Температура горения дров: как зависит расход дров на отопление дома от вида дерева

Дрова – органическое топливо, одно из самых доступных для человека, используемое с незапамятных времен. Казалось бы, о таком популярном источнике тепла должно быть известно все. В известной мере так оно и есть, из поколение в поколение передается информация о том, какая древесина лучше подходит для дров, каким образом обустроить печь в доме, как развести костер. Но исследования, предметом которых становилась температура горения дров или другие показатели этого процесса, бывают не так часто. О нефти, газе и угле справочной информации намного больше. Понятно, почему сложилась такая ситуация.

Древесина все реже применяется, как топливо, и все рациональнее используется.

Например, для производства мебели, бумаги и тому подобного.В промышленных и бытовых печах сжигают другую органику. Но и дрова пока не совсем ушли в тень. У многих имеются загородные дома, в которых нет газопровода, купить уголь в некоторых местностях непросто, а вот дрова есть всегда. Владельцам жилья, которое отапливается дровами, полезно узнать о них побольше информации. Ведь представление о температуре горения древесины, о ее теплотворности и о длительности горения нужны не для удовлетворения праздного любопытства, а для практических целей. Вооруженный такими знаниями человек выберет для себя именно то, что позволит оптимизировать расход дров на отопление дома.

Что представляет собой процесс горения дров

Физики называют процесс горения дров изотермическим, то есть таким, который проходит с выделением тепла. Это свойство и есть главной причиной применения древесины в качестве топлива. Но дерево неоднородно, его химический состав, даже в пределах одного вида зависит от множества факторов.

Например, температура горения дерева зависит от уровня его влажности, от места произрастания, от вида, и даже от времени вырубки.

Горение дров можно разделить на несколько стадий, одни из которых проходят очень быстро, другие – длятся долго. Первая – это разогрев верхнего слоя дерева. Он происходит с применением внешнего источника огня (а иногда достаточно тщательно потереть две деревяшки друг о друга) до того времени, пока не будет достигнута температура возгорания древесины. Когда температура внешнего слоя достигнет 150°С, он начнет обугливаться, при 250°С и выше начинается разложение на компоненты и горение без пламени, появляется густой белый или немного подкрашенный дым. Собственно, этот дым является смесью продуктов разложения и испаряющейся воды.

Дым при горение без пламени

Дым при горение без пламени

Следующим этапом процесса горения является вспышка пиролизных газов, накапливающихся постепенно, и по достижении температуры возгорания древесины (450-620°С), начинается первый этап горения.

Горение древесины, которое делят на пламенную фазу и на фазу тления, происходит при соблюдении нескольких условий. Первое условие – наличие древесины, второе – доступ воздуха и третье – поддержка на необходимом уровне температуры горения дров.

Последней стадией горения дров является затухание. Оно происходит, когда уровень температуры горения дерева недостаточный, нет топлива или нет доступа воздуха.

Домовладельцам наиболее интересна пламенная фаза горения. Именно в ее течение определяются основные характеристики, такие, как температура горения дров, теплоотдача и время.

Основные характеристики различных видов дров

Для того, чтобы определить и сравнить температуру горения различных видов дерева и другие показатели, дрова приводят к одинаковым параметрам.

В первую очередь это касается влажности, которая особо сильно влияет процесс горения.

Кроме того, нужен одинаковый объем дров, внешний источник воспламенения с постоянными характеристиками и наличие измерительных приборов. Такое возможно только в лабораторных условиях.

Древесина дуба

Древесина дуба

Хотя и температура горения дров – не самая важная характеристика для владельца дома с печным отоплением, но она интересна для других целей. Ниже подаются данные по этому показателю, в порядке уменьшения.

Дрова из:

  • Ясеня и бука дают температуру 1040°С
  • Граба — 1020°С
  • Заготовленного зимой дуба — 900°С
  • Лиственницы — 865°С
  • Заготовленного летом дуба — 840°С
  • Березы — 816°С
  • Акации — 708°С
  • Липы — 660°С
  • Сосны — 624°С
  • Осины — 612°С
  • Ольхи — 552°С

Следует отметить относительность описанных выше показателей температуры горения различных видов дров.

