Des de temps immemorials, la gent ha experimentat la crema de llenya. I des d'aleshores, la fusta s'ha utilitzat com a principal tipus de combustible, que s'utilitza per escalfar diverses habitacions i cuinar aliments. Malgrat la varietat de substàncies combustibles, la fusta continua sent un combustible habitual al segle XXI pel seu baix cost, disponibilitat i facilitat de maneig. Per al seu ús efectiu i segur en estufes i xemeneies, és necessari disposar d'alguna informació sobre les seves característiques físiques i químiques.
Factors que afecten la temperatura de combustió
La temperatura màxima de combustió de la fusta depèn de l'espècie i es pot assolir amb les condicions següents:
- contingut d'humitat: no més del 20%;
- espai tancat utilitzat per a la combustió;
- disponibilitat d'oxigen en la quantitat necessària.
També és possible cremar llenya fresca amb un contingut d'humitat del 40 al 60%, mentre que:
- llenya crua només s'encén en una estufa ben calenta;
- dissipació de calordisminuirà entre un 20 i un 40%;
- hi haurà un augment del consum de llenya, aproximadament el doble;
- sutge s'assentarà a les parets de l'estufa i de la xemeneia.
L'eficiència de la combustió es reduirà significativament a causa de la necessitat d'augmentar la temperatura, que passa per l'evaporació de l'aigua i la crema de quitrà de les fustes toves. En condicions ideals, el faig i el freixe tenen la temperatura de combustió més alta, i l'àlber té la més baixa. El faig, el làrix, el roure i el carpe són espècies de fusta valuoses i no s'utilitzen com a combustible. En condicions domèstiques, els bedolls i les coníferes s'utilitzen per cremar llenya a les estufes, tenint en compte que donen la temperatura més alta durant la combustió.
Quina llenya crema més?
Com ja s'ha dit, la fusta és un dels combustibles més utilitzats per escalfar habitatges fora de la ciutat. Tenint en compte que tota la llenya crema a diferents temperatures, cal triar les que siguin millors. La condició principal per cremar llenya és la presència d'oxigen, i això depèn en gran mesura del disseny de l'estufa. A més, cada fusta té la seva pròpia composició química i densitat. Com més dens sigui l'arbre, més transferència de calor d'ell. De particular importància per a la major transferència de calor de la fusta durant la combustió? a més de la densitat i la presència d'oxigen, té el contingut d'humitat de la llenya.
La fusta seca crema millor i produeix més calor que la fusta humida. Per tant, després de tallar-los, es posen a una pila de llenya i s'assequen sota un dosser durant un any. Tothom que ha escalfat alguna vegada una estufa amb llenya s'ha adonat que alguns s'estan cremant.brillant, alliberant molta calor, mentre que d' altres s'escalfen i escalfen una mica l'estufa. Resulta que tot depèn de la producció de calor de la llenya. Segons aquest indicador, les espècies més adequades per cremar a les estufes són el bedoll, el pi i el tremol.
Què s'allibera quan un arbre crema?
Quan es crema fusta, es produeix un fum format per partícules sòlides (sutge) i productes gasosos de la combustió. Inclouen substàncies que es troben a la fusta. Els productes que s'alliberen quan es crema la fusta són nitrogen, diòxid de carboni, vapor d'aigua, diòxid de sofre i monòxid de carboni, que poden cremar encara més.
S'estima que cada quilogram de fusta emet aproximadament 800 g de productes gasosos i 200 g de carbó durant la combustió. La composició dels productes de combustió de la fusta també depèn de les condicions en què es produeix aquest procés. Pot ser:
- Incomplet: es produeix quan no hi ha prou accés a l'oxigen. Com a conseqüència de la combustió, s'alliberen substàncies que poden tornar a cremar. Aquests inclouen: sutge, monòxid de carboni i diversos hidrocarburs.
- Full: es produeix amb un accés suficient a l'oxigen. Com a resultat de la combustió, es formen productes - diòxid de carboni i diòxid de sofre, vapor d'aigua - que ja no poden cremar.
Descripció del procés de combustió
Hi ha diverses etapes en el procés de cremar la fusta:
- Escalfament: té lloc a una temperatura d'almenys 150 graus centígrads i en presència d'una font d'incendi externa.
- Ignició: la temperatura necessària és de 450 a 620 graus centígrads asegons la humitat i la densitat de la fusta, així com la forma i la quantitat de llenya.
- Combustió: consta de dues fases: ardent i ardent. Durant un temps, ambdós tipus continuen simultàniament. Un cop cessa la formació de gasos, només es crema el carbó (es fuma).
- Evasió: es produeix quan es talla l'oxigen o quan s'acaba el combustible.
