Le bois de chauffage est l'option de combustible solide classique et la plus courante. Lorsque le bois est brûlé, de l'énergie thermique est générée, qui est utilisée pour chauffer diverses pièces. L'efficacité de la combustion dépend entièrement de la température de combustion du bois, mais elle dépend à son tour du type de bois, de sa teneur en humidité et des conditions de combustion. Chaque type de bois peut être utilisé à des fins et tâches différentes. Certains sont utilisés pour cuisiner sur un gril ou une cuisinière, d'autres pour chauffer l'espace (dans une cheminée ou un poêle).
Brûler du bois: les principales étapes
La combustion est un phénomène isotherme, c'est-à-dire une réaction dans laquelle de la chaleur est libérée. Chaque essence de bois a sa propre efficacité thermique. Pour mesurer la température de la combustion du bois dans le poêle, un thermomètre spécial est utilisé - un pyromètre. Tous les autres appareils et thermomètres ne sont pas adaptés à cette fin, peu importe combien vous essayez.
La température de combustion peut également être déterminée par la couleur de la flamme de la roche utilisée. Si la roche s'enflamme avec une flamme rouge foncé, il s'agit d'une combustion à basse température. Une flamme blanche indique une température de combustion élevée. Mais la flamme la plus optimale doit toujours être jaune. Le bouleau sec brûle généralement avec une telle flamme.
L'ensemble du processus de combustion d'un arbre se compose de plusieurs étapes importantes qui sont interconnectées.
Étapes de combustion du bois:
- Échauffement. À une température de 120 à 150 degrés, le bois se carbonise, ce qui entraîne la formation de charbon, qui s'enflamme ensuite.
- Combustion des gaz de combustion. Un chauffage supplémentaire peut entraîner une décomposition thermique et des gaz brûlés, couvrant toute la zone. En même temps, l'arbre brûle avec une flamme jaune clair.
- Allumage. Sa température est de 450 à 620 degrés. Une bonne quantité de poussée est nécessaire pour un allumage réussi.
- La combustion. Il se compose de deux phases: le processus de combustion lente et de combustion avec une flamme. Un feu brûle tant que certaines conditions sont créées et maintenues pour lui: tant qu'il y a du combustible non brûlé lui-même, l'oxygène continue de couler et la température requise est maintenue.
- Atténuation. Si au moins une des conditions n'est pas remplie, le processus de combustion s'arrête et le feu s'éteint.
Le bois de chauffage de la meilleure qualité est le bois de feuillu massif, ils ont une conductivité thermique élevée et une longue durée de combustion. Ces espèces comprennent le chêne, le hêtre, le bouleau, l'acacia. Le hêtre a également un arôme agréable et est utilisé pour fumer. Mais si vous allumez une poire, une pomme ou une cerise dans la maison, leur odeur agréable remplira toute la pièce. La capacité du bois de chauffage de bouleau à brûler même lorsqu'il est fraîchement coupé est très élevée, il s'agit donc du combustible le plus rentable et le plus demandé.
Brûle comme une allumette
En bref sur la structure du match. Il se compose d'un bâton et d'une tête. Les bâtonnets sont en bois, en carton et en coton imprégné de paraffine. L'arbre est choisi des espèces molles - peuplier, pin, tremble. Les matières premières pour les bâtons sont appelées allumettes. Pour éviter de brûler la paille, les bâtonnets sont imprégnés d'acide phosphorique. Les usines russes fabriquent de la paille de tremble.
La tête d'une allumette est de forme simple, mais de composition chimique complexe. La tête brun foncé de l'allumette contient sept composants: agents oxydants - sel de Berthollet et bichromate de potassium; poussière de verre, plomb rouge, soufre, colle à os, blanc de zinc.
- peuplier - 468;
- tremble - 612;
- pin - 624.
La température de feu d'une allumette est égale à la température d'inflammation du bois.Par conséquent, le flash blanc de la tête de soufre est remplacé par la langue jaune-orange de l'allumette.
Si vous regardez de près une allumette en feu, trois zones de flammes apparaissent. Celui du bas est bleu froid. La moyenne est une fois et demie plus chaude. Le sommet est la zone chaude.
Température de combustion du bois: facteurs contribuant au processus
Chaque propriétaire d'une maison privée où il y a un poêle ou une cheminée sait que leur efficacité dépendra également de la conductivité thermique du bois de chauffage. Un autre indicateur important est également responsable de la qualité de la combustion du bois de chauffage. Cet indicateur est la température de combustion du bois. C'est différent pour chaque espèce d'arbre. Plus les degrés augmentent, plus le système de chauffage se réchauffera rapidement, mais l'eau des tuyaux ou de la maçonnerie conservera la chaleur plus longtemps.
