Костер, его функции, характеристики и способы разведения

Алан-э-Дейл       23.10.2022 г.

Факторы, влияющие на температуру горения

Температура горения дров в печи зависит не только от породы древесины. Значимыми факторами также являются влажность дров и сила тяги, которая обусловлена конструкцией теплового агрегата.

Влияние влажности

У свежесрубленной древесины показатель влажности достигает от 45 до 65%, в среднем – около 55%. Температура горения таких дров не поднимется до максимальных значений, так как тепловая энергия будет уходить на испарение влаги. В соответствии с этим снижается теплоотдача топлива.

Чтобы при сгорании древесины выделялось необходимое количество теплоты, используются три пути:

  • для обогрева помещений и приготовления пищи используется почти вдвое больше свежесрубленных дров (это оборачивается ростом расходов на топливо и потребностью в частом обслуживании дымовой трубы и газоходов, в которых будет оседать большое количество сажи);
  • свежесрубленные дрова предварительно высушиваются (бревна пилятся, раскалываются на поленья, которые укладывают в штабель под навес – для естественной сушки до 20% влажности требуется 1-1,5 года);
  • закупаются сухие дрова (финансовые затраты компенсируются высокой теплоотдачей топлива).

Теплотворная способность березовых дров из свежесрубленной древесины достаточно высока. Также пригодно к использованию топливо из свежесрубленного ясеня, граба и других твердых пород древесины.

Порода древесины Сосна Берёза Ель Осина Ольха Ясень
Теплотворная способность свежесрубленного дерева (влажность около 50%), кВт м3 1900 2371 1667 1835 1972 2550
Теплотворная способность полусухих дров (влажность 30%), кВт м3 2071 2579 1817 1995 2148 2774
Теплотворная способность древесины, пролежавшей под навесом не менее 1 года (влажность 20%), кВт м3 2166 2716 1902 2117 2244 2907

Влияние подачи воздуха

Ограничивая поступление кислорода в топку, мы снижаем температуру горения древесины и уменьшаем теплоотдачу топлива. Длительность сгорания закладки топлива можно увеличить, прикрывая заслонку котельного агрегата или печки, но экономия топлива оборачивается низким КПД сжигания из-за неоптимальных условий. К дровам, горящим в камине открытого типа, воздух поступает свободно из помещения, и интенсивность тяги зависит в основном от характеристик дымохода.

Упрощенная формула идеального сгорания древесины такова:

С + 2Н2 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q (теплота)

Углерод и водород сжигаются при подаче кислорода (левая часть уравнения), в результате образуется тепло, вода и углекислый газ (правая часть уравнения).

Чтобы сухие дрова горели при максимальной температуре, объем воздуха, который поступает в камеру сгорания, должен достигать 130% от объема, требуемого для процесса горения. При перекрывании потока воздуха заслонками образуется большое количество угарного газа, и причиной тому недостаток кислорода. Угарный газ (недожженный углерод) уходит в дымоходную трубу, при этом падает температура в камере сгорания и уменьшается теплоотдача дров.

Экономный подход при использовании твердотопливного котла на дровах – установка теплоаккумулятора, который будет запасать излишки тепла, образующегося при горении топлива в оптимальном режиме, с хорошей тягой.

С дровяными печами так экономить топливо не получится, поскольку они напрямую греют воздух. Тело массивной кирпичной печи способно аккумулировать относительно небольшую часть тепловой энергии, а у металлических печек излишки тепла напрямую уходят в дымоход.

Если вы открыли поддувало и увеличили тягу в печи, интенсивность горения и теплоотдача топлива увеличится, но и потери тепла также возрастут. При медленном сгорании дров возрастает количество угарного газа и уменьшается теплоотдача.

