Hablando de muebles de todo tipo, casas en bușteni o en estructura de maderatableros de madera y resina epoxídicasuelos, puertas, ventanas, etc., me olvidaba de uno de los usos más antiguos de la madera, el de la leña. Hasta hace poco, lo normal era quemar leña en estufas, hornos o bajo la leña. Mi abuela por parte de padre nunca cocinó otra cosa que no fuera fuego de leña. Aunque la mayoría del pueblo se había pasado a cocinar en la estufa, al abuelo no le gustaba el sabor de la comida cocinada de esta manera. Así que la abuela solía cocinar la comida en el pirostato, delante de la estufa, sobre fuego de leña. El sabor era realmente único. La gran alegría para nosotros, los nietos, era rebuscar en las ollas. Cuando terminábamos de comer, estábamos todos sucios de hollín del tuciuri, pero ¿qué importaba?
Volvamos a las propiedades combustibles de la madera. ¿Todas las especies arden igual? Si la madera es tan diferente de una especie a otra e incluso dentro de un mismo árbol, ¿el calor es el mismo independientemente de la madera que se queme? ¿Por qué a veces el fuego arde lentamente y echa mucho humo? ¿A qué temperatura se enciende la leña? ¿Cómo consigo que la leña arda de forma eficiente? Seguro que muchos de vosotros os habéis hecho estas preguntas y muchas más, como yo. Creo que hay formas mucho mejores de utilizar la madera que como leña, pero sigo apreciando la pizza hecha en un horno de leña y el fuego crepitando en la estufa en un día de invierno 🙂 .
¿Cuál es el poder calorífico de la madera?
Cuando la madera arde, produce energía. Sentimos esta energía como desprendimiento de calor. La cantidad de calor que desprende la madera al arder es su poder calorífico. Poder calorífico es la cantidad de calor que se desprende al quemar 1 kg de leña. Se mide en kcal/kg, kJ/kg o kWh/kg, con valores diferentes según la unidad de medida. El poder calorífico determina la eficacia con la que los distintos tipos de leña pueden calentar el espacio.
El poder calorífico depende del contenido de humedad de la madera y es inversamente proporcional a éste. Es decir, es menor cuanto mayor es el contenido de humedad de la madera. La madera verde recién cortada desprende menos calor que la madera bien seca. El valor calorífico máximo se determina con un contenido de humedad 0% (valor calorífico absoluto). Como es casi imposible obtener ese contenido de humedad en condiciones normales de almacenamiento de la leña, el contenido de humedad al que se hace referencia es 15%, que es el que determina naturalmente la madera al secarse en el ambiente. No obstante, se recomienda mantener la leña en el interior, cerca de la estufa o chimenea, durante al menos 24 horas antes de colocarla sobre el fuego. La humedad disminuirá durante este tiempo y la madera arderá mejor y con mayor eficacia.
Poder calorífico - influenciado por la especie de madera y la estructura interna de la madera
El poder calorífico de las especies de madera difiere de una especie a otra. En depende de:
- contenido en celulosa y lignina. La lignina tiene un valor calorífico de 6000 kcal/kg y la celulosa y la hemicelulosa de 4150 kcal/kg. Esto significa que la leña con un mayor contenido de lignina (madera de resinoso) desprende más calor.
- densidad - La densidad de la leña es muy importante. Cuanto más densa es la madera, mayor es su poder calorífico. De ahí las diferencias entre la base del tronco de un árbol -más densa, con mayor potencia calorífica- y la parte superior -más suelta, arde más rápido y desprende menos calor-.
- Contenido de agua al corte - Es muy importante saber cuánta agua tenía la madera en el momento de la tala porque, después del secado, el agua deja huecos, lo que da como resultado una madera más suelta. La madera que tiene un contenido de humedad de 35-40% cuando se corta (por ejemplo, la madera de roble) será mucho más densa con un contenido de humedad de 15% que una madera que tenía un contenido de agua de 60-65% cuando se cortó (p. ej. plop, sauce).
A pesar de estas diferencias, no hay mucha diferencia entre el poder calorífico de las especies en relación con la masa. No tanta como para considerar inútil poner una clase de leña en el fuego mientras que otra calentará su hogar inmediatamente. La diferencia notable está en el contenido de humedad, la velocidad de combustión y la relación superficie/volumen, que trataremos dentro de un momento. Pero primero algunos ejemplos de valores caloríficos determinados con una humedad de 15%. No todas las fuentes dan los mismos valores, pero se aproximan bastante.
