Un feu de bois utilise les trois types de transfert de chaleur qui existent dans la nature et qui sont connus de la physique. Ceux-ci incluent 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 d'un mur de cheminée. Le rayonnement est la troisième forme de transfert de chaleur commun et peut inclure le rayonnement de la lumière du feu et l'oxydation du combustible au cours du processus de combustion.
Les feux de bois transfèrent la chaleur de la même manière que de nombreux appareils de chauffage modernes.Convection
Les foyers utilisent la convection naturelle de l’air de la même manière qu’un feu de camp en plein air pour transférer la chaleur.La convection est l’un des moyens les plus courants de transférer la chaleur d’un objet à un autre, aussi bien dans la nature que dans les appareils de chauffage artificiels. C'est parce que 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 d'un feu à bois passe dans une pièce lorsque de l'air frais est attiré dans le feu par le sol afin de l'alimenter. Cela force l'air chaud à sortir quand il monte dans l'espace de la pièce et augmente la température.
Conduction
La conduction est une forme commune, bien que souvent négligée, de transfert de chaleur d’un feu de bois.La conduction est une méthode de transfert de chaleur plus efficace, mais également 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 d’incendie sert à transférer la chaleur à travers le sol à partir de l’endroit où se trouve l’incendie, se répandant ainsi progressivement. Cela passe souvent inaperçu des personnes assises près d'un feu, mais lorsque 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 maçonnerie extérieure du foyer et sentez que le feu l’a réchauffé.
Rayonnement lumineux
La lumière est un moyen rapide pour que la chaleur soit émise par des incendies ou d'autres sources naturelles.Un feu de bois transfère également la chaleur par rayonnement électromagnétique. Cela inclut à la fois la lumière visible produite par le feu et la lumière de longueurs d'onde plus longues telles que la plage de lumière infrarouge que l'œil humain ne peut pas voir. Un feu émet de la chaleur avec la lumière de la même manière que le soleil. Le processus est également similaire à la chaleur que la terre renvoie dans l'espace la nuit, lorsqu'elle se refroidit, appelée rayonnement de corps noir ou rayonnement de chaleur.
Rayonnement de combustion
La combustion décompose des molécules complexes comme le bois en molécules plus simples comme le dioxyde de carbone, libérant ainsi de l'énergie thermique.La réaction chimique du feu lui-même, appelée combustion, est la principale méthode de transfert de chaleur. Le rayonnement ne nécessite pas de transfert de chaleur, par exemple lors d'une convection ou d'une conduction, mais nécessite une réaction quelconque. Dans le cas d'un feu de bois, il s'agit d'une réaction chimique dans laquelle le bois s'oxyde rapidement, produisant des gaz tels que l'oxygène, le dioxyde de carbone et la vapeur. Dans le processus de décomposition chimique du bois dans le feu, de l'énergie est libérée dans l'environnement sous forme de chaleur et de flammes.
