Legna ardente. Essere il materiale origine organica, l'albero è soggetto agli effetti distruttivi delle alte temperature: quando entra aria, si brucia, formandosi diossido di carbonio e vapore acqueo, in assenza di ossigeno, l'albero crolla, trasformandosi in carbone e liberando gas infiammabili.

Il legno è un prodotto della fotosintesi e una volta bruciato non disturba l'equilibrio di CO2, quindi è attraente fonte alternativa energia, soprattutto visto il prezzo sempre crescente di viste tradizionali carburante.
Uno dei principali vantaggi della maggior parte delle caldaie a combustibile solido è che possono essere utilizzate per creare un ambiente completo sistema autonomo. Pertanto, più spesso tali caldaie vengono utilizzate in aree in cui ci sono problemi con la fornitura gas naturale o per casa di campagna. Anche la disponibilità e il basso costo del combustibile rappresentano un vantaggio delle caldaie a combustibile solido. Anche lo svantaggio della maggior parte dei rappresentanti delle caldaie di questa classe è evidente: non possono funzionare in modalità completamente automatica, poiché richiedono un caricamento regolare del carburante.

Come materiale di origine organica, Di legno esposto agli effetti distruttivi delle alte temperature: quando l'aria entra, si brucia formando anidride carbonica e vapore acqueo, in assenza di ossigeno l'albero crolla trasformandosi in carbone e liberando gas combustibili.

Infiammabilità elementi in legno e il design dipende dalla durezza del legno, dal suo contenuto di umidità, dalla natura del trattamento superficiale, dalla posizione nella stanza. Così, rocce dure il legno e le superfici piallate lisce sono meno infiammabili; la presenza di un "effetto camino" (spinta) e di una struttura in legno contribuisce al rapido sviluppo di un incendio

Ad una temperatura di 275° in poi all'aperto inizia la combustione della legna, cioè la sua combinazione con l'ossigeno atmosferico, accompagnata da una fiamma luminosa. Allo stesso tempo, in pezzi spessi, il legno non si riscalda a causa della bassa conducibilità termica; la combustione iniziata diventa fumante e cessa del tutto. Pertanto, praticamente il punto di accensione del legno può essere considerato (per il pino) 300-330 °.

pirolisi del legno. Quando il legno viene esposto a temperature superiori a 100 ° senza accesso all'aria, iniziano a verificarsi cambiamenti chimici al suo interno, caratterizzati dal rilascio di prodotti gassosi e vaporosi della decomposizione del legno. Questo processo è chiamato pirolisi del legno. riparazione mobili imbottiti

Quando la temperatura sale a 170°, dal legno viene rilasciata acqua, ad una temperatura da 170 a 270° inizia la decomposizione del legno, ea 270-280° si ha una carbonizzazione energica del legno con rapido rilascio di calore. Da 280 a 380° c'è il periodo principale di distillazione a secco con rilascio di più acido acetico, alcool metilico e resina leggera. La distillazione termina praticamente ad una temperatura di 430° con la formazione di carbone nero (circa nella quantità del 19% di ).

Molte case private sono dotate di una stufa. Ma non è sufficiente metterci dentro della legna da ardere e attendere il massimo trasferimento di calore. Per riscaldare correttamente la tua casa, devi avere informazioni complete sulla temperatura di combustione della legna da ardere, nonché sul materiale che verrà utilizzato.

L'efficienza dipenderà direttamente dalla conducibilità termica del materiale. Qualsiasi proprietario di una casa privata con forno in pietra conosce questa sfumatura. La qualità della combustione dipende anche da un altro indicatore: la temperatura di combustione. Aumentando i gradi, puoi riscaldare l'acqua nei tubi o nei muri di mattoni molto più velocemente, proteggendo così la tua casa dalle forti gelate.

Se metti un pioppo nel focolare, puoi osservare una fiamma molto alta, ma la sua temperatura non supererà i 500 gradi, e questo non è tanto per riscaldare la stanza. È preferibile utilizzare frassino, faggio e carpino. Bruciano attivamente, ma allo stesso tempo emettono una temperatura di 1000 gradi. Questo indicatore è ideale per il riscaldamento degli ambienti.

