מאז ומתמיד, אנשים התנסו בשריפת עצים. ומאז משמש העץ כסוג הדלק העיקרי, המשמש לחימום חדרים שונים ולבישול מזון. למרות מגוון החומרים הדליקים, העץ נותר דלק נפוץ במאה ה-21 בשל עלותו הנמוכה, זמינותו וקלות הטיפול. לשימוש יעיל ובטוח שלו בתנורים וקמינים, יש צורך במידע על המאפיינים הפיזיים והכימיים שלו.
גורמים המשפיעים על טמפרטורת הבעירה
טמפרטורת הבעירה המקסימלית של עץ תלויה במין וניתן להגיע אליה בתנאים הבאים:
- תוכן לחות - לא יותר מ-20%;
- חלל סגור המשמש לבעירה;
- זמינות חמצן בכמות הנדרשת.
ניתן גם לשרוף עצי הסקה טריים עם תכולת לחות של 40 עד 60%, בעוד:
- עצי הסקה גולמיים מתלקחים רק בתנור שחומם היטב;
- פיזור חוםיקטן ב-20–40%;
- תחול עלייה בצריכת עצי הסקה, בערך פי שניים;
- פיח ישקע על קירות התנור והארובה.
יעילות הבעירה תופחת משמעותית עקב הצורך בטמפרטורה מוגברת, הגורמת לאידוי מים ולשריפת זפת מעצים רכים. בתנאים אידיאליים, אשור ואפר הם בעלי טמפרטורת הבעירה הגבוהה ביותר, והצפצפה היא הנמוכה ביותר. אשור, לגש, אלון וקרנית הם מיני עץ יקרי ערך ואינם משמשים כדלק. בתנאים ביתיים, עצי ליבנה וחטניים משמשים לשריפת עצים בתנורים, בהתחשב בכך שהם נותנים את הטמפרטורה הגבוהה ביותר במהלך הבעירה.
איזה עצים בוערים יותר?
כפי שכבר הוזכר, עץ הוא אחד מהדלקים המשמשים ביותר לחימום בתים מחוץ לעיר. בהתחשב בכך שכל עצי הסקה בוערים בטמפרטורות שונות, אתה צריך לבחור את אלה טובים יותר. התנאי העיקרי לשריפת עצים הוא נוכחות חמצן, וזה תלוי במידה רבה בעיצוב התנור. בנוסף, לכל עץ יש הרכב כימי וצפיפות משלו. ככל שהעץ צפוף יותר, כך יותר העברת חום ממנו. חשיבות מיוחדת להעברת חום גדולה יותר של עץ בזמן בעירה? בנוסף לצפיפות ונוכחות חמצן, יש לו תכולת לחות של עצי הסקה.
עץ יבש נשרף טוב יותר ומפיק יותר חום מעץ לח. לכן, לאחר חיתוך אותם, הם מוכנסים לערימת עצים ומייבשים מתחת לחופה למשך שנה. כל מי שאי פעם חימם תנור עם עצים שם לב שכמה מהם בוערים.בהיר, משחרר הרבה חום, בעוד שאחרים מעיפים ומחממים מעט את התנור. הכל, מסתבר, תלוי בתפוקת החום של עצי הסקה. לפי אינדיקטור זה, המינים המתאימים ביותר לבעירה בתנורים הם ליבנה, אורן ואספן.
מה משתחרר כשעץ נשרף?
כאשר שורפים עצים, נוצר עשן המורכב מחלקיקים מוצקים (פיח) ומוצרי בעירה גזים. הם כוללים חומרים המצויים בעץ. המוצרים המשתחררים בעת שריפת עץ מורכבים מחנקן, פחמן דו חמצני, אדי מים, דו תחמוצת גופרית ופחמן חד חמצני, שיכולים להישרף עוד יותר.
ההערכה היא שכל קילוגרם של עץ פולט כ-800 גרם של מוצרים גזים ו-200 גרם של פחם במהלך הבעירה. הרכב מוצרי שריפת העץ תלוי גם בתנאים שבהם תהליך זה מתרחש. זה יכול להיות:
- לא שלם - מתרחש כאשר אין גישה מספקת לחמצן. כתוצאה מהבעירה משתחררים חומרים שמסוגלים להישרף מחדש. אלה כוללים: פיח, פחמן חד חמצני ופחמימנים שונים.
- Full - מתרחש עם גישה מספקת לחמצן. כתוצאה מהבעירה נוצרים מוצרים - פחמן דו חמצני וגופרית דו חמצני, אדי מים - שאינם מסוגלים יותר להישרף.
תיאור תהליך הבעירה
יש כמה שלבים בתהליך שריפת העץ:
- חימום - מתבצע בטמפרטורה של 150 מעלות צלזיוס לפחות ובנוכחות מקור אש חיצוני.
- הצתה - הטמפרטורה הנדרשת היא בין 450 ל-620 מעלות צלזיוס בבהתאם ללחות וצפיפות העץ, וכן לצורת וכמות עצי הסקה.
- בעירה - מורכבת משני שלבים: לוהט ועשן. במשך זמן מה, שני הסוגים ממשיכים בו זמנית. לאחר הפסקת היווצרות הגזים, רק פחם בוער (סmolders).
- דהייה - מתרחשת כאשר החמצן מנותק או כאשר הדלק נגמר.
