Semineu deschis – Cum functioneaza acesta?

CUM FUNCTIONEAZA UN SEMINEU DESCHIS?

Daca sectiunile dedicate cosurilor de fum au fost elocvente, ar trebui sa fie evident ca un semineu deschis nu este un obiect de décor oricare, ca o canapea sau un televizor, care se poate amplasa oriunde in casa dupa bunul plac, unde indica designerul de interior sau de multe ori proprietarul. Nu se poate monta un semineu deschis scotand tuburile de fum in afara casei, cu aceeasi usurinta cu care se monteaza o priza de curent.

Inainte de toate un semineu deschis trebuie considerat ca fiind un cos de fum, deci este un element structural si nu un accesoriu de design, si din acest motiv trebuie dedicate aceeasi atentie si considerare de proiectare la fel ca la instalatia de incalzire sau la reteaua de alimentare cu apa si cea de canalizare.

Daca nu este incadrat un cos de fum in proiectul initial al casei, si vine adaugat ulterior, la aceasta modificare va fi dedicata toata atentia adecvata ca la o interventie de structura.

Multi considera ca achizitia unui focar prefabricat rezolva mare parte din problema si restul se va rezolva de la sine. NU este asa. Trebuie sa consideram si sa gandim un semineu ca un tot unitar, de la caseta de cenusa pana la extremitatea cosului de fum, si mai ales, sa ne gandim ca va face parte din ambientul unde va fi amplasat. Doar asa putem sa-l facem sa functioneze corect.

De ce semineele “FAC FUM”?

In realitate, citind deja articolele despre cosurile de fum, stim deja cum functioneaza un semineu deschis, pentru ca asa cum am mai spus, semineele deschise si cosurile de fum sunt practic acelasi lucru.

Ceea ce trebuie sa intelegem e ceea ce intereseaza marea majoritate a lumii, de ce un semineu deschis face fum mai des si mai usor decat un semineu cu focar inchis, si care sunt principiile de respectat la instalarea unui semineu ca sa evitam aceasta problema.

Pentru a simplica, putem imparti problema in trei parti: prima este cosul de fum, a doua este focarul si a treia este raportul dintre semineu si ambientul unde este amplasat.

I. COSUL DE FUM.

Ceea ce diferentieaza in principal un semineu deschis de un semineu inchis este faptul ca este DESCHIS. Semineele inchise au o usa care, in timpul functionarii este inchisa si atunci valva de alimentare cu aer permite trecerea unei cantitati minime de aer necesare combustiei. Cu valva de aer inchisa putem considera ca semineul este inchis. Cu o cantitate de aer suficienta doar pentru combustie, temperatura in semineu si totodata in cosul de fum, e destul de ridicata, si atunci ca sa putem avea un tiraj bun este destul de simplu si intoarcerea fumului in semineu este practic imposibila.

Un semineu deschis, dimpotriva, are o usa mult mai mare decat un semineu inchis si nu are nici un fel de reglaj asupra aerului de combustie. In gura semineului intra foarte mult aer, mai mult decat cel necesar pentru combustie, ceea ce face ca fumul sa fie mult mai rece si in acest caz stabilirea unui tiraj bun este mult mai greu de realizat.

In timp ce cantitatea de aer pentru combustie in cazul unui semineu inchis este mult mai usor de reglat, in cazul unui semineu deschis este mult mai dificil. Montarea unei valve pe cosul de fum poate avea rolul de a limita tirajul doar daca acesta este excesiv, si in acest caz nu am avea problem cu tirajul. Combustia poate fi cateodata reglata din cantitatea de lemne care arde, ceea ce nu este atat de simplu pe cat pare.

Cosul de fum la un semineu deschis, trebuie sa permita un tiraj cuprins intre 10 si 20 Pascal, deci de 10-20 mii de ori mai mica decat cea externa, deoarece foarte rar reuseste sa obtina mai mult decat aceasta valoare. De aceea, toate recomandarile care se fac in cazul cosntruirii unui cos de fum, trebuie luate in considerare: cosul de fum sa fie cat mai vertical posibil, lipsa curbelor, fara schimbari de sectiune, neted la interior, sectiune circulara, inaltime suficienta si oricum mai mare dact varful casei, terminal cu o piesa antivant, bine ancorat si de o sectiune corect calculata.

