Какой тип теплопередачи использует дровяной огонь?

Дровяной огонь использует три типа теплопередачи, которые существуют в природе и известны физике. К ним относится конвекция, которая является передачей тепла через воздушные потоки. Проводимость - это передача тепла через твердые предметы, такие как земля или кирпичи в каминной стене. Излучение является третьей формой общего теплообмена и может включать излучение от огня и окисление топлива в процессе сгорания.

Конвекция является одним из наиболее распространенных способов передачи тепла от одного объекта к другому, как в природе, так и в искусственных отопительных приборах. Это потому, что это простой метод для использования и контроля. Количество тепла, передаваемого конвекцией в дровяной камин, напрямую связано с тем, насколько быстро дует ветер в наружном огне или с уровнем принудительной конвекции в камине. В камине тепло перемещается из дровяного огня в комнату, поскольку холодный воздух втягивается в огонь с уровня пола, чтобы питать его. Это вытесняет теплый воздух, когда он поднимается в пространство комнаты, и это повышает температуру.

Проводимость является более эффективным методом теплопередачи, но также и более медленным. Чем плотнее материал, тем больше тепла он может переносить из одного места в другое. В кемпинге огневая проводимость служит для передачи тепла через землю от места пожара, распространяющегося в виде постепенного сферического рисунка. Это часто остается незамеченным для людей, которые сидят рядом с огнем, но когда земля нагревается, движущиеся по ней конвекционные потоки также переносят часть этого тепла с твердой поверхности в воздух. В камине проводимость довольно очевидна, если вы прикоснетесь к внешней кирпичной кладке камина и почувствуете, что огонь согрел ее.

Дровяной огонь также передает тепло посредством электромагнитного излучения. Это включает в себя как видимый свет, который производит огонь, так и свет с большей длиной волны, такой как инфракрасный диапазон света, который человеческий глаз не может видеть. Огонь излучает тепло светом так же, как солнце. Этот процесс также похож на тепло, которое Земля излучает обратно в космос ночью при охлаждении, известное как излучение черного тела или тепловое излучение.

Химическая реакция самого пожара, известная как горение, является основным методом передачи тепла. Излучение не требует вещества для передачи тепла, например, с конвекцией или проводимостью, но оно требует какой-то реакции. В случае пожара на дровах это химическая реакция, при которой древесина быстро окисляется, образуя газы, такие как кислород, углекислый газ и пар. В процессе химического разрушения дров в огне энергия выделяется в окружающую среду в виде тепла и пламени.