Полезные советы

При условии сильного ветра обязательно надо отыскать безопасное для костра место и продумать варианты тушения огня в случае, если ветром разбросает горящие ветки. Запрещено оставлять костер без присмотра. Еще несколько полезных советов, которые рекомендуют опытные туристы:

  1. Огонь нельзя разводить в непосредственной близости от палатки. Не только пламя, но и жар от костра представляет опасность для тонкой синтетической ткани, из которой производятся современные палатки.
  2. Кострище должно сооружаться с максимально возможным доступом кислорода.
  3. Костер следует разводить постепенно, начиная с веток небольшого диаметра. Так огонь разгорится быстрее.
  4. В качестве растопки следует поискать бересту или сухую кору другого дерева. Но ни в коем случае ни хвойной породы.
  5. Если костер разводится с целью приготовления еды, огонь должен быть небольшим. Позже можно увеличить интенсивность горения для обогрева или просушки одежды.

В походе турист должен владеть не только знаниями и практическими навыками выживания в лесу и получения огня. Опытные путешественники берут с собой два или три приспособления для розжига, тем самым сводя к минимуму риски оказаться в глуши без теплого костра и возможности приготовления пищи.

Тепловые свойства древесины

Любые породы имеют особенности. Загораются они при разных температурах и отдают свое количество энергии. У каждого дерева иные показатели. Это нужно рассмотреть детальнее. Особенно людям, использующим такой природный материал в частных домах.

Детальная информация видна на видео:

Температура воспламенения пород

Для отопления жилья подходят различные виды дерева. У всех способы сгорания отличаются. Определенные дрова дают высокое пламя, у иных, низкий огонь. Естественно, теплоотдача разная. Также большое влияние оказывает количество поступающего кислорода в топку, объемный вес, процент влажности.

На температуру возгорания действует сечение дерева, порода, его плотность. Все факторы неотъемлемые.

В таблице приведены полезные данные:

                          Наименование древесины Температура возгорания t ° пожара
Ольха 552 1117
Тополь 468       –
Сосна 624 1090
Береза 816 1069

Информация не обо всех породах, но понять, какая температура возгорания дерева при нагреве, можно. Есть общепринятое минимальное значение – 450 градусов. Но это зависит от многих условий.

Как ведет себя дерево при разных температурах

Если градусы повышаются, то прочность природного материала становиться меньше. При их снижении она увеличивается. Если дерево замораживается, оно становиться крепче. Температура действует сильнее на влажные дрова, чем на сухие.

Выбор дров

Здесь нужно знать некоторые нюансы. Например, бук и ясен, дают высокую температуру, но для топки обычной печи, сауны или бани они непригодны. В силу своей дороговизны.

Идеально подходят для парной дрова из березы. Для возгорания им нужна температура 816-820 градусов Цельсия.

Также хорошим выбором будет дуб и лиственница. Им нужно приблизительно столько же градусов. Если требуется разжечь костер, подходит хвоя.

Лучший выбор – сосна. Ее можно использовать и для печи. В таких деревьях большое содержание смолы. Она будет засорять дымоход, его требуется постоянно чистить. Хвойные породы подходят для таких целей в крайних случаях. Не стоит класть в топку влажные дрова. Они горят плохо и создают задымление.

Заготовка дров

Заготовка дров, как правило, начинается с поиска сухостоя, то есть вертикально стоящего мертвого сухого дерева. Лежащий на земле ствол может отсыреть и сгнить, а трухлявая древесина преимущественно тлеет, а не горит, а значит не пригодна для разведения костра. Тем не менее, при недостатке сухостоя можно проверить на качество и поваленные ветром деревья.

Сухое дерево можно определить по отсутствию зеленых листьев на кроне и слезшей местами коры со ствола. Кстати, желательно, чтобы верхушка у дерева была целая: иногда при поврежденной верхушке дерево может пропитываться на всю глубину древесины дождевой водой.

На фото показана типичная сушина — сухая мертвая сосна:

Чтобы свалить сухостой, нужны инструменты, например, топор или пила. В крайнем случае можно воспользоваться ножом. Для этого:

  1. Находится, отламывается либо отрезается толстая палка.
  2. Нож прикладывается лезвием к стволу так, как будто им собирались срезать ствол по диагонали сверху вниз. Чем более горизонтальным будет угол, тем сложнее будет входить в древесину лезвие ножа, поэтому его обычно делают более вертикальным.
  3. По обуху ножа наносится ряд ударов палкой — нож врезается в дерево.
  4. Нож извлекается и прикладывается чуть ниже под более горизонтальным углом, чтобы в результате ударов палки оба реза сошлись в одной точке — и часть древесины была удалена со ствола.
  5. Таким образом ствол обрабатывается по кругу зачастую в несколько оборотов до тех пор, пока толщина его не станет достаточно малой, чтобы дерево можно было свалить руками.