II. FOCARUL

In lectura de specialitate putem gasi multe regului de aur pentru a calcula corect forma gurii focarului astfel 1incat sa impiedicam iesirea fumului in camera.

In realitate, motorul focarului este cosul de fum, si o data ce acest lucru a fost studiat si calculat pentru asigurarea depresiunii necesare evacuarii fumului, calculul focarului se face pentru a gestiona focul si pentru a avea o forma interioara astfel incat sa faciliteze la maxim evacuarea fumului.

Ca sa intelegem care este forma cea mai potrivita pentru un focar deschis, trebuie sa studiem aerodinamica. Problemele termodinamice si aerodinamice care privesc functionarea unui semineu deschis pot fi clasificate in 3 categorii:

1. Fluxul de aer necesar arderii, impreuna cu combustibilii, si ascensiunea gazelor calde produse de combustie. Fluxul de aer pentru combustie depinde in general de gratarul care sustine lemnele, de forma focarului si de baza focarului. Fluxul de aer pentru combustie dicteaza puterea combustiei si in consecinta rapiditatea cu care se produce combustia, determinand astfel temperatura fumului, fiind unul din factorii care influenteaza tirajul.

2. Fluxul de aer de imisie din ambient e cantitatea de aer care se amesteca cu gazele de combustie din focar, producand un flux mixt de aer si gaze la intrarea in cosul de fum. Acestea depind de designul focarului, de dimensiuni si de metoda de construire. Inversarea tirajului care provoaca intrarea fumului in ambient, depinde in mare parte de acest flux de aer.

3. Eficienta combustiei, in particular privind si cantitatea de reziduuri nearse si toxice, care murdaresc cosul de fum si polueaza atmosfera.

Detaliem in continuare fiecare subpunct specificat mai sus1.1

1. Fluxul de aer necesar arderii

Aerul are capacitatea de a schimba continutul sau de oxigen cu materialul combustibil, in consecinta cantitatea de produsi de combustie depinde de cantitatea de aer disponibila, independent de cantitatea de combustibil.

Arderea unui combustibil este reglata in mare masura de curentul de aer care curge prin sau deasupra bazei de combustibil si deci intra in reactie cu suprafata sa. Miscarea aerului e influentata de presiunea exercitata de aerul rece cu densitate crescuta in comparatie cu o coloana de aer cald de densitate scazuta. Daca aceste 2 coloane de aer sunt separate unul de altul in cantitatea de combustibil, cum se vede in figura alaturata, aerul trece de la sine de jos in sus si in acest caz toata cantitatea de aer traverseaza materialul combustibil.

Cantitatea de aer care intra in sistem nu este mare si evident ca, regland fluxul de intrare, se poate regla cu usurinta gradul de combustie. In cazul figurii alaturate, avem schema unui focar inchis sau a unei sobe, astfel incat cu cat creste tirajul cu atat creste si cantitatea de aer care intra in sistem, majorand astfel procesul de combustie.

Daca aerul intra in contact cu combustibilul si pe deasupra, ca in cazul figurii urmatoare, in sistem intra o cantitate marita de aer, in realitate doar o mica cantitate va strabate masa de combustibil. Acest caz corespunde unui semineu deschis cu un gratar inferior pentru sustinerea lemnelor. Din cantitatea de aer care trece pe deasupra doar o cantitate mica  vine concret in contact cu materialul combustibil si va faca parte efectiv din combustie. Rolul determinant in combustie il are tot aerul care trece pe dedesubtul lemnelor.

1.1.1In acest caz, majorand tirajul creste si viteza de intrare a aerului in semineu, in consecinta va creste si cantitatea de aer care trece printre lemne, majorand procesul de combustie. Si aici, regland fluxul de aer care intra sub grilajul lemnelor se poate regla cat de cat si combustia. Coborand limita superioara a focarului, obtinem intrarea fortata a aerului cat mai jos, pana la limita bazei grilajului de sub lemne, crescand astfel rata de combustie si chiar posibilitatea de a face reglarea acesteia. Acelasi rezultat obtinem daca ridicam baza grilajului de sub lemne crescand astfel spatial inferior de sub acestea.

