La temperatura de la quema de leña en el horno: tipos de leña, características comparativas y el valor de la unidad térmica

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificación: 2024-02-12 06:02

La humanidad aprendió a hacer fuego hace muchos miles de años. Y al principio solo podían usar leña como combustible, gracias a la cual sobrevivieron en las frías noches de invierno y cocinaron su propia comida. Mucho ha cambiado en el mundo de hoy. Las personas tienen acceso al petróleo, carbón, metales radiactivos y muchas otras fuentes de energía. Sin embargo, la relevancia de la leña como portador de energía no es cosa del pasado ni lo será. Aún así, a menudo se usan para calentar baños y casas de campo privadas. Por supuesto, las personas observadoras han notado más de una vez que al quemar leña diferente, resulta calentar la habitación más rápido o más lento. Depende de la temperatura de la quema de leña en la estufa. Hablemos un poco más.

¿Qué es la combustión?

Pero antes de averiguar cuál es la temperatura a la que se quema la leña en la estufa, sería útil estudiar qué es la combustión en general.

Parece que la respuesta a esta pregunta es lo más simple posible. ¿Quién no ha visto fuego abierto? Sin embargo, en un examen más detenido, élya no es tan sencillo. Pero necesita saber más al respecto, al menos para comprender mejor el problema principal que se está considerando.

La propia combustión suele dividirse en tres etapas: calentamiento, ignición de los gases de pirólisis e ignición. Estudiemos cada uno de ellos.

El calentamiento es la etapa en la que la madera se calienta a 120-150 grados y comienza a carbonizarse. El carbón formado en este caso puede encenderse espontáneamente. Si calienta el árbol a 250-350 grados, comenzará la pirólisis, el proceso de descomposición de la madera en componentes gaseosos. El árbol comienza a arder lentamente, pero no aparece ninguna llama.

Si aumenta aún más la temperatura, los gases generados durante la pirólisis se encenderán. La llama cubrirá rápidamente toda el área que ha sido calentada. El fuego aquí suele tener un tinte amarillo claro.

Finalmente, el encendido: ocurre cuando la temperatura de la leña alcanza los 450-620 grados (depende de una serie de factores, que consideraremos un poco más adelante). En esta etapa, el fuego se vuelve autosuficiente y puede cubrir áreas adicionales.

Como puedes ver, todo es mucho más complicado de lo que piensan los practicantes que repetidamente han encendido un fuego.

Temperaturas de combustión medias

Ahora averigüemos cuál es la temperatura de la quema de leña en una estufa en una casa de baños o en una casa. Cabe señalar de inmediato que los diferentes tipos de madera tienen una transferencia de calor diferente. Además, el indicador máximo posible se indica en todas partes. En la práctica, suele ser imposible lograrlo debido a varios factores. Entonces, la temperatura de combustión aproximada de diferentes tipos de leña es:

Ceniza – 1044grados Celsius.
Carpe - 1020 grados centígrados.
Roble - 900 grados Celsius.
Alerce - 865 grados centígrados.
Abedul - 816 grados centígrados.
Abeto - 756 grados centígrados.
Acacia - 708 grados centígrados.
Tilo - 660 grados centígrados.
Pino - 624 grados centígrados.
Aliso - 552 grados centígrados.
Álamo - 468 grados centígrados.

Como puede ver, el diferencial es bastante grande. Por ejemplo, un metro cúbico de leña de álamo emite casi la mitad de calor que el mismo volumen de ceniza. Ahora, como prometimos anteriormente, hablemos de los parámetros que afectan la cantidad de calor liberado durante la combustión.

¿Qué afecta a la temperatura de combustión?

De hecho, los indicadores anteriores son casi imposibles de lograr, especialmente fuera de las condiciones de laboratorio especialmente creadas.

Hay tres factores que afectan la velocidad y la temperatura de combustión: el contenido de humedad de la madera, el área de ignición y la cantidad de oxígeno en la cámara de combustión. Cada uno de ellos es muy importante y tiene un impacto significativo en la cantidad de calor liberado durante la combustión de la leña. Por lo tanto, será útil considerarlos más de cerca.

Un poco sobre la humedad

El factor más importante es el contenido de humedad de la madera. Por lo general, la madera recién cortada tiene un contenido de humedad bastante alto, alrededor del 55 por ciento. Por supuesto, el indicador puede ser tanto grande como pequeño, depende de la época del año. Por ejemplo, a mediados y finales de la primavera, la humedad alcanza su máximo. pero en inviernola madera tiene una humedad mínima, ya que no necesita nutrir los brotes y las hojas. Por supuesto, cuanto menor es la humedad, mejor se quema la leña, más calor emite.

Lo que no es sorprendente: si quema leña húmeda, parte del calor se gastará en la evaporación de la humedad. Solo después de eso, el combustible se quemará normalmente, liberando una gran cantidad de calor.

Algunas palabras sobre el suministro de aire

Además, no te olvides del oxígeno. Del curso escolar, todos los lectores saben que el oxígeno es necesario para la combustión; sin él, el proceso simplemente no comenzará. Más precisamente, el proceso continuará, pero será la formación de carbón a partir de la madera, y no la combustión. En este caso, nos interesa este último.

Cuanto más oxígeno haya en el horno, mejor se quemará la madera y, por lo tanto, liberará una gran cantidad de energía. Cierto, el combustible se quemará más rápido que con f alta de oxígeno.