На данные сильное влияние оказывают такие факторы, как интенсивность оборота воздуха в печи, особенности конструкции печи и тому подобное. Но соотношение между породами по этому показателю из изложенного материала становится понятным.

Горящие дрова бука

Горящие дрова бука

Более существенной, чем температура горения дерева, является теплоотдача процесса. Именно с ее помощью можно определить уровень расхода дров на отопление дома, на достижение требуемой температуры в комнатах и в других помещениях. А тут места пород дерева в своеобразном рейтинге существенно меняются.

Сгорание одного кубического метра дров из:

  • Ольхи дает 5050 килокалорий
  • Березы – 4970 килокалорий
  • Сосны – 4950 килокалорий
  • Осины – 4950 килокалорий
  • Ели – 4858 килокалорий

В принципе, разброс показателей не столь значителен. Но вот от уровня влажности теплотворная способность дров зависит намного сильнее. Например, искусственным образом подсушенные до нулевой влажности дрова могут дать 4400 килокалорий на кубический метр, тогда как свежесрубленное дерево, уровень влажности которого можно принять за 50%, дадут не более 1860 килокалорий. Лежащие под навесом около года дрова (20% влажности) при сжигании выделят 3370 килокалорий, а некоторое время полежавшие у печки (15% влажности) – 3630 килокалорий.

Еще одним важным показателем при определении полезности дров из той или иной породы дерева является время их горения. Конечно же, чем дольше горят дрова, тем лучше, они будут дольше нагревать помещение, а значит, и меньше расходоваться. Но об этом несколько ниже.[ads-pc-1]

От чего зависит горение дров и их выбор

Как описано выше, очень важным фактором, влияющим на показатели горения дров, является их влажность. Чем она выше, тем ниже температура горения дерева, тем меньше оно отдает тепловой энергии. Кроме того, при горении сырых дров выделяется густой белый дым, хороший разве что для эстетических целей.
Не последним для показателей горения являются плотность древесины, ее химический состав, время заготовки и некоторые другие факторы.

Жар от дров высокой плотности

Жар от дров высокой плотности

Дрова большей плотности, получаемые из твердых пород дерева, горят долго, температура горения таких дров хотя и не самая высокая, но стабильная, а вот удельная теплотворная способность, или же теплоотдача, довольно высокая. Именно высокий уровень теплоотдачи, обеспечиваемый длительное время, делает дрова из дуба, березы, граба, акации, бука самыми востребованными. Правда, и стоимость их на рынке относительно высока.

А дрова из дуба – еще и дефицитны, так как эта древесина имеет широкое применение в других отраслях народного хозяйства.

Дрова из мягких пород дерева горят недолго, и выгорают почти полностью. Пускать на топливо осину, тополь, липу, ольху и похожие на них породы особого смысла не имеет. Разве что относительно невысокая стоимость кубического метра может быть побудительной причиной для приобретения таких дров.

Хвойные породы дерева тоже демонстрируют значительные недостатки при использовании их в качестве органического топлива. Как видно из приведенных выше данных, температура горения древесины хвойных пород не самая высокая, как и теплоотдача. Но это еще не все. Дрова из сосны, ели или туи насыщены смолами. Сгоревшая не полностью смола оставляет все увеличивающийся шар копоти на внутренних стенках печки, дымохода и прочих частей отопительной конструкции. Если сосновые или еловые дрова использовать для камина, можно разве что закоптить каминное стекло и наполнить помещение запахом горящей смолы. Кроме того, дрова из хвойных пород рекомендуется основательно просушить перед применением.

Данные, полученные учеными, коррелируют с народными представлениями о том, какие дрова лучше. Опытный домовладелец предпочтет закупить для отопления дуб зимней заготовки, граб, бук, некоторые виды акации, березу. То есть, те же твердые породы дерева, которые обладают большим тепловыделением и горят достаточно продолжительное время.
Если Вам понравился наш сайт или пригодилась информация на этой странице поделитесь ею с друзьями и знакомыми - нажмите одну из кнопок соц сетей внизу страницы или вверху, ведь среди кучи ненужного мусора интернете достаточно сложно найти действительно интересные материалы.