Inc azul in care combustibilul nu este depozitat pe un gratar ridicat care permite aerului sa treaca prin el, ci sta direct pe baza focarului, fluxul de aer va trece doar pe deasupra acestuia, ca in figura alaturata. E suprinzator ca o cantitate suficienta de aer va atinge combustibilulul pentru a mentine combustia. In acest caz aportul de aer in lemne este efectiv limitat si va duce la producerea unei cantitati marite de jar.

Deci in acest caz, nu este combustia determinata de fluxul de aer, ci fluxul de aer este determinat de rata combustiei, fiind exclusiv o functionare care depinde de natura combustibilului, de dimensiunea, esenta, umiditatea si temperatura acestuia. Lemnele ard intr-o zona numita moarta care este indiferenta de cantitatea de aer care trece pe deasupra fara sa ia parte la procesul de combustie. In acest caz este aproape imposibil sa reglam combustia.

Ridicand sau coborand partea superioara a focarului nu are nici un efect asupra combustiei, care este indiferenta chiar si in cazul in care marim sau micsoram tirajul din semineu.

Aceste trei metode de asezare a lemnelor in interiorul focarului au consecinte asupra tipului de combustibil utilizat si asupra utilizarii acestuia si mai putin asupra unei valve care regleaza fluxul de aer.

Cum deja s-a mai spus, in cazul din ultima figura, lemnele stau intr-o zona moarta si palpaie sub influenta aerului de ventilatie. Rata de combustie depinde de rapiditatea cu care gazele produse de prima faza de combustie sunt evacuate din combustibil, trecand de la baza gratarului si impinse in sus de aerul de ventilatie. Combustia este pana la urma un proces de granita care apare intre masa solida si masa fluida. Cu cat creste cantitatea de gaze evacuate de combustibil, cu atat creste si combustia. Aceasta rapiditate depinde de temperature bazei gratarului pe care stau lemnele, cat si de natura combustibilului. Acei combustibili care au o cantitate mai mare de substante volatile, cum ar fi lemnul, ard in aceasta situatie mult mai bine decat carbunele, de ex. Chiar si temperatura combustibilului influenteaza in mod evident procesul de combustie. Cu cat este mai inalta temperatura, cu atat se degaja mai multe substante volatile. Temperatura combustibilului este data chiar si de raportul dintre masa sa si suprafata expusa, care produce iradiere termica. Cu cat este mai mica aceasta suprafata, cu atat va fi mai mica pierderea de temperatura prin iradiere. Daca combustibilul este imprastiat pe gratarul semineului, pierderea de caldura prin iradiere si prin racirea datorata contactului cu fluxul de aer, poate avea ca si consecinta scaderea temperaturii pana la punctul in care nu mai are loc combustia. Aranjand lemnele mai grupate sau mai imprastiate, e unicul mod in care putem regla cat de cat rata de combustie si totodata cantitatea de caldura obtinuta prin arderea acestora.

Modurile de asezare a lemnelor descrise in primele 2 figuri, arata ca este mai facila utilizarea combustibililor mai tari. Regland cantitatea de aer de ventilatie care traverseaza gratarul de la baza lemnelor, putem regla suprafata de jar care intra in contact cu oxigenul, fara sa diminuam excesiv pierderea de caldura prin ardere si totodata temperatura de combustie. Intr-un gratar ca in figura 2 putem arde carbuni mai usori, pe cand in gratarul din figura 1 putem arde chiar si carbuni mai densi. Daca ardem lemn, rata de combustie poate deveni prea ridicata, si in acest caz reglarea tirajului devine indispensabil, mai ales ca in acest caz are mai mult efect practic.

O valva de reglaj montata deasupra grilajului din prima figura, are un efect determinant in a regla rata de combustie deoarece tot aerul este constrans sa traverseze gratarul cu lemne si in acest caz scazand sectiunea de evacuare, scadem si fluxul de aer care trece prin gratar si in consecinta si cantitatea de oxigen va fi diminuata si va reduce combustia.

