Какие дрова для костра подходят лучше всего, температура горения пламени

Видео установка дымохода сэндвича своими руками

Особенностью современных банных печей является температура их нагрева, которая может достигать 400 градусов. Важный показатель эффективности печи – это мгновенный нагрев корпуса и максимальная отдача тепла.

Весь процесс нагрева сопровождается выделением инфракрасного излучения, которое распределяется на поверхностях, примыкающих к печи. Под воздействием высокого температурного режима деревянная конструкция бани может обугливаться или воспламеняться.

Именно поэтому так важно обеспечить надежную изоляцию деревянных поверхностей от жара печи. Для этого подойдет защитный экран и обшивка из огнеупорных материалов

Реализация

И так, все мы знаем, что лампы накаливания сильно не эффективны и являются, по мимо своего основного назначения, хорошими источниками тепла.

Если перейти к цифрам, то галогенная лампа 50вт нагревается примерно до 200 градусов, 75вт порядка 230 градусов. Таким образом мы получаем источник тепла с нужной температурой — дешевого и сердито.

И так нам нужно 10 минут свободного времени и наличие всех компонент. Поехали.

Подготовка нагревателя

Берем лампу, если у нее есть защитное стекло — его можно удалить и отчистить стекло и отражатель от клея, которым это стекло крепится — это проще сделать, после первой эксплуатации — она хорошо прогреется и стекло само отпадет (я так сделал).

Ставим стекло на место (оно будет выпадать — нам это не важно) и оборачиваем лампу фольгой, оставляя контакты свободными. Это немного поднимет температуру, создаваемую лампой и избавит от излишнего света (который для нас побочное)

Подключение питающего провода

Немного скажу о клемме для лампы — как правило они из керамики, провода с силиконовой изоляцией — все это для безопасности эксплуатации при высоких температурах.

Соединяем сетевой шнур путем скрутки и изолируем. Все электронный уголь готов к эксплуатации.

Монтаж на кальяне =)

Устанавливаем наш электронный уголь на кальян. Сетевой провод лучше зафиксировать.

Делаем колпак для кальяна.

Внимание! нельзя фольгой допускать замыкания отводов клеммы, лучше вообще не допускать соприкосновение фольги и клеммы. Включаем в розетку — если светится значит работает. Для уменьшения свечения — уменьшаем выходное отверстие колпака (как показано на предыдущем рисунке)

С учетом предостережения о замыкании

Для уменьшения свечения — уменьшаем выходное отверстие колпака (как показано на предыдущем рисунке). С учетом предостережения о замыкании

Включаем в розетку — если светится значит работает. Для уменьшения свечения — уменьшаем выходное отверстие колпака (как показано на предыдущем рисунке). С учетом предостережения о замыкании.

Как развести костер из сырых дров

У туристов есть такая шутка: «лучшие дрова для костра это те, что есть». И это справедливо, ведь когда устраивается ночлег и необходимо приготовить еду, высушить одежду и просто обогреться точно не до разглядывания дров и выбирания правильных пород. А если еще и дождь?

Рекомендуем прочитать:

Как выбрать снаряжение для зимнего похода

Сырые дрова вызывают сложности, но нет ничего невозможного. В первую очередь, необходимо разделить дрова на более мелкие – ведь более маленькие части сушатся быстрее крупных. Велика вероятность что полено внутри будет более сухим чем снаружи. Поэтому щепы нужно отделять именно из внутренней части.

Более менее сухие щепки нужно сложить в виде шалаша, внутрь желательно подложить розжиг. Вся конструкцию можно посыпать мелкой солью, она поможет собрать излишнюю влагу. И небольшой костерок поджигается. Если конструкция не разожглась – значит щепки недостаточно высохли и процедуру нужно повторить. Когда щепки достаточно разгорелись, в конструкцию можно подкладывать более крупные дрова

Важно следить за пламенем и не перекрывать доступ кислороду

Температура воспламенения и другие параметры

Процесс горения угля – это химическая реакция окисления углерода, протекающая при высокой начальной температуре с интенсивным выделением теплоты. Теперь попроще: угольное топливо не может воспламениться подобно бумаге, для возгорания требуется предварительный нагрев до 370-700 °С в зависимости от марки горючего.

