Температура горения дров в печи, костре, мангале и котле: сравнение свойств различных пород древесины + советы, какие лучше выбрать

Дрова – это древний и проверенный вид топлива, который до сих пор еще остается популярным во многих регионах. Это весьма доступное твердое топливо, которое легко приобрести, хранить и транспортировать.

Экономическая выгода зависит прежде всего от того насколько быстро и много тепла отдает это топливо. Температура горения дров зависит от многих факторов, начиная от вида древесины и заканчивая условиями окружающей среды.

Свойства и параметры горения дров в печи

Пламя представляет собой особую газообразную среду, в которой активно происходят процессы окисления с помощью кислорода. Пламя имеет довольно сложную структуру, из-за чего температура в его частях бывает разной.

По цвету пламени можно определить множество нюансов:

Примерный диапазон температуры;

Наличие в материале примесей, смол, солей;

Степень прогорания топлива;

Насколько интенсивно выделяется опасный угарный газ.

Важно! Если дрова горят синим пламенем – это говорит о неполном сгорании материала, а значит о резком и сильном выделение опасного угарного вещества и о низкой тепловой отдаче дров.

Сжигать таким образом топливо невыгодно. Обычно такое явление наблюдается у отсыревших дров. Топить печь таким дровами бессмысленно. Температура такого пламени наиболее низкая – от 235 до 800 градусов.

Если пламя не имеет цвета – то значит, что дрова практически полностью прогорают, все процессы распада частиц в них происходят до конца. Такое явление можно наблюдать на концах языка пламени, которые не так хорошо видны в печи. Лучше это видно на свече или в костре. Температура такого пламени обычно составляет от 800 до 1000 градусов.

Однако цвет пламени не показывает теплоотдачу или жаропроизводительность дров.

От чего зависит температура горения дров

Температура горения дров составляет от 500 до 1100 градусов.

Она зависит сразу от нескольких факторов:

Степени горения: дрова только прогреваются или уже горят вовсю;

Объема куска древесины;

Формы куска: ребристые или рифленые дрова возгораются быстрее, чем ровные, круглые поленья;

Плотности дерева и наличия полых участков или пор в нем;

Воздушных потоков, окружающих дрова;

Количества влаги в дровах;

Количество смол в дровах.

Более плотный дуб, который содержит малое количество смол разжечь значительно сложнее, чем пористую ольха. Вместе с тем КПД дубовых дров значительно выше, так как здесь больше веществ, которые подвергаются распаду.

Соответственно дрова горят дольше и выделяют больше тепла. От структуры древесины зависит температурный порог горения дров – то есть насколько сильно нужно разогреть материал.

Температурный порог горения:

Пористые, лиственничные породы: ольха, береза – 450-500 градусов;

Неплотный, хвойные породы с большим количеством смол: ель, сосна – 620-650 градусов;

Плотные, лиственничные породы: дуб, ясень, граб – 800-900 градусов.

Температура горения, как правило, немного выше порога возгорания. При достижении порога горения материал воспламеняется сам собой.

Очевидно, что мощность печи, которая топится дубовыми дровами, будет в два раза выше чем у того же агрегата, наполненного более дешевым материалом.

Этапы горения дров

Температура горения любого материала также от этапов этого процесса и того, как он развивается.

Этапы горения:

Разогрев. Это подготовительный этап перед началом химической реакции пиролиза, то есть горения. Температура составляет 120-150 градусов. На этом этапе из дров испаряется лишняя влага, обугливается древесина. При достижении порога в 250-300 градусов начинается термический распад материала. Огонь не появляется, но выделяется дым.

Начало пиролиза. Термический распад захватывается цепной реакцией. Из твердых веществ начинает выделяться газ. Появляется красно-желтое пламя. Если дрова довольно сырые, например, это свежесрубленное дерево , то большая часть тепловой энергии будет затрачиваться на выпаривание воды. Это приведет к длительному разогреванию дров, так как температура не будет достигать критических значений возгорания.

Горение. Оно начинается при условии наличии кислорода и того, что температуры хватает для того, чтобы поддерживать пламя и разогревать материал. Поэтому огонь в печи разжечь легче, чем в костре на улице. Этот процесс будет продолжаться, пока есть материал для распада и поддержания реакции горения, то есть пока есть дрова. В этот момент температура пламени достигает 600 – 1000 градусов, его цвет становится ярко желтым, белым или прозрачным.

Затухание. Оно начинается, как только один из факторов составляющих горение начинает сходить на нет: наличие достаточного объема кислорода, топлива или необходимая температура окружающей среды.

Зная эти процессы и умея определять температуру пламени по цвету можно регулировать уровень теплоотдачи самой печи. Очевидно, что чем жарче пламя – тем больше и быстрее оно выделяет тепло в помещение.

Совет. Сегодня многие печи и камеры сгорания оборудуются специальным прибором – пирометром. Это единственное устройство, которое способно точно измерить температуру пламени.

Жаропроизводтельность дров

Жаропроизводительность дров – это параметр, который показывает максимальную температуру, который может произвести древесина. Так у дуба она будет значительно выше, чем у ольхи, хотя пламя дров дуба будет менее ярким и интенсивным.

Жаропроизводительность отдельных видов дров и температура горения:

Дерево	Жаропроизводительность	Температура горения
Бук	89%	1040
Граб	82%	1010
Дуб	72%	910
Лиственница	71%	860
Береза	69%	820
Пихта	64%	750
Липа	56%	650
Сосна	51%	620
Осина	50%	550
Ольха	46%	460

Эти показатели рассчитаны, исходя из того, что дрова должны быть практически сухими, влаги в них должно быть не более 12%. Влажные дрова дают теплоты намного меньше.

Для чего нужно учитывать температуру

От жаропроизводительности и температуры горения зависит множество хозяйственных показателей и операций:

Расчет количества дров, которые необходимы для однократного прогрева помещения.

Расчет стоимости дров. Хотя ольха стоит дешевле дуба, но в результате ее требуется больше, а значит денег на нее уходит также больше.

Расчет объема дров, которые необходимо заготовить на определенный период: месяц, полгода, зимние, холодные месяцы.

Определение способа хранения дров. Обычно основную массу хранят на улице под навесом или в неотапливаемом сарае. Небольшую часть дров, пригодную для 1-2 полноценных топок, хранят в доме или в другом отапливаемом помещение, где они успевают просыхать.

Расчет стоимости транспортировки дров, который напрямую зависит от их объема.

Очевидно, что плотные дрова использовать экономически более выгодно, чем легкую, пористую и дешевую древесину.

Но так как разжигать этот вид топлива сложнее, то его будет удобно сочетать с легкими дровами для розжига, которые быстро повышают температуру основной массы топлива.

Фото горения дров в печи