Температура горения дров. Сколько градусов в огне?

Развитие зажигалок стремительно ускорилось в период Первой мировой войны. Солдаты начали применять спички для освещения пути в темноте, однако их местоположение обнаруживалось из-за яркого света при зажигании. Необходимость в огне без значительного выделения искр способствовала прогрессу в создании зажигалок.

Температура горения древесины

Температура, при которой сгорают дрова, на самом деле имеет значительное значение. Она влияет на максимальную температуру пламени как в открытом воздухе, так и в таких помещениях, как сауна или кухня. Каждое из этих мест обладает своими уникальными характеристиками, и для каждого из них существуют оптимальные температурные показатели.

Факторы, влияющие на горение

Содержание влаги в древесине

Не вызывает сомнений, что высокая влажность древесины негативно сказывается на её горючих свойствах и приводит к снижению температуры горения. В процессе сжигания большая часть высвобождаемого тепла уходит на испарение содержащейся воды, которая обладает высокой теплоемкостью. Вода неизменно присутствует в древесине; даже древесина, прошедшая обработку для строительных нужд, обычно содержит от 10 до 15% влаги. Напротив, свежесрубленные бревна и ветви содержат гораздо большее количество воды.

Не случайно даже хорошо высушенные на воздухе дрова не поджигаются спичкой или зажигалкой так же легко, как бензин. Чтобы разжечь их, нужно использовать специальные средства. Стоит отметить, что при уровне влажности 15% испарение всей влаги из 1 кг дров требует столько же тепла, сколько необходимо для кипячения 10 литров воды на газовой плите. Обычно для разведения костра используют вдвое больше свежесрубленных дров, чем понадобилось бы, если бы они были заранее заготовлены и правильно высушены. Аналогичную методику можно применять и для приготовления шашлыков на гриле.

Одним из основных недостатков является высокая расходная часть на топливо. Использование данного способа отопления требует не только значительных усилий. Кроме того, потребуется регулярно очищать дымоходы и дымовые трубы от скопившейся сажи. Альтернативой может служить сушка собственных дров. Их влажность можно довести до 20% за год, просто хранение в куче под навесом поможет в этом.

Некоторые люди предпочитают приобретать уже хорошо высушенные дрова.

Размер

Температура горения (уровень нагрева языков пламени) зависит не только от влажности древесины. Крупные бревна способны удерживать значительную часть тепла внутри себя и выделяют его неравномерно. Более маленькие образцы разбухают и отдают тепло в течение нескольких минут. Стабильный и равномерный нагрев можно достичь лишь при использовании поленьев среднего размера с однородными размерами. Это особенно важно в сауне, так как комфортный микроклимат в ней в значительной степени зависит от равномерного прогрева.

Необходимо внимательно наблюдать за работой печи. При укладке дров в камин или печь, старайтесь не размещать их слишком плотно. По возможности заполняйте не более чем на треть от общего объема. В противном случае обеспечить нормальный воздушный поток и оптимальное сгорание будет затруднительно. Более точные данные можно получить с учетом следующих факторов:

• тип камина и его конструкция,
• качество топлива,
• порода древесины.

В любом случае, чем больше размер бревна, тем более сухим оно должно быть. Очень крупные поленья сгорают медленно. Разделение древесины на более мелкие части значительно улучшает процесс горения:

• ускоряет испарение влаги,
• улучшает подачу воздуха к камину,
• увеличивает выделение пиролизных газов,
• поднимает температуру в печи или камине.

Температура сгорания различных древесных пород

Важно учитывать, что разные виды древесины следует сравнивать по их температуре сгорания. Плотность волокон, их химический состав и прочие характеристики оказывают непосредственное влияние на степень теплоотдачи. Максимальная температура при сжигании дубовых дров достигает 900 градусов по Цельсию, при этом 75% образуемого тепла уходит в атмосферу. Березовые дрова также выделяют значительное количество тепла, и максимальная температура их горения составляет 816 градусов. Сосновые дрова горят при температуре порядка 624 градусов. Ольха горит слегка прохладнее — около 552˚C. Еловые дрова способны производить пламя с температурой до 600 градусов. Наиболее высокие температуры демонстрируют бук и ясень, которые могут достигать 1 044 градусов. Вишня горит при температуре несколько ниже — 1020 градусов, а ее средняя температура составляет 865 градусов. Рассмотрим другие случаи:

• 660˚C — при сжигании золы,
• 612˚C — при сжигании древесины тополя,
• 468˚C — при использовании древесины тополя.

