inzicht in hoe brandhout brandt, de technische details
Fase 1: de verdamping van vocht – ook wel bekend als “getting the d@mn thing going”
Als u ooit hebt geprobeerd om nat of ongezaagd hout in uw haard te branden, weet u hoe frustrerend deze fase kan zijn., Het verzamelen van verfrommeld papier, aanmaakhout, een armvol van kleinere takken en een soort versneller voor het starten van een brand als starter-bakstenen of vuurmakers (en nooit een blik benzine of diesel – serieus,) Je slaat een wedstrijd (of waarschijnlijk meer als 5 of 10 als we eerlijk zijn! en daar gaat ze!, Helaas dat de eerste uitbarsting van aardolie geïnduceerde vlammen meestal beweegt in de” er is geen rook zonder vuur ” fase waar we kruis vingers, blazen op het totdat we scheel en hopen wanhopig dat het gaat om licht te vangen-rommelen voortdurend met schoorsteen dempers en luchtinlaten, want laten we eerlijk zijn – hebben we eigenlijk gelezen die kachel instructies? Echt?? Oké, ik ben het maar.,)
hoe dan ook, als alles goed gaat, komen we tot de fase van de vochtverdamping van de houtverbranding, waar in plaats van warmte te produceren, warmte wordt geabsorbeerd als water dat in het hout wordt opgesloten in stoom wordt omgezet en uit het hout wordt verwijderd door af te kooien. Meestal zullen de oplettende pyromanen onder ons dit fenomeen hebben opgemerkt op de kleinere tak eindigt waar het water net onder de schors kookt en druipt stomen in de haard., Om technisch te zijn, deze eerste fase van houtverbranding is gebaseerd op het krijgen van de houttemperatuur tot 212 graden Fahrenheit als het water in het hout begint te koken, dan verdampt. Zoals we uitgelegd in onze gids over efficiënte verwarming van zwembaden, verdamping neemt veel energie-die gaat tegen de korrel waar het verbranden van hout voor warmte gaat, dus de eerste regel van hout branden in kachels of haarden is; brand droog hout! Maximaal vochtgehalte moet worden beschouwd rond de 15-20% bereik, dus bij het kiezen van brandhout, maak de luchtvochtigheid een overweging, evenals wat voor soort hout.,
in tegenstelling tot het vocht in vochtige of ongezouten stammen, zijn vluchtige gassen brandbaar. Ze verbranden en geven warmte af.dat is waar we naar streven, tenzij we een paar zalm hoog in de schoorsteen hangen of je de roker aan het stoken bent. Dus, als de houtoppervlaktetemperatuur stijgt boven 212 ° F tot ongeveer 450° F, gassen overvloedig in creosoot vrijkomen: kooldioxide, koolmonoxide en azijnzuur en mierenzuur., Echter, omdat deze gassen die in de eerste fase van de verbranding worden gegenereerd niet ontbranden totdat al het vocht verdampt en de aanmaaktemperatuur heet genoeg is om ze te vonken, dit leidt tot verhoogde niveaus van het soort emissies dat we niet echt willen schieten op de schoorsteen en gas passerende vogels met. We hebben het eerder gezegd, maar we gaan het opnieuw zeggen-eerste regel van hout branden? Verbrand Droog Hout! (Oh, en het juiste hout voor maximale warmteafgifte ook, als je wilt om warm te worden.,)
zodra dit proces van verdamping van overtollig vocht is voltooid en de temperatuur in onze kachel of haard stijgt, leidt dit tot Houtverbrandingsfase 2.
Fase 2: de verdamping van koolwaterstofverbindingen,” primaire verbranding “of de” Ja, ik denk dat het brandt ” fase
in Fase 2 van de verbranding van hout zijn we nog niet in de warmte producerende fase (misschien een klein beetje), maar we komen in de buurt! Op dit moment zijn we boven de 500 graden en de temperaturen stijgen. De chemische structuur van het hout begint af te breken en het proces van pyrolyse begint., Pyrolyse “bevrijdt organische gassen en laat koolstofrijke houtskool”. Dit proces creëert ook een mengsel van koolwaterstoffen in de vorm van vloeibare teerdruppels en brandbare gassen en graven in dit deel is zeer complex. Op dit punt hebben we koolwaterstofdampen, koolmonoxide, methaan, waterdamp, kooldioxide, en een mooie mix van andere dampen. Dit is een belangrijk keerpunt voor houtkachel of haard efficiëntie als de temperaturen blijven stijgen.,
nadat vocht uit het hout wordt gedreven en de warmte de temperatuur van het hout boven 540° F verhoogt, vindt de tweede verbrandingsfase plaats. Dit is de warmte-producerende fase. Het komt voor bij twee verschillende temperatuurniveaus: primaire en secundaire verbranding.
primaire verbranding:
het proces waarbij gassen vrijkomen uit hout en worden verbrand, wordt primaire verbranding genoemd. Primaire verbranding begint bij ongeveer 540 ° F, gaat verder naar 900 ° F en resulteert in de afgifte van een grote hoeveelheid energie., Bij de primaire verbranding komen ook grote hoeveelheden onverbrande brandbare gassen vrij, waaronder methaan en methanol, evenals meer zuur, waterdamp en kooldioxide – wat het potentiële “bah” – einde van de vergelijking is.