- Pino - 4000 kcal/kg
- Mólido - 3725 kcal/kg
- Mesteacăn - 3700 kcal/kg
- Salcamis - 3575 kcal/kg
- Fag - 3550 kcal/kg
- Cereza - 3550 kcal/kg
- Roble - 3450 kcal/kg
- Plop - 3200 kcal/kg
En los ejemplos anteriores, el poder calorífico de la madera en cuestión está relacionado con su masa. Sin embargo, si se relaciona con la unidad de volumen, la madera densa -roble, acacia, haya- tendrá el valor calorífico más elevado.
Inflamabilidad de la madera. Factores que influyen en la combustión
Relación entre superficie y volumen
La madera arde porque es un material inflamable. Necesita una fuente de fuego para encenderse. La madera con una densidad media y un contenido de humedad de 12-15% se inflama a 300ºC. La inflamabilidad de la madera aumenta de forma directamente proporcional a relación entre superficie y volumen. Por eso la madera fina, las ramitas, arden más rápido que un tronco. También en esta idea, la suspensión de polvo de madera en el aire puede ser una mezcla explosiva. La madera arde de fuera hacia dentro. Una madera fina se encenderá más rápido y arderá rápidamente, mientras que una madera más gruesa se mantendrá ardiendo durante más tiempo.
Humedad
Humedad es otro factor que influye en la combustión. La madera húmeda arde más lentamente porque primero hay que eliminar el agua. El poder calorífico de la madera húmeda es menor porque parte de la energía se utiliza para evaporar el agua. Primero se libera agua libre y luego agua ligada de la estructura leñosa. El agua desaparece gradualmente a medida que el fuego avanza hacia el interior. La eliminación rápida crea tensiones y la madera se agrieta, esparciendo chispas. Cuanto más densa y dura es la madera, mayores son las tensiones, lo que aumenta la probabilidad de chispas.
Circulación de aire
La combustión de madera es un proceso oxidativo. Para mantenerse se necesita aire (especialmente oxígeno en el aire). Por eso, un fuego cubierto se apaga y cuando aparece una fuente de aire, el fuego se calienta más (como cuando se abre una puerta o una ventana en una habitación donde el fuego arde con fuerza). Se ha determinado que hacen falta 0,6 kg de aire para quemar 1 kg de leña. Debido a la mayor cantidad de aire presente en las ollas grandes, los árboles de hoja caduca arden mejor que las coníferasEstos últimos tienen vasos muy finos cerrados en los extremos (traqueidas). La madera de poros grandes arde mejor que la de poros pequeños. Sin embargo, la densidad de la madera también interviene en este proceso. Cuanto más densa sea la madera, más dura será su combustión y más lentamente arderá, desprendiendo calor durante más tiempo.
Qué especies arden con más eficacia
Las maderas blandas arden más lentamente y desprenden más calor (debido a su mayor contenido en lignina). Otra razón por la que las maderas blandas desprenden más calor es su contenido en resina, que se considera un verdadero combustible. Las maderas duras jóvenes o menos densas arden más rápido y desprenden menos calor. A medida que aumenta su densidad, desprenderán más calor que un volumen similar de madera blanda.
Quemar leña - para calentar, proteger y teñir
Quemar leña para calentar o cocinar es en realidad combustión, ya que se trata de combustión total. Ya he escrito antes sobre quemar madera, pero entonces se trataba de protegerla y teñirla. Los interesados en el método japonés Shou Sugi Ban para proteger la madera al aire libre o resaltar el dibujo natural de la madera quemándola, encontrarán información aquí.
La combustión total de la leña al máximo rendimiento da lugar a agua, dióxido de carbono y cenizas. La ceniza representa entre 0,5 y 1% del volumen de leña seca. Si la leña está demasiado húmeda y es demasiado gruesa o el aire es insuficiente (el tiro no es bueno, la leña se ha dispuesto de tal manera que no deja pasar el aire), la combustión es incompleta, lo que da lugar a gases peligrosos (monóxido de carbono, monóxido de nitrógeno) y humo. El humo es carbono (carbón vegetal) arrastrado por el aire o el vapor de agua antes de quemarse completamente y convertirse en dióxido de carbono.
