Как сжигать древесное топливо

Горение — это химическая реакция окисления, соединение горючего вещества с кислородом воздуха. Реакции горения отличаются от других сильной экзотермичностью (выделением тепла), что обусловливает высокие температуры горения и отсутствие внешних затрат энергии на проведение процесса. Высокие температуры в свою очередь способствуют полному превращению исходных горючих материалов в тепло.

Горючими компонентами большинства наиболее часто используемых видов топлива являются углерод и водород. При температуре в топке 300-350 °С, воспламеняется и начинает гореть водород. Из топлива при нагревании он улетучивается вместе с частью углерода в виде горючих газов — углеводородов. Водород сгорает в водяные пары. Но углерод еще не горит, так как он воспламеняется только при гораздо большей температуре. Так продолжается до тех пор, пока температура в топочном пространстве не поднимется до 700 °С. Теперь начинается горение и углерода. Однако при такой температуре горение будет медленным и вялым. Часть горючих газов не успеет сгореть в топочном пространстве и будет откладываться на стенках дымохода в виде сажи. Для достаточно энергичного горения температура топки должна быть 900 °С для дров и 1000 °С для угля.

При нагревании и горении древесного топлива горючая часть топлива разделяется на летучую часть и твёрдый остаток, который остается на поде печи.

Количество испаряющихся из древесины, например березы, веществ достигает 88%, а количество твердого вещества составляет всего лишь 12%. Большая часть испаряющихся веществ – горючие, поэтому для эффективного извлечения энергии, заключенной в древесном топливе, должно предусматриваться сжигание также и этих газов. Наиболее общая ошибка при проектировании очагов заключается в том, что забывают о существовании газообразной топливной части древесины. Указанное соотношение между газообразной топливной составляющей и твердым веществом древесины обусловливает, в частности, следующие обстоятельства, связанные с благоприятным сжиганием древесины и наличием высокоэффектного очага:

• для горения твердого вещества древесины, т.е. раскаленных углей на поде печи, необходим воздух (первичный) с расходом около 1,5 м3 на 1кг древесины;
• для горения газообразных веществ древесины, содержащих наибольшую часть (около 2/3) энергосодержания древесины, требуется воздух (вторичный) с расходом около 2,3 м3 на 1 кг древесины;
• вследствие наличия большого количества газа древесина горит длинным пламенем, поэтому хороший отапливаемый дровами очаг всегда имеет большие размеры;
• наличие тяги для удаления продуктов горения, при этом температура отходящих газов, в целях предотвращения выпадения конденсата, должна быть выше 120 °С.
• в топке не должно быть холодного ядра (водяных регистров, металлических духовок и т.п.), на которых из-за низкой температуры откладывается сажа, представляющая собой практически чистый углерод.

Соблюдение этих условий должна обеспечить конструкция топки, не менее важны поддержание режима горения. В процессе топки дровами необходимо обращать внимание на характерные признаки оптимального сжигания топлива: пламя должно быть желтого цвета, при этом на выходе из трубы дыма не должно быть видно, также он может быть белым.

Необходимо отметить, что для полного сгорания топлива требуется подача в зону горения несколько большего количества воздуха, по сравнению с теоретическим. Угарный газ (CO) выделяется вследствие неполного сгорания топлива. Поэтому правильная организация процесса горения позволяет не только извлекать максимум энергии из топлива, но и предотвратить появление неблагоприятно влияющего на здоровье человека и окружающую среду угарного газа.

В связи с этим, необходимо помнить об основных правилах при эксплуатации печей. Окончание топки должно заканчиваться минимум за 2 часа до сна. После исчезновения синих язычков пламени и появления на углях светлого налета золы, прикрывают дымовую трубу, оставив небольшое отверстие для выхода дыма, через 10-15 минут после этого трубу закрывают полностью. Во вьюшках и задвижках печей, предназначенных для сжигания угля и торфа, необходимо сделать отверстие диаметром 10-12 мм, для постоянного отвода продуктов горения в дымовую трубу.

В некоторых конструкциях (колпаковых печах) присутствует эффект «газовой» вьюшки, что позволяет избежать потерь тепла после окончания горения топлива.

Соблюдение этих несложных правил гарантирует безопасное, приятное для души и кошелька выполнение обязанностей, поддерживающих тепло в вашем доме.