Teplo spalování dřeva a druhy dřeva

V současnosti nejoblíbenějším tuhým palivem do kotlů a kamen patří klasické palivové dříví, které je stále dostupným způsobem topení pro většinu majitelů domečků a chaloupek. Existuje mnoho článků, které se věnují různým metodám vytápění a typům dřeva. Pojďme se tedy podrobněji zaměřit na samotný proces spalování dřeva, při němž prozkoumáme, co se s ním během hoření děje, a jak dosáhnout co nejefektivnějšího vytápění.

Hoření dřeva

Spalování je chemickou reakcí, v níž se setkávají dvě složky, konkrétně hořlavina a oxidační činidlo. V tomto případě mluvíme o dřevě (a podobně o benzínu, zemním plynu atd.) a kyslíku. Tento proces se zvenčí projevuje uvolňováním tepla a světla. Pro hoření dřeva je klíčový faktor, jakou vlhkost dřevní hmota obsahuje.

Teplota hoření dřeva

Dalším důležitým faktorem je zápalná teplota, která zapříčiní, že polínko se krásně žlutě rozhoří. Přibližně 80 % tvoří letální hořlavina - plyn, zatímco zbylých 20 % tvoří pevné částice - žhavé uhlíky. Jakmile se dřevo zahřeje na asi 200 stupňů, začíná se uvolňovat letální hořlavina. Když teplota hoření dřeva dosáhne přibližně 400 stupňů, jsme blízko zápalné teploty.

Pro vysokoúčinné, kvalitní spalování s minimálním množstvím emisí je důležité respektovat základní principy správného spalování dřeva. Mezi tyto principy patří dostatek spalovacího vzduchu, vysoká teplota v hořáku a kvalitní palivo. Zajištění vzduchu je snadné pomocí okénka v kotelně nebo jiného umělého přisávání (alespoň průměr odtahové roury komína). Hlavní produkty spalování jsou oxid uhelnatý a nespálené uhlovodíky. Samo dřevo se skládá z několika částí, mezi něž patří hořlavé a nehořlavé látky. Mezi hořlavé látky patří celulóza (40-50%), lignin (20-30%), hemicelulóza (20-30%) a organické látky jako pryskyřice a třísloviny. Nehořlavé látky zahrnují anorganické látky, jako jsou minerály a horniny, které tvoří popel, a samozřejmě vodu, jejíž obsah se liší v závislosti na typu a sušení dřeva.

Proces hoření

Celkový proces hoření dřeva se dělí do tří základních etap:

Čtěte také: OSB desky a oheň

  1. Zapálení dřeva

    Pomocí podpalovače se palivové dřevo zapálí. Nejdříve se ve dřevě ohřeje a odpařuje voda, a to jak volná, tak vázaná, která se poté v podobě spalin dostává do komína. Je důležité, aby bylo dřevo na topení dostatečně usušené, jelikož přebytečná voda musí být odpařena, což ochlazuje dřevo a umožňuje spalinám odvést nevyužitou energii do komína.

  2. Zplyňování

    Efektivní spalování dřeva vyžaduje dosažení teploty nejméně 200°C, aby mohly obsažené látky zplynovat. Čím vyšší je teplota spalování, tím je proces zplyňování efektivnější.

  3. Dohořívání dřeva

    Zbývající uhlíky dohořívají ve spalovací komoře bez plamene, zanechávaje za sebou pouze nespálené látky ve formě popela. Větší účinnost spalování dřeva vede k menšímu množství popela. Pro správné a efektivní spalování je důležité minimalizovat výskyt zplodin hoření.

Efektivní spalování dřeva

Nyní, když jsme si zjednodušeně vysvětlili proces hoření dřeva, několik rad na závěr. Když se nacházíte ve fázi zplynování, nikdy nenechte kotel úplně vyhořet. Postupně přikládejte, abyste kotli nezpůsobili teplotní šok. Stejně tak, pokud skladujete dřevo ve venkovních podmínkách, například v mrazu, vždy si předem připravte dávku dřeva na jeden až dva dny přímo do kotelny. Tak se vyhnete přikládání ledového dřeva a s ním spojený teplotní šok. Dřevo na topení by mělo být co nejlépe usušené a vhodně uložené, aby bylo zajištěno optimální spalování. Máte-li možnost, zkuste vybírat dřevo s nižším obsahem vlhkosti - ideálně pod 20 %. Pamatujte, že spalování dřeva není jen o tom, kolik dřeva do kotle přikládáte, ale i o tom, jak dřevo hoří. Při správném postupu můžete ušetřit palivo a snížit emise, což je výhodné jak pro vás, tak pro životní prostředí.