In schimb, in cazul figurii 2, utilizarea unei valve are slaba influenta asupra combustiei daca semineul are o gura a focarului de inaltime normal si un gratar asezat mai jos. Marea parte a aerului continua sa treaca pe deasupra cantitatii de combustibil, si inchiderea valvei influenteaza putin rata de combustie. Un efect diferit obtinem daca reusim sa crestem cantitatea de aer de sub gratar, fie ridicandu-l pe acesta, fie coborand partea superioara a focarului. Insa in acest caz nu va fi atat de frumos semineul realizat.

In cazul din figura 3, eventuala valva nu va avea nici un efect asupra combustiei. Inchiderea acesteia va avea efect doar asupra cantitatii de aer care va iesi in exterior prin cosul de fum, dar nu va influenta in nici un fel rata de combustie.

Toate aceste comentarii de mai sus au rolul de a explica urmatoarele observatii:

Daca semineul face fum, motivul poate fi un tiraj slab. Crescand rata de combustie inseamna sa trimitem mai multa caldura in cosul de fum si in consecinta va creste tirajul care asa cum am explicat in sectiunea dedicata cosurilor de fum, depinde de temperatura fumului.

Deoarece un exces de aer de ventilatie raceste prea mult fumul si provoaca o intoarcere a acestuia in cosul de fum, inchiderea valvei are ca efect cresterea temperaturii fumului, crescand tirajul pozitiv. Totul depinde insa si de forma valvei.

Un alt mod pentru a creste temperatura fumului si deci tirajul, este cresterea ratei de combustie. In focarele deschise acest lucru este posibil doar intervenind asupra cantitatii de combustibil si asupra asezarii sale pe gratar. Bucati mai mici de lemn cresc suprafata de schimb dintre combustibil si aer, accelerand combustia, bucati mai mari de lemn, o vor scade. Lemnul mai uscat produce mai multa caldura decat cel verde. Ridicarea gratarului acelereaza cu siguranta rata de combustie, crescand astfel si tirajul. Insa este de notat ca aceste procedee vor duce si la cresterea consumului de lemne.2.1

Daca vrem sa nu ne transformam in fochisti, trebuie sa construim un semineu care sa aibe un tiraj optim de functionare pentru o cantitate normala de lemne.

2. Fluxul de aer si de fum in focarul deschis

Figura urmatoare reflecta cel mai bun rezultat aerodinamic obtinut. Este o imagine completa care contine toate liniile fluxului de aer obtinute dintr-o observatie directa.

Un lucru sare imediat in ochi: intr-un focar aerodinamic construit corect, fluxul de aer si fluxul gazelor de combustie sunt laminare, cu straturi mai inalte ale aerului ambiental care adera la latura interna frontal a focarului si cu straturi de combustie care urca vertical si care adera foarte strans la peretele posterior al focarului si ale cosului de fum.

Majoritatea straturilor de aer mai joase, care se deplaseaza in vecinatatea pardoselii, incep sa urce pe verticala inainte de a ajunge la stratul de combustibil. Focul arde deci intr-o zona aproape moarta si total independent de fluxul de aer care intra in focar din ambient.

Densitatea liniilor de flux creste treptat odata cu restrangerea gurii focarului, indicand importanta aerodinamicii ale hotei si legatura 2.2acesteia cu cosul de fum.

Dupa cum se vede, doar o mica parte din aerul ambiental ajunge in zona de jos si intra in focar. Aerul care ramane urca de-a lungul hotei si creeaza un vartej circular catre tavanul camerei. Acest fapt ne indica faptul ca, cel putin intrarea aerului proaspat in ambient la inaltimea tavanului, schimbul dintre acesta si un semineu nu este nici pe departe ideal. In schimb, daca aerul extern intra in ambient la nivelul pardoselii, printr-o gura de aer joasa sau pe sub usa, picioarele vor trebui sa suporte o temperature joasa, in timp ce plamanii se afla intr-o zona cu temperature mai ridicata, dar fara sa fie improspatata cu aer.

Afirmatia ca un semineu deschis provoaca 4 schimburi volumetrice de aer pe ora ale ambientului in care se afla nu inseamna ca tot aerul din camera este efectiv improspatat, ci ca doar o cantitate de aer din camera va fi inlocuita prin evacuarea ei pe cosul de fum.

