Bet koks degimo procesas vyksta dalyvaujant deguoniui. Ore esantis deguonis taip pat dalyvauja degimo procese. Norėdami gauti ne per daug ir ne per mažai šilumos atitinkamoje erdvėje, turime atsižvelgti ne tik šildymo agregato tipą ir talpą bet ir į naudojamo kuro savybes, kaloringumą ir , aišku, kiekį.
Medienos degimo procesų etapai ir šilumos užtikrinimas
1.Pirmoji-garinimo fazė, kurios metu garuoja medienoje esantis vanduo, kai pasiekiama 100 laipsnių pagal Celsijų temperatūra. 2.Kai temperatūra pasiekia 100-150 laipsnių, medienoje pradeda skilti kietos medžiagos it virsti dujomis. 3.Pačių dujų degimas prasideda daugmaž nuo 225 laipsnių, taip pat prasideda šilumos išskyrimas, kuris pasiekia savo aukščiausią vertę - 300 laipsnių. 4.Rusenimas.
Aplinkosaugos faktorius: Cheminė medienos sudėtis yra pagrinde anglis, vandenilis ir deguonis. Medienoje praktiškai nėra kenksmingų medžiagų: švino, chloro ar sunkiųjų metalų. Esant teisingai degimui susiformuoja anglies dvideginis ir vandens garai bei nedidelis kiekis pelenų, išsiskiriančios kaip kietoji medžiaga degimo metu. Tačiau jei degimas nekokybiškas, degimo sistema nepažangi, tuomet į aplinką gali išsiskirti ir sunkiųjų metalų, rūgščių ar formaldehido.
Drėgmės įtaka deginimui ir energijos išsiskyrimui
Jei temperatūra nekyla, stiklas aprūksta ir sunkiai nusivalo, reiškia, kad kūrenate per šlapią medieną. Ką tik supjautos medienos drėgmė siekia iki 50 procentų, o iš tokios medienos 1 kg vidutiniškai galima išgauti tik 2,3 kWh, kai tuo tarpu sauso kuro vertė didėja iki 4,3 kWh/1 kg.
Antrinis oras ir jo vaidmuo degimo intensyvumo didinime
Antrinis oras yra „stebuklingas“ sprendimas šiuolaikinėse krosnyse. Sunku patikėti, bet tai faktas: teisingai padavus papildomą orą į pakurą kuro degimas tampa efektyvesnis ir švaresnis. Norint visiškai suprasti degimą, išsamiai išnagrinėkime degimo procesą krosnyje: Degimas yra cheminis degiųjų medžiagų susijungimas su deguonimi (oru), kartu su staigiu temperatūros padidėjimu ir didelio šilumos kiekio išsiskyrimu. Degant kurui susidaro dujos.
1. Pirmajame etape kietasis kuras pirmiausia kaitinamas ir džiovinamas ir 105-110 °C temperatūroje netenka drėgmės. Žarijų dadeginimas pasižymi mažėjančia šilumos gamyba ir mažėjančiu oro poreikiu.
2. Priežastys ir sąlygos, dėl kurių gali atsirasti deginimas malkomis kūrenamoje krosnyje: Nesudegęs kuras (lakios medžiagos), įtrauktas į krosnies gilumą, gali užsidegti sudarius tinkamas sąlygas. Esant aukštai temperatūrai ir esant papildomam deguoniui, įvyksta antrinis užsidegimas. Antrinis užsidegimas vyksta krosnies viduje, o ne pakuroje, o tai žymiai padidina dujų temperatūrą kanaluose.
1. Antrinio oro tiekimas per pakuros dureles. Labiausiai paplitęs antrinio oro tiekimo į krosnį būdas. Daugelis šiuolaikinių krosnelių durų turi specialias angas ant korpuso, kad oras galėtų patekti į pakurą. Paprastai šios skylės yra patogiaicuždaromos sklende.
2. Šio metodo privalumas yra tas, kad jį galima paduoti būtent ten, kur kaupiasi nesudegusios medžiagos.
