Vilken typ av värmeöverföring använder en vedeldad brand?

En vedeldad eld använder de tre typerna av värmeöverföring som finns i naturen och är kända för fysiken. Dessa inkluderar konvektion, som är en överföring av värme genom luftströmmar. Ledning är en värmeöverföring genom fasta föremål som marken eller tegelstenarna i en eldvägg. Strålning är den tredje formen av vanlig värmeöverföring och kan inkludera strålning från eldens ljus och oxidation av bränslet i förbränningsprocessen.

Konvektion är ett av de vanligaste sätten att överföra värme från ett föremål till ett annat, både i naturen och i konstgjorda värmeapparater. Det beror på att det är en enkel metod att använda och kontrollera. Mängden värme som överförs genom konvektion i en vedeld är direkt relaterad till hur snabbt vinden blåser i en utomhuseld eller nivån på tvingad konvektion i en eldstad. I en eldstad rör sig värme från en vedeldande eld in i ett rum när sval luft dras in i elden från golvnivå för att bränna den. Detta tvingar den varma luften ut när den stiger in i rummet och ökar temperaturen.

Ledning är en mer effektiv metod för värmeöverföring, men också en långsammare. Ju tätare ett material, desto mer värme kan det bära från en plats till en annan. I en camping tjänar brandledningen till att överföra värme genom marken där branden befinner sig och sprider sig i ett gradvis, sfäriskt mönster. Detta blir ofta obemärkt av människor som sitter nära en eld, men när marken värms, överför konvektionsströmmar som rör sig över den också en del av denna värme från den fasta ytan till luften också. I en öppen spis är ledningen ganska uppenbar om du rör vid det yttre tegelverket i en öppen spis och känner att eld har värmt den.

En vedeldande eld överför också värme genom elektromagnetisk strålning. Detta inkluderar både det synliga ljuset som elden producerar och ljus med längre våglängder som det infraröda ljusområdet som det mänskliga ögat inte kan se. En eld strålar ut värme med ljus på samma sätt som solen gör. Processen liknar också värmen som jorden strålar tillbaka ut i rymden på natten när den svalnar, känd som svartkroppsstrålning eller värmestrålning.

Den kemiska reaktionen av själva branden, känd som förbränning, är den primära metoden för värmeöverföring. Strålning kräver inte något för att värme ska överföras, till exempel med konvektion eller ledning, men det kräver en reaktion av något slag. När det gäller en vedeldad eld är detta en kemisk reaktion där virket snabbt oxideras och producerar gaser som syre, koldioxid och ånga. Vid kemisk nedbrytning av virket i elden frigörs energi till miljön i form av värme och lågor.