Criteri per la scelta del tipo di legno a seconda dello scopo

Quando si sceglie materiale richiesto, dovresti essere consapevole di alcune sfumature. Ad esempio, se usi frassino o faggio, puoi aumentare la temperatura a livelli elevati, ma se li usi per un bagno o una stufa, è molto costoso e non redditizio: la legna da ardere brucia rapidamente. Per questo motivo, le persone hanno iniziato a usare un legno diverso: la betulla. La combustione della legna da ardere di betulla è accompagnata dall'ottenimento di 800 gradi.

Vengono spesso utilizzati anche la quercia e il larice. La loro temperatura di combustione varia da 840 a 900 gradi. Quando c'è bisogno di separarsi aprire il fuoco, un fuoco, accendi ceppi nel barbecue nel tuo cottage estivo o terreno privato, si consiglia di utilizzare il pino. Viene spesso utilizzato anche per il riscaldamento domestico mettendolo in una stufa. La temperatura di combustione del materiale è di circa 610-630 gradi. Ma per questo motivo, dovrai usare circa la metà della legna da ardere rispetto a quando usi betulla o quercia.

Caratteristiche della razza di conifere:

1. La temperatura di combustione è bassa.
2. Quando viene posto nel fuoco, si forma una grande quantità di fuliggine e fumo.

La comparsa di fumo e fuliggine è dovuta a un largo numero resina contenuta nel legno. Si deposita sulle pareti del camino, quindi va pulito periodicamente dopo l'uso. Pertanto, le conifere non sono così popolari per il focolare: il processo di pulizia è molto laborioso. Tale materiale viene utilizzato solo come ultima risorsa, se non ci sono altre opzioni.

Inoltre, quando si accende un incendio, è necessario prestare attenzione al contenuto di umidità dei materiali, poiché questa percentuale influisce direttamente sulla combustione. Più umido è il legno, peggio brucerà. Ma crea anche molto fumo.

L'esperienza popolare mostra che per ottenere calore richiesto per riscaldare la casa è necessario utilizzare legna da ardere di faggio, quercia, che viene abbattuta in inverno, pino mugo, betulla e acacia.

Frassino, larice resinoso, acero, pino o quercia, abbattuti in estate, provocano le fiamme più forti.

Un po' meno di calore forma abete, castagno e cedro.

Pioppo, ontano e pioppo tremulo hanno la peggiore capacità termica.

Da tutto ciò, possiamo concludere che quelle legna da ardere che sono le più pesanti e dense sono il calore meglio formato.

Fattori che influenzano la temperatura di combustione della legna da ardere

Ci sono diversi fattori che contribuiscono alla combustione:

1. Il tipo di legno utilizzato per la combustione.
2. umidità materiale.
3. Il volume d'aria che entra nel forno.

Questi sono i principali indicatori da guardare. Attenzione speciale, poiché è da loro che dipenderà l'efficienza della combustione della legna e la temperatura che può aumentare durante il processo di combustione.

Livello di umidità

Il contenuto di umidità del legno gioca un ruolo chiave nell'accensione, quindi questo punto importante richiede una considerazione separata. Qualsiasi albero che è stato appena abbattuto ha un certo contenuto di umidità. Nella maggior parte dei casi, questa cifra è del 50%. Ma in alcuni casi aumenta fino al 65%. E questo suggerisce che questo tipo di materiale si asciugherà per molto tempo sotto l'influenza dell'alta temperatura prima di accendersi.

Parte del calore andrà via solo per rimuoverlo umidità in eccesso per evaporazione. Per questo motivo, la temperatura non raggiungerà indicatore massimo. Il trasferimento di calore in questa condizione diminuirà.

Per ottenere massimo beneficio, è necessario utilizzare diverse opzioni di base:

1. Più opzione adatta- asciugatura. Per fare questo, l'albero viene tagliato a pezzetti e quindi piegato in un luogo asciutto in un fienile o in un capannone. IN vivo il processo di essiccazione richiederà circa 1 anno. E se la legna da ardere viene conservata più a lungo e giace per due estati, la loro umidità sarà del 20%. Questo è già il miglior indicatore.
2. La seconda opzione è meno preferibile: bruciare ciò che è, senza prestare attenzione all'umidità. Ma in questa situazione, dovrai spendere il doppio della legna da ardere per l'istruzione temperatura desiderata. Inoltre, dovresti essere pronto a pulire il camino dalla fuliggine.

Migliore è l'essiccazione della legna, maggiore è la temperatura di combustione che può essere insegnata. E dipende dal rilascio di calore. Il calore non funziona con il legno bagnato.

Processo di riscaldamento

Il riscaldamento si sta riscaldando una sezione separata materiale in legno ad una temperatura sufficiente per incendiare l'intera superficie.

