное масло при ста пятидесяти градусах Цельсия.

С использованием бытовых приборов такие неточные методы остались в прошлом. Сверхчувствительные термометры и датчики, которыми оснащена современная печь, показывают температуру пламени с точностью до одного градуса. Это дает возможность регулировать его и добиваться оптимальных условий для приготовления изысканных блюд.

Использование газа в качестве топлива абсолютно оправдано. Экологически чистый, при сжигании не наносит вреда окружающей среде. Всегда помните о мерах безопасности при использовании «голубого топлива» — неосторожное обращение с огнем может нанести вред здоровью

При выборе плиты обратите внимание на наличие функции «газ-контроль»

Как вызвать духов огня?

Издревле люди обращались к духам огня за помощью, чтобы узнать, что их ждет, исполнить желания, получить помощь в любовных делах, выжечь негатив, отогнать злые сущности. Вы можете получить поддержку от огненных духов, увидев открытый огонь. Эти элементали любят, когда их видят, и дают зрителям энергию и вдохновение для воплощения их самых смелых мечтаний.

Существуют различные ритуалы вызова духа огня. Например, вы должны сесть на красную скатерть, повернуться лицом на юг, развести огонь или зажечь красную свечу. Затем нужно сжать руку в кулак и направить ее вперед (знак огня). После этого нужно сделать круг из бумаги, записать все цифры от 0 до 9 и буквы алфавита. Возьмите иголку с ниткой и поместите ее над кругом, произнесите слова разговора и выскажите свой вопрос или пожелание. От букв и цифр, на которые укажет висящая над кружком иголка, и пройдет ответ.

В Пятикнижии (Торе) седьмой книги Моисея среди двенадцати духовных скрижалей есть одна, с помощью которой можно вызывать духов огня. Для этого необходимо вслух назвать каждого из семи (перечисленных в книге) духов по имени.

В шаманской традиции для умилостивления огненного духа рекомендуется подкармливать его до, во время или после разговора. Для этого в огонь бросают масло, крупы, хлеб, мясо, сало, заливают молоком или спиртными напитками.

«Тонизирующие» добавки к костру, влияющие на насекомых

Помимо тлеющего компонента, который смачивается, поэтому не горит, а постепенно тлеет, должно быть какое-то «активное» вещество, которое и станет самым главным в газовом процессе. Предлагаем популярные варианты.

• Табачная пыль Отходы производства табачных фабрик в виде табачной пыли — порошка серого цвета, можно встретить на прилавках садовых магазинов. Торговые сети предлагают табачную пыль, как качественное удобрение, насыщенное азотистыми соединениями, так и препарат для борьбы с вредителями. Наличие никотиновых частиц в пыли активно борется с известными тлями, муравьями, крестоцветными блошками, листовертками и яблоневыми червями (и другими ее видами) в период роста растений. Именно поэтому табачную пыль используют как для дезинфекции сада, так и для опрыскивания и опыления растений. Для окуривания табачную пыль из мешка раскладывают на увлажненное дымящееся основание. Так сырому огню дают пару часов коптить.
  
• Резина Если вы выдержите неприятный запах горящей резины, насекомые просто умрут. Едкий дым от тлеющей резиновой покрышки способен длительное время уничтожать вредителей, обитающих на деревьях и кустарниках. Каучук используется для борьбы с тлей на розах, малине, смородине и крыжовнике. На тлеющую влажную солому кладут кусочки резины или полоски, такому огню дают немного разгореться, затем тушат водой. Каучук в этот момент выделяет сильный едкий черный дым, который используют для дезинфекции растений. В фумигаторы можно положить резиновые кусочки и установить их на малине или в саду со смородиной и крыжовником. Каучук принесет пользу и садовым розам.
• Лавр благородный. Растение с сильным запахом, благодаря содержанию в клетках большого количества эфирных масел, особенно ценится как основной компонент для дезинфекции. Инсектицидное и бактерицидное растение, в старину применялось против инфекционных поражений в организме человека. Из растения добывали лавровое масло и лечили различные грибковые поражения кожи. Эфирные масла в листве препятствуют развитию особенно опасного паутинного клеща. Дезинфекция лавровым листом благородным целесообразна в субтропических районах, где растение произрастает в естественной среде. Именно там проводят дезинфекцию огородов срезанными ветками и опавшими листьями лаврушки. В регионах, где лавр благородный не растет, можно использовать листья древесного растения, которое предлагается торговой сетью в виде душистой пряности. На тлеющие угли или мокрую солому выкладывают лавровый лист, который, тлея, не горя, выделяет дым, насыщенный дезинфицирующим эфирным маслом. Таких обработок боятся паутинные клещи, тля, муравьи и тля.
  
• Березовый деготь Сам по себе березовый деготь не способен уничтожить вредителей и их личинок. Деготь — это не яд. Смесь, полученная перегонкой из древесины березы, своим резким запахом сбивает с толку вредителей и поглощает запах овощного, плодового или ягодного растения. Запах березовой смолы отпугивает мух, жуков, тлей, муравьев. Достаточно обработать влажное основание костра смолой и поджечь, как место наполняется резким запахом. Можно положить в фумигаторы старую тряпку, пропитанную раствором березового дегтя, поджечь и потушить. Ткань непременно начнет дымиться. На тлеющие угли можно положить смоченную тряпку – дым и отпугивание насекомых-вредителей от растения само собой разумеющееся.
  

Факторы, влияющие на температуру горения

Температура горения дров в печи зависит не только от породы дров. Немаловажными факторами являются также влажность древесины и сила тяги, что обусловлено конструкцией теплового агрегата.

