Nuo neatmenamų laikų žmonės dega malkomis. Ir nuo tada mediena buvo naudojama kaip pagrindinė kuro rūšis, kuria šildomi įvairūs kambariai ir gaminamas maistas. Nepaisant degiųjų medžiagų įvairovės, mediena XXI amžiuje išlieka įprastas kuras dėl mažos kainos, prieinamumo ir lengvo tvarkymo. Norint veiksmingai ir saugiai naudoti krosnyse ir židiniuose, būtina turėti šiek tiek informacijos apie jo fizines ir chemines savybes.
Veiksniai, turintys įtakos degimo temperatūrai
Didžiausia medienos degimo temperatūra priklauso nuo rūšies ir gali būti pasiekta tokiomis sąlygomis:
- drėgmės kiekis – ne daugiau kaip 20%;
- uždara erdvė, naudojama degimui;
- deguonies prieinamumas reikiamu kiekiu.
Taip pat galima kūrenti šviežias malkas, kurių drėgnumas nuo 40 iki 60%, tuo tarpu:
- žaliavos malkos užsidega tik gerai įkaitintoje krosnyje;
- šilumos išsklaidymassumažės 20–40 %;
- malkų suvartojimas padidės maždaug du kartus;
- suodžiai nusės ant krosnies sienelių ir kamino.
Degimo efektyvumas žymiai sumažės, nes reikia didinti temperatūrą, dėl kurios išgaruoja vanduo ir deginama derva iš spygliuočių medienos. Idealiomis sąlygomis bukas ir uosis turi aukščiausią degimo temperatūrą, o tuopos – žemiausią. Bukas, maumedis, ąžuolas ir skroblas yra vertingos medienos rūšys ir nenaudojamos kaip kuras. Buitinėmis sąlygomis beržai ir spygliuočiai naudojami malkoms kūrenti krosnyse, atsižvelgiant į tai, kad jie degdami duoda aukščiausią temperatūrą.
Kokia mediena dega karščiau?
Kaip jau minėta, mediena yra vienas iš dažniausiai naudojamų kuro kuro šildymui namams už miesto ribų. Atsižvelgiant į tai, kad visos malkos dega skirtingomis temperatūromis, reikia pasirinkti tokias, kurios yra geresnės. Pagrindinė malkų deginimo sąlyga yra deguonies buvimas, o tai labai priklauso nuo krosnies konstrukcijos. Be to, kiekviena mediena turi savo cheminę sudėtį ir tankį. Kuo medis tankesnis, tuo daugiau šilumos perduodama iš jo. Ypač svarbu didesniam medienos šilumos perdavimui degimo metu? be tankio ir deguonies, joje yra ir malkų drėgmės.
Sausa mediena dega geriau ir išskiria daugiau šilumos nei drėgna mediena. Todėl jas nupjovus dedama į malkas ir metus džiovina po baldakimu. Kiekvienas, kada nors kūręs krosnį malkomis, pastebėjo, kad kai kurios jų dega.ryškus, išskiriantis daug šilumos, o kiti rūkstantys ir šiek tiek įkaitina krosnį. Viskas, pasirodo, priklauso nuo malkų šiluminės galios. Pagal šį rodiklį tinkamiausios rūšys kūrenti krosnyse yra beržas, pušis ir drebulė.
Kas išsiskiria, kai dega medis?
Deginant medieną susidaro dūmai, susidedantys iš kietųjų dalelių (suodžių) ir dujinių degimo produktų. Juose yra medienoje esančių medžiagų. Deginant medieną išsiskiriančius produktus sudaro azotas, anglies dioksidas, vandens garai, sieros dioksidas ir anglies monoksidas, kurie gali degti toliau.
Apskaičiuota, kad kiekvienas medienos kilogramas degimo metu išskiria maždaug 800 g dujinių produktų ir 200 g anglies. Medienos degimo produktų sudėtis taip pat priklauso nuo sąlygų, kuriomis šis procesas vyksta. Tai gali būti:
- Neužbaigtas – atsiranda, kai nepakankamas priėjimas prie deguonies. Dėl degimo išsiskiria medžiagos, kurios vėl gali degti. Tai apima: suodžius, anglies monoksidą ir įvairius angliavandenilius.
- Pilna – atsiranda esant pakankamai prieigai prie deguonies. Degimo metu susidaro produktai – anglies dioksidas ir sieros dioksidas, vandens garai, kurie nebesugeba degti.
Degimo proceso aprašymas
Yra keli medienos deginimo etapai:
- Įkaista – vyksta ne žemesnėje kaip 150 laipsnių Celsijaus temperatūroje ir esant išoriniam ugnies š altiniui.
- Uždegimas – reikalinga temperatūra yra nuo 450 iki 620 laipsnių Celsijauspriklausomai nuo medienos drėgmės ir tankio, taip pat nuo malkų formos ir kiekio.
- Degimas – susideda iš dviejų fazių: ugnies ir smilkimo. Kurį laiką abu tipai veikia vienu metu. Nustojus susidaryti dujoms, dega (rūks) tik anglis.
- Blukimas – atsiranda, kai nutrūksta deguonies tiekimas arba pasibaigia kuras.