3. Tai yra kanalas, skirtas orui patekti iš krosnies pelenų duobės į antrinio oro tiekimo zoną. Jis pagamintas iš nerūdijančio plieno ir montuojama krosnyje su išsiplėtimo tarpais galimam plėtimuisi. Antrinio oro padavimo organizavimas yra gana techniškas ir modernus sprendimas krosnių konstrukcijoje. Norint tinkamai tai įrengti, svarbu suprasti degimo procesus krosnyje ir ugnies poveikį medžiagoms.
4. Geras būdas tiekti antrinį orą, jei krosnies viduje yra pakankamai vietos.
Degimo principai ir krosnies konstrukcijos įtaka
Aprašymas / Turinys Įvadas. Ugnies atsiradimui būtinos sąlygos. Ugnies atsiradimas. Degimo principai. Uždegimo šaltinis. Degimas. Degimo sąlyga. Gesinimo metodika, gesinamosios mežiagos. Gesinimo būdai. Šaldymas. Izoliavimas. Atskirimas. Cheminis stabdymas. Uždaviniai. Informacijos šaltinių sąrašas. Literatūra. IštraukaUgnis žmogaus gyvenimui labai reikšminga, tad panagrinėkime kaip šiuolaikiniame pasaulyje mus įtakoja ugnis, kad ne vien tik šildo padeda tenkinti buities poreikius.
Iš tikrųjų degimo procesas priklauso nuo degimo sukeliamos temperatūros ir sąlygų. Degimo metu išsiskiria dujos, šiluma, dūmai ir liepsna. Degimo temperatūra priklauso nuo degimo kurso ir kuro sudėties. Žinant medienos savybes galima prognozuoti šilumos laidumą, liepsnos pobūdį ir degimo trukmę. Pirolizė medienoje vyksta aukštesnėje temperatūroje, o degimo metu susidaro degiosios dujos: vandenilis, metanas, anglies monoksidas, kurie kartais užsidega iš karto.
Medienos degimo teorija ir praktika: liepsnos sandara
Keli pagrindiniai degimo komponentai: degioji medžiaga, deguonis, uždegimo šaltinis. Degimo proceso metu kilusia šiluma gali skatinti tolesnį medienos skilimą. Deginant medieną išsiskiria dujos, o virš jų formuojasi liepsnos pilna struktūra: apatiniąją dalį, kuri yra šalčiausia ir nedeganti visai agresyvaus oro patekimo metu; išorinę, kurioje vyrauja vandens garai ir CO, ir pasiekia aukščiausią temperatūrą. Kiekvienos degiosios medžiagos liepsnos temperatūra skirtinga: durpių - apie 770°C, spirito - apie 900°C. Paprastai geltona liepsna laikoma optimali.
Degimo produktai priklauso nuo degimo sąlygų ir kuro kokybės. Visiško degimo metu išsiskiria CO2 ir vanduo; neišbaigtas degimas palieka suodžius ir CO. Degimo kokybė tiesiogiai priklauso nuo deguonies santykio ore: 21% yra deguonies ore, ir jei deguonies kiekis viršija tam tikrą ribą, degimas vyksta efektyviau.
Kokybiško degimo kokybės veiksniai: medienos rūšis, drėgmė ir oro srautas
Kiekviena medžio rūšis turi skirtingą degimo temperatūrą ir energinį potencialą. Tvirtai skirtingos medienos rūšys (ąžuolas, bukas, beržas, uosis) išskiria skirtingus šilumos kiekius. Pavyzdžiui, baltosios spygliuočių rūšys dažnai degina su daugiau dervų, o tai leidžia greitai įžiebti ugnį, bet gali sukelti trumpalaikį intensyvų liepsnos laiką. Geriausios kokybės malkos yra kieta lapuočių mediena (ąžuolas, bukas, beržas, akacijos), tačiau jos brangesnės. Mažiausiai šilumos perduoda tuopa, alksnys ir drebulė.