Если ограничить количество поступающего кислорода (прикрыть поддувало, перевести ТТ-котел в режим тления), вместо СО2 образуется угарный горючий газ СО, выбрасываемый в дымоход, КПД горения существенно снизится. Чтобы добиться высокой эффективности, нужно обеспечить благоприятствующие условия:

Бурые угли воспламеняются при температуре +370 °С, каменные – 470 °С, антрациты – 700 градусов. Требуется предварительный нагрев отопительного агрегата с помощью дров (опилочных брикетов). Воздух в топливник подается с избытком, коэффициент запаса составляет 1.3-1.5. Горение поддерживается за счет высокой температуры раскаленного слоя углей, лежащих на колосниковой решетке

Важно обеспечить проход кислорода через всю толщу топлива, поскольку воздух движется через зольник благодаря естественной дымоходной тяге. Теоретическая температура сжигания и удельная теплоотдача различных видов топлива показана в сравнительной таблице

Заметно, что в идеальных условиях любое горючее выделит максимум теплоты при взаимодействии с нужным объемом воздуха

Теоретическая температура сжигания и удельная теплоотдача различных видов топлива показана в сравнительной таблице. Заметно, что в идеальных условиях любое горючее выделит максимум теплоты при взаимодействии с нужным объемом воздуха.

На практике создать подобные условия нереально, поэтому воздух подается с некоторым избытком. Реальная температура горения бурых углей в обычном ТТ-котле лежит в пределах 700…800 °С, каменных пород и антрацитов – 800…1100 градусов.

Если переборщить с количеством кислорода, энергия начнет расходоваться на подогрев воздуха и попросту вылетать в трубу, КПД печи заметно упадет. Причем температура огня может достигать и 1500 °С. Процесс напоминает обычный костер – пламя большое, тепла мало. Пример эффективного сжигания каменного угля ретортной горелкой на автоматическом котле представлен в видеосюжете:

Полноценное сжигание угольного топлива требует особого подхода к вопросу. Задача – достичь максимального КПД источника тепла, не перегреть теплоноситель и не устроить пожар из-за слишком высокой температуры.

Антрацит — самый калорийный коксующийся уголь

К каждому типу угля нужно приноровиться. Незнакомое горючее лучше засыпать мелкими порциями, регулируя тягу шибером и наблюдая за ростом температуры. Когда вычислите все нюансы горения данной марки, заполняйте топливник на 2/3.

Температура горения угля считается тем основным критерием, который позволяет избежать ошибок при выборе топлива. Именно от этой величины напрямую зависит производительность котла, его качественная работа.

Бурьян

А теперь самое время рассмотреть альтернативные виды природного топлива, коими можно заправить костёр в походе.

Иногда бывает так, что вблизи стана сухостоя нет, а зелёные деревья пилить совесть не позволяет (лесники не дают), или же до них — приличное расстояние. Тогда приходится выкручиваться при помощи травянистых растений. Как правило, ежели местность более-менее дикая и открытая — на ней обязательно произрастают такие крупные виды трав, как:

• Полынь;
• Репейник;
• Осоты, бодяки и прочие им подобные;
• Иван-чай;
• Крупные зонтичные: болиголов, купырь, дудники, борщевики (в том числе и пресловутый гигантский);

Если местность болотистая или граничит с водой, то вышеуказанный перечень дополняется следующими растениями:

Тростник;
Рогоз;

В сельской местности возможны такие варианты:

Солома;
Подсолнуховые стебли;

Лучше всего, само собой — толстые, не полые стебли (полынь, репейник, подсолнух). Вся эта чепуха обычно по осени засыхает, стоит всю зиму, весну и первую треть лета, затем — по мере разрастания зелёного разнотравья, большинство прошлогодних сухих стеблей гниют и валятся. Тем не менее, набрать некоторое количество подобных «дровишек» для костра можно в любое время года.

Горит сухой бурьян быстро и жарко, углей фактически не образует, ибо плотность его очень мала. Для полноценного ночного костра понадобится десяток кубометров и специально обученный батрак, который будет это дело постоянно в огонь подкидывать. Ещё возможно применить смекалку: скрутить траву плотными снопами шпагатом. Гореть будет дольше.

А вот для того, чтобы запалить мини-костерок, например — для кипятка, бурьян вполне сгодится. Единственное, что понадобится — несколько камней. Чтоб мало-мальский очаг выложить и тепло попусту в пространство не излучать, КПД костра тем самым увеличив.

Далее идут параметры бурьяна как кострового топлива (при расчёте в качестве исходных параметров применялись показатели соломы).

Костровая мощность: 0,1дэ.
Теплотворная способность: 378 кВт·ч/м³.
Температура горения: 800-900 °C.
Время горения: очень короткое.
Пламя: ровное, с характерным треском. Дымит, чем менее сухой материал — тем сильнее.
Угли: фактически не образует.
Сложность разжигания: крайне низкая, сухой бурьян — отличная растопка.

