Elementarne zasady spalania drewna
W tym dziale znajdziesz wiele przydatnych informacji na temat spalania drewna:
- jak przebiega proces spalania drewna
- kiedy mamy do czynienia z niepełnym spalaniem
- jak powinniśmy palić, aby spalanie było pełne
- pełne spalanie to brak dymu, a jeśli dymimy, to znaczy, że źle palimy
Na początek trochę o tym, w jaki sposób spala się drewno.
To uświadomi nam, na co trzeba zwracać uwagę podczas obsługi kominka.
Sprawa z pozoru wydaje się bardzo prosta - podpalić drewno, i jak jest ogień, to OK.
Niestety, tak prosto to nie jest.
Proces spalania drewna
Drewno, jako paliwo składa się z dwóch składników, istotnych pod względem energetycznym:
- Z części stałych (węgiel drzewny), jest ich ok.1/3 całej masy drewna.
- Z części lotnych (paliwo - gazy drzewne), stanowią ok. 2/3 masy drewna.
Gaz drzewny uwalniany jest w procesie pirolizy, czyli
z termicznego rozkładu włókien drewna, na prostsze związki węglowodorowe,
z odparowania żywic i innych związków wodorowych.
Proces ten rozpoczyna się już w temperaturze ok. 250oC.
Gazy te są niestety trudno zapalne, gdyż mają wysoką temperaturę zapłonu (>500oC).
Do spalenia potrzebują więc wysokiej temperatury (500÷700oC) i dostatecznej ilości powietrza,
z czym najczęściej są problemy.
Jeśli nie zapewnimy wyskiej temeratury i dopływu powietrza w dostatecznej ilości,
to gazy te w postaci dymu i innych lotnych gazów ulatują bezproduktywnie (nie spalone) kominem do atmosfery.
W początkowym etapie palenia, palą się części lotne - w tej fazie obserwujemy długi niebiesko-żółty płomień.
Jeśli temperatura jest za niska, lub brakuje powietrza, część gazów nie zostaje wypalona
i możemy zaobserwować dymienie, a na szybach smoliste zabrudzenia i sadzę.
Po wypaleniu gazów drzewnych następuje proces spalanie węgla drzewnego.
Rozżarzony węgiel drzewny spala się w temperaturze 500-800
oC - i tym czasie można zaobserwować krótki błękitny płomień i brak dymienia.
Prawidłowe spalanie drewna, to pełne spalanie
Pełne
spalanie drewna oznacza, że spalamy wszystkie palne jego składniki, które w całości zamieniane są na ciepło.
Pełne
spalanie drewna w kominku możliwe jest tylko przy wysokiej temperaturze w palenisku (min. 500÷700
oC) i przy pełnym dopływie powietrza (tlenu) do spalania.
Mówimy wówczas o spalaniu czystym.
Produktami spalania czystego jest CO
2 i H
2O, które ulatują kominem do atmosfery.
W procesie spalania cały węgiel zamieniany jest na dwutlenek węgla, zaś cały wodór łącząc się z tlenem zamienia się w wodę.
Przy takim spalaniu uzyskujemy też najwięcej ciepła ze spalanego drewna i wygenerujemy najmniej zanieczyszczeń wydalanych potem do atmosfery.
W praktyce cały proces spalania drewna przebiega w sposób dość złożony i uzyskanie pełnego spalania jest bardzo trudne do osiągnięcia,
ale warto zrobić, co tylko się da, aby proces ten był najpełniejszy. W przeciwnym razie będą problemy.
Niepełne spalanie drewna
Tego rodzaju spalanie oznacza, że tylko część paliwa zamieniana jest na ciepło
- w kominku i w kominie osadza się sadza (nie spalony węgiel), a część paliwa jest wydalana do atmosfery w postaci dymu i gazów, i bezpowrotnie tracona.
- Jeśli temperatura w palenisku jest za niska, to części lotne nie zostają spalone. Powstaje wówczas dym i sadza.
Te części lotne powinny zostać spalone i powinny dać energię cieplną, a wydalane są do atmosfery.
Sadza zaś, to czysty węgiel, który również powinien zostać spalony do CO2 i powinien dawać ciepło.
-
Jeśli powietrza jest za mało, to węgiel nie ulega pełnemu spaleniu.
Część osadza się na szybach i w kominie w postaci sadzy, część łączy się z tlenem tworząc CO2, a część tworzy gaz tlenek węgla CO,
i oba gazy ulatują kominem do atmosfery.
Sadza (czysty węgiel) powinna zostać spalona do CO2 dając ciepło.
Tlenek węgla CO, to gaz palny, który też powinien zostać spalony i powinien dać energię cieplną.
Na dodatek jest on gazem silnie trującym - znanym jest też pod nazwą "czad".