Successivamente, il processo continuerà quando si formerà il carbone. Quando riscaldato a 250-350 gradi, il materiale selezionato inizierà a decomporsi in componenti. Quindi inizia la combustione senza fiamma, ma la fiamma non appare ancora. A questo punto si può osservare la formazione di fumo. Quando la temperatura continua ad aumentare, il livello dei gas di pirolisi aumenta - si verifica un lampo. La legna da ardere brucerà completamente.

Infiammabilità dei materiali

L'infiammabilità è direttamente influenzata dalla percentuale di umidità contenuta nella roccia selezionata. Ruolo importante riproduce la potenza della fonte di riscaldamento, così come la sezione trasversale del legno e la velocità del flusso d'aria.

Per far divampare la fiamma più velocemente, è preferibile utilizzare legno chiaro, che ha una grande porosità. La legna bagnata si accenderà molto lentamente, perché si asciugherà prima che si formi un fuoco aperto.

La combustione dipende anche dalla forma dell'albero: è consigliabile utilizzare un rettangolo, poiché il cerchio si accenderà molto più a lungo. Per accelerare il processo, è necessario selezionare un materiale con una piccola sezione trasversale e spigoli vivi. È importante garantire che l'area da riscaldare sia rifornita importo richiesto ossigeno.

Anche la temperatura di combustione della legna da ardere e l'infiammabilità sono fortemente influenzate dal design di una stufa domestica. Può essere fatto da materiali diversi e ciò incide direttamente sulla temperatura di combustione dei materiali posti all'interno. Se la stufa è massiccia, la legna da ardere al suo interno si brucerà quasi completamente, ma questo processo richiederà molto tempo. È necessario prestare molta attenzione durante l'uso. La mancata osservanza delle precauzioni di sicurezza può provocare incendi sauna a legna ad alte temperature di combustione.

Una stufa panciuta fatta di foglio d'acciaio, si raffredda rapidamente, mentre il calore viene distribuito nello spazio circostante, ma prima dalla zona di combustione passerà alle pareti e solo dopo nella stanza.

processo di combustione

Osservando il funzionamento del forno, si può pensare al motivo per cui l'aria immessa non intacca il colore della fiamma risultante. L'ossigeno dovrebbe fornire esposizione chimica e dai fuliggine colore brillante, che può anche diventare bianco. Ma questo fenomeno può essere facilmente spiegato, perché la dimensione delle particelle influisce anche sulla temperatura. Più è piccolo, più bassa sarà la temperatura. Pertanto, piccole particelle calde formano la stessa temperatura del gas che le circonda. Va anche notato che ogni tipo di legno ha un certo trasferimento di calore. Per conoscere queste cifre potete studiare la tabella, che mostra tutti gli indicatori di conducibilità termica per ogni tipologia di materiale.

Misurazione della temperatura di combustione

È molto difficile misurare la temperatura di combustione in casa. termometro convenzionale non starà qui. Naturalmente, “ad occhio” non sarà inoltre possibile determinare la corretta temperatura di combustione di un determinato materiale. Per portare tali studi, è necessario acquistare dispositivo speciale chiamato pirometro.

Ma devi sapere che l'alta temperatura della legna che brucia nella stufa non significa che rilasceranno la quantità di calore richiesta. Pertanto, dovresti anche prenderti cura di attrezzature di qualità. IN buone stufeè possibile ridurre artificialmente l'apporto di ossigeno al legno. Pertanto, è possibile ottenere un aumento della temperatura di combustione e una diminuzione del trasferimento di calore.

Dal momento che è molto difficile, costoso e talvolta impossibile misurare la temperatura di combustione di diverse legna da ardere in casa, puoi fare affidamento sui dati ufficiali. Tutti gli indicatori sono stati a lungo calcolati in laboratorio da specialisti, da analisi comparativa. Per ottenere i risultati necessari, la legna da ardere è stata accuratamente asciugata prima del test: è stata portata nelle condizioni ottimali per esperimenti con fuoco aperto.

Conducibilità termica dei materiali:

Il concetto di "temperatura di combustione della legna da ardere" non riflette correttamente caratteristica principale. È necessario prestare maggiore attenzione alla capacità di generare calore. L'unità di misura per questo parametro sono le calorie. energia termica, che riscalda 1 grammo di acqua normale di 1 grado.