Температура горения различных видов дров

Разные породы дров сгорают по-разному. От одних не остается практически нечего, лишь горсть пепла, другие же оставляют после себя много углей и золы. Как правило, температура возгорания дерева составляет 200-300 °C.

Породы древесины делятся на два основных семейства в зависимости от их плотности:

• твёрдые лиственные породы (дуб, бук, ясень, каштан, граб, грецкий орех, фруктовые деревья и т.д.);
• мягкие лиственные породы (тополь, ива, ольха, береза и т.д.) и хвойные породы (ель, пихта, сосна, лиственница, пихта и др.);

Мягкие лиственные и хвойные породы горят быстрее. Однако если они хранятся неправильно, то быстро разлагаются. Тем не менее, они ценятся за их высокую температуру сгорания, которая повышает эффективность печей и каминов, а также позволяет быстро поднимать температуру в доме.

Твердые лиственные породы горят дольше, выделяемая температура от их сгорания выше. Дрова от таких деревьев используют как в промышленности, так и для топки домашних печей и каминов.

Дрова из березы

Дрова из дуба

Особенности горения различных видов древесины заключаются в следующем:

• Ель и сосна имеют одинаковую температуру горения – 620-630°C, пихта – 750°C, однако эти дрова могут стрелять смолой.
• Лиственница выделяет большую температуру – 860°C, но она также стреляет смолой.
• Береза часто используется для каминов, так как она имеет неплохую температуру горения – 815°C, а также дает хороший аромат. Горит сравнительно быстро.
• Бук считается идеальным видом дров, поскольку его температура горения — 1040°C, угли горят почти без искр, кроме того, имеют высокую теплопроводность. Энергетическая/теплотворная способность древесины бука часто приводится в качестве эталона по сравнению с другими видами древесины. Его запах, как правило, очень ценится, именно поэтому копчение продуктов производится в основном на буковой древесине.
• Дуб имеет множество применений, в основном из-за своих углей. Теплотворная способность почти такая же, как у бука – 850-900°C. Однако дуб оставляет после себя много пепла, поэтому он хорошо подходит для печей, но не для открытых каминов.
• Ясень, как и бук, имеет максимальную температуру горения — 1040°C. Это идеальные дрова для каминов, так как угли практически не стреляют искрами.
• Граб, также имеет очень высокую теплотворную способность – 1020 °C. Дает приятное пламя и долго горит.
• Тополь, ольха, осина выделяют не так много тепла, в районе 470-600 °C, однако их достаточно часто используются в качестве дров.
• Акация – этот вид древесины горит медленно и имеет среднюю теплотворную способность (700 °C). Данный вид дров быстро сохнет, а когда горит – издает приятное потрескивание.

Цвет огня в зависимости от температуры

В зависимости от цвета пламени – можно определить примерную температуру огня. Хорошим примером будет огонь обычного костра. У самого основания дров, в месте где самая активная реакция – цвет огня белый, либо ярко-желтый. Чуть выше уже начинается оранжевый цвет – знак того, что температура там ниже. В самой вершине пламени – цвет огня ярко-красный. Дальше реакция уже не происходит – виден только дым. Если проще, то у огня есть свой диапазон температур, в котором каждая цветовая гамма говорит о том, сколько градусов в той или иной части костра:

• слегка видный красный — 500°C;
• вишнёвый тёмный — 800°C;
• вишнёвый яркий —1000°C;
• красно-оранжевый — 1100°C;
• ярко-оранжевый — 1200°C;
• белесовато-жёлтый — 1300°C;
• белый — 1400°C;
• ярко-белый — 1500°C.

Температура костра из дров

Факторы, влияющие на температуру горения

Температура горения дров в печи зависит не только от породы древесины. Значимыми факторами также являются влажность дров и сила тяги, которая обусловлена конструкцией теплового агрегата.

Влияние влажности

У свежесрубленной древесины показатель влажности достигает от 45 до 65%, в среднем – около 55%. Температура горения таких дров не поднимется до максимальных значений, так как тепловая энергия будет уходить на испарение влаги. В соответствии с этим снижается теплоотдача топлива.

Чтобы при сгорании древесины выделялось необходимое количество теплоты, используются три пути:

• для обогрева помещений и приготовления пищи используется почти вдвое больше свежесрубленных дров (это оборачивается ростом расходов на топливо и потребностью в частом обслуживании дымовой трубы и газоходов, в которых будет оседать большое количество сажи);
• свежесрубленные дрова предварительно высушиваются (бревна пилятся, раскалываются на поленья, которые укладывают в штабель под навес – для естественной сушки до 20% влажности требуется 1-1,5 года);
• закупаются сухие дрова (финансовые затраты компенсируются высокой теплоотдачей топлива).

