Írta: Administrator
|
2013. március 21. csütörtök, 17:42 |
A fa tüzeléseMinél nagyobb a fadarab térfogathoz viszonyított felülete, annál könnyebben gyullad meg. Ezért a vékonyra hasított gyújtós vagy a rőzse különösen alkalmasak begyújtásra. A sűrűbb és több ásványi anyagot tartalmazó fa (mint pl. a tölgy gesztfája)lassabban gyullad meg. Ennek oka valószínűleg az, hogy az ilyen fa hővezető képessége nagyobb, ezért a hő kevésbé halmozódik fel a gyújtólánggal érintkező felületen. A sűrű és ásványi anyagokban gazdag faanyag felülete ezért éri el lassabban a gyulladáshoz szükséges hőmérsékletet. A farost irányában az átlagos hővezetési együttható kétszer akkora (0,27 Wh/mh, °C), mint a reá merőleges irányban (0,14 Wh/mh, °C).Bár a fa szilárd tüzelőanyag, meggyújtva mégis túlnyomórészt fagázként ég el. Éghető összetevőinek tömeg szerint kereken 83%-a ég el gáz alakban. A fűtőanyagok közül a fa ezért a szalma mellett a gázokban leggazdagabb tüzelőanyagnak számít.Ez a gázalakban elégő 83% adja a fa fűtőértékének 70%-át. Ezzel ellentétben a koksz éghető anyagainak nem egészen 10%-a ég el gázalakban. Ebből következik, hogy a jó fatüzelő berendezéseknek más műszaki tulajdonságokkal kell rendelkeznie, mint a széntüzelőknek. Fagáz nélkül a nyitott fatűznek nem lennének hosszú lángjai és meleget sugárzó színei.Mivel a fa túlnyomórészt a fagáz nagy lángjaival ég el, jó elégéshez nagy égéstérre van szüksége. A gázláng köré felhevített, oxigénben gazdag friss többletlevegőt is kell juttatni. Erre az előmelegített „másodlagos” (szekunder) levegőre azért van szükség, mert a képződött, energiában gazdag fagáz csak így ég el maradéktalanul.A fa a természetben nőtt heterogén anyag. Ezért a fatüzelés fejlődési szakaszai nem írhatók le egész pontosan. A fadarabról fadarabra változó összetételű anyagok, és égési tényezők a folyamatok áttekinthetetlen keverékére vezetnek.
Ehhez járul még az is, hogy az égő fadarabban az egyes égési fokozatok időnként közösen lépnek fel.
A növekvő hőmérséklet és maguk az égési folyamatok is fokozatosan nyomulnak a fa felszínétől befelé.A fa elégésének fokozatai• A maradék nedvesség kiszárítása: a légszáraz fában visszamaradt nedvesség még mindig a tömeg 15...20%-a. Ez a nedvesség csak 100 °C körüli hőmérsékleten távozik a fából.• A bomlás kezdete: a fa összetevői nagyjából egy időben kezdenek folyékonnyá válni; molekuláik hasadni és párologni kezdenek, 100...200 °C-on a képződő gázok a fát még nagyon lassan hagyják el.• Fagáz keletkezik: a legkorábban képződő fagázok a gyújtópapír lángjától gyulladnak meg, de ha a gyújtólángot elvennénk, maguktól már nem égnének tovább. Mintegy 225 °C-ig kell a fával hőenergiát közölni, hogy az égési folyamat folytatódjék. Eddig a hőmérsékletig tehát endoterm reakció megy végbe.• Hőenergia szabadul fel: 260 °C-tól a fatűzben végbemenő átalakulás (pirolízis) során hőtöbblet keletkezik, a reakció már exoterm. Mivel a gyorsan bomló fadarab közelében oxigénhiány van, a képződő fagázok gyakran jóval odébb lobbannak lángra, ott, ahol már elegendő oxigéntartalmú levegővel keverednek.Mintegy 1000 °C lánghőmérséklet kell ahhoz, hogy a fagáz reakcióképes összetevőire (szénre és hidrogénre )tökéletesen felbomoljon és oxidálódjék.• A fában lévő fűtőenergiát csak akkor hasznosíthatjuk maradéktalanul,ha a fagáz oxigénnel keveredve magas hőmérsékleten éghet el. Már csak ekkor nem szállnak tökéletlenül hasadt szénhidrogén-(oxigén)-vegyületek a kéményen át a tiszta levegőbe. A fagázok tökéletes elégésekor szén-dioxid(CO2) és víz (H2O) keletkezik, mindkettő természetes, a környezetet nem szennyező anyag. • A faszén elég: hő hatására a fa szénhidrogén-vegyületeinek hidrogéntartalmú összetevői lehasadnak, és gáz formájában elégnek. A gyorsan távozó fagáz miatt nem jut elegendő oxigén a fadarab felületére, ezért ez egyre inkább faszénné alakul át. A gázok eltávozása után a faszén 500...800 °C hőmérsékleten elizzik. A tiszta faszén ugyanis jóformán láng nélkül ég el, ezért a faszén kandallóba nem való. A fa vékonyra hasítása többletmunka, de mivel a kisebb fadarabok egyenletesebben égnek el, együttes elégésük folyamata is jobb, a tűz könnyebben szabályozható.
|
Módosítás dátuma: 2015. március 28. szombat, 14:18 |