Daca viteza aerului de imersie este mare, fluxul de aer este impins chiar spre verticala, si zona moarta in care ard lemnele se mareste, sporind fumegarea acestora. Acest lucru demonstreaza ca daca lemnele nu sunt ridicate pe un grilaj, chiar si un foarte bun tiraj nu este capabil sa ridice rata de combustie.

Cu cat mai mult aer de ventilatie trece prin fum si pe langa peretele posterior, laminaritatea fluxului de gaze este mentinuta, chiar daca se mai formeaza cate un vartej 2.3de fum in interiorul focarului.

In realitate fluxul de aer ambiental se comporta ca un scut invizibil care tine fumul in spatele sau, timp in care ambele intra in focar si in cosul de fum. Aerul de ventilatie preseaza fumul catre spatele focarului, cu atat mai mult cu cat creste debitul acestuia. Presiunea aerului este scazuta la partea inferioara, deasupra focului, lasand mai mult spatiu flacarilor, iar in partea superioara gazul de combustie este redus la un strat foarte subtire in partea posterioara catre peretele focarului.

Pentru cei care sunt interesati de montarea unui semineu deschis, ca si forma de incalzire, aceasta varianta nu este tocmai favorabila. In afara de caldura data de arderea lemnelor, caldura restanta, mai mult de 75%, vine transportata de fum catre spatele focarului si va fi evacuata prin cosul de fum, in timp ce partea frontala a hotei va fi tot timpul racita de catre fluxul de aer venit din ambient.

Variatiile liniilor din fluxul de aer se pot vedea in figura 4. Cea mai mare viteza este la 30-40 cm de baza, din acest motiv se explica faptul ca avem picioarele reci in apropierea unui semineu cu focar deschis. Viteza fluxului de aer creste odata cu apropierea de gura focarului, avand viteza maxima in apropierea si la intrarea in gura cosului de fum. Aceste 2 suprafete sunt cele mai delicate din punctul de vedere al aerodinamicii dintr-un focar deschis. La intrarea in cosul de fum viteza fluxului de aer este de 6 ori mai mare decat la intrarea in focar, dar depinde evident si de dimensiunea acestuia.

In figura urmatoare este evidentiat un focar deschis cu evacuarea catre cosul de fum prea mare.2.4

Intr-un focar deschis in general, chiar daca pentru unele persoane este ceea ce isi doresc, temperature si viteza fumului sunt prea mici, fluxul de aer de ventilatie devine necontrolabil, si in spatele hotei se pot forma vartejuri care amestecandu-se cu aerul de ventilatie si cu gazele de combustie, au tendinta cel putin partial sa provoace evacuari de fum in ambient, chiar daca nu continuu.

In consecinta o distributie neuniforma de temperaturi si viteze ale aerului vor provoca o separare de fluxuri: unul de aer cald care va urca in apropierea spatelui focarului si in acelasi timp altul de aer rece care va cobori pe latura frontala a cosului de fum in semineu, apoi va intra in ambient, asa cum se poate vedea in figura urmatoare.

Acest efect apare chiar si daca este destul de mare cosul de fum. Fumul are tendinta sa se indese catre peretele posterior si nu poate umple volumul aflat in zona dintre focar si cosul de fum.

Acest lucru apare mai ales daca accesul de aer proaspat in ambientul unde este amplasat semineul este impiedicat prin lipsa unei prize de aer proaspat, sau de ferestre si usi tinute inchise: aerul intotdeauna urmeaza traseul cu minima rezistenta (cosul de fum in acest caz) si un semineu suficient de mare va sfarsi prin a permite intrarea coloanelor de aer.

Diminuand sectiunea canalului catre cosul de fum, favorizam cresterea temperaturii si viteza ascensionala a aerului de ventilatie furnizat de ambient, ceea ce va face putin probabil ca sa aiba loc intrarea de aer rece din exterior si eliminam astfel pericolul de inversare al tirajului.2.5

Un alt factor important este forma limitei superioare a zonei de intrare in cosul de fum. In figura 4 se vede ca aceasta forma este rotunjita. Experimentele au demonstrat ca aceasta zona, daca prezinta varfuri sau neregularitati, va crea vartejuri violente, asa cum se poate vedea in figura alaturata.

Restrangand aceasta suprafata per accelerarea vitezei fumului ne ajuta sa moderam viteza vartejurilor, dar nu le va opri complet, cel putin nu pana cand vom gasi o sectiune adecvata care va oblige fumul sa urce catre cosul de fum.

