Από αμνημονεύτων χρόνων, οι άνθρωποι βιώνουν την καύση ξύλου. Και από τότε, το ξύλο χρησιμοποιείται ως κύριο είδος καυσίμου, το οποίο χρησιμοποιείται για τη θέρμανση διαφόρων δωματίων και το μαγείρεμα φαγητού. Παρά την ποικιλία των εύφλεκτων ουσιών, το ξύλο παραμένει ένα κοινό καύσιμο στον 21ο αιώνα λόγω του χαμηλού κόστους, της διαθεσιμότητας και της ευκολίας χειρισμού του. Για την αποτελεσματική και ασφαλή χρήση του σε σόμπες και τζάκια, είναι απαραίτητο να έχουμε κάποιες πληροφορίες για τα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά του.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμοκρασία καύσης
Η μέγιστη θερμοκρασία καύσης του ξύλου εξαρτάται από το είδος και μπορεί να επιτευχθεί υπό τις ακόλουθες συνθήκες:
- περιεκτικότητα σε υγρασία - όχι περισσότερο από 20%;
- κλειστός χώρος που χρησιμοποιείται για καύση;
- διαθεσιμότητα οξυγόνου στην απαιτούμενη ποσότητα.
Είναι επίσης δυνατό να κάψετε φρέσκα καυσόξυλα με περιεκτικότητα σε υγρασία 40 έως 60%, ενώ:
- ακατέργαστα καυσόξυλα αναφλέγονται μόνο σε καλά θερμαινόμενη σόμπα,
- αποβολή θερμότηταςθα μειωθεί κατά 20–40%;
- θα υπάρξει αύξηση στην κατανάλωση καυσόξυλων, περίπου δύο φορές;
- η αιθάλη θα εγκατασταθεί στα τοιχώματα της σόμπας και της καμινάδας.
Η απόδοση της καύσης θα μειωθεί σημαντικά λόγω της ανάγκης για αυξημένη θερμοκρασία, η οποία πηγαίνει στην εξάτμιση του νερού και στην καύση της πίσσας από μαλακά ξύλα. Υπό ιδανικές συνθήκες, η οξιά και η τέφρα έχουν την υψηλότερη θερμοκρασία καύσης και η λεύκα τη χαμηλότερη. Η οξιά, η πεύκη, η βελανιδιά και η καρφίτσα είναι πολύτιμα είδη ξύλου και δεν χρησιμοποιούνται ως καύσιμο. Σε οικιακές συνθήκες, οι σημύδες και τα κωνοφόρα δέντρα χρησιμοποιούνται για την καύση ξύλου στις σόμπες, δεδομένου ότι δίνουν την υψηλότερη θερμοκρασία κατά την καύση.
Ποιο ξύλο καίγεται πιο ζεστό;
Όπως ήδη αναφέρθηκε, το ξύλο είναι ένα από τα πιο χρησιμοποιούμενα καύσιμα για τη θέρμανση κατοικιών εκτός πόλης. Λαμβάνοντας υπόψη ότι όλα τα καυσόξυλα καίγονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες, πρέπει να επιλέξετε αυτά που είναι καλύτερα. Η κύρια προϋπόθεση για την καύση ξύλου είναι η παρουσία οξυγόνου, και αυτό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το σχεδιασμό της σόμπας. Επιπλέον, κάθε ξύλο έχει τη δική του χημική σύσταση και πυκνότητα. Όσο πιο πυκνό είναι το δέντρο, τόσο περισσότερη μεταφορά θερμότητας από αυτό. Ιδιαίτερη σημασία για τη μεγαλύτερη μεταφορά θερμότητας του ξύλου κατά την καύση; εκτός από την πυκνότητα και την παρουσία οξυγόνου, έχει και την υγρασία του καυσόξυλου.
Το ξερό ξύλο καίγεται καλύτερα και παράγει περισσότερη θερμότητα από το υγρό ξύλο. Επομένως, αφού τα κόψουν, τα βάζουν σε ξύλα και τα στεγνώνουν κάτω από ένα κουβούκλιο για ένα χρόνο. Όλοι όσοι έχουν ζεστάνει ποτέ μια σόμπα με ξύλα έχουν παρατηρήσει ότι κάποια από αυτά καίγονται.φωτεινό, απελευθερώνοντας πολλή θερμότητα, ενώ άλλα σιγοκαίουν και ζεσταίνουν λίγο τη σόμπα. Όλα, αποδεικνύεται, εξαρτώνται από την απόδοση θερμότητας των καυσόξυλων. Σύμφωνα με αυτόν τον δείκτη, τα καταλληλότερα είδη για καύση σε σόμπες είναι η σημύδα, το πεύκο και η λεύκη.