Capacità di riscaldamento

In pratica, una persona dovrebbe essere interessata alla potenza termica del materiale selezionato. Questa è la temperatura che si può raggiungere quando si brucia un certo tipo di legna da ardere.

Tavolo legna da ardere:

Razza	Capacità di riscaldamento in percentuale	Temperatura in gradi Celsius
Faggio e Frassino	87	1044
Carpino	85	1020
quercia d'inverno	75	900
Larice	72	865
Quercia estiva	70	840
Betulla	68	816
Abete	63	756
Acacia	59	708
Tiglio	55	660
Pino	52	624
Aspen	51	612
Ontano	46	552
Pioppo	39	468

• Se la casa è riscaldata da una stufa e durante il processo di combustione odora di legna da ardere umida, dovresti esaminare immediatamente la tua attrezzatura. È possibile che ci sia una perdita da qualche parte.
• Durante la combustione, viene rilasciata una grande quantità di acidi, quindi il camino dovrebbe essere costruito con materiali affidabili in grado di resistere ad ambienti aggressivi.
• Se si utilizza legna da ardere con resina, il camino deve essere pulito accuratamente dopo l'uso.
• Per riscaldare le pietre, ad esempio, in un bagno turco, è consigliabile utilizzare legna da ardere che brucia debolmente ed emette una grande quantità di calore.
• Per riscaldamento rapido il bagno turco utilizza un materiale con un'elevata temperatura di combustione. In questo caso, è necessario aumentare l'alimentazione d'aria al forno.

Dopo aver studiato il materiale, puoi capire quale temperatura di combustione della legna da ardere è necessaria per il riscaldamento più efficiente della stanza.

Uno dei tipi più comuni di combustibili utilizzati per il riscaldamento delle case private è la legna da ardere. Sono convenienti e bruciano bene, rilasciando molto calore. Ma la temperatura di combustione del legno non è la stessa, quindi è necessario capire quale legno brucia meglio. Per i proprietari di case che riscaldano le loro case con combustibili fossili, parametro importanteè la temperatura di combustione della legna nel forno.

La temperatura di combustione della legna da ardere è un indicatore importante

Proprietà termiche del legno

Diversi tipi di legno producono diverse quantità di calore. Ad esempio, il legno secco e stagionato emana più calore rispetto al legno appena segato. Ciò è dovuto al fatto che durante l'iniziale reazione chimica tutto il calore va nell'evaporazione dell'acqua dal legno. Minore è l'umidità nel materiale, prima puoi ottenere calore. legno duro brucia più a lungo delle conifere ed emette più calore. Una delle specie arboree più pregiate con ottime caratteristiche termiche si considerano:

• carpino;
• larice.

Tuttavia, il legno di questi alberi è costoso, quindi i rifiuti della produzione e del disboscamento vengono solitamente utilizzati come combustibile.

In questo video imparerai come controllare il contenuto di umidità della legna da ardere:

Temperatura di accensione di diverse razze

Ottenere quadro completo caratteristiche termiche del legno , è consigliabile studiare calore specifico combustione di ogni tipo di legno e avere un'idea del loro trasferimento di calore. Quest'ultimo può essere misurato in quantità diverse, ma non è necessario affidarsi interamente ai dati tabulari, perché in vita realeè impossibile raggiungere le condizioni ideali per la combustione. Tuttavia, una tabella di temperatura a legna può aiutare a fare giusta scelta legno secondo le sue caratteristiche.

nome del legno	Densità, kg/cu. m	Potere calorifico, kWh/kg	Calore specifico di combustione 1 cu. m, kW	Massima temperatura di combustione in gradi Celsius
Carpino	496	4,2	2150	1025
Cenere	482	4,2	2050	1045
Faggio	482	4,2	2050	1042
Quercia	472	4,2	2050	910
Betulla	452	4,2	1950	820
Larice	421	4,3	1850	867
Pino	362	4,3	1650	625
Abete rosso	332	4,3	1450	610

Valori riportati in varie tabelle di temperatura della combustione del legno razze diverse, sono ideali in natura e progettati per mostrare l'intera immagine, ma la temperatura effettiva del forno non raggiungerà mai questi valori. Ciò è dovuto a due fattori semplici e chiari:

• la temperatura massima non può essere raggiunta perché in casa non è possibile asciugare completamente la legna da ardere;
• il legno viene utilizzato con diversi livelli di umidità.

