Brennholz - Heizwert, Artenvergleich, Einflussfaktoren auf die Verbrennung

Apropos Möbel aller Art, Häuser in Bușteni oder am HolzstrukturTischplatten aus Holz und EpoxidharzBei der Herstellung von Fußböden, Türen, Fenstern usw. haben wir einen der ältesten Verwendungszwecke von Holz vergessen, nämlich die Verwendung als Brennholz. Bis vor einiger Zeit war die Verbrennung von Holz in Herden, in Öfen oder unter Feuerwerkskörpern die Norm. Meine Großmutter väterlicherseits hat nie mit etwas anderem als Holzfeuer gekocht. Obwohl die meisten Leute im Dorf dazu übergegangen waren, auf einem Herd zu kochen, der mit einer Flasche befeuert wurde, mochte Großvater den Geschmack von auf diese Weise gekochtem Essen nicht. Also kochte Großmutter das Essen auf einem Pyrostock vor dem Herd über einem Holzfeuer. Der Geschmack war wirklich einzigartig. Die große Freude unserer Enkelkinder war es, die Töpfe zu durchwühlen. Als wir mit dem Essen fertig waren, waren wir alle mit Ruß aus den Töpfen beschmutzt, aber wen kümmert das schon!

Zurück zu den brennbaren Eigenschaften von Holz. Brennen alle Holzarten gleich? Wenn sich Holz von Art zu Art und sogar innerhalb eines Baumes so sehr unterscheidet, ist dann die Hitze gleich, unabhängig davon, welches Holz brennt? Warum ist es manchmal schwierig, das Feuer anzuzünden, und warum raucht es manchmal so stark? Bei welcher Temperatur entzündet sich das Brennholz? Wie verbrenne ich Holz effizient? Ich bin sicher, viele von Ihnen haben sich diese und viele weitere Fragen gestellt, so wie ich auch. Ich denke, dass es viel bessere Möglichkeiten gibt, Holz zu nutzen als als Brennholz, aber ich schätze immer noch Pizza aus dem Holzofen und ein knisterndes Feuer im Ofen an einem Wintertag 🙂 .

Wie hoch ist der Heizwert von Holz?

Wenn Holz verbrennt, erzeugt es Energie. Wir erleben diese Energie als die Freisetzung von Wärme. Die Wärmemenge, die Holz bei der Verbrennung abgibt, ist sein Heizwert. Heizwert ist die Wärmemenge, die bei der Verbrennung von 1 kg Brennholz freigesetzt wird. Er wird in kcal/kg, kJ/kg oder kWh/kg gemessen, wobei je nach Maßeinheit unterschiedliche Werte gelten. Der Brennwert bestimmt, wie effizient verschiedene Holzarten den gewünschten Raum beheizen können.

Der Heizwert ist vom Feuchtigkeitsgehalt des Holzes abhängig und verhält sich umgekehrt proportional dazu. Das heißt, je höher der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes ist, desto geringer ist der Heizwert. Grünes, frisch geschlagenes Holz gibt weniger Wärme ab als gut getrocknetes Holz. Der maximale Heizwert wird bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 0% ermittelt (absoluter Heizwert). Da dieser Feuchtigkeitsgehalt unter normalen Lagerungsbedingungen für Brennholz kaum zu erreichen ist, bezieht man sich auf den Feuchtigkeitsgehalt 15%, den das Holz beim Trocknen in der Umgebung auf natürliche Weise einstellt. Es wird jedoch empfohlen, das Holz mindestens 24 Stunden lang in der Nähe des Ofens oder des Kamins zu lagern, bevor es auf das Feuer gelegt wird. In dieser Zeit nimmt die Feuchtigkeit ab und das Holz brennt besser und effizienter.

