comprendre comment brûle le bois de chauffage, les détails techniques
Étape 1: L’évaporation de l’humidité – autrement connu comme « getting the d@mn thing going”
Si vous avez déjà essayé de brûler du bois humide ou non assaisonné dans votre cheminée, vous saurez à quel point cette étape peut être très frustrante., Rassembler du papier froissé, allumer, une brassée de branches plus petites et une sorte d’accélérant pour allumer un feu comme des briques de démarrage ou des allume-feu ( et jamais une canette d’essence ou de diesel – sérieusement, ) vous frappez une allumette (ou probablement plus comme 5 ou 10 si nous sommes honnêtes!) et elle va!, Malheureusement, cette explosion initiale de flammes induites par le pétrole passe généralement à l’étape « il n’y a pas de fumée sans feu” où nous croisons les doigts, soufflons jusqu’à ce que nous ayons les yeux croisés et espérons désespérément qu’elle va attraper la lumière-jouant constamment avec des registres de cheminée et des entrées d’air parce que avouons – le – avons-nous Vrai?? (Ok, c’est juste moi.,)
de toute façon, si tout va bien, nous arrivons jusqu’à l’étape d’évaporation de l’humidité de la combustion du bois, où au lieu de produire de la chaleur, la chaleur est absorbée lorsque l’eau emprisonnée à l’intérieur du bois est transformée en vapeur et retirée du bois en étant bouillie. Le plus souvent, les pyromanes observateurs parmi nous auront remarqué ce phénomène qui se produit sur les extrémités des branches plus petites où l’eau juste sous l’écorce bout et coule à la vapeur dans le foyer., Pour être Technique, cette première étape de la combustion du bois repose sur l’obtention de la température du bois jusqu’à 212 degrés Fahrenheit lorsque l’eau dans le bois commence à bouillir, puis s’évapore. Comme nous l’avons expliqué dans notre Guide sur le chauffage efficace des piscines, l’évaporation prend beaucoup d’énergie-ce qui va à l’encontre du grain où la combustion du bois pour la chaleur va, donc la première règle de la combustion du bois dans les poêles ou les cheminées est; brûler du bois sec! La teneur en humidité maximale doit être considérée autour de la gamme 15-20%, donc lors du choix du bois de chauffage, faites de l’humidité une considération ainsi que quel type de bois.,
contrairement à l’humidité des grumes détrempées ou non assaisonnées, les gaz volatils sont combustibles. Ils brûlent et libèrent de la chaleur, ce que nous visons à moins que nous ayons quelques saumons pendants dans la cheminée ou que vous allumiez le fumeur. Ainsi, lorsque la température de surface du bois dépasse 212 ° F à environ 450° F, des gaz abondants en créosote sont libérés: dioxyde de carbone, monoxyde de carbone et acides acétique et formique., Cependant, comme ces gaz générés lors de la première étape de combustion ne s’enflamment pas jusqu’à ce que toute l’humidité s’évapore et que la température d’allumage soit suffisamment chaude pour les déclencher, cela conduit à des niveaux élevés du type d’émissions que nous ne voulons pas vraiment tirer vers le haut de la cheminée et du gaz Nous l’avons déjà dit, mais nous allons le répéter – première règle de la combustion du bois? Brûler Du Bois Sec! (Oh, et le bon bois pour une production de chaleur maximale aussi, si vous voulez faire griller.,)
Une fois que ce processus d’évaporation de l’excès d’humidité est terminé et que la température dans notre poêle ou foyer augmente, il conduit à la combustion du bois Étape 2.
Étape 2: la vaporisation des composés hydrocarbonés, la” Combustion primaire « ou l’étape » Oui, je pense que c’est allumé »
Au Stade 2 de la combustion du bois, nous ne sommes toujours pas dans la phase de production de chaleur (peut-être un tout petit peu) mais nous nous rapprochons! À ce stade, nous sommes à plus de cinq cents degrés et les températures sont à la hausse. La structure chimique du bois commence à se décomposer et le processus de pyrolyse commence., La pyrolyse « libère les gaz organiques et laisse du charbon riche en carbone ». Ce processus crée également un mélange d’hydrocarbures sous forme de gouttelettes de goudron liquide et de gaz combustibles et creuser dans cette partie est très complexe. À ce stade, nous avons vapeurs d’hydrocarbures, de monoxyde de carbone, méthane, vapeur d’eau, dioxyde de carbone, et un beau mélange d’autres vapeurs. C’est un tournant important pour l’efficacité du poêle à bois ou du foyer car les températures continuent d’augmenter.,
Après que l’humidité est chassée du bois et que la chaleur élève la température du bois au-dessus de 540° F, la deuxième étape de combustion a lieu. C’est le produisant de la chaleur de la scène. Il se produit à deux niveaux de température différents: la combustion primaire et secondaire.
Combustion primaire:
le processus par lequel les gaz sont libérés du bois et brûlés est appelé combustion primaire. La combustion primaire commence à environ 540 ° F, se poursuit vers 900 ° F et entraîne la libération d’une grande quantité d’énergie., La combustion primaire libère également de grandes quantités de gaz combustibles imbrûlés, y compris le méthane et le méthanol, ainsi que plus d’acide, de vapeur d’eau et de dioxydes de carbone – qui sont la fin potentielle de l’équation.