Medienos degimo temperatūra priklauso nuo tankio, porų struktūros ir dervų kiekio. Deginant krosnyje, pirometras naudojamas matuoti temperatūrą, o liepsnos spalva - naudinga indikacija degimo intensyvumo nustatymui. Silpnas degimas dažnai išduoda per didelį drėgmės lygį arba netinkamą oro tiekimą.
Apdegintos medienos pavyzdžiai: Yakisugi (deginta dailylenčių technologija)
Deginta mediena, dar žinomas kaip Yakisugi, yra senovinė japonų technika, kai medienos paviršius deginamas, vėliau atvėsinamas, šukuojamas ir padengiamas natūralia alyva. Tai sukuria hidrofilinį atsparesnį paviršių, atsparų drėgmei, puvimui, vabzdžių įsiskverbimui ir ugniai. Degimo sluoksnis apsaugo nuo UV spindulių ir ilgina medienos gyvenimą, suteikdamas estetines spalvas nuo šviesiai rudos iki tamsiai juodos priklausomai nuo degimo intensyvumo.
Privalumai apdegintos medienos: ilgaamžiškumas, natūralumas, ekologinis profilis ir mažesnės priežiūros išlaidos. Degimo proceso metu išgaruoja lakūs junginiai, o anglies sluoksnis veikia kaip natūralus konservantas. Tačiau ji yra pakankamai brangus sprendimas, nors ilgalaikėje perspektyvoje atsiperka sumažėjusiais priežiūros kaštais.
Medienos rūšys deginimui: praktiniai vadovai
Geriausios kokybės malkos: kietos lapuočių medienos pavyzdžiai: ąžuolas, bukas, beržas, akacijos. Eglės ar maumedžio gaminiai taip pat populiarlūs Lietuvos rinkoje dėl lengvo degimo ir geros šilumos atidavimo, bet mažesnės šilumos galia. Reikšminga svarstyti, kad deginimo intensyvumas priklauso nuo kuro savybių: tankio, struktūros, sakų ir pelenų kiekio. Montuojant fasadus ar krosnes, reikia vengti per didelio oro ir naudoti nerūdijančio plieno tvirtinimus.
Degimo temperatūra ir liepsnos spalva gali įtakoti šilumos perdavimą į konstrukcijas. Degimo laikotarpiu pirometras padeda stebėti temperatūrą. Lietuvoje dažnai pasirenkama eglės arba maumedžio gaminiai dėl jų deginimo patogumo ir estetikos. Degimo produktai: azotas, anglies monoksidas, anglies dioksidas, vandens garai, sieros oksidas (priklauso nuo sistemos).
Gesinimo priemonės ir saugumas
Degusių išteklių gesinimo būdai: vanduo, putos, anglies dioksidas, milteliai. A klasės darbai naudojami metalo bei degiųjų skysčių gesinimui, B klasės - degūs skysčiai, C klasės - elektros įranga. Svarbu atskirti, kada naudoti vandens gesinimą, o kada ne (pvz., elektros gaisrams vanduo netinka).
Santrauka: degimo lygties praktinis požiūris
Degimo lygtis yra paprasta: degi medžiaga + deguonis + uždegimo šaltinis → šiluma + dujos + liepsna. Subalansuotas kolapsas tarp kuro savybių, drėgmės ir oro tiekimo lemia efektyvų bei švarų degimą. Kenksmingos išmetamosios medžiagos prisitaiko prie degimo kokybės: tinkamai sureguliuotas degimas mažina CO ir kitų teršalų išmetimą, o naudojant antrinį orą dažnai pasiekiamas švaresnis degimas ir didesnė šiluminė vertė.
- Rinktis atsparią medieną (kietosios lapuočių rūšys) su maža drėgme, optimalus tankis ir mažai sakų.
- Tinkamai įrengti pakurą ir antrinį oro tiekimą, kad būtų užtikrintas gera degimo priežiūra.
- Naudoti pirometrą degimo temperatūrai stebėti ir laikytis saugos reikalavimų gesinant gaisrus.
- Aptarti degimo procesuose galimą išmetamųjų teršalų sumažinimą, taikant Yakisugi techniką ar kitas dekoratyvines/økologines technologijas.