Heizwert - beeinflusst durch Holzart und innere Struktur des Holzes

Der Heizwert von Holzarten ist von Holzart zu Holzart unterschiedlich. Es hängt ab von:

1. Gehalt an Zellulose und Lignin. Lignin hat einen Heizwert von 6000 kcal/kg, Zellulose und Hemizellulose 4150 kcal/kg. Dies bedeutet, dass Brennholz mit einem höheren Ligningehalt (Holz von harzig) gibt mehr Wärme ab.
2. Dichte - Die Dichte des Brennholzes ist sehr wichtig. Je dichter das Holz ist, desto höher ist der Heizwert. Daher die Unterschiede zwischen dem unteren Teil des Baumstamms - dichter, höherer Heizwert - und dem oberen Teil - lockerer, brennt schneller und gibt weniger Wärme ab.
3. Wassergehalt reduzieren - Es ist sehr wichtig zu wissen, wie viel Wasser das Holz zum Zeitpunkt des Fällens hatte, da das Wasser nach dem Trocknen Hohlräume hinterlässt, was zu einem verwelkten Holz führt. Holz, das beim Sägen eine Feuchtigkeit von 35-40% aufweist (z. B. Eiche) wird bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 15% viel dichter sein als Holz mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 60-65% (z.B. plop, Weide).

Trotz dieser Unterschiede gibt es keinen großen Unterschied im Heizwert der einzelnen Holzarten, wenn man ihn auf die Masse bezieht. Nicht so sehr, dass Sie die eine Holzart als nutzloses Brennholz betrachten würden, während eine andere Holzart Ihr Haus sofort erwärmt. Der spürbare Unterschied liegt im Feuchtigkeitsgehalt, in der Brenngeschwindigkeit und im Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, worauf wir gleich noch zu sprechen kommen werden. Doch zunächst ein paar Beispiele für Heizwerte, ermittelt bei 15% Feuchtigkeit. Nicht alle Quellen geben die gleichen Werte an, aber sie liegen ziemlich nahe beieinander.

• Kiefer - 4000 kcal/kg
• Feststoff - 3725 kcal/kg
• Kichererbsen - 3700 kcal/kg
• Akazie - 3575 kcal/kg
• Fag - 3550 kcal/kg
• Kirsche - 3550 kcal/kg
• Eiche - 3450 kcal/kg
• Plop - 3200 kcal/kg

In den obigen Beispielen wird der Heizwert des betreffenden Holzes auf seine Masse bezogen. Bezieht man ihn jedoch auf die Volumeneinheit, so hat dichtes Holz - Eiche, Akazie, Buche - den höheren Heizwert.

Entflammbarkeit von Holz. Faktoren, die das Brennen beeinflussen

Verhältnis zwischen Oberfläche und Volumen

Holz brennt, weil es brennbar ist. Um sich zu entzünden, braucht es eine Feuerquelle. Ein Holz mit einer mittleren Dichte und einem Feuchtigkeitsgehalt von 12-15% entzündet sich bei 300ºC. Die Entflammbarkeit von Holz steigt in direktem Verhältnis zu Verhältnis zwischen Oberfläche und Volumen. Deshalb entzündet sich dünnes Holz, Sägemehl schneller als ein Stamm. Auch bei dieser Idee kann die Suspension von Holzstaub in der Luft ein explosives Gemisch sein. Holz brennt von außen nach innen. Dünneres Holz entzündet sich schneller und brennt schneller, während dickeres Holz länger brennt.

Luftfeuchtigkeit

Luftfeuchtigkeit ist ein weiterer Faktor, der die Verbrennung beeinflusst. Nasses Holz brennt langsamer, weil ihm erst das Wasser entzogen werden muss. Der Heizwert von nassem Holz ist niedriger, weil ein Teil der Energie zum Verdampfen des Wassers verwendet wird. Sie wird erst freigesetzt freies Wasser und dann gebundenes Wasser der holzigen Struktur. Das Wasser verschwindet allmählich, wenn sich das Feuer nach innen bewegt. Wird es schnell entfernt, entstehen Spannungen und das Holz bekommt Risse, wodurch sich Funken ausbreiten. Je dichter und härter das Holz ist, desto größer sind die Spannungen, was die Wahrscheinlichkeit von Funkenbildung erhöht.

Luftzirkulation

Holzverbrennung ist ein oxidativer Prozess. Aufrechterhalten werden Luft wird benötigt (insbesondere Sauerstoff in der Luft). Deshalb erlischt ein abgedecktes Feuer, und wenn eine Luftquelle hereinkommt, wird das Feuer heißer (z. B. wenn man eine Tür oder ein Fenster in einem Raum öffnet, in dem ein Feuer schwelt). Es wurde festgestellt, dass 0,6 kg Luft benötigt werden, um 1 kg Holz zu verbrennen. Aufgrund der größeren Luftmenge in großen Töpfen, Laubbäume brennen besser als HarzbäumeLetztere haben sehr dünne, an den Enden geschlossene Gefäße (Tracheiden). Holz mit großen Poren brennt besser als Holz mit kleinen Poren. Aber auch die Dichte des Holzes spielt eine Rolle. Je dichter das Holz ist, desto schwieriger ist es zu entzünden und desto langsamer brennt es, gibt aber länger Wärme ab.