Indicatori di temperatura nel forno

Il processo di combustione è associato a processi isometrici, durante i quali viene rilasciata una grande quantità di calore. Tuttavia, per una combustione sostenibile, la legna deve essere riscaldata in una certa misura. Fattori che contribuiscono alla combustione della legna da ardere:

• specie arboree;
• umidità materiale;
• il volume dell'aria in entrata.

La temperatura della fiamma e la velocità di combustione del legno dipendono da questi indicatori. Inoltre, è necessario prestare attenzione al contenuto di umidità della legna da ardere, poiché questa percentuale influisce direttamente sul processo di combustione.

Uno dei fattori della temperatura di combustione è il tipo di legno.

Per accendere la legna da ardere nel forno, è necessario riscaldare superficie in legno da fonte di calore separata fino ad una temperatura di 120-150°C. Con un ulteriore riscaldamento, la percentuale di gas di pirolisi aumenta e compare il fuoco. Un ruolo importante nel verificarsi di un incendio è svolto da:

• potenza della fonte di riscaldamento;
• sezione trasversale di legno;
• portata d'aria;
• densità materiale.

Molto requisito importante per bruciare qualsiasi tipo di legno è un normale apporto di ossigeno. Va anche notato che il trasferimento di calore è diverso per ogni albero.

Insieme al potere calorifico della legna da ardere, è interessante il loro potere termico. Ogni tipo di legno brucia a modo suo: uno consente di ottenere un'elevata temperatura della fiamma e l'altro fornisce l'immagine opposta. La maggior parte dei forni ha Energia termica circa 6-8 kW, cioè la temperatura nella stufa a legna può raggiungere dai 500 ai 1000°C circa.

Scegliere un albero per la legna da ardere

Perché una fornace si riscaldi bene, ha bisogno di tre cose: ossigeno, carburante e calore. Certo, molto dipende dal tipo di legno. La migliore legna da ardere per la stufa:

• Pino;
• abete;
• cenere;
• Betulla;
• acero;
• melo (aroma gradevole e fragrante).

Ci sono diversi tipi di alberi che sono molto buoni per il carburante.

La legna da ardere di queste specie ha un elevato trasferimento di calore e una bassa emissione di fumo. A buona legna da ardere il legno può essere classificato come:

• cedro;
• ciliegie;
• noce.

Danno soddisfacente temperatura media, brucia facilmente e non produce fumo forte. I seguenti tipi di legno non sono consigliati:

• cipresso;
• pioppo tremulo;
• Tiglio;
• pioppo.

Il loro legno, quando bruciato, dà una bassa temperatura, brucia rapidamente o brucia male, alcune specie hanno fumo acre.

La legna da ardere di conifere è più economica. La resina contenuta in conifere, provoca una forte scintilla durante la combustione. Per questo motivo queste specie non sono adatte ai camini aperti. Tuttavia, nei camini o nei forni chiusi, queste rocce, quando bruciate, danno molto buon odore e la resina crea un tipico crepitio di fuoco. L'abete non brucia a lungo, ma consente di ottenere temperature molto elevate.

La scelta migliore per la combustione del forno è il legno di betulla. Questo è un albero abbastanza comune. Il prezzo della legna da ardere è piccolo e la temperatura di combustione della betulla è piuttosto alta.

Il legno è il materiale combustibile più comune in condizioni di incendio. Per struttura, è un materiale poroso con molte celle piene d'aria. Le pareti cellulari sono composte da cellulosa e lignite. Il volume dei vuoti nel legno supera il volume dei pieni, che si evince dai dati riportati in tabella. 7.6.

Tabella 7.6

Volume di materia solida e vuoti di legno

Indicatori
Massa di 1 m 3 di legno denso, kg / m 3 Volume di materia solida, % Volume vuoto, %

La natura della struttura del legno determina la sua bassissima conducibilità termica e la relativa rapida infiammabilità e lento riscaldamento degli strati interni. Quando il legno viene a contatto con una fonte di accensione, come una fiamma, un sottile strato superficiale di legno si riscalda rapidamente, l'umidità evapora e quindi si decompone. I prodotti della decomposizione del legno ottenuti a temperature inferiori a 250 0 C contengono principalmente vapore acqueo, anidride carbonica CO 2 e alcuni gas combustibili, pertanto non sono in grado di bruciare.

I prodotti di decomposizione ottenuti a 250 - 260 0 C contengono una grande quantità di monossido di carbonio CO e metano e diventano combustibili. Si accendono da una fonte di accensione (fiamma) e da quel momento il legno inizia a bruciare da solo.