Výhřevnost dřeva

Výhřevnost dřeva je klíčovým parametrem při výběru paliva pro vytápění. Udává množství energie, které dřevo uvolní při spalování. Obecně platí, že tvrdší a hustší dřeva, jako je dub, buk nebo akát, mají vyšší výhřevnost a jsou proto preferovaná pro jejich efektivitu a schopnost udržet déle teplo. Naopak měkká dřeva, jako jsou smrk nebo borovice, mají nižší výhřevnost, ale mohou být vhodná pro rychlé zahřátí prostoru. Správný výběr dřeva tak může výrazně ovlivnit účinnost vytápění a celkové náklady na energie.

Čtěte také: Jak vybrat správnou délku sloupků?

Výhřevnost dřeva - tabulka

Výhřevnost dřeva se měří v megajoulech na kilogram (MJ/kg) nebo v kilowatthodinách na kilogram (kWh/kg). Je důležitým ukazatelem pro výběr správného paliva pro vytápění. Níže je uvedena orientační tabulka některých běžně používaných druhů dřeva. Tato hodnota je však ovlivněna mnoha faktory, včetně typu, vlhkosti a hustoty.

Druh dřeva Výhřevnost (MJ/kg) Výhřevnost (kWh/kg)
Dub 15 - 19 4.2 - 5.3
Buk 15 - 19 4.2 - 5.3
Akát 18.7 5.2
Borovice 16 - 18 4.4 - 5.0
Smrk 15 - 17 4.2 - 4.7
Bříza 15 - 18 4.2 - 5.0
Jasan 16 - 19 4.4 - 5.3
Vrba 14 - 15 3.9 - 4.2
Topol 14 - 15 3.9 - 4.2
Javor 16 - 19 4.4 - 5.3
Olše 15 - 16 4.2 - 4.4

Výhřevnost dřeva je klíčovým parametrem při výběru topiva pro domácnosti. Zatímco např. akát se vyznačuje vysokou výhřevností, dosahující až 18.7 MJ/kg, což ho činí jedním z nejefektivnějších druhů dřeva pro vytápění, vrba a osika mají nižší výhřevnost. Výhřevnost vrby se typicky pohybuje okolo 14 MJ/kg, což je srovnatelné s výhřevností osiky. Toto nižší hodnocení znamená, že vrba a osika jsou vhodnější pro sezónní nebo přechodné topení, kdy není vyžadována dlouhá doba hoření a maximální tepelný výkon. Naproti tomu akát je ideální pro dlouhotrvající vytápění díky jeho vysoké energetické hodnotě a schopnosti uvolňovat teplo po delší dobu.

Tvrdost dřeva a její stupnice

Tvrdost dřeva je často klasifikována podle Jankovy stupnice tvrdosti, která hodnotí odolnost dřevěného materiálu vůči fyzickému poškození. Čím vyšší hodnota na této stupnici, tím tvrdší dřevo je. Tvrdé druhy dřeva jako akát, dub a buk mají obecně vyšší hodnoty tvrdosti a jsou proto preferovány pro palivové účely kvůli své vyšší výhřevnosti a delší době hoření.

Tvrdost dřeva - tabulka:

Druh dřeva Tvrdost (Janka Hardness) [N]
Dub (červený) 5,690
Dub (bílý) 6,000
Buk 6,150
Akát 7,400
Borovice (žlutá) 3,350
Smrk 2,900
Bříza 6,200
Jasan 5,900
Vrba 1,750
Topol 2,100
Javor (tvrdý) 6,450
Olše 2,900

Tvrdé dřevo na topení

Tvrdost dřeva je zásadní faktor ovlivňující jeho využití jako palivového materiálu. Tvrdé palivové dřevo, charakterizované vyšší hustotou a tvrdostí, je obecně považováno za nejvhodnější k topení. Druhy jako dub, buk a akát jsou známé svou vysokou tvrdostí a dlouhou dobu hoření, což je dělá ideálními pro použití v kamnech, kotlech a krbích. Tvrdé dřevo na topení je vyhledávané pro svou efektivitu a schopnost udržet stabilní a trvalé teplo, což je důležité pro minimalizaci doplňování paliva a udržení konstantní teploty. Druhy tvrdého dřeva jako jsou jasan, javor a hruška rovněž poskytují výbornou výhřevnost a jsou populární volbou v mnoha domácnostech. Tyto charakteristiky činí tvrdé palivové dřevo ceněným zdrojem tepla, zvláště v chladnějších měsících.

Čtěte také: Kreslení dřeva do výkresů

tags: #teplota #hoření #dřeva #druhy #dřeva

Oblíbené příspěvky: