Viðarbrennsla

Skrifað um October 2, 2013 · in Almennt


Á næstu árum munu viðarafurðir, sem falla til hér á landi, aukast gríðarlega. Ætla má, að verulegur hluti þeirra fari til brennslu og verði nýttur til upphitunar í einu eða öðru formi. En viðarbrennsla er flókið fyrirbrigði og til í ýmsum myndum. Hér verður aðeins vikið að brennslu í litlum viðarofni.

Þegar eg fékk viðarbrennsluofn til þess að hita sánuna á Víkingavatni, var full ástæða til þess að kynna sér, hvernig haga skuli brennslu í honum. Eg taldi mig vita ýmislegt um þetta, því að í sumarbústað fjölskyldunnar hefur alltaf verið lítill viðarofn. Í ljós kom þó, að það eru ótal atriði, sem verður að hafa í huga. Hér skal í stuttu máli fjallað um nokkur atriði, sem skipta máli.
Rétt er að taka fram, að brennsla á viði eykur ekki magn gróðurhúsa-lofttegunda, þar sem við brunann myndast jafnmikið koldíoxíð og tréð beizlaði. Fáar tegundir nýta sólarorkuna á við trén og því er viðarbrennsla ein umhverfisvænasta aðferðin til þess að nýta lífrænt efni til varmaframleiðslu.

Brennsla á viði er mjög hagkvæmur kostur. Ljósm. ÁHB.

Brennsla á viði er mjög hagkvæmur kostur. Ljósm. ÁHB.

Val af viði og orka
Hér á landi er það einkum birki, sem menn eiga kost á, en hægt er að brenna hvaða viðartegund sem er. Á komandi árum mun framboð af greni, furu og lerki aukast, en að auki standa mönnum til boða ýmsar trjátegundir úr görðum, eins og ösp, álmur og reynir.

Orkuinnihald viðar er háð eðlismassa trjátegundar eða þéttleika, sem er mældur í kg/m3. Af ofan nefndum tegundum eru reynir, birki, álmur og lerki mjög orkurík en ösp, fura og greni tiltölulega orkusnauð, það er að segja, þegar miðað er við rúmmál. Á hinn bóginn er er allur viður jafngildur, ef miðað er við þunga. Oft er reiknað með, að 1 kg af fullþurrum viði jafngildi 5 kílóvattsstundum (skammstafað kWh), en með um 20-25% vatnsinnihaldi lætur nærri að það séu um 3,8 kWh. Það jafngildir því, að í einum teningsmetra af þurrum viðarbútum af birki er álíka mikil orka og í 170 lítrum af brennsluolíu.

Þurrkaður viður og rakastuðull
Í nýjum viði er ríkulegt af vatni, en það er nokkuð misjafnt eftir því hver tegundin er (50-80%). Mestur hluti vatnsins streymir á milli frumna og inni í þeim en að hluta er vatnið bundið í frumuveggjum. Nauðsynlegt er að þurrka viðinn fyrir brennslu, svo að vatnsinnihaldið verði minna en 20%. Sé vatnsinnihaldið meira fer mikil orka í að sjóða vatnið burtu og bruninn verður að auki svo ófullkominn, að sót og tjara falla út. Þá má viður ekki vera morkinn, því að þá eru ýmis efni rokin burtu.
Bezt er að tilreiða viðinn að vetri, saga hann í 20-35 cm búta, kljúfa hann og stafla honum upp síðla vetrar í útiskýli. Alls ekki má breiða yfir staflann, því að það kemur í veg fyrir útgufun úr viðnum. Jafnan má gera ráð fyrir, að viðurinn nái að þorna nóg á tveimur árum.

Einfalt er að komast að því, hvort viðurinn sé orðinn næganlega þurr. Ef klingjandi hljóð heyrist, þegar tveimur viðarbútum er slegið saman, er vatnsinnihaldið undir 20%. Einnig má reikna út rakastuðul á eftirfarandi hátt:
Viðarbútur er viktaður (V1); hann er síðan hafður í einn sólarhring í bakaraofni við 80°C. Þá er hann viktaður að nýju (V2). Rakastuðull (%) er síðan reiknaður með því að finna þyngd vatns, sem tapaðist við þurrkun (V1-V2) og deila í það með þyngd viðar fyrir þurrkun (V1) og margfalda með 100:

V1 – V2 / V1 x 100 = rakastuðull

(Samkvæmt fræðunum á að þurrka viðinn við 103°C þar til hann léttist ekki meir, en 80°C í einn sólarhring er nægilega nákvæmt í þessu tilviki. Einnig má þurrka bút í örbylgjuofni, en það krefst meiri árvekni. Fyrst er bútur veginn (V1), síðan settur á yztu brún plötunnar, sem snýst, og ofninn stilltur á 200-350W. Þá er búturinn tekinn út öðru hverju og viktaður. Þegar hann léttist ekki frekar er þyngdin skráð (V2). Hætta er á, að búturinn taki að brenna eða kolast, ef hann er hitaður of lengi eða við of mikinn styrk. Fari svo, verður að endurtaka mælinguna.)