Welche Arten verbrennen am effizientesten

Harze brennen langsamer und setzen mehr Wärme frei (aufgrund ihres höheren Ligningehalts). Ein weiterer Grund, warum harzhaltige Bäume mehr Wärme abgeben, ist ihr Harzgehalt, der als echter Brennstoff angesehen wird. Junge oder weniger dichte Laubhölzer verbrennen schneller und geben weniger Wärme ab. Mit zunehmender Dichte geben sie mehr Wärme ab als ein vergleichbares Volumen an harzhaltigem Holz.

Brennendes Holz - zum Wärmen, Schützen und Färben

Die Verbrennung von Holz zum Heizen oder Kochen ist eigentlich eine Verbrennung, da sie vollständig ist. Ich habe schon einmal über das Verbrennen von Holz geschrieben, aber da ging es um Schutz und Färbung. Wer sich für die japanische Shou Sugi Ban-Methode zum Schutz von Holz im Freien oder zur Betonung des natürlichen Designs von Holz durch Verbrennen interessiert, findet hier Informationen hier.

Bei der vollständigen Verbrennung von Brennholz mit maximalem Wirkungsgrad entstehen Wasser, Kohlendioxid und Asche. Die Asche macht zwischen 0,5 und 1% des trockenen Holzvolumens aus. Wenn das Brennholz zu nass und zu dick ist oder die Luftzufuhr unzureichend ist (schlechter Zug, das Holz wurde so angeordnet, dass der Luftstrom behindert wird), ist die Verbrennung unvollständig und es entstehen gefährliche Gase (Kohlenmonoxid, Stickstoffmonoxid) und Rauch. Rauch ist Kohlenstoff (Holzkohle), der von Luft oder Wasserdampf mitgerissen wird, bevor er vollständig verbrannt und in Kohlendioxid umgewandelt ist.

Die Wärme der Holzverbrennung ist nicht trocken, da während des Prozesses Wasser entzogen wird - sowohl das Wasser im Holz als auch das Wasser aus der gesamten Verbrennung der Holzmasse. Deshalb ist in Räumen mit einem Holzofen oder Kamin die Wärme angenehm und die Nasenlöcher fühlen sich nicht trocken an.

Holzabfälle - Rohmaterial für brennbare Materialien

Es ist auch möglich, Holz als Brennstoff zu verwenden, ohne Baumstämme oder allgemein Brennholz zu verbrennen. Abfälle aus der Verarbeitung - Sägemehl, Holzstaub - können verarbeitet und in eine Energiequelle umgewandelt werden. Das Ergebnis sind Briketts oder Pellets zur Befeuerung von Heizkesseln und Wärme erzeugenden Öfen verwendet. In letzter Zeit werden Pellets immer beliebter, da sie leicht und zehnmal kleiner als Briketts sind und pneumatisch in den Verbrennungsbereich befördert werden können.

Sowohl Briketts als auch Pellets werden durch Pressen von Holzabfällen in speziellen Vorrichtungen ohne Zugabe von Leim hergestellt. Die Bindung ist auf den Feuchtigkeitsgehalt des Holzes zurückzuführen. Daher sollte das Holz einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 12 und 15% haben. Wenn es feuchter ist, muss es vorher getrocknet werden, da es sich sonst auflöst. Außerdem darf für eine gute Verklebung keine Rinde in der Mischung vorhanden sein. Die technologischen Verfahren und Anlagen sind unterschiedlich: Briketts werden bei niedrigerem Druck als Pellets hergestellt.

Obwohl es ein so alltägliches Thema ist, hoffe ich, dass ich neue, nützliche Informationen für Sie gefunden habe. Wenn Sie der Meinung sind, dass diese Informationen auch für andere von Interesse sind, können Sie sie gerne weitergeben. Wenn Sie Kommentare, Fragen oder Ergänzungen haben, können Sie diese unten in dem dafür vorgesehenen Feld hinterlassen.