Depuis des temps immémoriaux, les gens ont fait l'expérience de la combustion du bois. Et depuis lors, le bois a été utilisé comme principal type de combustible, qui sert à chauffer diverses pièces et à cuisiner. Malgré la variété des substances combustibles, le bois reste un combustible courant au 21e siècle en raison de son faible coût, de sa disponibilité et de sa facilité de manipulation. Pour son utilisation efficace et sûre dans les poêles et cheminées, il est nécessaire de disposer de quelques informations sur ses caractéristiques physiques et chimiques.
Facteurs affectant la température de combustion
La température maximale de combustion du bois dépend de l'essence et peut être atteinte dans les conditions suivantes:
- teneur en humidité - pas plus de 20 %;
- espace clos utilisé pour la combustion;
- disponibilité d'oxygène dans la quantité requise.
Il est également possible de brûler du bois de chauffage frais avec une teneur en humidité de 40 à 60 %, tandis que:
- le bois de chauffage brut ne s'enflamme que dans un poêle bien chauffé;
- dissipation thermiquediminuera de 20 à 40 %;
- il y aura une augmentation de la consommation de bois de chauffage, environ deux;
- la suie se déposera sur les parois du poêle et de la cheminée.
L'efficacité de la combustion sera considérablement réduite en raison de la nécessité d'augmenter la température, ce qui entraîne l'évaporation de l'eau et la combustion du goudron des résineux. Dans des conditions idéales, le hêtre et le frêne ont la température de combustion la plus élevée et le peuplier la plus basse. Le hêtre, le mélèze, le chêne et le charme sont des essences de bois précieuses et ne sont pas utilisés comme combustible. Dans les conditions domestiques, les bouleaux et les conifères sont utilisés pour brûler le bois dans les poêles, étant donné qu'ils donnent la température la plus élevée lors de la combustion.
Quel bois brûle le plus ?
Comme déjà mentionné, le bois est l'un des combustibles les plus utilisés pour chauffer les maisons en dehors de la ville. Étant donné que tous les bois de chauffage brûlent à des températures différentes, vous devez choisir ceux qui sont les meilleurs. La condition principale pour brûler du bois est la présence d'oxygène, et cela dépend en grande partie de la conception du poêle. De plus, chaque bois a sa propre composition chimique et sa propre densité. Plus l'arbre est dense, plus il y a de transfert de chaleur. D'une importance particulière pour le plus grand transfert de chaleur du bois lors de la combustion ? en plus de la densité et de la présence d'oxygène, il a la teneur en humidité du bois de chauffage.
Le bois sec brûle mieux et produit plus de chaleur que le bois humide. Par conséquent, après les avoir coupés, ils sont mis en tas de bois et séchés sous un auvent pendant un an. Tous ceux qui ont déjà chauffé un poêle à bois ont remarqué que certains d'entre eux brûlaient.lumineux, dégageant beaucoup de chaleur, tandis que d'autres couvent et chauffent un peu le poêle. Il s'avère que tout dépend de la puissance calorifique du bois de chauffage. Selon cet indicateur, les espèces les plus appropriées pour la combustion dans les poêles sont le bouleau, le pin et le tremble.
Qu'est-ce qui se dégage lorsqu'un arbre brûle ?
Lorsque le bois est brûlé, de la fumée est produite, composée de particules solides (suie) et de produits de combustion gazeux. Ils comprennent des substances trouvées dans le bois. Les produits libérés lors de la combustion du bois sont constitués d'azote, de dioxyde de carbone, de vapeur d'eau, de dioxyde de soufre et de monoxyde de carbone, qui peuvent brûler davantage.
On estime que chaque kilogramme de bois émet environ 800 g de produits gazeux et 200 g de charbon lors de sa combustion. La composition des produits de combustion du bois dépend également des conditions dans lesquelles ce processus se produit. Cela peut être:
- Incomplete - se produit lorsque l'accès à l'oxygène est insuffisant. À la suite de la combustion, des substances sont libérées qui peuvent à nouveau brûler. Ceux-ci incluent: la suie, le monoxyde de carbone et divers hydrocarbures.
- Full - se produit avec un accès suffisant à l'oxygène. À la suite de la combustion, des produits se forment - dioxyde de carbone et dioxyde de soufre, vapeur d'eau - qui ne peuvent plus brûler.
Description du processus de combustion
Il y a plusieurs étapes dans le processus de combustion du bois:
- Chauffage - a lieu à une température d'au moins 150 degrés Celsius et en présence d'une source d'incendie externe.
- Allumage - la température requise est de 450 à 620 degrés Celsius dansen fonction de l'humidité et de la densité du bois, ainsi que de la forme et de la quantité de bois de chauffage.
- Combustion - se compose de deux phases: ardente et couvante. Pendant un certain temps, les deux types procèdent simultanément. Après la fin de la formation de gaz, seul le charbon brûle (couve).
