Горючесть древесины связана с ее объемным весом, содержанием влаги, эффективностью внешнего источника тепла, формой поперечного сечения деревянного элемента, скоростью потока воздуха (тягой), положением элемента в тепловом потоке (горизонтальное, вертикальное) и т.д. Плотность материала важна для процесса горения. Нетяжелая, пористая древесина ольхи или тополя воспламеняется быстрее, чем плотная древесина (дуб и т.д.). Влажную древесину труднее воспламенить, поскольку для испарения воды требуется дополнительное тепло, прежде чем она загорится. Очень высокая теплопроводность влажной древесины также является отсрочивающим аргументом; после воспламенения верхний слой древесины остывает быстрее. Круглые и тяжелые куски горят хуже, чем куски с прямоугольным профилем и небольшим поперечным сечением, с острыми ребрами и относительно хорошо развитой боковой поверхностью. Необработанные поверхности элементов, похожие на рыхлую древесину, воспламеняются быстрее, чем гладкая древесина.
Температура воспламенения древесины
Пожары часто случаются в повседневной жизни граждан. Их причиной является неосторожное обращение с огнем или легковоспламеняющимися материалами. Невозможно быть полностью застрахованным от чрезвычайных ситуаций. Как бы мы ни старались. Однако стоит знать, какова температура воспламенения древесины.
Этот материал становится источником огня, например, в частных домах в кухонных плитах. Загореться легко, но стоит разобраться в этом досконально.
Тепловые свойства древесины
Все виды древесины имеют свои особенности. Они воспламеняются при разных температурах и выделяют разное количество энергии. Каждая древесина имеет свои характеристики. Это следует детально проанализировать. Особенно тем, кто использует этот природный материал в частных домах.
Подробную информацию можно посмотреть на видео:
Температура вспышки различных пород
Для отопления дома подходят различные виды древесины. Все они имеют разный способ горения. Некоторые виды древесины имеют высокое пламя, другие – низкое. Естественно, теплоотдача варьируется. Большое влияние оказывают также количество кислорода, поступающего в топку, насыпной вес и процент содержания влаги.
На температуру огня влияет поперечное сечение древесины, ее порода и плотность. Все факторы являются неотъемлемыми.
Приведенная ниже таблица содержит полезную информацию:
Название древесины | температура вспышки | t° температура возгорания |
Ольха | 552 | 1117 |
Тополь | 468 | – |
Сосна | 624 | 1090 |
Береза | 816 | 1069 |
Информация доступна не для всех пород, но можно получить представление о температуре возгорания дерева при нагревании. Общепринятое минимальное значение составляет 450 градусов. Однако это зависит от ряда условий.
Как ведет себя древесина при различных температурах
При повышении температуры прочность природного материала снижается. При понижении температуры прочность увеличивается. Если древесина замерзает, она становится прочнее. Температура сильнее влияет на влажную древесину, чем на сухую.
Когда степень влажности значительно увеличивается, в древесине происходит пластификация. Материал может изгибаться. Во время мороза хрупкость увеличивается, если древесина влажная. Материал не прослужит долгое время. Это приводит к раскалыванию.
Выбор дров
Существуют некоторые нюансы, о которых следует знать. Бук и ясень, например, дают большое тепло, но не подходят для растопки в обычной плите, сауне или бане. Из-за их высокой цены.
Как человек освоил огонь?
Огонь был известен уже людям, жившим в каменном веке. Люди не всегда умели добывать огонь самостоятельно. Ученые считают, что первое знакомство человека с процессом горения произошло эмпирическим путем. Огонь, добытый в результате лесных пожаров или взятый у соседнего племени, охранялся как самое ценное из всего.
Со временем человек заметил, что определенные материалы обладают наиболее располагающими к горению свойствами. Например, сухую траву или мох можно поджечь всего несколькими искрами.
Спустя много лет, опять же эмпирическим путем, люди научились разжигать огонь подручными средствами. Говорят, что первой человеческой "зажигалкой" был кусок мякины и кремня, которые при ударе друг о друга давали искры. Позже человек научился разжигать огонь с помощью веточки, помещенной в специальное углубление в дереве. Дерево зажигалось при энергичном вращении конца палочки в дупле. Многие ортодоксальные общины до сих пор используют эти методы.
