Kokio tipo šilumą perduoda medieną deginanti ugnis?
Malkos kūrendamos ugnį šilumą perduoda taip pat, kaip ir daugelis šiuolaikinių šildymo prietaisų.
Malkomis kūrenamas gaisras naudoja trijų rūšių šilumą, būdingą gamtoje ir žinomus fizikams. Tai apima konvekciją, kuri yra šilumos perdavimas oro srovėmis. Laidumas yra šilumos perdavimas per kietus daiktus, tokius kaip žemė ar plytos židinio sienoje. Spinduliuotė yra trečioji bendro šilumos perdavimo forma ir gali apimti ugnies spinduliuotę bei kuro oksidaciją degimo metu.
Konvekcija
Židiniai naudoja natūralią oro konvekciją panašiai kaip lauko laužavietė, norėdama perduoti šilumą.
Konvekcija yra vienas iš labiausiai paplitusių būdų perduoti šilumą iš vieno objekto į kitą tiek gamtoje, tiek dirbtiniuose šildymo prietaisuose. Taip yra todėl, kad tai lengva naudoti ir valdyti metodą. Šilumos kiekis, perduodamas konvekcijos būdu medienos gaisre, yra tiesiogiai susijęs su tuo, kaip greitai vėjas pučia lauko gaisre, ar prievartinės konvekcijos laipsniu židinio židinyje. Židinyje šiluma iš medieną deginančio židinio juda į patalpą, nes į grindis į ugnį traukiamas vėsus oras, kad jis būtų kuras. Tai išstumia šiltą orą, pakilus į kambario erdvę ir padidinant temperatūrą.
Laidumas
Laidumas yra įprasta, nors dažnai nepastebima šilumos perdavimo iš malkos forma.
Laidumas yra efektyvesnis šilumos perdavimo būdas, tačiau kartu ir lėtesnis. Kuo tankesnė medžiaga, tuo daugiau šilumos ji gali pernešti iš vienos vietos į kitą. Stovyklavietėje ugnies laidumas naudojamas pernešti šilumą per žemę, iš kur kilo gaisras, pasiskirstant palaipsniui, sferiškai. Žmonės, sėdintys arti ugnies, dažnai to nepastebi, tačiau, šiltinant žemei, pro jį sklindančios konvekcijos srovės dalį šilumos perduoda ir iš kieto paviršiaus į orą. Židinyje laidumas yra gana akivaizdus, jei paliečiate išorinę židinio plytą ir jaučiate, kad ugnis jį sušildė.
Šviesos spinduliavimas
Šviesa yra greitas būdas šilumą spinduliuoti gaisrais ar kitais natūraliais šaltiniais.
Malkomis kūrenamas ugnis šilumą perduoda ir per elektromagnetinę spinduliuotę. Tai apima ir matomą šviesą, kurią sukuria ugnis, ir ilgesnio bangos ilgio šviesą, tokią kaip infraraudonųjų spindulių diapazonas, kurio žmogaus akis nemato. Ugnis spinduliuoja šilumą kartu su saule. Procesas taip pat panašus į šilumą, kurią žemė naktį spinduliuoja atgal į kosmosą, kai ji atvėsta, vadinamą juodojo kūno spinduliuote, arba šilumos spinduliuotę.
Degimo radiacija
Degimas suskaido sudėtines molekules, tokias kaip mediena, į paprastesnes, tokias kaip anglies dioksidas, proceso metu išskirdamas šilumos energiją.
Pati ugnies cheminė reakcija, vadinama degimu, yra pagrindinis šilumos perdavimo būdas. Spinduliuotė nereikalauja, kad šiluma būtų perduota, pavyzdžiui, su konvekcija ar laidumu, tačiau tam reikalinga tam tikra reakcija. Malkos metu tai yra cheminė reakcija, kurios metu mediena greitai oksiduojasi ir susidaro dujos, tokios kaip deguonis, anglies dioksidas ir garai. Chemiškai skaldant medieną gaisre, energija į aplinką išsiskiria šilumos ir liepsnos pavidalu.