Come per i liquidi, viene chiamata la temperatura più bassa del legno alla quale i prodotti di decomposizione possono accendersi da una fonte di accensione punto d'infiammabilità Di legno.

La temperatura di accensione del legno dipende dal grado di macinazione. Quindi, la temperatura di accensione del legno di pino è 255 0 C e segatura di pino 230 0 C.

Dopo l'accensione, la temperatura dello strato superiore di legno aumenta a causa del calore irradiato dalla fiamma e raggiunge 290 - 300 0 С. A questa temperatura, la produzione di prodotti gassosi è massima (vedi Fig. 7.1) e l'altezza della fiamma è al suo massimo.

grande. Come risultato della decomposizione strato superiore la legna si trasforma in carbone, che in queste condizioni non può bruciare, poiché l'ossigeno proveniente dall'aria reagisce tutto nella zona di combustione della fiamma. La temperatura del carbone sulla superficie a questo punto raggiunge 500 - 700 0 С. Quando lo strato superiore di legno si brucia e si trasforma in carbone, lo strato sottostante di legno si riscalda fino a 300 0 С e si decompone. Pertanto, la combustione ardente del legno quando si forma un piccolo strato di carbone sulla sua superficie non si ferma ancora, ma la velocità di rilascio dei prodotti di decomposizione inizia a diminuire. L'ulteriore crescita dello strato di carbone e una diminuzione della resa dei prodotti di decomposizione portano al fatto che la fiamma rimane solo nelle fessure del carbone e l'ossigeno può raggiungere la superficie del carbone. Da questo momento inizia la combustione del carbone e contemporaneamente continua la combustione dei prodotti di decomposizione. Lo spessore dello strato di carbone, che in questo momento raggiunge 2–2,5 cm, rimane costante, poiché si verifica un equilibrio tra la velocità lineare di combustione del carbone e la velocità di riscaldamento e decomposizione del legno. La combustione simultanea del carbone e dei prodotti di decomposizione del legno continua fino a quando tutto il legno non si è trasformato in carbone. Successivamente, il rilascio di prodotti di decomposizione gassosa del legno si interrompe e continua solo la combustione del carbone.

Pertanto, il processo di combustione del legno si compone di due fasi: combustione a fiamma e combustione di carbone. Tra di loro c'è una fase di transizione, caratterizzata dal flusso simultaneo di due fasi.

In condizioni di incendio, la prima fase svolge il ruolo principale, poiché è accompagnata dal rilascio di un grande volume di riscaldamento alta temperatura prodotti della combustione e irraggiamento intenso (fiamma). Tutto ciò contribuisce alla rapida diffusione della combustione e ad un aumento dell'area di fuoco. Pertanto, quando si estingue gli incendi, prima di tutto, cercano di eliminare i centri in cui si verifica la prima fase della combustione.

TEMPERATURA DI AUTOACCENSIONE DEL LEGNO

La temperatura più bassa alla quale la legna deve essere riscaldata affinché prenda fuoco è chiamata temperatura di autoaccensione. La temperatura di autoaccensione del legno è di 250-300°. Ciò è dovuto al fatto che quando riscaldati, gas combustibili infiammabili (prodotti volatili) vengono rilasciati dal legno, oltre a una grande quantità di ossigeno.
Per effetto del processo ossidativo delle sostanze volatili con l'ossigeno atmosferico, l'autoaccensione del legno avviene a temperature relativamente inferiori a quelle di altri solidi(CARBONE, KOKC, ecc.). La temperatura di HAMVPVPgppyamnrniya del legno dipende anche dal grado della sua macinazione. Più il legno è frantumato, più bassa è la sua temperatura di autoaccensione. Ad esempio, la temperatura di autoaccensione dei trucioli di legno è molto più bassa di quella delle barre di legno. Si spiega che dal fatto che la superficie di 1 kg di patatine è maggiore di 1 kg di barre. E con di più superficie in legno, le sostanze più volatili vengono rilasciate quando riscaldate, capaci di ossidazione e autoaccensione.

