Welche Art der Wärmeübertragung nutzt ein Holzfeuer?

Ein Holzfeuer nutzt die drei Arten der Wärmeübertragung, die in der Natur existieren und der Physik bekannt sind. Dazu gehört die Konvektion, bei der Wärme durch Luftströmungen übertragen wird. Die Wärmeleitung ist eine Übertragung von Wärme durch feste Gegenstände wie den Boden oder die Steine ​​in einer Kaminwand. Strahlung ist die dritte Form der gemeinsamen Wärmeübertragung und kann die Strahlung des Feuerlichts und die Oxidation des Brennstoffs während des Verbrennungsprozesses umfassen.

Holzfeuer übertragen Wärme wie viele moderne Heizgeräte.

Konvektion

Kamine nutzen die natürliche Luftkonvektion ähnlich wie ein Lagerfeuer im Freien, um Wärme zu übertragen.

Konvektion ist eine der häufigsten Arten, Wärme von einem Objekt auf ein anderes zu übertragen, sowohl in der Natur als auch in künstlichen Heizgeräten. Dies liegt daran, dass es eine einfache Methode ist, um zu verwenden und zu steuern. Die bei einem Holzfeuer durch Konvektion übertragene Wärmemenge hängt direkt davon ab, wie schnell der Wind bei einem Außenfeuer weht oder wie stark die Konvektion bei einem Kaminfeuer ist. In einem Kamin wandert Wärme von einem Holzfeuer in einen Raum, während kühle Luft vom Boden ins Feuer gezogen wird, um es zu befeuern. Dies drückt die warme Luft heraus, wenn sie in den Raum steigt und die Temperatur erhöht.

Leitung

Die Wärmeleitung ist eine übliche, jedoch häufig übersehene Form der Wärmeübertragung durch ein Holzfeuer.

Die Wärmeleitung ist eine effizientere, aber auch langsamere Methode. Je dichter ein Material ist, desto mehr Wärme kann es von einem Ort zum anderen transportieren. Auf einem Campingplatz dient der Brandschutz dazu, die Wärme von der Stelle, an der sich das Feuer befindet, durch den Boden zu leiten und sich allmählich in einem kugelförmigen Muster auszubreiten. Dies wird von Personen, die in der Nähe eines Feuers sitzen, oft nicht bemerkt, aber wenn sich der Boden erwärmt, übertragen Konvektionsströme, die darüber strömen, auch einen Teil dieser Wärme von der festen Oberfläche in die Luft. In einem Kamin ist die Wärmeleitung ziemlich offensichtlich, wenn Sie das äußere Mauerwerk eines Kamins berühren und das Gefühl haben, dass das Feuer es erwärmt hat.

Lichtstrahlung

Licht ist eine schnelle Möglichkeit, Wärme durch Feuer oder andere natürliche Quellen abzustrahlen.

Ein Holzfeuer überträgt auch Wärme durch elektromagnetische Strahlung. Dies umfasst sowohl das sichtbare Licht, das das Feuer erzeugt, als auch Licht mit längeren Wellenlängen, wie z. B. den infraroten Lichtbereich, den das menschliche Auge nicht sehen kann. Ein Feuer strahlt ähnlich wie die Sonne Wärme mit Licht aus. Der Prozess ähnelt auch der Wärme, die die Erde nachts beim Abkühlen in den Weltraum zurückstrahlt. Dies wird als Schwarzkörperstrahlung oder Wärmestrahlung bezeichnet.

Verbrennungsstrahlung

Die Verbrennung zerlegt komplexe Moleküle wie Holz in einfachere wie Kohlendioxid und setzt dabei Wärmeenergie frei.

Die chemische Reaktion des Feuers selbst, bekannt als Verbrennung, ist die primäre Methode zur Wärmeübertragung. Für die Übertragung von Wärme, beispielsweise durch Konvektion oder Wärmeleitung, ist keine Materie erforderlich, es ist jedoch eine Reaktion erforderlich. Bei einem Holzbrand handelt es sich um eine chemische Reaktion, bei der das Holz schnell oxidiert und Gase wie Sauerstoff, Kohlendioxid und Dampf entstehen. Beim chemischen Abbau des Holzes im Feuer wird Energie in Form von Hitze und Flammen an die Umwelt abgegeben.