Il existe différents types de charbon dans lesquels une teneur en cendres plus ou moins importante est présente. Il existe également des différences entre les différents types de bois. Par exemple, ils diffèrent par la température dégagée lors de la combustion et par la composition des produits restants après la combustion du bois de chauffage.
Afin de choisir du bois massif de haute qualité, vous devez connaître certains facteurs importants qui sont responsables de la meilleure combustion du bois. Ces facteurs détermineront non seulement la qualité du feu, mais également la température de la flamme et le processus de combustion lui-même.
Facteurs contribuant au processus de combustion:
- Qualité du bois;
- Humidité du bois;
- La quantité d'air entrant dans la chambre de combustion.
De plus, les essences de bois diffèrent: la densité, la structure, ainsi que la composition des résines et sa quantité. Tous ces facteurs affectent directement la conductivité thermique, la nature de la flamme, la température d'inflammation et la combustion de diverses roches. Par exemple: le peuplier s'allume avec une flamme haute et très brillante, mais sa température de combustion maximale ne peut être que de 500 degrés Celsius, ce qui n'est pas du tout suffisant pour le chauffage. Mais lors de la combustion d'espèces telles que le hêtre, le frêne ou le charme, une température de plus de 1000 degrés est libérée, ce qui contribue à un excellent chauffage.
Caractéristiques de température.
Souvent, lors du choix d'un matériau polymère, la prise en compte de son comportement thermique est plus importante que l'évaluation des caractéristiques de résistance. La température de fonctionnement d'un produit en plastique affecte les valeurs des contraintes de rupture, de la déformabilité, du module d'élasticité, de la dureté, de la résistance aux chocs et d'autres propriétés qui ajustent considérablement les caractéristiques du consommateur. Souvent, cet ajustement n'est pas en faveur du matériau polymère.
Tableau "Caractéristiques de température des thermoplastiques à usage général".
Tableau "Caractéristiques de température des thermoplastiques structuraux".
Tableau "Caractéristiques de température des thermoplastiques à résistance thermique accrue".
Performance de chauffage du bois: tableau des principales essences
Compte tenu des différents types de bois, à la fin, vous pouvez remarquer certaines différences: certains brûlent très fort et parfaitement, alors qu'il y a une forte chaleur, tandis que d'autres couvent à peine, ne laissant pratiquement aucune chaleur. Le point ici n'est pas du tout dans leur sécheresse ou leur humidité, mais dans leur structure et composition, ainsi que dans la structure de l'arbre.
Cependant, il convient de prêter attention au fait qu'un arbre humide s'enflamme et brûle très gravement, alors qu'il reste une grande quantité de cendres, ce qui a un effet néfaste sur la cheminée, elles deviennent fortement obstruées.
La production de chaleur la plus élevée se trouve dans le chêne, le hêtre, le bouleau, le mélèze ou le charme, mais ces espèces sont les moins rentables et les plus chères. Par conséquent, ils sont utilisés très rarement et même alors sous forme de copeaux ou de sciure de bois. Le transfert de chaleur le plus faible est celui du peuplier, de l'aulne et du tremble. Il y a un tableau montrant les principales roches et leur production de chaleur.
Tableau de certaines des principales roches et de leur transfert de chaleur:
- Frêne, hêtre - 87%;
- Charme - 85%;
- Chêne - 75, 70%;
- Mélèze - 72%;
- Bouleau - 68%;
- Sapin - 63%;
- Tilleul - 55%;
- Pin - 52%;
- Aspen - 51%;
- Peuplier - 39%.
Les conifères ont une température de combustion basse, il est donc préférable de les utiliser pour allumer un feu ouvert (feu). Cependant, le bois de pin s'enflamme très rapidement et est capable de brûler pendant longtemps, car il contient une énorme quantité de résines, de sorte que cette essence est capable de conserver la chaleur pendant longtemps. Mais néanmoins, il est préférable de ne pas utiliser d'essences de conifères pour le chauffage, car lorsqu'il brûle, il se forme beaucoup de gaz de combustion, qui se déposent sous forme de suie sur la cheminée et doivent être nettoyés, car ils s'encrassent rapidement.
Mesures de protection constructives
Les mesures ignifuges relatives à la plupart des maisons en bois et autres bâtiments sont fournies avec des solutions de conception appropriées, ainsi qu'en raison de leur traitement avec des réactifs chimiques spéciaux (ignifuges).