- Fading - Se produit lorsque l'oxygène est coupé ou lorsque le carburant est épuisé.
Le bois dense brûle plus lentement que le bois moins dense en raison de sa conductivité thermique plus élevée. Lors de la combustion de bois de chauffage humide, beaucoup de chaleur est dépensée pour l'évaporation de l'humidité, de sorte qu'ils brûlent plus lentement que le bois de chauffage sec. La combustion du bois est-elle un phénomène physique ou chimique ? Cette question est d'une importance pratique et les conditions de transfert de chaleur et de durée de combustion maximales dépendront de son interprétation correcte. D'une part, il s'agit d'un phénomène chimique: lors de la combustion du bois, une réaction chimique se produit et de nouvelles substances se forment - des oxydes, de la chaleur et de la lumière sont libérés. En revanche, elle est physique: au cours du processus, une augmentation de l'énergie cinétique des molécules se produit. En conséquence, il s'avère que le processus de combustion du bois est un phénomène physique et chimique complexe. Apprendre à le connaître vous aidera à choisir les bonnes essences de bois pour vous procurer une source de chaleur durable et durable.
Caractéristiques de la fumée qui se produit lors de la combustion d'un feu
Lorsque vous jetez du bois de chauffage dans un feu, il y a une augmentation des émissions de fumée et de monoxyde de carbone - monoxyde de carbone. De plus, la fumée apparaît en différentes couleurs:
- Le blanc est un aérosol, composé de petites gouttelettes d'eau et de vapeur de goudron, qui sortbois froid. La fumée a une odeur spécifique de suie. Au fur et à mesure que la bûche chauffe, elle s'évapore, s'enflamme et disparaît.
- Gray - vient de bûches brûlantes, mais pas de bûches et de brandons. Il se forme à haute température à partir d'huiles et de résines bouillantes et se condense en un brouillard. Ses particules sont beaucoup plus petites que celles de la fumée blanche, et elle est plus légère et plus sèche qu'elle.
- Black - goudron brûlé, appelé suie. Il se forme lors de la décomposition des hydrocarbures dans une flamme avec une oxydation insuffisante.
La fumée d'un incendie persiste longtemps dans le corps et contient une grande quantité de substances nocives. Cela devrait être rappelé par tous ceux qui aiment s'asseoir près du feu.
Propriétés du bois
Les différentes espèces d'arbres ont les propriétés physiques suivantes:
- Couleur - influencée par le climat et les essences de bois.
- Shine - dépend de la façon dont les rayons en forme de cœur sont développés.
- Texture - liée à la structure du bois.
- Humidité - le rapport entre l'humidité éliminée et la masse de bois à l'état sec.
- Retrait et gonflement - le premier est obtenu à la suite de l'évaporation de l'humidité hygroscopique, du gonflement - de l'absorption d'eau et d'une augmentation de volume.
- Densité - à peu près la même pour toutes les espèces d'arbres.
- Conduction thermique - la capacité à conduire la chaleur à travers l'épaisseur de la surface dépend de la densité.
- La conductivité sonore - caractérisée par la vitesse de propagation du son, dépend de l'emplacement des fibres.
- Conduction électrique - résistance au passagecourant électrique. Il est influencé par la race, la température, l'humidité, la direction des fibres.
Avant d'utiliser des matières premières en bois à certaines fins, ils se familiarisent d'abord avec les propriétés du bois, et ensuite seulement il entre en production.
Avantages et inconvénients du bois
Le bois présente les avantages suivants:
- excellente usinabilité;
- onglerie légère;
- bien teinté, poli, verni;
- a la capacité d'absorber les sons;
- résistance aux acides;
- haute capacité de flexion.
Les inconvénients du bois incluent:
- changement de forme et de taille dû au rétrécissement et au gonflement;
- faible résistance à l'éclatement;
- pourriture;
- dégâts causés par les insectes;
- feu lorsque les règles de sécurité ne sont pas respectées.
Utilisation du bois dans divers secteurs de l'économie
Le bois est largement utilisé dans les industries suivantes:
- contreplaqué - placage, contreplaqué;
- travail du bois - planches de bois, allumettes, menuiserie, meubles;
- exploitation forestière - matières premières utilisées dans l'industrie chimique du bois, biens de consommation, bois de chauffage de toutes sortes;
- scierie - bois divers;
- produit chimique du bois – goudron, charbon de bois, acide acétique;
- pâte à papier et papier - papier, carton, pâte;
- hydrolyse – levure fourragère, alcooléthyl.
Conclusion
Le bois est l'un des matériaux les plus utilisés au monde. Il est utilisé depuis des siècles dans la construction, la fabrication de meubles et le chauffage de locaux d'habitation. Les structures en bois sont utilisées dans toutes les familles. Le bois est de plus en plus utilisé dans diverses industries. Les principaux avantages de ce matériau sont le respect de l'environnement, la haute résistance, la facilité de traitement, la possibilité d'utiliser les déchets comme carburant et à d'autres fins.