Tanki mediena dega lėčiau nei mažiau tanki mediena dėl didesnio šilumos laidumo. Deginant šlapias malkas, daug šilumos išeikvojama drėgmės išgaravimui, todėl jos dega lėčiau nei sausos malkos. Ar medienos deginimas yra fizinis ar cheminis reiškinys? Šis klausimas yra praktinės svarbos, o nuo teisingo jo aiškinimo priklausys maksimalaus šilumos perdavimo ir degimo trukmės sąlygos. Viena vertus, tai yra cheminis reiškinys: deginant medieną vyksta cheminė reakcija ir susidaro naujos medžiagos - išsiskiria oksidai, šiluma ir šviesa. Kita vertus, jis yra fizinis: proceso metu padidėja molekulių kinetinė energija. Dėl to paaiškėja, kad medienos deginimo procesas yra sudėtingas fizinis ir cheminis reiškinys. Susipažinimas su juo padės pasirinkti tinkamą medienos rūšį, kad užtikrintumėte ilgalaikį ir tvarų šilumos š altinį.
Dūmų, atsirandančių deginant ugnį, ypatybės
Metant malkas į ugnį padidėja dūmų ir anglies monoksido – anglies monoksido – išmetimas. Be to, dūmai būna įvairių spalvų:
- B alta yra aerozolis, sudarytas iš mažų vandens ir deguto garų lašelių.š alta mediena. Dūmai turi specifinį suodžių kvapą. Kai rąstas įkaista, jis išgaruoja, užsiliepsnoja ir išnyksta.
- Pilka – gaunama iš įkaitusių, bet nedegančių rąstų ir ugnies ženklų. Jis susidaro aukštoje temperatūroje iš verdančių aliejų ir dervų ir kondensuojasi į rūką. Jo dalelės yra daug mažesnės nei b altų dūmų, jis yra lengvesnis ir sausesnis už jį.
- Juoda – pridegusi derva, vadinama suodžiais. Jis susidaro skaidant angliavandenilius liepsnoje esant nepakankamai oksidacijai.
Ugnies dūmai ilgai tvyro organizme ir juose yra daug kenksmingų medžiagų. Tai turėtų atsiminti visi, kurie mėgsta sėdėti prie ugnies.
Medienos savybės
Įvairios medžių rūšys turi šias fizines savybes:
- Spalva – įtakoja klimatas ir medienos rūšys.
- Blizgesys – priklauso nuo to, kaip išsivysto širdies formos spinduliai.
- Tekstūra – susijusi su medienos struktūra.
- Drėgmė – pašalintos drėgmės ir sausos medienos masės santykis.
- Susitraukimas ir patinimas – pirmasis atsiranda išgaravus higroskopinei drėgmei, išbrinkimas – sugėrus vandenį ir padidėjus tūriui.
- Tankis – maždaug vienodas visoms medžių rūšims.
- Šiluminis laidumas – gebėjimas praleisti šilumą per paviršiaus storį, priklauso nuo tankio.
- Garso laidumas – apibūdinamas garso sklidimo greičiu, priklauso nuo skaidulų vietos.
- Elektros laidumas – atsparumas praėjimuielektros srovė. Tam įtakos turi veislė, temperatūra, drėgmė, pluošto kryptis.
Prieš naudodami medienos žaliavas tam tikriems tikslams, pirmiausia susipažįstama su medienos savybėmis, o tik tada ji patenka į gamybą.
Medienos privalumai ir trūkumai
Mediena turi šiuos privalumus:
- puikus apdirbamumas;
- lengvas nagingumas;
- gerai beicuotas, poliruotas, lakuotas;
- turi galimybę sugerti garsus;
- atsparumas rūgštims;
- didelis lenkimo gebėjimas.
Medienos trūkumai:
- formos ir dydžio pasikeitimas dėl susitraukimo ir patinimo;
- mažas atsparumas skilimui;
- pūva;
- vabzdžių padaryta žala;
- gaisras, kai nesilaikoma saugos taisyklių.
Medienos naudojimas įvairiuose ūkio sektoriuose
Mediena plačiai naudojama šiose pramonės šakose:
- fanera - fanera, fanera;
- medžio apdirbimas - medžio lentos, degtukai, dailidė, baldai;
- kirta - medienos chemijos pramonėje naudojamos žaliavos, plataus vartojimo prekės, visų rūšių malkos;
- lentpjūvė - įvairi mediena;
- medžio chemija – derva, anglis, acto rūgštis;
- plaušiena ir popierius - popierius, kartonas, plaušiena;
- hidrolizė – pašarinės mielės, alkoholisetilo.
Išvada
Mediena yra viena iš plačiausiai naudojamų medžiagų pasaulyje. Jis šimtmečius buvo naudojamas statybose, baldų gamyboje ir gyvenamųjų patalpų šildymui. Medinės konstrukcijos naudojamos kiekvienoje šeimoje. Mediena vis dažniau naudojama įvairiose pramonės šakose. Pagrindiniai šios medžiagos privalumai yra ekologiškumas, didelis stiprumas, lengvas apdorojimas, galimybė panaudoti atliekas kurui ir kitiems tikslams.