Hverju má ekki brenna í viðarofni?
Mjög mikilvægt er að vita, hverju má ekki brenna í viðarofni. Alls ekki skal brenna gagnvörðu timbri, límtréi, spónaplötum, máluðu timbri né rekaviði. Þá má hvorki brenna plasti né litmyndabæklingum. Venjulegu sorpi og endurvinnanlegum úrgangi á alls ekki að brenna.

Ástæðan fyrir þessu er sú, að í efnunum leynast alls konar eiturefni, og eru sum þeirra mjög skaðleg. Við bruna þessara efna myndast einnig saltsýra og þungmálmar losna úr læðingi. Saltsýran er ætandi og eyðileggur ofn og skorstein (reykrör) og þungmálmar, einkum kadmium og blý, eru öllum lífverum varasamir. Þá geta eiturefni leynzt í ösku, eins og til dæmis arsenik. Einnig er þess að geta, að hiti frá málningu og lími er mun hærri en úr viði og getur valdið skemmdum á ofni og umhverfi. Þó að rekaviður hafi legið lengi undir beru lofti eða í ósöltu vatni, er það engin trygging fyrir, að óæskileg efni í honum séu horfin.

Að kveikja upp í viðarofni
Mikilvægt er, að gæta þess í upphafi, að nægilegur dragsúgur sé í ofninum, svo að reykurinn leiti út. Ef veður er mjög napurt, getur kalt loft setið í reykrörinu og hindrað eðlilegt streymi lofts. Þá er gott að láta ofninn standa opinn í stuttan tíma og jafnvel kveikja í einu dagblaði til þess að hita loftið. Svo framarlega sem loftið í reykrörinu er heitara en útiloftið myndast súgur. Sé þessu öfugt farið, leitar reykurinn inn í húsið; þá er sagt, að reyknum slái niður.

Við uppkveikju eru notuð dagblöð, börkur og svo kallað kurl, sem er smáhöggnir viðarkvistir. Ákjósanlegt kurl er 2-5 cm að þvermáli og eru 4-8 stykki notuð hverju sinni.

Æskilegt þvermál af klofnum viði er 7-10 cm. Brennsluviður á að vera um 5 cm styttri en lengdin á eldhólfinu. Þar sem bruninn fer fram á yfirborði viðar, brenna styttri bútar upp mun fyrr en lengri og bruninn getur verið ófullkomnari. Meðal annars þess vegna getur magn viðar, sem fer til brennslu, verið æði misjafnt, en ekki er óalgengt, að það nemi um 1,5 til 2,5 kg/klst.

Flestir hafa uppkveikjuefnin (dagblöð og kurl) neðst og raða viðarbútum þar á. Betra er að raða viðarbútunum neðst í ofninn, með börkinn niður, og leggja dagblöð eða börk þar á og síðan 4-8 kurl-spýtur þar ofan á; með öðrum orðum að kveikja í viðnum ofan frá. Það er vegna þess, að í viðarbútunum eru ýmis rokgjörn og eldfim efni, sem losna við lágan hita og ná því að brenna, í stað þess að gufa strax upp og fara út með reyknum. Aldrei skal fylla eldhólfið af viði nema að 2/3 af hæð þess.

Þá er að huga að því, að nægt loft streymi um ofninn. Sé það of mikið fuðrar viðurinn upp við mikinn hita, en sé það of lítið verður bruninn ófullkominn og sót og tjara myndast. Vandinn er sá að rata hinn rétta meðalveg, svo að bruninn verði eðlilegur. Of algent er, að menn loki alveg fyrir, þegar bruninn er kominn vel á veg, en það má alls ekki gera. Aldrei má loka fyrir nema eldurinn sé slokknaður.

Komið er að því að bæta á ofninn fyrst, þegar aðeins glóð er eftir en enginn eldur. Gott er að geyma alltaf góðan slatta af viði innan húss til að nota. Í fyrsta lagi gufar þá upp yfirborðsvatn og í öðru lagi er mikill munur á því að brenna viði sem er 20°C í staðinn fyrir 0°C.

Við eðlilegan bruna myndast koldíoxíð (CO2) og vatn (H2O). Það sem getur ekki brunnið myndar ösku. Oft leynist glóð lengi í öskunni og þarf því að gæta þess vel, þegar henni er hent. En það er ráðlagt að hafa alltaf lítið eitt af ösku í ofninum, því að hún hlífir honum.

Við eðlilegan bruna myndast nær enginn reykur. Ef mikið rýkur stafar það af því, að annaðhvort er loftflæði of lítið eða of mikið, en getur líka orsakast af því, að viðurinn er alltof blautur.

Að síðustu er svo rétt að minna á, að tryggja þarf gott aðstreymi lofts inn í það herbergi, þar sem viðarbrennsluofn er; að öðrum kosti er hætta á ferðum.

Væntanlega verður svo rætt um hita í sánu síðar.

ÁHB / 2. okt. 2013

 

Leitarorð:


Leave a Reply

:: Ágúst H. Bjarnason