Как экономно топить дровами твердотопливные котлы?

Что нужно знать для расчета

Перед тем как рассчитать топливо на весь сезон, нужно уточнить ряд моментов, поскольку расход дров зависит от нескольких факторов. Вот перечень вопросов, требующих ответа:

1. Сколько тепла необходимо на отопление загородного дома в вашем районе проживания?
2. Древесину какой породы планируется сжигать?
3. Какова влажность этой древесины? Она свежесрубленная, полусухая или успела пролежать год-два?
4. Какова эффективность (КПД) вашего отопительного агрегата? Указывается в паспорте на твердотопливный котел или печь.

Вы скажете — чем собирать все эти данные, проще воспользоваться онлайн-калькулятором расхода топлива. Но не все так просто, представленные на разных сайтах калькуляторы – это программы, написанные людьми. Результаты расчетов нужно проверять, дабы удостовериться в их правильности. Лучший способ – рассчитать количество дров и стоимость отопления самостоятельно, а уж потом цифры для верности можно прогнать на любом онлайн-калькуляторе.

Расход тепловой энергии на обогрев частного дома определяется расчетом, выполняемым специалистами, либо методом укрупненного вычисления. Для большинства домовладельцев более приемлем второй вариант, так как за первый приходится платить. Суть его такова: на отопление 100 м² площади здания, находящегося в умеренной климатической зоне, в самые холодные дни отводится 10 кВт/ч теплоты. Учитывая изменение температуры за отопительный период, средний расход в течение сезона составит 5 кВт/ч.

Разные породы древесины выделяют при сжигании различное количество тепловой энергии, вот почему важно знать об этом заранее. Ниже в таблице указана теплотворная способность дров разных пород, отнесенная к мере объема – 1 м³:

Как видно из таблицы, на теплотворную способность оказывает влияние и влажность древесного топлива. Чем дрова суше, тем больше энергии можно получить с единицы объема. Оно и понятно: при горении сырой древесины часть теплоты затрачивается на испарение влаги и не идет на отопление дома.

Показатель эффективности (КПД) дает понять, какую часть тепловой энергии от сжигания топлива котел способен направить в систему отопления, выбрасывая остальное в дымоходную трубу. Эта величина прописана в техническом паспорте каждого теплогенератора. Для тех, кто еще не приобрел дровяной источник тепла, приведем показатели КПД для различных отопителей:

• при горении в классическом твердотопливном котле используется от 70 до 75% тепла;
• то же, в пиролизном котле – 80%;
• печь кирпичная русская либо колпаковая – 65%;
• печь стальная либо чугунная – не более 55%.

Примечание. Значение КПД, указанное для пиролизного теплогенератора, соответствует действительности при работе на сухой древесине (влажность 20%). Если «кормить» данный котел сырыми дровами, то его эффективность не превысит 60…70%.

Какие дрова лучше

Древесина, которая служит сырьем для дров, далеко не одинакова по своим свойствам.

Твердые породы деревьев, таких как береза, дуб, граб, бук, тис горят жарче, имеют высокую волокнистую плотность, медленнее сгорают.

Мягкие сорта имеют свои преимущества, например: осина, дает меньше жара, чем береза на 25%, но она прекрасно поддерживает жар в растопленной печи. Ольха еще делится восхитительным ароматом, как впрочем, и хвойные сорта. Ольха с осиной, добавленные в печь в конце протапливания удаляют налет сажи и копоти в дымоходе. А вот образование налета, которое может привести к засорению дымохода, происходит при сгорании эфирных масел и смолы сосны, пихты, ели. Хвойные тоже уступают по теплотворности березе, дубу, но они быстрее высыхают и более годятся для растопки. Только пихта сильно искрит, а лиственница в конце сгорания выделяет много угарного газа и нужно быть внимательнее с заслонкой.

Некоторые виды фруктовых деревьев относится к средне твердым сортам древесины и теплотворная способность у них средняя. Горят, издавая аромат, их легко заготавливать, поскольку дрова можно колоть без особых усилий.