На фото показано, как это делается:

Но не каждый нож сможет выдержать такое обращение с собой, поэтому в некоторых случаях, чтобы не сломать инструмент, можно валить либо ломать нетолстые сухие деревья голыми руками. Особенно хорошо это получается с подгнившими на болоте соснами

Однако следует соблюдать осторожность, ведь при раскачивании ствола верхушка такого дерева может отломаться и упасть на голову

Транспортировать нетолстый ствол можно самостоятельно, например, на плече. Лично я пошел немного другим путем: для транспортировки связывал одним концом веревки стволы в толстой части и волочил их за собой, что было значительно проще и легче, чем нести бревна на себе. Но для такого варианта местность должна быть более-менее ровной без высокой травы и кустов, за которые бревна могут цепляться.

Для удобства складирования, хранения и использования дров с них лучше удалить сучки. Если нет инструментов, можно отбивать сучки об ствол другого дерева, желательно неживого.

Ствол необходимо разделить на поленья пилой или топором. Если инструментов нет, то можно отламывать поленья от целого ствола, зажав его тонкий край между двумя близко стоящими деревьями, и надавливая на противоположный край: за счет рычага можно ломать даже такие стволы, которые невозможно сломать ударом об камень или наступанием ногой.

Всё же топор, а тем более — колун, — лучшее средство для работы с дровами.

Толстые поленья можно расколоть на куски: так они будут лучше и быстрее загораться, да и вообще укладка дров облегчается, если они наколоты: они на скатываются, если лежат друг на друге, и занимают меньше места. Это удобно делать топором, но в крайнем случае сойдет и нож, который ставится острием на торец, после чего по обуху наносятся удары толстой палкой. Если длины клинка не хватает, в образовавшуюся щель вставляют клин и вбивают его палкой до раскалывания полена либо отделения щепы.

Хотя, нужно сказать, для некоторых костров разделения полена на куски не требуется, например, для нодьи, звездного и одного из вариантов финской свечи: для этих костров можно использовать целые поленья.

Чтобы дрова не намокли от дождя и тумана, их, как и хворост, лучше сложить под тентом или палаткой.

Влажные дрова и хворост можно сушить, уложив их возле костра (особенно если сам очаг круглый), либо сделать костер под названием «Камин». Для этого возле костровища параллельно друг другу под углом к земле вбиваются две жерди, на которые горизонтально укладываются влажные дрова — получается своего рода наклонная стена-экран. Во время горения костра, «экран» отражает тепло на сидящего перед ним человека, дрова просушиваются и по мере прогорания костра сдвигаются вниз. Таким образом получается, что дрова и сохнут, и сами «подбрасываются» в костер.

Ель

Составляет значительную часть хвойной тайги. Крайне не рекомендую использовать данную древесину для дров, при наличии альтернативных вариантов. Причина одна — сильное искрение и постоянная стрельба мелкими угольками.

Однажды на рыбалке нам пришлось развести костёр из еловых дров. На утро, все кто ночевал возле него — жутко ругались, обнаружив на одежде мелкие дырочки. А весь скарб был покрыт тонким слоем пепла.

Особенный «сюрприз» представляют из себя карманы со смолой, которыми ёлка изобилует. Под действием температуры они взрываются с громкими хлопками. В плане же теплоотдачи, древесина ели имеет средненькие характеристики.

  • Костровая мощность: 0,56дэ.
  • Теплотворная способность: 2088 кВт·ч/м³.
  • Температура горения: 600 °C.
  • Время горения: короткое.
  • Пламя: сильно искрит и «стреляет», много дыма.
  • Угли: жаркие, но быстро прогорают.
  • Сложность разжигания: лёгкая. Тонкие сухие еловые ветки (особенно — с хвоёй) можно использовать в качестве растопки.