Daca in schimb aceasta zona este schimbata prin montarea unei table de exemplu, ca in figura de mai jos, vartejul devine efectiv catastrofic, asa cum se poate observa in figura alaturata.

Si in acest caz, urcarea pe verticala a aerului de ventilatie, produs de vartejuri, poate lasa spatiu pentru formarea de curenti descendenti care vor impinge fumul in ambientul unde este montat semineul.

Un alt aspect care influenteaza negativ aerodinamica din semineele deschise este prezenta camerei de fumuri sau camerei de calmare a vartejurilor. Aceasta camera este formata din zona brusc marita aflata in zona care face trecerea imediat catre cosul de fum. Prezenta sa provoaca violente vartejuri la gazul de combustie, care, chiar daca n2.6u sunt suficiente pentru a creea intoarcerea fumului, prezinta o pierdere si o piedica contra evacuarii gazelor arse, provocand depuneri de funingine intr-un punct in care este aproape imposibil de curatat.

Am ilustrat aceasta situatie in figura urmatoare.

In final, ultimul aspect de luat in considerare este inclinarea peretelui posterior al focarului.

Utilizarea acestui aspect tehnic, mai mult sau mai putin difuz, isi gaseste justificarea in faptul ca in cazul unui semineu deschis, unica sursa de caldura este cea radianta; inclinand in fata peretele posterior, sub un unghi anume, se reflecta catre ambient radiatiile vertical emise de flacara si de jar, care altfel s-ar pierde pe cosul de fum.

De fapt, acest procedeu nu are nici o influenta asupra aerodinamicii focarului, ci mai degraba asupra randamentului termic al acestuia. Dar este si de luat in calcul faptul ca inclinarea peretelui posterior catre fata ne va obliga sa realizam o zona de trecere catre cosul de fum destul de ampla, care va face mai dificil de reglat fluxul de aer in cosul de fum.

Din punct de vedere al aerodinamicii, inclinarea peretelui posterior poate avea efecte catrastrofale. In afara de faptul ca din motive simple de constructie, realizarea unei camere de combustie in care aspectele negative le-am prezentat in figura precedenta, inclinarea inspre fata apropie periculos fumul din gura de evacuare de semineu, facand sa se intalneasca fluxul de aer de combustie cu fluxul de aer de ventilatie intr-un unghi care favorizeaza formarea de vartejuri, ceea ce va face mult mai usoara intrarea fumului in ambient.2.7

Forma valvei, daca este dreptunghiulara, din punct de vedere aerodinamic, este foarte gresita si va provoca o pierdere a tirajului mult mai mare decat o valva de forma rotunda sau patrata. De altfel, o parte din aerul de ventilatie de la intrare, va fi dirijata catre baza focarului pe langa peretele inclinat, producand astfel vartejuri care vor raci stratul de lemne si de jar coborand astfel rata de combustie, diminuand temperature gazelor de evacuare si deci scazand astfel tirajul.

Insumand totul, considerand ca utilizarea unui semineu deschis in timpurile de astazi nu mai are nimic de-a face cu incalzirea care se facea de demult, retinem ca acest aspect are stransa legatura intre o buna functionare si o mare cantitate de aer consumata in semineu.

Toate vartejurile observate in interiorul focarului sunt provocate de rezistenta fumului si de aerul de ventilatie. Pentru evitarea vartejurilor nedorite, este necesar ca straturile de fluid care intra in contact direct cu o suprafata sa nu fie fortate sa faca deviatii mai mari de 10-12 grade.

Doar o reducere extrem de graduala a semineului, de la gura focarului la cosul de fum, si complet lipsita de imperfectiuni ale suprafetelor de contact, pot evita formarea de vartejuri si permit crearea de fluxuri de aer laminate perfect drepte. Formarea de vartejuri este inevitabila daca suprafata in lungul careia curge fluidul este intrerupta sau isi schimba brusc directia.2.8

3. Eficienta combustiei

S-a discutat mult si inca se mai discuta, despre avanatajele si dezavantajele dintre focarele deschise si focarele inchise, din punctul de vedere al combustiei si in consecinta asupra degajarii in ambient de gaze nocive.