Гораздо позже, в 1805 году, французский химик Жан Шансель изобрел первые спички. Это изобретение получило огромное распространение, и теперь человек мог без страха зажигать огонь, когда это было необходимо.
Развитие горения считается основным фактором, который дал толчок развитию цивилизации. Более того, горение останется таким фактором в обозримом будущем.
Что такое горение?
Горение – это процесс на стыке физики и химии, в ходе которого происходит превращение вещества в остаточный продукт. При этом выделяется большое количество тепловой энергии. Процесс горения обычно сопровождается выделением света, который называется пламенем. В процессе горения выделяется углекислый газ, CO2который при отсутствии вентиляции может вызвать головную боль, удушье и даже смерть.
Для того чтобы процесс протекал правильно, необходимо соблюдение ряда условий.
Во-первых, горение возможно только в присутствии воздуха. В вакууме горение невозможно.
Во-вторых, если область, в которой происходит горение, не нагрета до температуры воспламенения материала, процесс горения прекратится. Например, пламя погаснет, если в только что нагретую плиту сразу бросить большое полено дров, не дав ему нагреться на маленькой древесине.
В-третьих, если объекты горения влажные и выделяют жидкие пары, а скорость горения еще мала, процесс также остановится.
Что такое процесс горения?
Горение – это процесс на стыке физики и химии, в ходе которого происходит превращение вещества в конечный продукт. В процессе выделяется огромное количество тепловой энергии. Процесс горения в основном сопровождается выделением света, который называется пламенем. Во время горения также выделяется углекислый газ, CO2, который в непроветриваемом помещении может привести к головной боли, удушью и даже смерти.
Для правильного протекания этого процесса необходимо соблюдение нескольких условий.
Прежде всего, горение может происходить только при наличии воздуха. В вакууме процесс горения нереален.
Во-вторых, если область, в которой происходит горение, не нагрета до температуры воспламенения материала, процесс горения прекратится. Например, пламя погаснет, если в только что нагретую плиту сразу бросить большое полено дров, не дав ему нагреться на очень мелких дровах.
В-третьих, если горящие предметы влажные и есть пар, а скорость горения еще мала, процесс также прекратится.
При какой температуре воспламеняется древесина?
Пиролиз – процесс разложения древесины на CO2 и продукты сгорания при высоких температурах – происходит в три фазы.
Начальная происходит при температуре 160-260 градусов Цельсия. В древесине начинают происходить необратимые изменения, завершающиеся горением. Температура воспламенения древесины колеблется в пределах 200-250 градусов Цельсия.
Вторая фаза пиролиза начинается при температуре 270-430 градусов. Древесина начинает разлагаться под воздействием высокой температуры.
Третья фаза характерна для зажженного огня – расплавленная плита. Температура дерева по шкале Цельсия в третьей фазе составляет 440-610 градусов Цельсия. В этих условиях дерево практически в любом состоянии воспламеняется и оставляет после себя кокс.
Разные породы древесины имеют разную температуру воспламенения. Сосна, которая не является самой легковоспламеняющейся древесиной, имеет температуру горения 250 градусов. Дуб воспламеняется при температуре 235 градусов.
Преимущества и недостатки древесины
Древесина обладает следующими преимуществами
- отличная обрабатываемость;
- легкость забивания гвоздей;
- подходит для покраски, полировки и лакировки;
- способность поглощать звук
- устойчивость к кислотам;
- высокая прочность на изгиб.
К недостаткам древесины относятся:
- изменение формы и размеров вследствие усушки и разбухания;
- низкая устойчивость к раскалыванию
- гниению
- порча насекомыми;
- воспламенение при небезопасном использовании.
Использование древесины в различных отраслях экономики
Древесина широко используется в следующих отраслях:
- фанерная – шпон, фанера;
- деревообработка – древесные плиты, спички, столярные изделия, мебель;
- Лесная промышленность – сырье, используемое в лесохимической промышленности, товары народного потребления, дрова всех видов;
- Лесопиление – различные пиломатериалы;
- Лесохимия – смола, древесный уголь, уксусная кислота;
- Целлюлозно-бумажная – бумага, картон, целлюлоза;
- Гидролиз – кормовые дрожжи, этиловый спирт.