Как разжечь огонь без спичек: ТОП-5 способов

Добываем огонь с помощью линзы

Если у вас с собой есть бинокль, очки с положительными диоптриями, или просто лупа, то развести огонь не составит труда. Для этого вам просто необходимо найти сухих листьев или хвороста и сложить их под более крупными ветками. Взяв в руки «чудесное стекло» сфокусируйте его так, чтобы тонкий луч от солнца был направлен на трут. Как только пойдет дымок, ваша задача аккуратно раздуть огонь, чтобы вспыхнуло пламя. Линзой может послужить любой прозрачный пластик, если его аккуратно согнуть.

Добываем огонь с помощью полиэтилена

Так уж может случиться, что у вас под рукой не окажется ничего стеклянного. В этом случае на помощь к нам придет целлофан. Единственное условие, оболочка должна быть максимально прозрачной. Все что вам нужно, так это сделать из полиэтилена шар и заполнить его прозрачной водой. С помощью этого у вас должна получиться обычная линза. Для этих целей отлично подойдет любой пакет, полиэтиленовая пленка, пластиковая бутылка. К слову, эскимосы делают линзы даже из льда, и разжигают с помощью них костер.

Добываем огонь с помощью трения

Если на небе нет солнца, то два предыдущих способа не работают. В таких случаях на помощь к нам приходит сила трения. Нам необходимо найти сухое полено и прочную веточку. С помощью ножа или камня в полене необходимо сделать углубление. После чего зажимаем ладонями веточку и начинаем очень энергично сверлить ею углубление в полене. Все что нам нужно, так это заставить веточку тлеть. После чего с помощью нее и трута можно раздуть огонь. Этот способ требует определенной сноровки, но как только вы поймете, что и как, развести огонь таким способом не составит для вас труда.

Добываем огонь с помощью металла

Если с сухим деревом все очень сложно, то на помощь к нам придут нож, топор и камень. Для того чтобы развести огонь с помощью ножа и камня, нам понадобится горсть пуха, очень сухая трава или трут. Кладем камень возле нашей ветоши и с размаху тупым концом ножа или топора чиркаем об камень. В результате этого у нас должны высекаться искры. Но, будьте осторожны, чтобы частички камня или искр не попали вам в глаза. Как только трут начнет тлеть, раздувайте огонь, подбрасывая в него мелкие щепки и опилки.

Добываем огонь с помощью сухой травы

Для этого нам понадобится полено, расщепленное надвое, и маленькая дощечка, которую удобно держать в одной руке. Эту дощечку необходимо обернуть жесткой сухой травой, так чтобы получилось подобие старинной котомки. Дощечка должна быть внутри травы. Зафиксировав ее в руке, необходимо словно мочалкой быстро натирать полено. В результате трения трава, или, например: вата, подстилка с матраса, сухие листья, — начнут тлеть. Дальше нам останется только раздуть огонь и развести костер.

Уголь каменный

Я неспроста упомянул сей вид природного топлива, ибо во-первых — каменный уголь является самыми что ни на есть натуральными древесными дровами — хоть и весьма «старыми», во-вторых — несмотря на то, что он не встречается в естественных условиях на поверхности земли, им иногда можно разжиться в походных условиях — возле сельских котельных (где он бывает свален в кучу или вовсе валяется на дороге) и на ж/д линиях (где он высыпается из вагонов). Знаю рыбаков, которые неоднократно им пользовались (особенно — во времена СССР).

  • Костровая мощность: 2,79дэ.
  • Теплотворная способность: 10500 кВт·ч/м³.
  • Температура горения: 1000 °C.
  • Время горения: очень длительное.
  • Пламя: ровное, жаркое, с характерным дымом.
  • Сложность разжигания: самая высокая. Под каменный уголь придётся сперва развести небольшой костёр из обычных дров.

Как правильно выбирать

Поэтому принято использовать березовые дрова, которые горят при 800 -820 градусах. Также, для этих целей подойдет дуб и лиственница, горящие при 840-900 градусах.

Хвойная порода деревьев — сосна, наиболее подойдёт для костра. Однако, никто не запрещает её использование в качестве отопления для печи. При температуре горения 610-630 градусов пойдет вполовину больше дров, чем дуба или березы.

Особенности хвойных:

  • низкая температура горения;
  • задымленность и образование сажи.