Редко применяются бук, сосна и дуб. Исключение составляют лишь отходы, образующиеся в процессе переработки этих материалов. В домах и саунах рекомендуется использовать березовые дрова, так как они горят горячее по сравнению с другими распространенными типами. Древесина хвойных пород менее популярна, хотя ель, пихта и сосна сжигаются жарче, чем ольха, но могут выделять смолу. Эта проблема также касается лиственницы, что делает ее менее востребованной по сравнению с березой. Бук почти не выделяет искр и генерирует наибольшее количество тепла при горении.

Буковая древесина считается эталоном по сравнению с другими видами древесины благодаря своему аромату, который нравится многим людям. Не удивительно, что она используется для копчения мяса и других продуктов. Несмотря на то, что дуб также выделяет значительное тепло, он оставляет много золы, что не критично для кухонных печей, но неприемлемо для каминов и мангалов. Кроме буковой древесины, в каминах можно использовать ясень, который горит при температуре 1040 градусов Цельсия и практически не вызывает искр. Чернозем сжигается при температуре 1020 градусов и выдает большое количество тепла, а его пламя выглядит весьма привлекательно. Древесина акации также обладает долговечным горением — при этом она достигает температуры в 700 градусов. Акацию легко высушить, а её потрескивание в огне придаёт атмосфере уют. Температура горения ольхи и тополя составляет не более 600 градусов, поэтому дрова из них используются довольно редко.

В любом случае, чем больше диаметр бревна, тем более сухим его следует использовать. Крупные поленья сгорают медленно и причиняют умеренное тепло. Помогает нарезка древесины на более мелкие части:

Температура пламени

Температура пламени варьируется в зависимости от типа дыма и газов. Различные участки пламени обладают своими температурами, причем зона полного сгорания характерна более высокими показателями температуры.

При горении определенного объема горючих веществ выделяется фиксированное количество тепла. Если известны химические свойства вещества, можно определить массу и состав продуктов сгорания. Зная при этом удельную теплоту сгорания, можно вычислить максимальную температуру, которую способно достичь пламя.

Напомним, что взаимодействие горючего вещества с кислородом в атмосфере подразумевает, что на каждый объем кислорода приходится четыре объема инертного азота. Поскольку азот тоже находится в зоне пламени, он под воздействием выделяемого тепла нагревается. Таким образом, можно утверждать, что температура пламени складывается из температуры продуктов сгорания и температуры азота.

Точно определить температуру невозможно, однако ее можно оценить, поскольку удельная теплота варьируется в зависимости от температурных условий.

Представляем вам несколько интересных фактов о температуре открытого пламени для различных материалов.

1. Магний сгорает при температуре около 2200 градусов по Цельсию.
2. Температура горения спирта не превышает 900 градусов.
3. При сгорании бензина температура варьируется от 1300 до 1400 градусов по Цельсию.
4. Парафин горит при температуре 800 градусов, а в чистом кислороде может достигать 2000 градусов.
5. Температура горения пропан-бутана колеблется от 800 до 1970 градусов Цельсия.
6. Горение древесины происходит при температуре от 800 до 1000 градусов Цельсия, а воспламеняется она при 300 градусах Цельсия.
7. Температура горения спички составляет примерно от 750 до 850 градусов.
8. Сигарета сгорает при температуре от 700 до 800 градусов по Цельсию.
9. Большинство твердых материалов воспламеняются при температуре около 300 градусов.

Пламя свечи

Пламя, которое мы можем наблюдать при загорании свечи, спички или зажигалки, представляет собой поток горячих газов, стремящихся вверх под воздействием архимедовой силы. В начале процесса нагревается фитиль свечи, и парафин начинает испаряться. Его нижняя часть имеет лёгкое голубое свечение, что связано с недостатком кислорода и избытком топлива. В результате этого топливо сгорает не полностью, образуя угарный газ, который при дальнейшем окислении приобретает синий оттенок на краю конуса пламени.

