Proč dřevo v kamnech hoří jinak než v ohništi: tři fáze hoření
Dřevo nehoří proto, že ho zapálíme. Hoří proto, že se v něm za dostatečné teploty rozloží celulóza a lignin a uvolní se prchavé látky, které se teprve pak spojí s kyslíkem. Tento proces probíhá v každém zařízení na tuhá paliva, ale kamna a otevřené ohniště ho řídí odlišně. Rozdíl není v druhu dřeva, ale v tom, jak rychle se uvolněné plyny dostanou ke kyslíku a jak dlouho zůstanou v horké zóně. Kamna mají omezený přívod vzduchu, ohniště má vzduchu přebytek, a to mění nejen plamen, ale i účinnost a množství kouře.
Spalování dřeva se dělí na tři fáze. V první, sušící, se odpařuje voda a teplota uvnitř paliva roste jen pomalu. Ve druhé, pyrolýze, se dřevo rozkládá na plynné složky a dřevěné uhlí. Ve třetí fázi hoří samotné plyny a poslední zbytky uhlíku. Právě druhá fáze rozhoduje o tom, zda bude plamen dlouhý a žlutý, nebo krátký a modravý. Pokud se prchavé látky ochladí dřív, než se stihnou spojit s kyslíkem, uniknou jako kouř a část energie se ztratí. Kdo chce topit efektivně, musí pochopit, jak fyzika hoření dřeva v plamenech souvisí s tahem komína a množstvím přiváděného vzduchu.
V kamnech je průběh hoření pomalejší a kontrolovanější. Přívod vzduchu se dá škrtit, takže se prodlužuje doba, po kterou plynné složky zůstávají v horké komoře. To je výhoda, pokud jde o účinnost, ale nevýhoda, pokud vzduchu přidáme málo – pyrolýza běží dál, ale plyny nemají s čím reagovat a odcházejí komínem. V otevřeném ohništi je tomu naopak. Vzduchu je dost, plamen je rychlý a intenzivní, ale velká část tepla uniká sáláním do okolí a spaliny odcházejí příliš rychle. Rozdíl v teplotě, tahu a geometrii topeniště tedy vysvětluje, proč stejné poleno vydá v kamnech více tepla než na roštu pod širým nebem.
Na výsledek má vliv i vlhkost dřeva, jeho hustota a velikost štípaných kusů. Mokré dřevo spotřebuje část tepla na odpaření vody, a tím se zpomalí všechny tři fáze. Husté dřevo hoří déle a stabilněji, měkké dřevo se rozhoří rychleji, ale rychleji také vyhoří. Velké kusy potřebují delší dobu na prohřátí, malé kusy se spálí dřív, než se stačí vytvořit stabilní plamen. Kamna i ohniště proto vyžadují jiný přístup k přikládání, jiný tah a jiný odhad množství vzduchu. Kdo tyto rozdíly respektuje, dosáhne čistšího spalování a menší spotřeby paliva.