Поскольку в них содержится большое количество смол. Последние оседают на стенках дымохода, со временем засоряют его и требуют очистки. Поэтому, использование хвойных пород древесины для данных целей не очень желательно и рекомендуется только в крайних случаях.

Помимо этого, следует обращать внимание на влажность дров, поскольку ее процент оказывает непосредственное влияние на процесс горения. Соответственно влажный материал будет плохо гореть и создавать большое количество дыма

Тушение костра

Важно знать правила тушения костра. Если оставить открытый огонь и покинуть место отдыха, то последствия могут быть непредсказуемы, вплоть до лесного пожара

Летом

Чтобы потушить огонь, в летнее время можно воспользоваться одним из приведенных способов:

  • Залить водой. Этот вариант считается самым надежным. Недостатком является то, что развести новый костер на месте прежнего будет невозможно на протяжении нескольких дней.
  • Сбрызнуть воду на каждый уголек по отдельности. Такой вариант весьма ненадежный, так как можно пропустить угли и не потушить костер полностью.
  • Засыпать землей. Для выполнения потребуется лопата или другой инструмент для вскапывания земли. Кроме того, нужно затратить физические силы.
  • Засыпать песком. Способ считается отличным, но лишь при условии нахождения поблизости песка. При его отсутствии потребуется много времени и сил на поиски и транспортировку.

Зимой

В зимнее время года самым оптимальным вариантом для тушения костра является засыпание его снегом. Если зима не радует обилием снежного покрова, тогда можно раздвинуть угли в стороны при помощи палки и дождаться их остывания. Если времени на такой способ не достаточно, тогда можно перенести угли к ближайшему водоему и положить на лед.

Что делать при возгорании

Вышедшее из-под контроля пламя следует обуздать по такому алгоритму:

  • Огонь заливается водой или засыпается землей.
  • Идентичные действия проводятся с травой возле костра.
  • Чтобы сбить огонь на кромке возгорания, можно использовать веник из ветвей лиственных деревьев.
  • Если пожар потушить собственными силами не получается, следует незамедлительно сообщить в лесничество и МЧС.

При неконтролируемом возгорании необходимо срочно принять меры

Фактор влажности

Если древесина была срублена недавно, то в ней содержится от 45 до 65 % влаги в зависимости от времени года и породы. У таких сырых дров температура горения в камине будет невысокой, поскольку большое количество энергии будет затрачиваться на испарение воды. Следовательно, теплоотдача от сырых дров будет достаточно низкой.

Предлагаем ознакомиться: Бассейн своими руками из бетона

Достигнуть оптимальных показателей температуры в камине и выделения достаточного для прогрева количества тепловой энергии можно несколькими способами:

  • Сжигать за один раз в 2 раза больше топлива, чтобы обогреть дом или приготовить еду. Такой подход чреват существенными материальными затратами и усиленным накоплением сажи и конденсата на стенках дымоотвода и в ходах.
  • Сырые бревна распиливают, колют на небольшие поленья и размещаются под навесом для просушки. Как правило, за 1-1,5 года дрова теряют до 20 % влаги.
  • Дрова можно закупить уже хорошо просушенными. Хотя они несколько дороже, зато теплоотдача от них намного больше.

В то же время, у березовых сырых дров наблюдается достаточно высокая теплотворность. Кроме того, пригодны для использования сырые поленья из граба, ясеня и прочих пород дерева с плотной древесиной.

Основным негативным фактором, конечно же, является влажность. Свежесрубленный лес имеет влажность в диапазоне от 40 до 55%, а у некоторых пород деревьев влажность может достигать даже отметки в 65%. Растапливать печь сырыми дровами можно, они даже будут гореть, но основная часть жара станет использоваться для просушки древесины и испарения влаги.