El calor que desprende la madera quemada no es seco porque durante el proceso se elimina el agua, tanto la de la madera como la de la combustión total de la masa leñosa. Por eso, en las habitaciones con estufa o chimenea de leña, el calor es agradable y no hay sensación de sequedad en las fosas nasales.
Residuos de madera: materia prima para combustibles
También es posible utilizar la madera como combustible sin quemar troncos de árboles, leña en general. Los residuos de la transformación -aserrín, polvo de madera- pueden procesarse y convertirse en fuente de energía. El procesamiento da como resultado briquetas o pellets que se utilizan para alimentar calderas y estufas productoras de calor. Últimamente, los pellets se han convertido en los favoritos porque son ligeros y 10 veces más pequeños que las briquetas, y pueden transportarse neumáticamente hasta la zona de combustión.
Tanto las briquetas como los pellets se producen prensando residuos de madera en dispositivos especiales sin añadir cola. El encolado se realiza debido al contenido de humedad de la madera. Por lo tanto, la madera debe tener un contenido de humedad entre 12 y 15%. Si está más húmeda, debe secarse previamente porque, de lo contrario, se partirá. Además, para un buen encolado, no debe haber corteza en la mezcla. Los procesos tecnológicos y las instalaciones son diferentes, ya que las briquetas se producen a menor presión que los pellets.
Aunque se trata de un tema tan común, espero haber aportado alguna información nueva y útil para usted. Si crees que puede ser de interés para otros, no dudes en compartirla. Si tienes algún comentario, pregunta o añadido, por favor, déjalo en el espacio de abajo.
Sólo un añadido: la lista de capacidades calóricas por kilogramo que figura más arriba puede inducir a error, por eso creo que son útiles algunas explicaciones.
En concreto, la leña no se vende por kilogramos, sino por libras o metros cúbicos, que son unidades de volumen, no de masa. Aunque la capacidad calorífica de las coníferas es superior a la de las frondosas en relación con la masa, normalmente, si tenemos en cuenta la diferencia de densidad, las frondosas tienen una capacidad calorífica superior en relación con el volumen. Un metro cúbico de madera de coníferas suele pesar menos de tres cuartas partes que un metro cúbico de madera de frondosas. Esto hace que sea más ventajoso quemar frondosas por metro cúbico, excepto algunas especies de frondosas blandas y menos densas, como el sauce o el álamo, en términos de liberación de calor. De hecho, la leña con la mayor densidad aparente de energía disponible por combustión es la acacia, a pesar de que la densidad energética másica de la acacia es inferior a la de la mayoría de las maderas blandas. (Hay otra madera que muy probablemente tenga una densidad térmica aparente aún mayor que la acacia, aunque no he podido encontrar datos sobre ella: la madera de cuerno. Salvo que en realidad no se utiliza como leña, y con lo densa que es -se hunde en el agua- yo esperaría que ardiera con extrema dureza).
En otras fuentes he encontrado otros valores del poder calorífico inferior
Poder calorífico inferior específico de algunos tipos de madera (HUMEDAD 15% !!!)
SALCaM Cca. 6,3 kwh/kg (5.420 kcal/kg)
CARPENO Cca. 5,3 kwh/kg (4.560 kcal/kg) ...
MOLID, BRAD Cca. 4,5 kwh/kg (3.870 kcal/kg)
PIN Cca. 4,4 kwh/kg (3.784 kcal/kg)
ARTAR, MESTEACAN Cca. 4,2 kwh/kg (3.612 kcal/kg)
FAG Cca. 4,1 kwh/kg (3.526 kcal/kg)
STEJAR Cca. 3,7 kwh/kg (3.180 kcal/kg)
PLOP Cca. 3,1 kwh/kg (2.666 kcal/kg)
¿Tiene datos sobre la madera de higuera? Me han dicho que no es buena para leña pero...
¡Buenas noches!
Según nuestra información, la madera de higuera puede quemarse siempre que se retiren inmediatamente las hojas de las ramas y se seque bien. Las hojas y la savia contienen furanocumarinas, sustancias tóxicas que irritan la piel al tacto. Al ser más bien un arbusto, la leña se compone de muchas ramas y troncos delgados que también pueden tener hojas. Es necesario retirarlas antes de dejar secar la madera. La leña arde rápidamente y la temperatura de combustión es alta. No desprende calor durante mucho tiempo.