Si es necesario, se puede cambiar la velocidad de combustión abriendo y cerrando ligeramente la compuerta del horno o caldera de calefacción. Pero hay que tener en cuenta que ante la f alta de oxígeno, aunque se retrasa el proceso, por lo general se reduce la cantidad de calor recibido. Por lo tanto, la extensión artificial del tiempo de combustión no puede llamarse racional. El único caso en que esto está justificado es un baño. La temperatura alta no es demasiado importante aquí, pero la duración de la combustión es un factor deseable para que el calor permanezca en la habitación durante mucho tiempo.

Para obtener el máximo calor, debe proporcionar una temperatura constanteuna afluencia de oxígeno: la gente dice que proporciona una buena tracción. De hecho, una chimenea limpia en combinación con un ventilador entreabierto (una puerta especial a través de la cual entra aire fresco le permite quemar combustible de manera más racional.

Zona ardiente

Finalmente, la temperatura de quemar leña de abedul en una estufa (así como cualquier otra) depende del área de combustión. Es decir, si toma un tronco enorme y lo pone en la estufa, se quemará durante bastante tiempo. Al mismo tiempo, cuando, tras la combustión de la capa exterior, la capa interior comienza a arder, el acceso de oxígeno se complica significativamente. Debido a esto, el calor se liberará notablemente menos.

Es un asunto completamente diferente: chips pequeños. Si corta un tronco en 6-8 partes, entonces el área de superficie total será mucho mayor. En consecuencia, el tiempo de combustión se reducirá notablemente. Por lo tanto, la liberación de calor será grande, aunque dicho combustible no será suficiente durante mucho tiempo.

Desventajas de la leña húmeda

Ahora intentemos averiguar por qué la leña húmeda es mala.

La principal desventaja ya se mencionó anteriormente: se queman peor. Dado que parte del calor se gasta en la evaporación de la humedad, se libera mucha menos energía. Por ejemplo, considere la madera de abedul, uno de los tipos de combustible sólido más populares y comunes en los hogares privados.

La madera recién cortada tiene un contenido de humedad del 50%. La combustión de un metro cúbico libera 2371 kW de energía. Si seca un poco la madera, reduciendo la humedad al 30%, puede aumentar significativamente la cantidad de calor generado, hasta 2579 kW del mismola cantidad de madera. Finalmente, se considera que el combustible está bien seco si su contenido de humedad no supera el 20%. Al quemar un metro cúbico de madera de abedul de este tipo, puede obtener 2716 kW de energía. Es decir, después de un buen secado, la cantidad de energía recibida aumenta en 345 kW, o alrededor del 15%, un muy buen ahorro.

Una desventaja adicional de la leña húmeda es la dificultad de ignición. La madera bien seca es muy fácil de prender fuego: simplemente coloque un trozo de corteza de abedul o papel debajo de ellos y prende fuego. En cuestión de segundos, la llama se esparcirá por la superficie de la leña, que pronto comenzará a crepitar alegremente, calentando toda la casa o el baño.

Finalmente, la alta humedad conduce a la formación de una gran cantidad de hollín. Obstruye la chimenea y empeora progresivamente el tiro. Debido a esto, el combustible se quema peor y también existe un mayor riesgo de apagón debido a la acumulación de monóxido de carbono en las viviendas: no huele, por lo tanto, es muy peligroso.

Leña bien seca

Como ya hemos descubierto, la leña bien seca proporciona un 15% más de calor que la leña recién cortada. Por lo tanto, puede quemar un 15% menos de combustible, calentando su hogar con alta calidad. Por lo tanto, el costo de comprar leña se reduce significativamente. ¿Cómo lograr el resultado deseado?

Por supuesto, antes que nada, debe reducir la humedad y aumentar el área de combustión, dentro de límites razonables. Entonces, uno debe actuar de la misma manera que nuestros antepasados lejanos, que no sabían qué es la física, pero al mismo tiempo se distinguieron por el ingenio y la sabiduría mundanos. En otras palabras, la leña necesita ser cortada. Ancho de registro óptimo- de cuatro a seis centímetros. Este tamaño es un buen compromiso entre la velocidad de combustión y la cantidad de calor generado. También los seca más rápido, lo que también es un factor muy importante.

La madera seca también debe hacerse correctamente. Después de cortarlo, debe poner los troncos a la sombra, no al sol, como creen algunos. En este caso, se calentarán de manera uniforme y dejarán la máxima cantidad de humedad. Si coloca los troncos en un lugar soleado, la capa superior se calentará más y se secará rápidamente. Los capilares se encogen con bastante rapidez, atrapando la humedad en su interior. Es casi imposible sacarlo de aquí, y la presencia de humedad afectará la temperatura de combustión de la leña en la estufa.

¿Cómo determinar la temperatura de combustión de la leña?

Mucha gente está interesada en saber a qué temperatura arde la leña en su chimenea o estufa. Desafortunadamente, es bastante difícil determinar esto. Después de todo, la temperatura de la quema de madera de roble en el horno es de unos 900 grados centígrados.

Para medir una temperatura tan alta, debe tener un dispositivo especial: un pirómetro. La cosa es bastante especializada, por lo que difícilmente será posible encontrarla en la ferretería más cercana.

Conclusión

Esto concluye nuestro artículo. Ahora ya sabes cuál es la temperatura de la quema de leña en el horno. Y también lea sobre las formas más simples y confiables de aumentar esta cifra. Seguramente esta información traerá muchos beneficios si se aplica hábilmente en la práctica.