В процессе диффузии в центр систематически поступает немного больше кислорода. Здесь осуществляется последующее окисление топлива, что приводит к увеличению температуры. Однако этого недостаточно для полного сгорания. В нижних и центральных слоях располагаются частицы углерода и несгоревшие капли топлива. Они излучают свет в результате интенсивного нагрева. В то время как испарившееся топливо и продукты сгорания — вода и углекислый газ — практически не имеют яркости. Наивысшая концентрация кислорода наблюдается в верхней части. Именно там несгоревшие частицы, которые светились в центре, преходят в состояние полного сгорания. Поэтому эта область почти не светится, несмотря на то, что в ней фиксируется самый высокий уровень температуры.

Классификация пламени

Яркость огня классифицируют следующим образом.

1. С точки зрения зрительного восприятия: цветной, прозрачный, дымчатый.
2. По длине: короткие и длинные.
3. В зависимости от скорости: быстрые и медленные.
4. С учетом температуры: высокая температура, низкая температура, холод.
5. По типу движения реакционной среды: пульсирующее, турбулентное, ламинарное.
6. В зависимости от состояния топливной среды: предварительное смешивание и диффузия.
7. По эмиссионным характеристикам: бесцветный, цветной, светлый.
8. Учитывая общее состояние топлива: пламя воздушно-дисперсных и твердых реагентов, а также жидких и газообразных пламен.

В диффузном ламинарном пламени выделяют три зоны. Внутри конуса пламени находятся:

• Темная зона, где горение не происходит из-за недостатка окислителя — 300-350 градусов.
• Светлая зона, в которой осуществляется термическое разложение и частичное сжигание топлива — 500-800 градусов.
• Ярко светящаяся область, где полностью сгорают продукты разложения топлива и достигается максимальная температура от 900 до 1500 градусов.

Температура пламени определяется интенсивностью подачи окислителя и выбором топлива. Пламя распространяется в заранее смешанной среде. Существует стандартное распространение от любой точки на фронте к поверхности пламени.

В реальных смесях газа и воздуха процесс распространения всегда усложняется различными возмущениями, возникающими под воздействием внешних факторов, таких как трение, конвективные потоки, гравитационные силы и прочие элементы.

Таким образом, реальная скорость диффузии всегда отличается от стандартной. В зависимости от характера скорости диффузии можно выделить следующие категории:

1. Инициация горения — свыше 1 000 метров в секунду.
2. Взрывное горение — от 300 до 1 000 метров в секунду.
3. Детонация — до 100 метров в секунду.

При дальнейшем увеличении температуры наблюдается возрастание теплового распада, в результате чего высвобожденный газ начинает воспламеняться. В таком случае огонь распространяется все шире, образуя цепную реакцию. Образуется устойчивое пламя ярко-желтого или оранжевого цвета.

Горение

Все вещества, обладающие способностью к горению, состоят из углерода и водорода — главных компонентов химической реакции с кислородом. Температура, при которой большинство из них начинает гореть, составляет около 300 °C.

Процесс горения может происходить лишь при достаточном содержании кислорода в атмосфере. Минимальная концентрация кислорода, ниже которой воспламенение невозможно, может быть установлена только путем экспериментов. Например, при использовании картона наблюдается самопроизвольное погасание при уровне кислорода 14 %.

Для возникновения горючей смеси нужен источник зажигания. Это может быть огонь, тепло от нагревательных приборов, статическое электричество, молния и прочие факторы.

Особенности распространения огня

Данный процесс зависит от ряда факторов:

• физико-химические характеристики воспламеняемых веществ
• физико-химические свойства материалов, которые участвуют в возникновении пожара
• темп горения
• особенности газообмена.