Combustion secondaire:
Temps de concentrer les gens, ces gaz, appelés gaz secondaires, contiennent jusqu’à 60% de la chaleur potentielle dans le bois, de sorte que leur combustion efficace et optimisée est vraiment importante pour atteindre une efficacité de combustion globale élevée dans un poêle à bois ou un foyer., Les gaz secondaires ne sont pas brûlés près du bois en raison du manque d’oxygène (l’oxygène est consommé par la combustion primaire) ou d’une température insuffisante.
les conditions nécessaires pour brûler les gaz secondaires sont suffisamment d’oxygène et des températures d’au moins 1100° F. l’alimentation en air est un élément critique dans le processus de combustion ici – c’est pourquoi l’entretien du poêle à bois, du foyer ou du poêle à bois à haut rendement est essentiel car les fuites, En termes simples, trop peu d’air ne soutiendra pas la combustion de gaz secondaire et trop refroidira la température à un point où cette combustion secondaire ne peut pas se produire.
rappelez-vous que l’air est environ 80 pour cent de gaz inerte et, lorsqu’il est introduit dans un poêle à bois, est bien en dessous des 1100° F nécessaires pour soutenir la combustion secondaire. Plus il y a d’air qui se mélange avec les gaz secondaires, plus la quantité de chaleur absorbée par l’azote est grande et plus la température du mélange gaz-air secondaire est basse.,
la combustion secondaire peut se produire et se produit dans les Poêles et foyers à bois à haut rendement qui sont conçus pour satisfaire ou dépasser les exigences de l’EPA en matière d’air pur, mais seulement si le poêle est utilisé avec du bois séché correctement& du bois assaisonné, utilisé d’une manière compatible avec sa conception et relié à un tuyau de cheminée ou à une cheminée qui fonctionne correctement et qui est propre.,
beaucoup de gens ne se rendent pas compte que la cheminée est le moteur qui entraîne le poêle (ou la cheminée) et que si la cheminée ou le tuyau du poêle n’est pas correctement spécifié et construit (dimensionné correctement, ont une hauteur adéquate, ou ne tient pas assez de chaleur) alors le tirage sera insuffisant et le meilleur poêle dans le monde sera une déception au mieux, et peut-être même un danger au pire. Une combustion incomplète est un gaspillage et arrête le processus de production de monoxyde de carbone, ce qui est sous-optimal, surtout si la cheminée ne tire pas suffisamment et peut refouler du CO dans la maison., Encore une fois, l’équilibre est tout dans la combustion du bois, la chaleur et l’oxygène en harmonie pour créer une efficacité de combustion optimale!
Étape 3: allumage par vapeur de gaz& Combustion – l’effet « postcombustion » de la combustion secondaire
maintenant que nous produisons tous ces gaz inflammables, pour une efficacité maximale de la combustion du bois et une pollution minimale, ce dont ils ont besoin maintenant, c’est de l’atteinte et de la rétention Nous devons supposer que toutes les composantes de ce qu’on appelle le « triangle de feu” sont présentes au cours de ce processus., L’IFN indique qu’entre 540 degrés et 1 225 degrés, c’est là que nous avons enfin une combustion complète!
dans ce cycle de combustion, le carbone est le premier à réagir avec l’oxygène, produisant du monoxyde de carbone la chaleur produite par le feu à ce stade provient de la combustion d’hydrocarbures gazeux et de monoxyde de carbone lui-même., Pour que la combustion continue, la température doit rester généralement supérieure à 1 100 degrés, mais peut atteindre 2 000 degrés! Ironiquement, à ce stade de la combustion, notre vieil ami l’eau est également produite car les molécules D’hydrogène et d’oxygène se combinent avec de grandes quantités de vapeur d’eau présentes dans les gaz de combustion. Par conséquent, il est si important que le potentiel de condensation des fumées soit minimisé et que les matériaux des tuyaux de poêle soient antirouille et résistants à la corrosion pour une longue durée de vie.
Étape 4: Char Burning – la lueur chaude et chaleureuse des braises-parfait pour les smores!,
Il s’agit de la dernière étape de la combustion, car les trois premiers processus ont laissé le carbone dans le charbon de bois comme seul matériau combustible restant. Pour que cela continue à brûler, une température supérieure à 950 degrés est nécessaire pour brûler ce charbon riche en carbone, mais il peut brûler avec peu ou pas de flamme du tout. Lorsque vous remarquez le son et la chaleur des braises qui brillent à la fin d’un feu, c’est en fait la combustion du carbone dans le charbon de bois qui est la base de la fusion et de la production d’acier traditionnelles!,
pour résumer les étapes de la combustion; le processus de combustion du bois est complexe car différentes bûches sont à différentes étapes lors d’un feu brûlant, l’essentiel étant qu’après avoir sélectionné le bon bois, vous devez ensuite contrôler avec précision la température de combustion et le niveau d’oxygène pour optimiser le processus de combustion.,
Sinon, si une chaleur constante et fiable est le facteur décisif principal, envisagez de choisir un poêle à granulés de bois à haut rendement et sans électricité pour une production de chaleur maximale et un impact environnemental minimal, voir ici