Теплотворная способность березовых дров из свежесрубленной древесины достаточно высока. Также пригодно к использованию топливо из свежесрубленного ясеня, граба и других твердых пород древесины.

Влияние подачи воздуха

Ограничивая поступление кислорода в топку, мы снижаем температуру горения древесины и уменьшаем теплоотдачу топлива. Длительность сгорания закладки топлива можно увеличить, прикрывая заслонку котельного агрегата или печки, но экономия топлива оборачивается низким КПД сжигания из-за неоптимальных условий. К дровам, горящим в камине открытого типа, воздух поступает свободно из помещения, и интенсивность тяги зависит в основном от характеристик дымохода.

Упрощенная формула идеального сгорания древесины такова:

С + 2Н2 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q (теплота)

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

Чтобы сухие дрова горели при максимальной температуре, объем воздуха, который поступает в камеру сгорания, должен достигать 130% от объема, требуемого для процесса горения. При перекрывании потока воздуха заслонками образуется большое количество угарного газа, и причиной тому недостаток кислорода. Угарный газ (недожженный углерод) уходит в дымоходную трубу, при этом падает температура в камере сгорания и уменьшается теплоотдача дров.

Экономный подход при использовании твердотопливного котла на дровах – установка теплоаккумулятора, который будет запасать излишки тепла, образующегося при горении топлива в оптимальном режиме, с хорошей тягой.

С дровяными печами так экономить топливо не получится, поскольку они напрямую греют воздух. Тело массивной кирпичной печи способно аккумулировать относительно небольшую часть тепловой энергии, а у металлических печек излишки тепла напрямую уходят в дымоход.

Если вы открыли поддувало и увеличили тягу в печи, интенсивность горения и теплоотдача топлива увеличится, но и потери тепла также возрастут. При медленном сгорании дров возрастает количество угарного газа и уменьшается теплоотдача.

Критерии выбора топочного материала

Для подбора дров с целью разжигания печи или изготовления дров для мангала нужно выделять ряд характеристик. Определенные свойства зависят от породы древесины. Превосходные дрова это: хорошо высушенная твердая древесина: которая долго и отлично горит, имеющая почти 100 % -ю теплоотдачу от дров. Теплоотдача, плотность и влажность являются наиболее важными характеристиками при выборе древесины. Эти показатели тесно связаны и от них зависит температура и длительность горения материала. Рассмотрим каждый из этих показателей.

Плотность

От данного показателя зависит качество породы дерева

Это первое, на что следует обратить внимание перед тем, как купить дрова для растопки. По данному показателю, породы дерева делятся на три основных категории:

• малоплотные;
• среднеплотные;
• высокоплотные.

Высокоплотные породы древесины являются самыми качественными, а значит, обеспечивают лучшую удельную теплоту сгорания. Они дольше и жарче горят, из них получаются лучшие угли для приготовления барбекю и шашлыка.

Породы с высокой плотностью представляют некоторые затруднения при ручной колке. Из-за этого люди предпочитают приобретать более мягкие породы дерева, такие как ясень или берёза. Такое дерево можно без усилий расколоть на поленья нужного размера.

Влажность

Этот показатель отражает процентное количество влаги, содержащееся в древесине. Чем выше влажность, тем больше показатель плотности. Но удельное тепло, выделяемое при сгорании влажной древесины, не увеличивается. Кроме того, сырое дерево плохо горит. Это не касается берёзы, которую, из-за низкой изначальной влажности, можно класть в печь сразу после рубки. Для снижения количества содержащейся в древесине влаги и повышения её качества, применяются следующие методы.

• Усушка свежих дров должна проходить под навесом в течение 80 – 120 дней. Конкретный срок зависит от времени года.
• Для повышения теплотворной способности часть дров сушат в помещении.
• Искусственная просушка древесины является оптимальным вариантом. Процент влажности стремится к нулю, а теплотворность становится максимальной.

Теплоотдача

Этот показатель является конечным итогом двух предыдущих характеристик. Он показывает, сколько тепла может дать древесина при соблюдении определённых условий.

Наибольшей теплоотдачей обладают твёрдые породы дерева. Противоположный результат показывает мягкое дерево. При соблюдении необходимых условий, разница между ними может быть 100%. Этим объясняется экономия средств при покупке более дорогой, твёрдой древесины.