Различают три стадии:

1. Первая — это начальная фаза, когда пламя перерастает в разгорающийся пожар, а его площадь возрастает. Средняя температура в зоне пожара достигает 200 °C. Пожар начинает активно распространяться, и скорость его роста составляет примерно 15 °C за минуту.
2. Стадия полного охвата огнем — это ситуация, когда огонь заполняет все пространство комнаты. Стеклянные конструкции подвергаются разрушению, а приток свежего воздуха вызывает интенсивное увеличение пламени. Температура может достигать 800-900 °C, при этом скорость увеличения температуры составляет примерно 50 °C за минуту.
3. Этап затухания — это время, когда пространство, в котором происходит пожар, делится на три части: зона горения, горячий воздух и дым.

При анализе пожаров в закрытых помещениях учитывается среднее значение температуры окружающего газа в здании. Для открытых пожаров рассчитываются предельные температурные значения пламени.

Температурный режим

Абсолютные температурные показатели для открытых пожаров выше, чем для пожаров в замкнутых пространствах. Это связано с размерами зоны горения, характеристиками горючих материалов, удельной теплотой пламени, газообменом и рядом других факторов.

Температура огня представляет собой изменчивый фактор. Она подвержена влиянию различных пространственных и временных обстоятельств, что может приводить к её повышению или понижению. Изменения этих пространственных и временных условий создают температурный режим (ТР) пожара.

В помещениях

Температурные параметры пожаров в помещениях – это среднее изменение температуры во времени, выраженное в объемных единицах. Скорость увеличения температуры и ее абсолютные значения зависят от ряда факторов:

• Объём здания,
• пожарная нагрузка,
• тип газообмена,
• тепловые потери в процессе нагрева конструкций, вид топлива, способ горения,
• соотношение площади притока воздуха к площади сгорания,
• соотношение площади сгорания к площади пола,
• высота помещения.
• Высота помещения играет ключевую роль в формировании температурного режима. В высоких зданиях скорость повышения температуры выше, однако максимальные значения температуры ниже по сравнению с низкими строениями. Это обусловлено тем, что в низких помещениях концентрация воздуха выше, что, в свою очередь, приводит к большему теплоотведению из зоны горения.

К примеру, в таких местах как подвалы, трюмы судов, кабельные туннели и сушильные камеры, где пространство довольно ограничено, температура при пожаре может быть значительно выше. Ограничение передачи тепла наружу способствует накоплению тепла в этих зонах.

В случаях возникновения пожаров на открытом воздухе, средние колебания температуры во времени и площадь воздействия остаются в пределах безопасных значений. Пороговые показатели зафиксированы там, где температура не превышает 50-60 °C. На эти параметры влияют интенсивность выделения тепла, процесс горения, а также распространение дыма.

Внешние условия

Средняя температура сгорания для газообразных веществ составляет 1200-1300°С, для жидкостей – 1100-1300°С, а для органических твердых материалов – 1000-1250°С.

Температура пламени распределяется неравномерно по вертикали. Наивысшие показатели наблюдаются в зоне горения, тогда как минимальные фиксируются как на значительном удалении от нее, так и на границах теплового воздействия. Чем дальше уходим от зоны пала, тем меньше температура, что связано с теплообменными процессами в окружающей среде.

Охрана лесов представляет собой одну из самых актуальных экологических задач. Наблюдение за лесными пожарами включает в себя прогнозирование температуры при экстремально сильных пожарах. В соответствии с действующим Лесным кодексом Российской Федерации и другими нормативными документами, классификация пожарного риска в лесных массивах определяется как вероятность возникновения огня на данных территориях.

Лесные пожары

Для количественной оценки применяется сводный индекс (КП), который рассчитывается каждые 12-15 часов в сутки. Категория пожарной опасности устанавливается на основе значения КП. Формула для его вычисления включает сумму произведений скорости ветра и разницы между текущей температурой и точкой росы за определённое количество дней без осадков.

Лесные пожары классифицируются на две основные категории:

Пожары нижнего уровня — это те, которые охватывают почву и низкие ярусы растительности.