La protection de ce type est réalisée en augmentant la masse des éléments individuels, à l'exception des arêtes pointues et des parties fortement saillantes («arêtes vives»), en utilisant des éléments en bois dépourvus de vides.
Des matériaux isolants résistants à la chaleur sont également utilisés, une protection contre le feu des surfaces des structures en bois avec des revêtements spéciaux. Les revêtements protecteurs sont utilisés sous forme d'ébauches de feuilles d'amiante-ciment (gypse) et de plâtre jusqu'à 1,5 cm d'épaisseur.
De plus, afin de réduire l'indice d'inflammabilité, la conception réduit délibérément le nombre de structures avec des éléments en bois parallèles et des vides entre eux.
Des mesures supplémentaires pour contrer la propagation du feu nécessitent le respect des normes pour la formation de coupe-feu.
À cela s'ajoute la décomposition des bâtiments avec des cloisons spéciales et la disposition correspondante des ouvertures murales (fenêtres et portes) et des toits coupe-feu. Toutes ces mesures permettent de renforcer la structure en ce qui concerne sa capacité à résister à la propagation du feu.
Combustion complète et incomplète: ce qui se dégage lorsque le bois brûle
Non seulement le bois peut brûler, mais aussi ses produits (panneaux de particules, panneaux de fibres de bois, MDF), ainsi que le métal. Cependant, la température de combustion est différente pour tous les produits. Par exemple: la température de combustion de l'acier est de 2000 degrés, du papier d'aluminium - 350, et le bois commence à s'enflammer déjà à 120-150.
La combustion du bois produit finalement de la fumée, dont le solide est de la suie. Toute la composition des produits de combustion dépend entièrement des constituants de l'arbre. Le bois est principalement composé des constituants les plus importants: l'hydrogène, l'azote, l'oxygène et le carbone.
Si 1 kg de bois est brûlé, les produits de la combustion à l'état gazeux seront libérés entre 7,5 et 8,0 mètres cubes. À l'avenir, ils ne sont plus capables de brûler, à l'exception du monoxyde de carbone.
Produits de combustion du bois:
- Azote;
- Monoxyde de carbone;
- Gaz carbonique;
- Vapeur d'eau;
- Le dioxyde de soufre.
La gravure du personnage peut être complète ou incomplète. Mais les deux se produisent avec la formation de fumée. En cas de combustion incomplète, certains produits de combustion peuvent encore brûler plus tard (suie, monoxyde de carbone, hydrocarbures). Mais s'il y avait une combustion complète, les produits qui se sont formés à l'avenir ne sont pas capables de brûler (gaz sulfureux et dioxyde de carbone, vapeur d'eau).
Explorer le feu dans notre propre cuisine
Les cuisinières à gaz fonctionnent avec deux types de combustibles:
- Principal méthane de gaz naturel.
- Mélange liquéfié de propane-butane provenant de bouteilles et de réservoirs de gaz.
La composition chimique du combustible détermine la température du feu de la cuisinière à gaz. Le méthane, brûlant, forme un feu d'une capacité de 900 degrés au point le plus élevé.
La combustion d'un mélange liquéfié donne de la chaleur jusqu'à 1950 °.
Un observateur attentif notera la coloration inégale des langues du brûleur de la cuisinière à gaz. À l'intérieur de la torche ardente, il y a une division en trois zones:
- Zone sombre située à proximité du brûleur: il n'y a pas de combustion ici faute d'oxygène et la température de la zone est de 350 °.
- Une zone lumineuse située au centre de la torche: le gaz brûlant chauffe jusqu'à 700 °, mais le combustible ne brûle pas complètement faute de comburant.
- Partie supérieure semi-transparente: atteint 900 ° C et combustion complète du gaz.
Les chiffres des zones de température de la torche à flamme sont donnés pour le méthane.
La température moyenne de la combustion du bois (vidéo)
La combustion est un processus complexe qui génère de la chaleur. Aujourd'hui, le combustible le plus pertinent est le bois. Le processus de combustion lui-même dépendra de sa qualité. Le bois de chauffage doit être choisi, de préférence des bois durs, absolument secs avec un transfert de chaleur élevé, puis l'efficacité du chauffage augmentera.
Commentaires (1)
-1 Anya 02.02.2018 21:05 Je pense que les gens qui chauffent leur maison au bois savent quelle est la température de combustion et savent quel bois brûle le plus longtemps. Il y a des roches qui brûlent en quelques heures seulement, et certaines brûlent pendant des heures.
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