עץ צפוף נשרף לאט יותר מעץ פחות צפוף בגלל המוליכות התרמית הגבוהה שלו. בעת שריפת עצי הסקה רטובים, חום רב מושקע על אידוי הלחות, ולכן הם נשרפים לאט יותר מאשר עצי הסקה יבשים. האם שריפת עצים היא תופעה פיזיקלית או כימית? לשאלה זו יש חשיבות מעשית, והתנאים להעברת חום מקסימלית ומשך השריפה יהיו תלויים בפרשנות הנכונה שלה. מצד אחד מדובר בתופעה כימית: כאשר שורפים עצים מתרחשת תגובה כימית ונוצרים חומרים חדשים - משתחררים תחמוצות, חום ואור. מצד שני, זה פיזיקלי: במהלך התהליך מתרחשת עלייה באנרגיה הקינטית של מולקולות. כתוצאה מכך מתברר שתהליך שריפת העץ הוא תופעה פיזיקלית וכימית מורכבת. היכרות איתו תעזור לך לבחור את זן העץ הנכון כדי לספק לעצמך מקור חום בר קיימא לטווח ארוך.
תכונות העשן המופיע בעת שריפת אש
כאשר זורקים עצי הסקה למדורה, יש פליטה מוגברת של עשן ופחמן חד-חמצני - פחמן חד-חמצני. יתר על כן, העשן מופיע בצבעים שונים:
- לבן הוא אירוסול, המורכב מטיפות קטנות של מים ואדי זפת, יוצא החוצהעץ קר. לעשן יש ריח ספציפי של פיח. כשהבול עץ מתחמם, הוא מתאדה, פורץ בלהבות ונעלם.
- אפור - מגיע מבולי עץ לוהטים, אך לא בוערים ומגזי אש. הוא נוצר בטמפרטורה גבוהה משמנים רותחים ושרף ומתעבה לערפל. החלקיקים שלו קטנים בהרבה מזה של העשן הלבן, והוא קל ויבש ממנו.
- שחור - זפת שרופה, הנקראת פיח. הוא נוצר במהלך פירוק פחמימנים בלהבה עם חמצון לא מספיק.
עשן משריפה נשאר בגוף לאורך זמן ומכיל כמות גדולה של חומרים מזיקים. כל מי שאוהב לשבת ליד המדורה צריך לזכור זאת.
מאפיינים של עץ
למיני עצים שונים יש את התכונות הפיזיקליות הבאות:
- צבע - מושפע מאקלים וממיני עץ.
- Shine - תלוי איך מתפתחות הקרניים בצורת לב.
- טקסטורה - קשור למבנה העץ.
- לחות - היחס בין הלחות שהוסרה למסת העץ במצב יבש.
- התכווצות ונפיחות - הראשונה מתקבלת כתוצאה מאיידוי לחות היגרוסקופית, נפיחות - ספיגת מים ועלייה בנפח.
- צפיפות - בערך זהה לכל מיני העצים.
- מוליכות תרמית - היכולת להוביל חום בעובי המשטח, תלויה בצפיפות.
- מוליכות קול - מאופיינת במהירות התפשטות הקול, תלויה במיקום הסיבים.
- מוליכות חשמלית - התנגדות למעברזרם חשמלי. הוא מושפע מגזע, טמפרטורה, לחות, כיוון הסיבים.
לפני שמשתמשים בחומרי גלם מעץ למטרות מסוימות, קודם כל מתוודעים לתכונות העץ, ורק אז הוא נכנס לייצור.
יתרונות וחסרונות של עץ
לעץ יש את היתרונות הבאים:
- יכולת עיבוד מצוינת;
- ציפורניים קלות;
- מוכתם היטב, מלוטש, לכה;
- ל-יש יכולת לספוג צלילים;
- התנגדות לחומצה;
- יכולת כיפוף גבוהה.
החסרונות של עץ כוללים:
- שינוי בצורה ובגודל עקב כיווץ ונפיחות;
- התנגדות פיצול נמוכה;
- מרקיב;
- נזק על ידי חרקים;
- שריפה כאשר לא מקפידים על כללי הבטיחות.
שימוש בעץ במגזרים שונים במשק
עץ נמצא בשימוש נרחב בתעשיות הבאות:
- דיקט - פורניר, דיקט;
- עיבוד עץ - לוחות עץ, גפרורים, נגרות, רהיטים;
- logging - חומרי גלם המשמשים בתעשיית העץ הכימית, מוצרי צריכה, עצי הסקה מכל הסוגים;
- מנסרה - עצים שונים;
- כימיקל עץ – זפת, פחם, חומצה אצטית;
- עיסת ונייר - נייר, קרטון, עיסת;
- הידרוליזה – שמרי מספוא, אלכוהולאתיל.
מסקנה
עץ הוא אחד החומרים הנפוצים ביותר בעולם. זה שימש במשך מאות שנים בבנייה, ייצור רהיטים ולחימום מגורים. מבני עץ משמשים בכל משפחה. עץ נמצא בשימוש יותר ויותר בתעשיות שונות. היתרונות העיקריים של חומר זה הם ידידותיות לסביבה, חוזק גבוה, עיבוד קל, היכולת להשתמש בפסולת לדלק ולמטרות אחרות.
