A termikus égés időbeli lefutása a tűztérben
A tűz égése igen összetett folyamat, amely több lépcsőből áll.
Ez a folyamat a száradási fázissal kezdődik. 100°C-os hőmérsékleten a fa leadja a
benne lévő vízmennyiséget - levegőn szárított fa
esetében ez a súly 15-20%-ának felel meg. 160°C felett megy végbe a tényleges termikus bomlás. 250°C-tól történik a
hő leadása, további külső energiaellátás nélkül. Ez a gáztalanító
fázis szén-monoxidból, hidrogénből és organikus vegyületből álló
gázkeverékkel egy kézi rakodású kandallóban elérheti a 1200°C-ot. Itt
szabadul fel a tüzelőanyagban található energia 70%-a. A fennmaradó tömeg 10-15%-a energiagazdag faszén. A kiégési fázisban 600-800°C-on
szabadul fel a szénatomok égése következtében a felületén
megmaradó 30% energia. Végül már csak a hamu marad, az eredeti tömeg 0,5-1%-a.
A tüzelőanyag és a levegő aránya
Az égéshez oxigén
szükséges. Ez égési levegőt fog eredményezni. Mivel a gyakorlatban
ideális tüzelőanyag és oxigén keverék nem keletkezik, ezért a kandallót
egy légtöbblettel – tehát elméletileg több oxigén szükséges – kell
ellátni.
Gondoskodni kell arról, hogy a kandallóban
minden „tüzelőanyag-részecske” találkozzon egy „levegőrészecskével”,
amelynek segítségével el tud égni. Így nincs el nem égett tüzelőanyag, azaz kárba veszett energia. Ugyanakkor nem szabad túl sok többletlevegőt engedni a tűztérbe, mert különben csökken a tűztér hőmérséklete. A szobalevegőtől
függő berendezéseknél a fölösleges meleg levegő a helyiségből a kéményen keresztül távozik.
Az optimális
levegőmennyiség függ a kandallótól, annak típusától, a tüzelőanyag mennyiségétől
és az égés pillanatnyi fázisától. A kémény huzata (= szállítónyomás) járulékosan befolyásolja a bevitt légmennyiséget.
A helyes elegyítés és az ahhoz szükséges időtartam a tűztérben
A tűztérben minél
hosszabb ideig időznek egymás mellett az „éghető gázrészecskék” és a
„levegőrészecskék” magas hőmérsékleten, annál nagyobb a
valószínűsége annak, hogy összetalálkoznak, és elégnek. A magas égési levegő
turbulenciája beáramlik a tűztérbe, és lehetővé teszi a jobb elegyedést
az éghető gázzal, ami ismét növeli annak a valószínűségét, hogy a két
részecske találkozzék.
Az „éghető gázrészecskék” és a
„levegőrészecskék” hosszú tartózkodási ideje nagyobb
tűztérben érhető el, hogy jól átkeverődjön egy célzott
szekunder légbefúváson keresztül. A lángterelők a tűztér végében
meghosszabbítják az időtartamot, és járulékosan javítják az
átkeverődést.
Az optimális égéshez ügyeljen
- a magas égéshőmérsékletre,
- az égési levegő és az éghető gáz helyes elegyedésére,
- a hosszú időtartamra a tűztérben,
- és az odavezetett égési levegő pontos beállítására.