• Крупные пожары — это пожары, возникающие из-за сильного ветра и распространяющиеся на верхние этажи леса.
• Существует ряд факторов, объясняющих различия в горении древесных пород. Ключевую роль здесь играет содержание смол, которое значительно увеличивает теплотворную способность древесины. Мягкие породы дерева имеют меньшую плотность, что делает их более легкими для горения. Тяжелые сорта древесины горят гораздо дольше.

Разные древесные виды сжигаются по-разному. Некоторые из них оставляют после себя лишь небольшое количество пепла, в то время как другие производят значительное количество углей и остатков. Средняя температура горения древесины составляет 200-300 °C.

Температура горения различных видов дров

Лиственные породы древесины подразделяются на две основные категории в зависимости от своей плотности:

лиственные породы (такие как дуб, бук, ясень, каштан, а также сосна, кедр и грецкий орех, не говоря уже о различных плодовых деревьях),

• мягкие лиственные породы (например, тополь, ива, ольха, береза) и хвойные породы (ель, пихта, сосна и другие похожие виды).
• Мягкие лиственные и хвойные породы выделяются быстрым темпом горения. Тем не менее, при неправильном хранении они могут быстро разлагаться. Однако благодаря высокой температуре сгорания они ценятся для использования в кухонных плитах и каминах, обеспечивая быстрое повышение температуры в помещении.

Древесина лиственных пород имеет продолжительное время горения и высокую температуру сгорания. Дрова из таких деревьев применяются как в промышленности, так и для сжигания в домашних печах и каминах.

Березовые дрова, дрова из дуба

Характеристики горения различных видов древесины имеют свои особенности:

Ель и сосна демонстрируют схожую температуру горения, находящуюся в пределах 620-630 °C, тогда как пихта достигает 750 °C. Однако данные хвойные породы древесины способны образовывать смолу.

• Древесина лиственницы обладает еще более высокой температурой горения — 860 °C, но, как и предыдущие виды, также выделяет смолу.
• Береза часто используется для растопки каминов благодаря своей хорошей температуре горения в 815 °C и приятному аромату. Она сгорает относительно быстро.
• Бук считается идеальным выбором для дров, так как его температура горения составляет 1040 °C, угли горят почти без искр, а теплопроводность очень высокая. Производство энергии или тепла из буковой древесины часто служит стандартом для сравнения с другими видами древесины. Кроме того, ее вкус высоко ценится, поэтому копченые продукты в основном готовятся именно на буковых дровах.
• Дуб обладает высокой универсальностью, особенно в контексте использования в каминах. Его теплотворная способность почти равна таковой у бука и составляет примерно 850-900°C. Тем не менее, дуб оставляет значительное количество золы, что делает его подходящим для кухонных очагов, но не для открытых каминов.
• Ясень, подобно буку, достигает максимальной температуры горения в 1040°C. Это оптимальный выбор для каминов, поскольку угли практически не искрят.
• Сосна также демонстрирует высокую теплотворную способность на уровне 1020°C. Она дает приятное пламя и долго сохраняет горение.
• Ясень, ольха и тополь выделяют не такое большое количество тепла — около 470-600°C — однако часто используются в качестве дров.
• Древесина акации славится медленным горением и средней теплотворной способностью (700°C). Этот вид дров быстро сохнет и при сгорании издает приятный трещащий звук.
• Температуру пламени можно оценить по его цвету. Классическим примером служит огонь, возникающий при сжигании древесины. В основании костра, где происходит наиболее интенсивная реакция, наблюдается белый или светло-желтый оттенок. Немного выше цвет становится оранжевым, что указывает на снижение температуры. В верхней части пламени оттенок ярко-красный, что говорит о завершении реакции и образовании только дыма. Таким образом, огонь имеет температурный диапазон, в котором каждый цвет отражает определенное количество градусов на конкретной высоте пламени:

Цвет огня в зависимости от температуры

легко различимый красный цвет — 500°C,

• темная вишня — 800°C,
• светло-вишневый — 1000°C,
• красно-оранжевый — 1100°C,
• ярко-оранжевый — 1200°C,
• желто-белый — 1300°C,
• белый — 1400°C,
• ярко-белый — 1500°C.
• Существует множество факторов, которые могут оказать влияние на температуру горения, такие как влажность и площадь соприкосновения. Понимание воздействия каждого из этих факторов позволит вам достигать максимальной температуры пламени, просто корректируя выбор древесины.

