Niebezpieczne drewno w kominku: Odkryj, dlaczego ryzykujesz katastrofę!
Jeśli woda za szybą kominka nie pochodzi z zewnątrz, musiała być już obecna w drewnie. Palenie mokrego drewna w kominku jest nieefektywne. To nie tylko szkodzi środowisku, ale także Twojemu kominkowi. Można by założyć, że spalanie wilgotnego drewna zajmie jedynie trochę więcej czasu. W rzeczywistości powoduje to cały szereg niepożądanych procesów.
- Efekty spalania drewna w kominku
- Proces spalania drewna: suszenie, gazyfikacja, utlenianie
- Optymalne spalanie a ilość powietrza
- Negatywne skutki palenia mokrym drewnem
Efekty spalania drewna w kominku
Podczas spalania opału w kominku można zaobserwować przede wszystkim fascynującą grę płomieni oraz przyjemne ciepło. To jednak nie są jedyne efekty palenia w kominku, a cały proces jest znacznie bardziej złożony.
W trakcie spalania drewna uwalniają się głównie związki węgla i tlenu w postaci tlenku węgla oraz dwutlenku węgla. Ponadto, uwalnia się duża ilość wodoru. Drewno zawiera również pewne niepalne związki chemiczne, które pozostają w popiele. Dodatkowo, podczas spalania powstają i unoszą się z dymem drobne cząsteczki smoły i kwasów, odparowuje i trafia do komina pozostająca w drewnie woda.
Proces spalania drewna: suszenie, gazyfikacja, utlenianie
Spalanie drewna to proces chemiczny, który został dokładnie zbadany przez naukowców. W rzeczywistości, drewno nie tyle się pali, co przechodzi przez gazyfikację. Proces spalania drewna można zasadniczo podzielić na trzy etapy: osuszanie, gazyfikacja i utlenianie.
- Osuszanie
W początkowej fazie procesów, jakie mają miejsce w efektywnym spalaniu drewna w kominku, mówi się o temperaturze od 100 do 150°C. W tym czasie woda zawarta w drewnie jest podgrzewana i odparowywana. Ważne jest, by podkreślić, że dla optymalnego spalania drewna w palenisku jego wilgotność nie powinna przekraczać 20%. Osuszanie drewna opałowego jest więc kluczowe.
Wykorzystanie drewna zbyt mokrego prowadzi do znacznego zmniejszenia wydajności energetycznej i zwiększenia emisji szkodliwych substancji do atmosfery. O rozpoczęciu fazy osuszania w kominku można się przekonać, słysząc syczenie parującej wody i obserwując "gotowanie się" kropli na drewnie. Jest to zjawisko wyraźnie endotermiczne – suchy opał pochłania ciepło.
- Gazyfikacja
W drugim etapie mówimy o zakresie temperatury od 150 do 600°C. Płomienie intensywnie buzują, a lotne cząsteczki drewna przekształcają się w gaz. W temperaturze powyżej 200°C drewno zaczyna ulegać znacznej dekompozycji. Etap trwa do około 600°C, a w jego trakcie zachodzi piroliza. Drewno traci ponad 85% swojej pierwotnej masy, pozostawiając węgiel drzewny. Ta faza jest kluczowa dla spalania drewna, ponieważ uwalnia około 70% jego wartości energetycznej. Proces endotermiczny (pochłaniający ciepło) przekształca się w typowy proces egzotermiczny (wydzielający ciepło).
- Utlenianie
Ten etap obejmuje zakres temperatury od 600 do 1300°C i zawiera również tak zwane dopalanie. W tej fazie można kontrolować ogień poprzez regulację dopływu powietrza. Na zakończenie tej fazy pozostaje popiół jako pozostałość. Stanowi on jedynie 0,5 do 1% całkowitej masy, co świadczy o niemal całkowitym spaleniu drewna.
Optymalne spalanie a ilość powietrza
Warunkiem koniecznym dla optymalnego procesu spalania, oprócz odparowania wilgoci i osiągnięcia temperatury zapłonu substancji lotnych, jest dostarczenie właściwej ilości powietrza. Dla różnych typów drewna i palenisk określono tzw. współczynnik nadmiaru powietrza, czyli wartość wskazującą, ile razy więcej powietrza trzeba dostarczyć do paleniska w porównaniu z ilością teoretyczną. W przypadku kominka wartość tego współczynnika to 2,3 do 3,0.
Zbyt duży nadmiar powietrza prowadzi do ochładzania paleniska, część powietrza nie uczestniczy w procesie spalania, co zmniejsza efektywność cieplną urządzenia oraz sprzyja powstawaniu szkodliwych związków chemicznych, takich jak tlenki azotu.
Z kolei brak wystarczającej ilości powietrza skutkuje niepełnym spalaniem cząstek węgla, pozostawiając je w formie niebezpiecznego tlenku węgla, a także uwalnianiem się niespalonych węglowodorów wraz ze spalinami.
Negatywne skutki palenia mokrym drewnem
W trakcie spalania w kominku podgrzewana jest również woda obecna w drewnie. Wymaga to określonej ilości energii cieplnej do odparowania, co wpływa na ogólną wydajność spalania. Jednocześnie temperatura spada, co oznacza, że im niższa temperatura spalania, tym mniej ciepła trafi do otoczenia. Im bardziej wilgotne drewno, tym bardziej widoczny jest ten efekt.
Wilgotny opał w kominku może prowadzić do wielu negatywnych konsekwencji:
- Z każdym dodatkowym procentem wilgotności wzrasta emisja szkodliwych substancji.
- Niższe temperatury spalania skutkują obniżeniem wydajności; kominek produkuje znacznie mniej ciepła, niż wynikałoby to z wartości opałowej drewna.
- Podczas spalania wilgotnego drewna powstaje gęsty, ciemny dym i intensywny zapach. W przypadku kominka dym może dostać się do wnętrz.
- Dym z wilgotnego drewna prowadzi do osadzania się sadzy na szybie kominka oraz w przewodach kominowych.
Jeżeli drewno kominkowe ma wilgotność na poziomie 21-24%, należy je przechować do następnego sezonu, aby dobrze wyschło. Drewno o wilgotności powyżej 25% nie nadaje się do użycia.