AUTOCOMBUSTIONE DEL LEGNO

Scaldata a 130-150°, la legna inizia ad autoriscaldarsi, se si creano le condizioni necessarie per l'accumulo di calore la legna si accende spontaneamente. A temperature locali industriali la legna non presenta rischi di combustione spontanea. Questo pericolo compare solo quando viene riscaldato a una temperatura superiore a 130 °. Combustione spontanea di legna all'aperto strutture in legno o camini non si verificano per mancanza di condizioni idonee all'accumulo di calore. Solitamente la combustione spontanea del legno avviene in strutture in legno nascoste o negli scarti di legno accumulati, a lungo sottoposto a riscaldamento.
Riscaldare la legna fino a 110 ° è sicuro e abbastanza accettabile nel processo di essiccazione o lavorazione. A questa temperatura si verifica l'essiccazione del legno e il rilascio parziale di sostanze volatili. La decomposizione del legno non si verifica e Composizione chimica rimane invariato. Ad una temperatura di 150° si osserva la decomposizione dei composti legnosi instabili. Il suo colore diventa giallo. Alla temperatura di 230°, la sua decomposizione si intensifica e iniziano i processi con rilascio di prodotti gassosi. Inoltre, una grande percentuale è occupata da H20 e CO2. il legno acquisisce colore marrone con carbonizzazione superficiale. Come risultato di questo processo, la composizione chimica del legno cambia, cioè c'è un aumento della percentuale di carbonio e una diminuzione di idrogeno e ossigeno. Diminuisce peso volumetrico legno, ma il suo volume rimane costante. La porosità del legno aumenta, quindi aumenta anche la sua superficie di contatto con l'aria. Ad una temperatura di 230-270 ° nel legno si forma carbone piroforico, che è in grado di assorbire (adsorbire) ossigeno vigorosamente. Quest'ultimo, ossidando il carbone, alza la temperatura tanto che il carbone si accende e la legna inizia a bruciare. La combustione spontanea del legno può verificarsi a più di basse temperature e per un altro motivo.
Il processo di decomposizione del legno è esotermico e certe condizioni può provocare una combustione spontanea. Ma per questo è necessario che la quantità di calore rilasciata a causa della reazione di decomposizione del legno superi il trasferimento di calore in ambiente. Tali condizioni possono essere create quando i rifiuti di legno nell'essiccatore si accumulano sul riscaldatore o la trave viene posata nella muratura muro di mattoni accanto a una fonte di calore. Un altro processo avviene nella segatura o altri rifiuti di legno accumulati. In pratica si sono verificati casi di riscaldamento segatura e la loro combustione spontanea. Alcuni autori (prof. B. G. Tideman e ingegnere P. G. Demidov) ritengono che i processi biologici siano la causa principale della combustione spontanea della segatura. I microrganismi nascono nella segatura bagnata, che si moltiplica rapidamente quando il calore è concentrato. I microrganismi decompongono la fibra. Avviene la fermentazione dei prodotti risultanti. L'intero processo è accompagnato dal rilascio di calore, che riscalda la segatura a 60-70 °. In questo caso si forma carbone che può assorbire vapori e gas. L'assorbimento di vapori e gas da parte del carbone provoca un processo ossidativo, che porta ad un ulteriore riscaldamento della massa. A causa del calore di adsorbimento, la temperatura sale e raggiunge i 100-130°. Quindi si forma carbonio poroso, che assorbe anche vapori e gas e aumenta la temperatura della segatura. Al raggiungimento di una temperatura di 200°, la fibra inizia a decomporsi. incluso nella segatura. Decomponendosi, la fibra forma carbone, che può essere ossidato intensamente. A causa dell'ossidazione del carbone, la temperatura sale a 250-300 ° e la segatura si accende spontaneamente.

LEGNA CHE COMBUSTIONE

Durante la combustione del legno si osservano i seguenti fenomeni. Quando una fiamma viene portata al legno, percepisce calore e si riscalda, e alla temperatura di 110° si asciuga e rilascia leggermente sostanze volatili. A circa 130° inizia la decomposizione del legno. La sua decomposizione intensiva con viraggio di colore avviene ad una temperatura superiore a 150°. A 200°C o più, il principale componente fibra di legno. I gas risultanti sono combustibili, poiché contengono una grande quantità di monossido di carbonio, idrocarburi, idrogeno e vapori. materia organica. Se il riscaldamento viene eseguito da una fiamma, i prodotti di decomposizione gassosa risultanti si accendono al contatto con essa e da quel momento inizia il processo di combustione del legno. Pertanto, quando il legno viene riscaldato con una fiamma, la combustione inizia con l'accensione di prodotti di decomposizione gassosi.
Le temperature di accensione dei tipi di legno più comuni sono riportate in Tabella. 2