También es una de las maderas más aromáticas utilizadas para ahumar alimentos, ya que desprende rápidamente un aroma dulce y floral. Se utiliza especialmente para ahumar aves y marisco. Una vez más, la savia debe eliminarse completamente mediante secado y la madera debe estar desprovista de hojas.
Creo que la aclaración ha sido muy útil, tanto para Iuliana como para quienes lean el artículo presentado.
[…] https://revistadinlemn.ro/2019/06/27/lemn-de-foc-putere-calorica/ […]
¡Gracias por la información! ¡Muy útil!
Me gustaría saber si las briquetas cilíndricas o tipo "ladrillo" son adecuadas para calentar con estufas clásicas de terracota...Gracias.
Pueden utilizarse en estufas clásicas de terracota, pero la carga debe ser inferior, 1/4 como máximo 1/3 de la carga de leña. Como se produce más ceniza, la limpieza debe hacerse más a menudo. Se utilizan varios tipos de leña para hacer briquetas. Por lo tanto, puede haber más depósitos a lo largo de la salida de humos y la chimenea debe inspeccionarse y limpiarse más a menudo.
Hola,
Por favor, ayúdenme a comprender un principio/aspecto práctico descrito a continuación.
La diferencia de poder calorífico entre la madera de hoja caduca (frondosas) y la madera de coníferas (frondosas) es relativamente próxima si nos referimos a la masa de la madera en las mismas condiciones de humedad (todas varían entre aprox. 3500-4000 kcal/kg), con el resultado de que las coníferas siguen teniendo aprox. 10% más de poder calorífico que las caducifolias.
En cuanto a la densidad de la madera, las frondosas son aproximadamente 35% más pesadas que las coníferas.
Si tenemos en cuenta los dos aspectos anteriores, se deduce que para el mismo volumen de madera comprada comercialmente (leña, digamos que podemos conseguirla por la red o por palet) tendremos una ganancia energética de aprox. 25% (35-10) mayor para la madera dura.
Dado que la madera dura está a la venta por el doble de precio que la blanda (yo la encontré por 700 vs 350) entiendo que es más conveniente comprar madera blanda para calefacción de leña donde tendré una ganancia si tenemos en cuenta cuánto dinero pagas por unidad de energía que vas a obtener.
Por favor, comenten/confirmen lo que he entendido.
Gracias, señor.
¡Hola!
El razonamiento es correcto. Sin embargo, la velocidad de combustión también forma parte de la ecuación. Depende del tiempo que el fuego permanezca en la estufa. La madera densa suele arder más lentamente, lo que significa que la madera densa (haya, por ejemplo) arde más tiempo en la estufa. En consecuencia, se quemará más leña para mantener el mismo confort.
En la leña, el contenido de humedad también es muy importante. Si la madera tiene un alto contenido de humedad, parte de la energía calorífica se consumirá en eliminar el agua por evaporación.
De hecho, la diferencia de simple a doble puede inclinar la balanza hacia la madera blanda. Pero hay que saber de qué tipo de madera se trata (conífera o álamo, por ejemplo), lo húmeda que está, si es madera joven, menos densa o madura.
Le deseo lo mejor.
Estimada señora...
No hablas rumano... Cierto...
O... O más bien no naciste hablando rumano... Sino... Cualquier otro idioma...
De todos modos, no es rumano...
Escribiste así...
1).... "Se ha determinado que se necesitan 0,6 kg. de aire para quemar 1 kg. de madera"... ... ????... Realmente...
Calculas el aire...
POR KILOGRAMO...??? Qué estupidez...
Los demás medimos el aire... EN METROS CÚBICOS...
2).... "Tras la combustión total, A TASA MÁXIMA, resultan cenizas, dióxido de carbono y agua"...????
El texto te pertenece... Pero utilicé el tipo de letra para subrayar la idiotez de la redacción...
Así que uno de cada dos... O...
1.... USTED NO HABLA RUMANO
2.... UTILIZAR LA TRADUCCIÓN AUTOMÁTICA
... Porque eres LENE para traducir a ti mismo ...
... Por no hablar de la quema o COMBUSTION que de... Nos hemos modernizado y nos da vergüenza no usar... Anglicanismos....
La quema de leña es total... SOLO... En las estufas rusas de campana... Me refiero a la estufa Modelo KUZNEZOV....
En cualquier otra estufa la combustión... NO ES COMPLETA...