secundaire verbranding:
tijd om mensen te concentreren, deze gassen, zogenaamde secundaire gassen, bevatten tot 60% van de potentiële warmte in het hout, dus hun efficiënte en geoptimaliseerde verbranding is echt belangrijk om een hoge algehele verbrandingsefficiëntie in een houtkachel of haard te bereiken., De secundaire gassen worden niet verbrand in de buurt van het hout vanwege het gebrek aan zuurstof (zuurstof wordt verbruikt door primaire verbranding) of onvoldoende temperatuur.
de omstandigheden die nodig zijn om secundaire gassen te verbranden zijn voldoende zuurstof en temperaturen van ten minste 1100° F. de luchttoevoer is hier een cruciaal element in het verbrandingsproces – daarom is het onderhoud van een hoogrendabele houtkachel, haard of houtkachel essentieel omdat luchtlekken van slecht gemonteerde of gecomprimeerde deurafdichtingen een nauwkeurige luchtcontrole verhinderen., Simpel gezegd, te weinig lucht zal secundaire gasverbranding niet ondersteunen en te veel zal de temperatuur koelen tot een punt waar deze secundaire verbranding niet kan plaatsvinden.
onthoud dat lucht ongeveer 80% inert gas is en, wanneer het in een houtkachel wordt gebracht, ver onder de 1100° F ligt die nodig is om secundaire verbranding te ondersteunen. Hoe meer lucht mengt met de secundaire gassen, hoe groter de hoeveelheid warmte die door de stikstof wordt geabsorbeerd en hoe lager de temperatuur van het secundaire gas-luchtmengsel.,
secundaire verbranding kan en vindt plaats in hoogrenderende houtkachels en haarden die zijn ontworpen om te voldoen aan de eisen van het EPA voor schone lucht of deze te overtreffen, maar alleen als de kachel wordt gebruikt met correct gedroogd & gekruid hout, dat wordt gebruikt op een wijze die overeenstemt met het ontwerp en is aangesloten op een goed functionerende en schone schoorsteenpijp of-schoorsteenstapel.,
veel mensen realiseren zich niet dat de schoorsteen de motor is die de kachel (of haard) aandrijft en dat als de schoorsteen of de kachelpijp niet correct is gespecificeerd en gebouwd (correct formaat, voldoende hoogte hebben, of niet genoeg warmte vasthouden), de tocht ontoereikend zal zijn en de beste kachel ter wereld op zijn best een teleurstelling zal zijn, en misschien zelfs een gevaar in het slechtste geval. Onvolledige verbranding is verspillend en stopt het proces bij de productie van koolmonoxide, die suboptimaal is vooral als de schoorsteen niet voldoende trekt en kan backfeed CO in het huis., Opnieuw, balans is alles in houtverbranding, warmte en zuurstof in harmonie om een optimale verbranding efficiëntie te creëren!
Fase 3: Gasdampontsteking & verbranding – het” naverbrander ” – effect van secundaire verbranding
nu al deze brandbare gassen worden geproduceerd, voor een maximaal rendement van het verbranden van hout en minimale vervuiling, is het nu nodig dat de minimumdrempel voor de verbranding van gasdamp wordt bereikt en gehandhaafd. We moeten aannemen dat alle componenten van wat ‘de vuurdriehoek’ wordt genoemd aanwezig zijn tijdens dit proces., De NFI stelt dat tussen 540 graden en 1.225 graden is waar we eindelijk volledige verbranding!
in deze verbrandingscyclus reageert koolstof als eerste met zuurstof en produceert het potentieel dodelijke koolmonoxide, hoewel interessant genoeg, meer dan de helft van de warmte.geproduceerd uit de brand op dit punt is uit de verbranding van gasvormige koolwaterstoffen en koolmonoxide zelf., Om de verbranding voort te zetten moet de temperatuur normaal gesproken boven 1.100 graden blijven, maar kan 2000 graden worden! Ironisch genoeg, in dit stadium van verbranding, onze oude vriend water wordt ook geproduceerd als waterstof en zuurstof moleculen combineren met bijgevolg grote hoeveelheden waterdamp gevonden in de rookgassen. Daarom is het zo belangrijk dat de kans op rookgascondensatie wordt geminimaliseerd en dat de materialen van de kachelpijp roestvast en corrosiebestendig zijn voor een lange levensduur.
Fase 4: Char Burning – de gezellige warme gloed van sintels-perfect voor smores!,
Dit is de laatste fase van de verbranding, aangezien de eerste drie processen koolstof in de houtskool hebben achtergelaten als het enige overgebleven brandbare materiaal. Om dit te blijven branden, is een temperatuur van meer dan 950 graden nodig om deze koolstofrijke houtskool te verbranden, maar het kan branden met weinig of geen vlam. Als je het geluid en de hitte van de sintels ziet gloeien aan het uiteinde van een vuur, is het eigenlijk de koolstof die in de houtskool Brandt die de basis is van de traditionele staalsmelting en productie!,
om de stadia van de verbranding samen te vatten; het proces van het verbranden van hout is complex, omdat verschillende houtblokken zich in verschillende stadia bevinden tijdens een brand, waarbij de bottom line is dat u, nadat u het juiste hout hebt geselecteerd, de verbrandingstemperatuur en het zuurstofgehalte nauwkeurig moet regelen om het verbrandingsproces te optimaliseren.,
als consistente en betrouwbare warmte de belangrijkste beslissende factor is, overweeg dan om een houtpelletkachel met een hoog rendement en zonder elektriciteit te kiezen voor maximale warmteafgifte en minimale milieueffecten, zie hier