La fusta densa crema més lentament que la fusta menys densa a causa de la seva major conductivitat tèrmica. Quan es crema llenya humida, es gasta molta calor en l'evaporació de la humitat, de manera que es cremen més lentament que la llenya seca. Cremar fusta és un fenomen físic o químic? Aquesta pregunta és d'importància pràctica, i les condicions per a la màxima transferència de calor i durada de la combustió dependran de la seva correcta interpretació. D'una banda, es tracta d'un fenomen químic: quan es crema fusta, es produeix una reacció química i es formen noves substàncies: s'alliberen òxids, calor i llum. D' altra banda, és físic: durant el procés es produeix un augment de l'energia cinètica de les molècules. Com a resultat, resulta que el procés de cremar la fusta és un fenomen físic i químic complex. Conèixer-lo t'ajudarà a triar l'espècie de fusta adequada per oferir-te una font de calor sostenible i a llarg termini.
Característiques del fum que es produeix en cremar un foc
Quan llenceu llenya al foc, hi ha una major emissió de fum i monòxid de carboni, monòxid de carboni. A més, el fum apareix en diversos colors:
- El blanc és un aerosol, format per petites gotes d'aigua i vapor de quitrà, que surtfusta freda. El fum té una olor específica de sutge. A mesura que el tronc s'escalfa, s'evapora, esclata en flames i desapareix.
- Gris: prové de la calor vermella, però no de troncs i tisores de foc. Es forma a alta temperatura a partir d'olis i resines bullint i es condensa en una boira. Les seves partícules són molt més petites que les del fum blanc, i és més lleuger i sec que ell.
- Negre - quitrà cremat, anomenat sutge. Es forma durant la descomposició dels hidrocarburs en una flama amb una oxidació insuficient.
El fum d'un foc perdura al cos durant molt de temps i conté una gran quantitat de substàncies nocives. Això ho haurien de recordar tots els que els agrada seure al costat del foc.
Propietats de la fusta
Les diferents espècies d'arbres tenen les propietats físiques següents:
- Color: influït pel clima i les espècies de fusta.
- Brilla: depèn de com es desenvolupin els raigs en forma de cor.
- Textura: relacionada amb l'estructura de la fusta.
- Humitat: la relació entre la humitat eliminada i la massa de fusta en estat sec.
- Contracció i inflor: el primer s'obté com a resultat de l'evaporació de la humitat higroscòpica, inflor - l'absorció d'aigua i un augment de volum.
- Densitat: aproximadament la mateixa per a totes les espècies d'arbres.
- Conductivitat tèrmica: la capacitat de conduir la calor a través del gruix de la superfície depèn de la densitat.
- Conductivitat del so: caracteritzada per la velocitat de propagació del so, depèn de la ubicació de les fibres.
- Conductivitat elèctrica - resistència al pascorrent elèctric. Està influenciat per la raça, la temperatura, la humitat i la direcció de la fibra.
Abans d'utilitzar les matèries primeres de la fusta per a determinades finalitats, en primer lloc, es familiaritzen amb les propietats de la fusta i només aleshores entra en producció.
Avantatges i desavantatges de la fusta
La fusta té els avantatges següents:
- excel·lent mecanització;
- lleugeria lleugera;
- ben tenyit, polit, envernissat;
- té la capacitat d'absorbir sons;
- resistència a l'àcid;
- alta capacitat de flexió.
Els desavantatges de la fusta inclouen:
- canvi de forma i mida a causa de la contracció i la inflor;
- baixa resistència a la divisió;
- podrició;
- danys per insectes;
- incendi quan no es compleixen les normes de seguretat.
Ús de la fusta en diversos sectors de l'economia
La fusta s'utilitza àmpliament a les indústries següents:
- contraplacat - xapa, fusta contraxapada;
- fusteria: taules de fusta, llumins, fusteria, mobles;
- explotació forestal - matèries primeres utilitzades a la indústria química de la fusta, béns de consum, llenya de tot tipus;
- serreria - fusta diversa;
- químic de la fusta: quitrà, carbó vegetal, àcid acètic;
- pulpa i paper: paper, cartró, pasta;
- hidròlisi – llevat de farratge, alcoholetil.
Conclusió
La fusta és un dels materials més utilitzats al món. S'ha utilitzat durant segles en la construcció, la fabricació de mobles i per a la calefacció de locals residencials. Les estructures de fusta s'utilitzen a totes les famílies. La fusta s'utilitza cada cop més en diverses indústries. Els principals avantatges d'aquest material són el respecte al medi ambient, l' alta resistència, la facilitat de processament, la capacitat d'utilitzar residus com a combustible i altres finalitats.