Факторы, влияющие на температуру сгорания дров

Свежесрубленная древесина всегда содержит определенное количество влаги. В ней присутствуют древесный сок, смола и вода, которые поглощаются корнями растений. Кроме того, вода сохраняется и в коре дерева, особенно после недавних осадков. Обычно влажность свежесрубленной древесины колеблется от 40% до 50%, но некоторые тропические, тугайные, болотные и гидрофильные виды могут достигать даже 65%. Именно поэтому древесина требует продолжительного процесса сушки, который может занять несколько лет, как в ходе заготовки дров, так и при изготовлении пиломатериалов или мебели. Тем не менее, даже после такого длительного процесса часть влаги остается в древесине — около 15-20%. Поэтому перед сгоранием можно заметить, как из древесины выделяется белый пар.

Влажность дров

Когда вы разжигаете костёр с использованием свежих дров, температура горения оказывается ниже оптимальной. Это объясняется тем, что примерно 50% выделяемого тепла уходит на испарение влаги. Процесс может сопровождаться громким хлопком, который слышен из-за воды, испаряющейся из древесины. Имейте в виду, что для разведения костра на открытом воздухе или в холодное время года вам потребуется значительно больше дров — влажная древесина требует большего времени для розжига и вырабатывает меньше тепла по сравнению с сухими дровами. Чтобы успешно развести костер в тайге, необходимо отыскать именно сухие дрова.

Для определения уровня влажности древесины применяются специальные приборы, известные как влагомеры.

Как узнать содержание влаги в древесине

Размер древесных поленьев может стать помехой при розжиге огня. Это объясняется тем, что более крупные бревна требуют большего внимания к сушке и нагреву. В результате большие поленья медленнее прогреваются и горят менее ярко.

Площадь контакта

Чтобы избежать данных проблем, древесину стоит распиливать на более мелкие части. Это обладает несколькими преимуществами:

• Влага из древесины испаряется быстрее.
• Выделяется больше пиролизного газа.
• Общая температура в огне повышается.
• Поэтому важно нарезать влажную древесину на небольшие куски. Таким образом, fire (огонь) разгорится быстрее, и пламя будет более интенсивным.

Необходимо минимально раскалывать дрова.

В верхней области пламени наблюдается наивысшая температура. В данной зоне практически всё топливо превращается в продукты горения. Здесь отмечается нехватка топлива и избыточное количество кислорода, что приводит к значительному окислению веществ, находящихся в этой области.

В этом видео вы сможете увидеть, какова температура угольного гриля и как достигнуть максимального огня без применения электричества:

Описание видео

В заключение следует отметить, что наивысшую теплоотдачу от сгоревшей древесины можно получить, если вы

Основные моменты

Для того чтобы добиться максимальной теплоотдачи от сжигаемой древесины, важно выбирать наиболее плотные виды древесины, которые обеспечат максимальное количество тепла.

• Заранее приготовьте дрова, распилив и нарезав их на удобные чурки.
• Снизьте уровень влаги в древесине, храня ее под крытым навесом не менее года.
• При розжиге камина следите за тем, чтобы кислород поступал к огню в достаточном количестве.
• Соблюдение этих рекомендаций позволит достигнуть максимальной температуры горения древесины, что предотвратит потери тепла через дымоход. При правильной организации тепло будет эффективно сохраняться в помещении и обеспечивать его отопление.

При низкой влажности воздуха и температуре от 80 до 100 °C, а также при влажной атмосфере с температурой от 50 до 60 °C человек может оставаться без защиты всего лишь несколько минут. Более высокие температуры и длительное воздействие опасного тепла могут привести к ожогам, перегреву, обмороку и в крайних случаях — к летальному исходу.

Пламя, которое можно наблюдать при горении свечи, спички или зажигалки, представляет собой поток горячих газов, движущийся вверх под действием силы Архимеда. Сначала нагревается фитиль свечи, и парафин начинает испаряться. Нижняя часть пламени отличается легким голубым оттенком — здесь содержится недостаточно кислорода и много топлива. Из-за этого топливо сгорает не полностью, образуя угарный газ, который, окисляясь, придаёт синеватый цвет на краю конуса пламени.