Ponadto przy ograniczonej ilości powietrza (tlenu do spalania), cały proces spalania zwalnia i spada temperatura w palenisku.
Dodatkowo nakładają się więc problemy związane w niższą temperaturą spalania, o których możesz przeczytać powyżej,
czyli z sadzą, z dymieniem i ulatywaniem niespalonych części lotnych kominem do atmosfery.
Skład chemiczny spalin i ilość emitowanych zanieczyszczeń zależą w dużej mierze od warunków spalania drewna.
Jeśli palimy nieodpowiednim drewnem (nie suchym i nie sezonowanym),
jeśli temperatura w palenisku jest za niska, lub tlenu jest za mało, wówczas powstają problemy,
bo wydalamy do atmosfery wiele toksycznych związków, które nie zostały spalone do CO
2 i H
2O.
Taki przebieg procesu spalania jest też niekorzystny kosztowo, bo powoduje wyższe koszty ogrzewania -
wyższe, bo w ten sposób możemy zmarnować w skrajnym przypadku nawet 2/3 paliwa.
Jednocześnie powoduje osadzanie się sadzy na szybach kominka i w kominie - z czym musimy potem dzielnie walczyć.
Ponadto powoduje zadymianie otoczenia, co przyczynia się do powstawania smogu -
trujemy siebie i sąsiadów.
Wniosek nasuwa się tylko jeden -
trzeba zrobić wszystko co się da, żeby ten proces spalania przebiegał prawidłowo.
To nie tylko przekłada się korzystnie na nasz budżet domowy, ale również na nasze samopoczucie i zdrowie.
Pamiętajmy też, że
dym - te ciemne obłoki gazów - to niespalone części lotne i
jeśli widać dym z komina to jest coś źle.
Ale uwaga:
Nawet przy prawidłowym paleniu w kominku, w mroźne dni możemy zaobserwować czasem przezroczyste białe obłoczki wydobywające się z komina.
Nie jest to dym - jest to para wodna powstająca w trakcie spalania.
Para wodna jest wynikiem spalania związków wodorowych zawartych w drewnie.
Wylatując z komina, zostaje szybko ochłodzona w mroźnym powietrzu, następuje kondensacja cząsteczek wody i stąd widać białe obłoczki.
Jak efektywnie palić w kominku
Sprawność kominka - efektywność spalania drewna - wydajność energetyczna
Spalanie drewna - prowadzone w niskiej temperaturze i przy ograniczonym dopływie powietrza - jest wysoce nieefektywne energetycznie,
gdyż części lotne (dym, gaz drzewny), które winny być spalone i winny dawać energię cieplną, ulatują bezproduktywnie (nie spalone) w komin.
Przy takim sposobie spalania drewna
sprawność energetyczna kominka jest blisko dwukrotnie niższa - zamiast wynosić 60-70%, wynosi tylko 30-40%.
I nie ma żadnego znaczenia to, że producent zadeklarował w instrukcji sprawność wkładu kominkowego na 80%.
Przy takim nieefektywnym spalaniu drewna możecie sobie tylko pomażyć o takiej sprawności.
Wszystkie części drewna powinny być spalone i powinny dać ciepło.
Części lotne są palne i też dają energię cieplną,
ale wymagają do spalania wyższej temperatury (500-700
oC), a do tego potrzebne jest powietrze w dostatecznej ilości.
Jeśli ograniczamy dostęp powietrza, to pełnego spalania nie ma, a części lotne ulatują sobie do otoczenia zatruwając i nas samych, i sąsiadów.
Kominek nie powinien dymić, a jeśli dymi, to znaczy, że jest źle obsługiwany.
Koszty ogrzewania drewnem
A przekładając to jeszcze na język
domowego budżetu, to w przypadku niepełnego spalania,
żeby uzyskać potrzebną ilość ciepła,
musicie spalić dwa razy więcej drewna, niż przy prawidłowym jego spalaniu.
Wiąże się to oczywiście nie tylko z wyższymi kosztami zakupu większej ilości drewna,
ale również z koniecznością składowania większej jego ilości, jego przygotowania (sezonowanie, suszenie, rąbanie).
Takie spalanie wymusza też wiele dodatkowych czynności obsługowych, związanych z pracami (i z kosztami) przy czyszczeniu kominka i komina.
Obok można znaleźć cenne informacje na tematy takie, jak:
- "Komin zatykający się sadzą i smołą"
- "Efekty złego palenia"
- "Czyszczenie kominów z sadzy i smoły"
Pokazane tam efekty złej budowy komina i efekty złego palenia w piecach i kominkach dają do myślenia.
Podsumowanie:
- używamy tylko suchego i tylko wysezonowanego drewna z drzew liściastych
- nie wolno ograniczać dopływu powietrza do komory spalania
- dodajmy jeszcze do tego rozpalanie od góry, a wszystko będzie OK