Quel type de transfert de chaleur un feu de bois utilise-t-il ?

Un feu de bois utilise les trois types de transfert de chaleur qui existent dans la nature et qui sont connus de la physique. Il s’agit notamment de la convection, qui est un transfert de chaleur par les courants d’air. La conduction est un transfert de chaleur à travers des objets solides tels que le sol ou les briques dans un mur de cheminée. Le rayonnement est la troisième forme de transfert de chaleur commune, et peut inclure le rayonnement de la lumière du feu et l’oxydation du combustible dans le processus de combustion.

Convection

La convection est l’un des moyens les plus courants de transférer la chaleur d’un objet à un autre, tant dans la nature que dans les appareils de chauffage fabriqués par l’homme. C’est une méthode facile à utiliser et à contrôler. La quantité de chaleur transférée par convection dans un feu de bois est directement liée à la vitesse à laquelle le vent souffle dans un feu extérieur ou au niveau de convection forcée dans un feu de cheminée. Dans un foyer, la chaleur se déplace d’un feu de bois dans une pièce à mesure que l’air frais est aspiré dans le feu à partir du niveau du plancher pour l’alimenter. Cela force l’air chaud à sortir lorsqu’il s’élève dans l’espace de la pièce et augmente la température.

Conduction

La conduction est une méthode de transfert de chaleur plus efficace, mais aussi plus lente. Plus un matériau est dense, plus il peut transporter de la chaleur d’un endroit à un autre. Dans un camping, la conduction du feu sert à transférer la chaleur à travers le sol à partir de l’endroit où se trouve le feu, en se propageant de façon graduelle et sphérique. Cela passe souvent inaperçu par les personnes assises près d’un feu, mais à mesure que le sol se réchauffe, les courants de convection qui le traversent transfèrent également une partie de cette chaleur de la surface solide à l’air. Dans un foyer, la conduction est assez évidente si vous touchez la brique extérieure d’un foyer et sentez que le feu l’a réchauffé.

Rayonnement lumineux

Un feu de bois transfère également la chaleur par rayonnement électromagnétique. Il s’agit à la fois de la lumière visible produite par le feu et de la lumière de longueurs d’onde plus longues, comme la portée infrarouge de la lumière que l’œil humain ne peut voir. Un feu rayonne de la chaleur et de la lumière de la même façon que le soleil. Le processus est également semblable à la chaleur que la terre rayonne de nouveau dans l’espace pendant la nuit alors qu’elle se refroidit, connu sous le nom de rayonnement du corps noir, ou rayonnement thermique.

Rayonnement de combustion

La réaction chimique du feu lui-même, connue sous le nom de combustion, est la principale méthode de transfert de chaleur. Le rayonnement n’exige pas de matière pour le transfert de chaleur, comme la convection ou la conduction, mais il exige une réaction d’une sorte ou d’une autre. Dans le cas d’un feu de bois, il s’agit d’une réaction chimique où le bois est rapidement oxydé, produisant des gaz tels que l’oxygène, le dioxyde de carbone et la vapeur. Au cours du processus de décomposition chimique du bois dans le feu, l’énergie est libérée dans l’environnement sous forme de chaleur et de flammes.