Также здесь важна такая характеристика, как температура горения топочного материала. Более 1000оС дают такие породы дерева как ясень, граб и бук. Уровень жара при этом достигает 85 – 87%. По этому показателю к ним приближаются лиственница и дуб. Наименьшей температурой горения в 500оС отличаются ольха и тополь.

Температура огня в костре из дров

Для хорошего пламени нужен воздух, при горении происходит химическая реакция и органические вещества, содержащиеся в дровах, преобразуются в пар и углекислый газ, выделяя тепло.

Дрова, подготовленные из различных пород дерева, сгорают по-разному. Одни сгорают быстро и ярко, другие оставляют много пепла, а горят нудно и долго, третьи еще долго догорают и их угли дают много тепла.

Самую большую температуру дают дрова из бука и граба – до тысячи градусов по цельсию. Самую низкую температуру, не достигающую и половины жара последних, дает тополь. Сильнее тополя горит ольха, осина, сосна, липа, акация, пихта, береза, дуб, лиственница.

На температуру горения влияет не только порода дерева, а также наличие доступа к кислороду, конструкция печи. Например, в большой каменной печи дрова горят быстро, зато печь воспринимает их тепло и может долго отдавать его окружающей среде. Напротив, небольшая печка – буржуйка не задерживает тепло, сразу отдавая его в помещение.

Тонкости и нюансы

• Хуже всего, если у вас в наличие сырые дрова из осины. Эта порода дерева выделяет небольшое количество тепла, поэтому осиновые дрова будет весьма трудно разжечь. Поленья под воздействием температуры будут медленно тлеть, выделяя очень мало жара.
• Хорошим вариантом для быстрой растопки сырых поленьев станет береза или ель. Несмотря на то, что эти породы деревьев при сгорании выделяют много сажи и копоти, для быстрой растопки они оптимальны. Схватывается огонь на щепках и коре березы буквально за считанные секунды.

• Оригинальный способ быстрой сушки древесины придуман нашими предками. На сырые дрова следует насыпать соль в большом количестве. Соль вытянет часть влаги, а дрова станут пригодными для использования.
• Если мы разжигаем костер на природе и в нашем арсенале есть горючие жидкости, например, солярка, бензин, керосин, то вполне можно полить щепки этими составами. Если хотим использовать горючие жидкости в печи, то можно смочить с их помощью тряпку и положить ее между поленьев. Характерный запах от подобных жидкостей после разжигания огня выветрится достаточно быстро.
• Некоторые специалисты рекомендуют положить в топку пустую бутылку от растительного масла. С ее помощью можно будет быстро получить необходимое количество огня.

Отметим, что дрова покупаются всегда сырыми. Оптимальнее всего это делать зимой, запасаясь на следующий сезон, когда в лес легко заходит техника. В этом случае перед использованием дрова пролежат у вас целый год. Хранить их требуется в поленнице, закрытыми от осадков и продуваемые ветром.

Как видите, особых трудностей с растопкой сырых дров нет, главное подойти к этому вопросу вдумчиво, качественно провести подготовительные работы. Немного терпения, и в вашем распоряжении будет хороший интенсивный огонь, дарующий тепло.

Физика процесса

Огнём называют бурное окисление материалов в процессе необратимой экзотермической реакции с выделением энергии в виде тепла и света. Огонь возникает как результат воспламенения горючего при достаточном количестве кислорода, позволяющем поддерживать скорость окисления на уровне цепной реакции. Пламя — видимая газообразная часть огня. Над жидкостью оно возникает в результате её испарения, над твёрдым топливом благодаря выделению из него горючего газа в процессе пиролиза.

Огонь – бурное окисление материалов в процессе необратимой экзотермической реакции с выделением энергии в виде тепла и света

Доминирующий цвет пламени меняется с температурой открытого огня. Хорошей иллюстрацией этого явления может быть горение традиционного костра. Рядом с дровами, где происходит самая бурная реакция, огонь белый, переходящий в жёлтый. Над этой областью цвет меняется на оранжевый, маркирующий зону, в которой холоднее. Следующий, ещё более холодный участок — красный. Над ним реакция практически не происходит, а выше можно наблюдать такие несгоревшие частицы углерода как дым. Диапазон температур горения костра в соответствии с цветовой гаммой выглядит так:

• едва заметный красный — 500°C;
• вишнёвый тёмный — 800°C;
• вишнёво-красный яркий —1000°C;
• глубокий красно-оранжевый — 1100°C;
• яркий оранжево-жёлтый — 1200°C;
• белесовато-жёлтый — 1300°C;
• яркий белый 1400°C;
• ослепительно белый — 1500°C.