La combustione del legno consiste in due fasi: la combustione alla fiamma dei prodotti di decomposizione gassosi e la combustione senza fiamma del carbone. Decisivo nello sviluppo di un incendio è lo stadio della combustione ardente del legno. Richiede un periodo di tempo più breve ed è associato al rilascio di una grande quantità di calore. La temperatura dei prodotti della combustione durante esso è superiore rispetto alla fase di combustione del carbone. Il carbone formato sulla superficie del legno durante il periodo di combustione ardente non brucia, sebbene sia in uno stato riscaldato, poiché la sua combustione durante questo periodo è impedita dalla combustione di prodotti di decomposizione gassosi, a causa dei quali l'ossigeno non ha accesso alla superficie del carbone. Quest'ultimo brucia quando la combustione della fiamma è completata con un rilascio significativo di prodotti gassosi.
Per un breve periodo di tempo, entrambi i tipi di combustione del legno procedono contemporaneamente. Quindi l'evoluzione dei prodotti gassosi si ferma e brucia solo il carbone. La velocità di combustione del legno dipende dal peso volumetrico, dall'umidità, dalla temperatura ambiente, dalla quantità di ossigeno e dal rapporto tra la superficie del legno e il suo volume. Il legno più denso (quercia) brucia più lentamente del legno meno denso (pioppo tremulo). Ciò è spiegato dal fatto che il legno più denso ha una maggiore conducibilità termica e, di conseguenza, una maggiore dispersione di calore dallo strato di legno riscaldato. Quando si brucia legno bagnato, una quantità significativa di calore viene spesa per l'evaporazione dell'umidità, quindi la decomposizione del legno richiede meno calore. Pertanto, il tasso di combustione del legno bagnato è inferiore a quello del legno secco.
La velocità di combustione del legno varia in modo significativo con il rapporto superficie-volume. Maggiore è questo rapporto, maggiore è la velocità di combustione. Ad esempio, una trave di legno con una sezione trasversale di 10 cm2, una lunghezza di 5 m ha una superficie (escluse le superfici terminali) 0,1X5X4 = 2 m2 e un volume di 0,1X0,1X5 = 0,05 mg. Per 1 m3 di legna si ha una superficie di combustione pari a 2:0,05 = 40 m2. Se questa trave viene tagliata in 4 parti con una sezione
5x5 cm, quindi il loro volume totale rimarrà lo stesso e la superficie sarà 0,05x5x4 = 4 m2. Ora la superficie di combustione di 1 m3 di legna sarà 4: 0,05 = 80 m2, cioè è aumentata di 2 volte, quindi la velocità di combustione di quattro barre con una sezione di 5x5 cm sarà maggiore di una barra con una sezione di 10X10 cm.
Secondo TsNIIPO*, il tasso di combustione del legno è di 45-50 kg per 1 m2 all'ora. Questa velocità entra camera di essiccazione si osserva a combustione completa, cioè con aperto porte e canali aperti sistema di ventilazione.
Con una relativa tenuta della camera (porte ben chiuse, canali bloccati della rete di ventilazione), la combustione si estingue e la velocità di combustione del legno diminuirà drasticamente. La temperatura ottenuta durante il processo di combustione in condizioni adiabatiche, cioè quando totale assenza la perdita di calore è chiamata temperatura di combustione teorica, alla quale i prodotti della combustione vengono riscaldati quando tutto il calore rilasciato durante la combustione va a riscaldarli. Le temperature effettivamente raggiunte durante la combustione della legna sono sempre inferiori a quelle teoriche, in quanto parte del calore ceduto viene disperso nell'ambiente. La differenza tra la temperatura di combustione effettiva e quella teorica dipende dalla velocità di combustione e dalle condizioni di scambio termico.
In tavola. 3 mostra le temperature di combustione teoriche e pratiche di vari tipi di legna.

La temperatura di combustione non dipende dalla quantità di legna, poiché la quantità di calore per unità di volume dei prodotti della combustione rimane costante. La temperatura di combustione della legna negli essiccatoi dipende dalla completezza della combustione (combustione completa, incompleta), dalla quantità di aria in eccesso, dalla velocità di combustione, dalla temperatura della legna e dell'aria. Il valore della temperatura di combustione influenza fortemente lo sviluppo di un incendio negli essiccatori. Più è alto, più calore viene irradiato nell'ambiente e, quindi, la preparazione della legna alla combustione è più rapida.