Τι απελευθερώνεται όταν ένα δέντρο καίγεται;
Όταν καίγεται το ξύλο, παράγεται καπνός που αποτελείται από στερεά σωματίδια (αιθάλη) και αέρια προϊόντα καύσης. Περιλαμβάνουν ουσίες που βρίσκονται στο ξύλο. Τα προϊόντα που απελευθερώνονται κατά την καύση του ξύλου αποτελούνται από άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα, υδρατμούς, διοξείδιο του θείου και μονοξείδιο του άνθρακα, τα οποία μπορούν να καούν περαιτέρω.
Υπολογίζεται ότι κάθε κιλό ξύλου εκπέμπει περίπου 800 g αέριων προϊόντων και 200 g άνθρακα κατά την καύση. Η σύνθεση των προϊόντων καύσης ξύλου εξαρτάται επίσης από τις συνθήκες υπό τις οποίες συμβαίνει αυτή η διαδικασία. Μπορεί να είναι:
- Ημιτελές - εμφανίζεται όταν δεν υπάρχει επαρκής πρόσβαση στο οξυγόνο. Ως αποτέλεσμα της καύσης, απελευθερώνονται ουσίες που μπορούν να καούν ξανά. Αυτά περιλαμβάνουν: αιθάλη, μονοξείδιο του άνθρακα και διάφορους υδρογονάνθρακες.
- Full - εμφανίζεται με επαρκή πρόσβαση σε οξυγόνο. Ως αποτέλεσμα της καύσης, σχηματίζονται προϊόντα - διοξείδιο του άνθρακα και διοξείδιο του θείου, υδρατμοί - τα οποία δεν είναι πλέον σε θέση να καούν.
Περιγραφή της διαδικασίας καύσης
Υπάρχουν πολλά στάδια στη διαδικασία καύσης ξύλου:
- Θέρμανση - πραγματοποιείται σε θερμοκρασία τουλάχιστον 150 βαθμών Κελσίου και παρουσία εξωτερικής πηγής πυρκαγιάς.
- Ανάφλεξη - η απαιτούμενη θερμοκρασία είναι από 450 έως 620 βαθμούς Κελσίου σεανάλογα με την υγρασία και την πυκνότητα του ξύλου, καθώς και το σχήμα και την ποσότητα των καυσόξυλων.
- Καύση - αποτελείται από δύο φάσεις: φλογερό και σιγοκαίει. Για κάποιο χρονικό διάστημα, και οι δύο τύποι προχωρούν ταυτόχρονα. Αφού σταματήσει ο σχηματισμός αερίων, μόνο ο άνθρακας καίγεται (καίγεται).
- Fading - Εμφανίζεται όταν διακόπτεται το οξυγόνο ή όταν τελειώνει το καύσιμο.
Το πυκνό ξύλο καίγεται πιο αργά από το λιγότερο πυκνό ξύλο λόγω της υψηλότερης θερμικής αγωγιμότητάς του. Κατά την καύση υγρών καυσόξυλων, δαπανάται πολλή θερμότητα για την εξάτμιση της υγρασίας, έτσι καίγονται πιο αργά από τα ξερά καυσόξυλα. Η καύση ξύλου είναι φυσικό ή χημικό φαινόμενο; Αυτή η ερώτηση είναι πρακτικής σημασίας και οι συνθήκες για τη μέγιστη μεταφορά θερμότητας και τη διάρκεια καύσης θα εξαρτηθούν από τη σωστή ερμηνεία της. Από τη μία πλευρά, αυτό είναι ένα χημικό φαινόμενο: όταν καίγεται το ξύλο, εμφανίζεται μια χημική αντίδραση και σχηματίζονται νέες ουσίες - απελευθερώνονται οξείδια, θερμότητα και φως. Από την άλλη πλευρά, είναι φυσικό: κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, εμφανίζεται αύξηση της κινητικής ενέργειας των μορίων. Ως αποτέλεσμα, αποδεικνύεται ότι η διαδικασία καύσης ξύλου είναι ένα πολύπλοκο φυσικό και χημικό φαινόμενο. Η γνωριμία του θα σας βοηθήσει να επιλέξετε τα σωστά είδη ξύλου για να παρέχετε στον εαυτό σας μια μακροπρόθεσμη και βιώσιμη πηγή θερμότητας.
Χαρακτηριστικά του καπνού που εμφανίζεται κατά την καύση φωτιάς
Όταν ρίχνετε καυσόξυλα στη φωτιά, υπάρχει αυξημένη εκπομπή καπνού και μονοξειδίου του άνθρακα - μονοξείδιο του άνθρακα. Επιπλέον, ο καπνός εμφανίζεται σε διάφορα χρώματα:
- Το λευκό είναι ένα αεροζόλ, που αποτελείται από μικρές σταγόνες νερού και ατμού πίσσας, που βγαίνεικρύο ξύλο. Ο καπνός έχει μια συγκεκριμένη μυρωδιά αιθάλης. Καθώς ο κορμός θερμαίνεται, εξατμίζεται, φλέγεται και εξαφανίζεται.