Пламя свечи

Пламя, которое можно увидеть при сгорании свечи, спички или зажигалки, представляет собой поток горячих газов, стремящихся вверх под действием силы Архимеда. Сначала нагревается фитиль, и начинается испарение парафина. В нижней области наблюдается легкое голубое свечение — там содержится мало кислорода и много топлива. Из-за этого топливо не полностью сгорает, и в процессе окисления образуется угарный газ, который на краях конуса пламени приобретает синий оттенок.

В процессе диффузии в центральную область проникает немного больше кислорода. Здесь происходит дальнейшее окисление топлива, что приводит к увеличению температуры. Однако этого недостаточно для полного сгорания материала. В нижней части и в центре присутствуют углеродные частицы и несгоревшие капли топлива. Эти элементы излучают свет из-за значительного нагрева. В то же время испарившееся топливо, а также продукты горения — вода и углекислый газ — практически не обладают светящимися свойствами. Наибольшая концентрация кислорода сосредоточена в верхней зоне. Именно здесь несгоревшие частицы, которые ранее ярко светились в центре, подвергаются сгоранию. Поэтому данная область почти не свечется, несмотря на наличие самой высокой температуры.

Температура

Температура инициирования горения большинства твердых веществ составляет 300 °C.

• Температура пламени курящейся сигареты колеблется между 250 и 300 °C.
• Температура воспламенения спички находится в диапазоне 750-1400 °C, при этом температура воспламенения древесины составляет около 300 °C, а температура ее горения — приблизительно 800-1000 °C.
• Температура горения пропан-бутана варьируется от 800 до 1970 °C.
• Температура пламени парафина достигает 800 °C, в то время как в чистом кислороде она может увеличиваться до 2000 °C.
• Горение бензина происходит при температуре около 1300-1400 °C.
• Температура пламени спирта не превышает 900 °C.
• Температура горения магния составляет около 2200 °C; большая часть излучаемого света находится в ультрафиолетовом диапазоне.
• Существуют и более высокие температуры горения:

Дицианоацетилен C

• 5260 K (4990 °C) в кислороде и до 6000 K (5730 °C) в озоне, ₄N₂ Дицианоацетилен (CN)
• 4525 °C в кислороде.₂ Из-за высокой теплоемкости воды отсутствие водорода в топливе позволяет избежать потерь тепла на образование воды, что способствует достижению более высоких температур.

Существует ряд правил сжигания различных типов древесины, которые варьируются между собой. Прежде всего, это содержание смол, которое значительно увеличивает теплотворную способность древесины. Мягкая древесина легче воспламеняется благодаря своей низкой плотности, в то время как тяжелые породы горят гораздо дольше.

Типы древесины

Разные виды древесины имеют различные свойства при горении. Некоторые из них оставляют после себя лишь небольшую порцию пепла, тогда как другие могут создать значительное количество углей и золы. Средняя температура горения древесины колеблется в пределах 200-300 °C.

Зная различные типы древесины, вы сможете обеспечить комфортное горение с использованием меньшего количества дров.

Вот перечень характеристик некоторых видов древесины:

Акация — горит медленно, выделяя большое количество тепла, быстро высыхает и издает характерное потрескивание в камине.

• Береза — быстро раскаляется, легко воспламеняется даже во влажном состоянии и обеспечивает ровный, стабильный огонь.
• Бук — является топливом с высокой теплотворной способностью, оставляет после сжигания немного золы.
• Дуб — обладает высокой теплотворной способностью, при горении источает приятный аромат, требует длительного времени для высыхания.
• Тополь — отличается низкой теплотворной способностью.
• Фруктовые деревья — следует сжигать медленно и равномерно.
• Хвойные деревья — создают ароматный дым, могут выделять смолу и производят много сажи.
• Зная основные принципы использования древесины в качестве топлива, вы сможете наслаждаться теплом, используя меньше дров.