Пройдет много времени пока этот лес превратиться в полноценные сухие дрова

Конечно, хозяин дома для его отопления может использовать как сырые, так и сухие дрова:

  • Можно жечь в печи свежесрубленную древесину, а так же недавние запасы, но следует понимать, что в этом случае расход дров будет на порядок выше, поскольку тепла они будут отдавать меньше. Дополнительным негативным явлением станет большое количество сажи в дымоходе, появляющейся при сгорании сырого дерева.
  • Чтобы получить сухие дрова, следует правильно заготовить лес, распилить его, наколоть на полешки необходимой длины, уложить на хранение в дровнице, посушить в течение полугода или даже года, а потом использовать. Считается, что дрова заготовленные зимой и пролежавшие в сарае два летних сезона являются оптимально сухими, их влажность обычно составляет порядка 20%. Длинный путь, но позволяющий добиться от дров большей теплоотдачи, и как следствие сэкономить на лесе.

В то же время разница в теплоотдаче разных пород дерева настолько велика, что позволяет сжигать некоторые сорта в свежем виде, например, березу, дуб, ясень. Эти несомненные лидеры имеют настолько высокую температуру горения, что способны и себя высушить и дом отопить. Березовые дрова дополнительно обладают приятным ароматом, считающимся целебным.

Чтобы дерево отдало максимальное количества тепла, чтобы температура в камине или печи при сгорании дров достигала высоких значений, следует обязательно высушить древесину.

Разжигание костра

Лесной костер может гореть и в дождливую погоду. Дело в том, что выделяемая сильным пламенем тепловая энергия способна нагреть дрова и испарить находящуюся в них влагу, а также испарять дождевые осадки. Указанное качество тепла зависит от того, сколько по времени и с какой интенсивностью идет дождь, а также от размера и типа костра и используемого для горения топлива.

Для разжигания полноценного костра необходимо обеспечить идеальные условия в виде сухой растопки, настила и навеса. Некоторые туристы способны разжечь костер после дождя без дополнительных приспособлений, например, без спичек. Однако такие навыки требуют постоянных тренировок.

Лучше всего начинать розжиг с так называемого «шалаша». Такой тип без проблем способен обеспечить хорошее поступление кислорода и высокий температурный режим, необходимый для горения топлива. Как только «шалаш» разгорится, необходимо трансформировать его в костер под названием «колодец», либо «решетку». Такие типы костра помогают подсушить дрова перед тем, как они полноценно разгорятся.

Костер шалаш — лучший вариант для розжига костра под дождем

Как разжечь костер из сырых спичек

Если турист намочил спички, то спасать розжиг необходимо без раздумий, так как сера размокнет и станет кашей. Не говоря уже о бумажном коробке.

Как бы это не казалось странным, но сушить спички следует за счет температуры собственного тела. Самым сухим местом на человеческом теле является голова. В случае понижения температуры, например, в морозную погоду или во время дождя, тело гонит тепло в голову, стараясь сохранить работоспособность мозга. Поэтому и 70-80% тепла уходит через голову.

Для просушки необходимо несколько спичек спрятать под волосами. Далее с промокшего коробка сдирается черкаш и кладется вместе со спичками. Время просушки розжига зависит от того, сколько времени сера контактировала с водой. Как только спички, а также черкаш высохнут, можно добыть огонь.

Мокрые спички можно высушить на голове в волосах

Физика процесса получения огня

Горение представляет собой реакцию на процессы окисления топлива, в результате которого выделяется тепло. Чтобы поддерживать постоянное горение, необходимо позаботиться о наличии трех составляющих:

  1. Топливо. Без постоянной подпитки костра дровами или иным видом топлива огонь гореть не сможет, так как нечему будет окисляться.
  2. Кислород. Представить себе процесс окисления без участия в нем кислорода невозможно. Он содержится в воздухе. Следовательно, для полноценного горения необходимо обеспечить доступ кислорода. Иногда при розжиге огня турист пытается сразу завалить его хворостом, тем самым снижая уровень поступления кислорода. Такая ошибка становится причиной затухания разгорающегося огня. Идентичная ситуация возникает не только по причине большого количества дров в костре. К примеру, высоко в горах уровень кислорода в несколько раз меньше, нежели в низинной местности. Доступ воздуха будет меньше, и процесс окисления окажется невозможным.
  3. Температура. Для запуска процесса горения необходимо нагреть топливо в костре до определенного параметра температуры. Только после перехода этого рубежа костер будет поддерживать окисление топлива без постороннего вмешательства за счет выделяемого тепла.

Процесс горения невозможен без кислорода

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.