Влияние влажности

В свежесрубленной древесине показатель влажности достигает от 45 до 65 %, в среднем — около 55 %. Температура горения такой древесины не будет подниматься до максимальных значений, так как тепловая энергия будет использоваться для испарения влаги. Соответственно снижается теплоотдача топлива.

Для того чтобы при сгорании древесины выделилось необходимое количество тепла, применяют три способа:

• почти в два раза больше свежесрубленных дров используется для отопления помещений и приготовления пищи (это означает более высокие затраты на топливо и необходимость частого ухода за дымоходом и газоходами, где будет оседать большое количество сажи);
• свежесрубленная древесина предварительно просушивается (бревна распиливаются, разделяются на бревна, которые укладываются под навесом – для естественной сушки до 20% влажности требуется 1-1,5 года);
• закупается сухая древесина (финансовые затраты компенсируются высокой теплоотдачей топлива).

Теплотворная способность березовых дров из свежесрубленной древесины достаточно высока. Пригодны для использования также свежесрубленная зола, граб и другое твердотопливное топливо.

Теплотворная способность свежесрубленного дерева (влажность ок. 50%), кВт м 3	1900 г	2371	1667	1835 г	1972 г	2550
Теплотворная способность полусухой древесины (влажность 30%), кВт м 3	2071	2579	1817 г	1995 г	2148	2774
Теплотворная способность древесины, находящейся под пологом не менее 1 года (влажность 20%), кВт м 3	2166	2716	1902 г	2117	2244	2907

Влияние подачи воздуха

Ограничивая подачу кислорода в печь, мы снижаем температуру горения дров и уменьшаем теплоотдачу к топливу. Продолжительность горения топливной загрузки можно увеличить, закрыв заслонку котлоагрегата или топки, но экономия топлива приводит к низкому КПД горения из-за неоптимальных условий. К дровам, горящим в открытом камине, воздух из помещения поступает свободно, а интенсивность тяги зависит в основном от характеристик дымохода.

Упрощенная формула идеального сгорания древесины выглядит следующим образом:

C + 2H2 + 2O2 = CO2 + 2H2O + Q (тепло)

Углерод и водород сгорают при добавлении кислорода (левая часть уравнения), в результате чего образуется тепло, вода и углекислый газ (правая часть уравнения).

Чтобы сухая древесина горела при максимальной температуре, объем воздуха, поступающего в камеру сгорания, должен достигать 130 % объема, необходимого для процесса горения. При перекрытии воздушного потока заслонками образуется большое количество угарного газа, а причина этого – нехватка кислорода. Угарный газ (несгоревший углерод) попадает в дымоход, при этом температура в топочной камере падает и снижается теплоотдача древесине.

Экономичный подход при использовании дровяного котла на твердом топливе заключается в установке теплоаккумулятора, который будет накапливать избыточное тепло, образующееся при сгорании топлива в оптимальном режиме, с хорошей тягой.

С дровяными печами вы не сможете таким образом экономить топливо, так как они нагревают воздух напрямую. Корпус массивной кирпичной печи способен собрать относительно небольшую часть тепловой энергии, в то время как в металлических печах лишнее тепло уходит прямо в дымоход.

Если открыть вентилятор и увеличить тягу в печке, то увеличится интенсивность горения и теплоотдача к топливу, но возрастут и теплопотери. При медленном сжигании древесины количество угарного газа увеличивается, а теплоотдача уменьшается.

Чёрный кардамон – оригинально и по-индийски

Когда большинство людей говорят «кардамон», они, вероятно, имеют в виду зеленый кардамон — тот, что в «коробочке», который измельчают и добавляют для особого «согревающего» вкуса во многие продукты и напитки, от чая до выпечки.

ХАРАКТЕРИСТИКИ. Если вы хотите «попробовать» дым, забудьте о зеленом, ваш цвет черный. Черный кардамон (он же большой кардамон, бенгальский кардамон, индийский кардамон, непальский кардамон) — это другое растение, но тоже из семейства имбирных. Более крупные семена имеют сильный камфорный (ментоловый) аромат с оттенком дыма, полученного при копчении на открытом огне. Но объединяет их одно: вкус пряностей быстро исчезает после того, как семена вынуты из стручка.

КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ. Черный кардамон является распространенным ингредиентом в индийских рецептах, от смесей специй гарам масала до карри из Северной Индии. Мы не рекомендуем использовать его в десертах, так как его «дымность» может перебить вкус печенья, муссов и кремов.

КАКОВА ЦЕНА. Пряность недешевая: 500 г стоят около 900 рублей и искать ее лучше в интернет-магазинах.

Курица в индийском соусе, рецепт смотрите здесь

Шаг 6: Пробный запуск

Горелке не требуется много пеллет для работы и производства искусственного дыма. То, что вы видите, достаточно для 8 часов томления и фантастического бекона. Прилагаю видео, показывающее горелку в действии.

Re: Получение безопасного дыма

просто налейте на плиту злостный аммиак, суть та же, сто одна солянка аммиака, но соотношение будет эквимолярное и в воздухе не будет доминировать один из компонентов, и технически проще

Re: Получение безопасного дыма

Хочу снова поднять тему. В преддверии EC 2012 хотелось бы спросить, как можно получить теплодымовые выбросы в размерах, соответствующих пожару, НО компоненты должны быть безопасными. Возможен нагрев до 150-250С (для начала реакции).

Re: Получение безопасного дыма

pinkylee писал(а): просто вылейте на плиту злостный аммиак, суть та же, сто одна солянка аммиака, но соотношение будет эквимолярное и в воздухе не будет доминировать один из компонентов, и технически проще

Окислительное пламя

Он находится в верхней, самой горячей части пламени, где горючие вещества почти полностью превращаются в продукты горения. В этой части пламени наблюдается избыток кислорода и недостаток топлива, поэтому вещества, помещенные в эту зону, интенсивно окисляются