Необходимо помнить, что неконтролируемый открытый огонь представляет серьезную угрозу для всех живых существ. Кроме ожогов от пламени и тлеющих углей, последствия пожара могут быть значительно более разрушительными, особенно если он перерастает в лесной пожар.

Если дрова горят ярко-оранжевым цветом, это свидетельствует о высоком содержании натриевых солей. Синий оттенок пламени указывает на неполное сгорание топлива, что приводит к образованию угарного газа. Именно этот спектр и наблюдается при таких условиях.

Существуют различные обстоятельства, способные оказать влияние на температуру горения, такие как влажность и площадь контакта. Понимая, как каждый из факторов влияет на процесс, вы сможете достичь максимальной температуры пламени, просто изменяя способ укладки дров.

Обстоятельства, влияющие на температурные параметры горения дров

Любая свежесрубленная древесина обладает определенной степенью влажности. Она включает в себя: древесный сок, смолу и воду, которые поступают в ствол через корни. К тому же, важно, чтобы вода находилась в коре дерева, особенно после недавних осадков. Обычно свежесрубленная древесина имеет влажность в пределах 40-50%, а некоторые породы могут достигать до 65% (например, тропические, тугайные, болотные и водолюбивые деревья). Именно поэтому древесина требует продолжительного процесса сушки, который может занимать несколько лет как при заготовке дров, так и в ходе производства пиломатериалов и мебели. Тем не менее, даже этот этап не устраняет влагу полностью; около 15-20% воды остается в материале, что приводит к образованию белого пара, испаряющегося из древесины перед ее горением.

Влажность дров

Когда вы разжигаете костер с использованием свежих дров, уровень температуры горения оказывается ниже. Это объясняется тем, что примерно 50 % выделяемого тепла уходит на испарение влаги. Часто при этом возникает громкий хлопающий звук — это сигнализирует о том, что в древесине вода начинает испаряться. Имейте в виду, что для разведения костра на природе или в холодное время года вам потребуется вдвое больше дров: влажная древесина медленнее разгорается и выделяет меньше тепла по сравнению с сухой. Поэтому, чтобы успешно разжечь костер в тайге, необходимо отыскать сухие дрова.

Для определения уровня содержания влаги в древесине существуют специальные влагомеры.

Как измерить содержание влаги в древесине

Размер дерева может стать преградой при его освещении. Дело в том, что чем более массивные поленья, тем выше требования к их сушке и прогреву. Таким образом, большие бревна долго нагреваются и не показывают высокую интенсивность горения.

Площадь контакта

Чтобы этого избежать, древесину необходимо расколоть на небольшие части. Это дает множество преимуществ:

Влажность испарится быстрее.

• Влага испаряется более эффективно.
• Увеличивается количество пиролизного газа.
• Общая температура пламени повышается.
• Важно нарезать влажную древесину на маленькие кусочки. Это обеспечит более быстрое разгорание и усиленное горение пламени.

Меньше ломания дров

Определить температуру огня без специализированного устройства невозможно, в то время как бытовые термометры для этой цели не подходят. Рекомендуется использовать профессиональный пирометр.

Как производится измерение температуры огня

Это устройство функционирует без необходимости контакта. Вам лишь требуется направить его на открытое пламя, и инфракрасный свет, испускаемый прибором, отобразит приблизительное значение температуры огня. Измерения могут проводиться с любого расстояния, при этом прибор должен иметь прямую видимость объекта, а воздух должен быть чистым (без дыма).

Как правило, пирометр позволяет определить температуру обычного огня или камина в диапазоне от 750 до 1200 градусов Цельсия.

Измерение температуры пламени

Температуру углей в печи можно определить без применения специализированного оборудования. Для этого достаточно держать руку на расстоянии примерно 10 см над решеткой с углем.

Методы измерения температуры углей в мангале

Время, в течение которого вы способны удерживать руку над углями, может указать приблизительную температуру:

1 секунда — 350 °C и выше

• 2 секунды — около 300 °C
• 3 секунды — примерно 250 °C
• 4 секунды — 220 °C
• 5 секунд — ниже 200 °C
• Температура углей в мангале