Pentru ca o combustie sa fie completa si fara sa degaje gaze toxice, sunt necesare 3 lucruri: combustibilul, o cantitate suficienta de aer si o temperatura destul de ridicata.

Gazele degajate de prima faza de combustie contin hidrocarburi grele care necesita o temperatura de aprindere de circa 650 grade.

Pe de alta parte, carbonul continut de lemn, are o combustie complexa, in care in prima faza se produce oxid de carbon, care apoi odata cu reoxigenarea acestuia rearde si formeaza anhidrida carbonica. Combustia in absenta oxigenului nu este doar periculos de toxica, pentru ca oxidul de carbon este toxic, dar este absolut fara nici o eficienta, dat fiind ca mare parte din caldura e produsa propriu din reactia oxidului de carbon cu oxigenul.

In semineele cu focar deschis este necesara o cantitate mare de aer pentru a garanta o cantitate de oxid de carbon aproape nula in reziduurile arderii. Pe de alta parte, acest exces de aer proaspat are tendinta de a scadea temperatura de combustie si de a lasa o mare parte din hidrocarburi grele nearse.

Intr-un semineu deschis, ingradirea combustiei intr-un spatiu restrans si controlul aerului de ventilatie garanteaza o temperatura inalta de combustie, care arde cu mai multa usurinta hidrocarburile, si totodata scaderea cantitatii de oxigen poate creste cu usurinta cantitatea de oxid de carbon rezultata, in timp ce prezenta unui tiraj bun care creste viteza de evacuare a fumului diminueaza timpul de stagnare a oxigenului in camera de ardere si poate permite degajarea unei cantitati mai mari de gaze nearse. Se incearca remedierea acestei probleme prin imersia unei cantitati proaspete de oxigen preincalzit in camera de combustie, in zona unde fumul ajunge cu o cantitate suficienta de hidrocarburi astfel incat sa aiba loc o noua ardere completa (post-combustie). Oricum, degajarea unei cantitati minime de gaze nearse este inevitabila, chiar si in acest caz.

Intr-un semineu deschis de forma aerodinamica imperfecta, turbulentele care amesteca fumurile si aerul de ventilatie garanteaza eliminarea oxidului de carbon, dar va fi dificil sa reuseasca sa arda si hidrocarburile grele, dat fiind faptul ca turbulentele racesc fumul, fiind imposibila o a doua combustie. Intr-un semineu aerodinamic corect construit, in schimb, accesul de aer nu se amesteca intr-o maniera turbulenta cu fumul din combustie, si ramane mult timp in spatele peretelui focarului separat de aerul de ventilatie si va intra in zona dedicata creerii post combustiei.

III. Ambientul semineului

Al treilea aspect de luat in considerare este ambientul in care este montat un semineu deschis. Un semineu deschis este ca o usa care face comunicarea dintre casa si exteriorul acesteia, fie ca avem un semineu care functioneaza fie ca nu.

Din teoria de functionare a semineelor stim ca diferenza de presiune dintre 2 zone necesara sa activeze tirajul trebuie sa fie minima; atat de minima incat se poate spune ca nu exista un cos de fum in echilibru static cu ambientul. Un cos de fum este mereu in presiune sau depresiune in comparatie cu alta zona inconjuratoare, din interiorul sau exteriorul casei. Nu de putine ori se intampla sa avem un tiraj inversat in cosul de fum, chiar cand semineul este stins.

Conditiile ambientale sunt determinante in influentarea functionarii unui semineu, dat fiind ca ambientul in care este montat semineul nu este altceva decat un vas comunicant care furnizeaza aer rece, indispensabil pentru functionarea semineului. Orice perturbare a acestei zone va avea efect imediat asupra altor zone ambientale.

O casa, chiar modern construita, bine izolata si sigilata de exterior, prezinta intotdeauna zone care vor fi traversate involuntar de curenti de aer exterior. Grile de ventilatie, neetansari ale usilor si ferestrelor, imbinari dintre pereti si acoperis, vor exista intotdeauna spatii prin care intra sau iese aerul. Aceste miscari de aer impreuna cu diferenta de temperatura dintre interior si exterior, vor transforma casa intr-un “cos de fum”.