- Γκρι - προέρχεται από καυτά, αλλά δεν καίγονται κορμούς και πυρίμαχα. Σχηματίζεται σε υψηλή θερμοκρασία από βραστά λάδια και ρητίνες και συμπυκνώνεται σε ομίχλη. Τα σωματίδια του είναι πολύ μικρότερα από αυτά του λευκού καπνού και είναι ελαφρύτερο και πιο ξηρό από αυτόν.
- Μαύρη - καμένη πίσσα, που ονομάζεται αιθάλη. Σχηματίζεται κατά την αποσύνθεση των υδρογονανθράκων σε φλόγα με ανεπαρκή οξείδωση.
Ο καπνός από τη φωτιά παραμένει στο σώμα για μεγάλο χρονικό διάστημα και περιέχει μεγάλη ποσότητα επιβλαβών ουσιών. Αυτό πρέπει να το θυμούνται όλοι όσοι αγαπούν να κάθονται δίπλα στη φωτιά.
Ιδιότητες του ξύλου
Διαφορετικά είδη δέντρων έχουν τις ακόλουθες φυσικές ιδιότητες:
- Χρώμα - επηρεάζεται από το κλίμα και τα είδη ξύλου.
- Λάμψη - εξαρτάται από το πώς αναπτύσσονται οι ακτίνες σε σχήμα καρδιάς.
- Υφή - που σχετίζεται με τη δομή του ξύλου.
- Υγρασία - η αναλογία της υγρασίας που αφαιρείται προς τη μάζα του ξύλου σε ξηρή κατάσταση.
- Συρρίκνωση και διόγκωση - το πρώτο προκύπτει ως αποτέλεσμα της εξάτμισης υγροσκοπικής υγρασίας, της διόγκωσης - της απορρόφησης νερού και της αύξησης του όγκου.
- Πυκνότητα - περίπου η ίδια για όλα τα είδη δέντρων.
- Θερμική αγωγιμότητα - η ικανότητα μεταφοράς θερμότητας μέσω του πάχους της επιφάνειας, εξαρτάται από την πυκνότητα.
- Ηχητική αγωγιμότητα - χαρακτηρίζεται από την ταχύτητα διάδοσης του ήχου, εξαρτάται από τη θέση των ινών.
- Ηλεκτρική αγωγιμότητα - αντίσταση στη διέλευσηηλεκτρικό ρεύμα. Επηρεάζεται από τη φυλή, τη θερμοκρασία, την υγρασία, την κατεύθυνση των ινών.
Πριν από τη χρήση πρώτων υλών ξύλου για συγκεκριμένους σκοπούς, πρώτα απ 'όλα, εξοικειώνονται με τις ιδιότητες του ξύλου και μόνο τότε περνάει στην παραγωγή.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του ξύλου
Το ξύλο έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
- εξαιρετική μηχανική ικανότητα;
- ελαφριά νύχια;
- καλά λεκιασμένο, γυαλισμένο, βερνικωμένο;
- έχει την ικανότητα να απορροφά ήχους;
- αντοχή σε οξύ;
- υψηλή ικανότητα κάμψης.
Τα μειονεκτήματα του ξύλου περιλαμβάνουν:
- αλλαγή στο σχήμα και το μέγεθος λόγω συρρίκνωσης και διόγκωσης;
- χαμηλή αντίσταση διάσπασης;
- σήψη;
- ζημία από έντομα;
- πυρκαγιά όταν δεν τηρούνται οι κανόνες ασφαλείας.
Χρήση ξύλου σε διάφορους τομείς της οικονομίας
Το ξύλο χρησιμοποιείται ευρέως στις ακόλουθες βιομηχανίες:
- κόντρα πλακέ - καπλαμά, κόντρα πλακέ;
- επεξεργασία ξύλου - ξύλινες σανίδες, σπίρτα, ξυλουργική, έπιπλα;
- υλοτομία - πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται στη χημική βιομηχανία ξύλου, καταναλωτικά αγαθά, καυσόξυλα όλων των ειδών;
- πριονιστήριο - διάφορα ξυλεία;
- χημικό ξύλου – πίσσα, κάρβουνο, οξικό οξύ;
- πολτός και χαρτί - χαρτί, χαρτόνι, πολτός;
- υδρόλυση – κτηνοτροφική μαγιά, αλκοόλαιθύλιο.
Συμπέρασμα
Το ξύλο είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά στον κόσμο. Χρησιμοποιείται εδώ και αιώνες στις κατασκευές, στην κατασκευή επίπλων και στη θέρμανση οικιστικών χώρων. Οι ξύλινες κατασκευές χρησιμοποιούνται σε κάθε οικογένεια. Το ξύλο χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο σε διάφορες βιομηχανίες. Τα κύρια πλεονεκτήματα αυτού του υλικού είναι η φιλικότητα προς το περιβάλλον, η υψηλή αντοχή, η εύκολη επεξεργασία, η δυνατότητα χρήσης απορριμμάτων για καύσιμα και άλλους σκοπούς.