Исходя из выше сказанного, сложно советовать какой-то один сорт древесины для печных или каминных дров. Как топливо — наиболее рациональны твердые лиственные сорта деревьев. Ровное пламя, высокая отдача тепла, меньше копоти, золы. Но аромат хвойных деревьев имеет терапевтический эффект, и хорошо подходят для розжига. Сочетая несколько сортов, можно поддерживать как рабочее состояние дымохода, печи, так и комфортный микроклимат в течение всего холодного периода, при условии первоначального вложения в хороший . Иначе любое тепло, вместе с вашими средствами будет улетать в трубу, улетучиваться сквозь щели.

Как рассчитывается топливо на сезон

Есть методика, согласно которой вычисляется количество дров на получение 1 кВт теплоты, после чего рассчитывается общее потребление горючего. Но это сложный путь, для определения расхода дров твердотопливным котлом или печью мы предлагаем воспользоваться более простой формулой:

В этой формуле:

• V – искомый расход дров в кубах за 1 месяц;
• Q – количество теплоты, необходимое на обогрев дома, кВт/ч;
• q – теплотворная способность 1 кубометра той или иной породы древесины в зависимости от влажности, кВт/м³;
• КПД – эффективность дровяного теплогенератора, указанная в процентах.

Результатом расчета станет объем чистой древесины, но никак не колотые дрова либо цилиндрические поленья. Понятно, что плотность складского кубометра (складометра) отличается от чистой плотности вещества, поэтому полученный объем следует поделить на переводящий коэффициент. Это так называемый коэффициент полнодревесности, чьи значения для разных видов колотых дров представлены в таблице:

Зная потребление дров за 1 месяц, несложно посчитать их расход и финансовые затраты на отопление за весь сезон, умножив результат на количество месяцев в отопительном периоде.

Древесные брикеты

Данный вид брикетов производят из опилок и прочих материалов – отходов деревоперерабатывающей промышленности. Предварительно сырье подвергают нагреванию, а затем прессуют. Для этого используют высокое давление на стружку. Под давлением груза древесина выпускает лигнин. Он выполняет роль клея. После его застывания масса не теряет формы и достаточно прочная на ощупь. Лигнин – природный материал, он не несет никакого вреда организму человека. Для древесных брикетов характерны некоторые важные характеристики. Влажность топлива составляет 10%. Как видим, влажность готового материала в разы ниже древесины. В момент сгорания опилки выделяют 4400 ккал/кг. Если сравнивать данный показатель и отопление опилками с горением угля, заметим, показатель равен 3910 ккал/кг.

Древесные брикеты

Если сравнивать его с углем, при горении древесина дает в разы меньше угарного газа, чем иные материалы. Форма, в которой производят древесные блоки, удобна в практике. Это позволяет не занимать много места для хранения топлива. Евродрова подойдут в качестве топлива не только для твердотопливных котлов. Их можно использовать для разведения костра на природе и для растопки камина. Также дрова в виде древесных блоков легко контролировать в расходовании.

Пример расчета для дома 100 м²

Чтобы прояснить порядок расчетов, стоит их рассмотреть на примере загородного дома площадью 100 м² и расходом тепла на отопление 5 кВт/ч в среднем за сезон. Предположим, что в традиционном котле с КПД 75% сжигаются дрова березовые колотые длиной 60 см, имеющие влажность 50% (свежесрубленные). Взяв из приведенной выше таблицы значение теплоты сгорания для сырой березы 2371 кВт/м³, подставляем данные в формулу:

V = 720 х 5 / (2371 х 0.01 х 75) = 2.02 м³

Далее, нужно узнать реальный месячный объем березовых поленьев, выраженный в складометрах. Находим во второй таблице коэффициент перевода, для колотых дров лиственных пород длиной 0.6 м это 0.71. Определяем реальный объем топлива:

2.02 / 0.71 = 2.85 м³

При длительности отопительного сезона 6 месяцев придется сжечь 2.85 х 6 = 17.1 м³ сырой березы. Теперь можно провести проверку онлайн-калькулятором на этом интернет-ресурсе. Показания калькулятора отличаются от расчетных в меньшую сторону – 2.8 м³ березовых поленьев нужно на 1 месяц, на зиму – 2.8 х 6 = 16.8 м³.

Если нормально сложить поленья, привезенные навалом в кузове самосвала, то они займут немного меньше места

Нюансы покупки угля

В розничной торговле предлагаются многие виды углей для мангала непосредственно от производителя: березовые, кокосовые, дубовые, осиновые или специальные брикеты.

Любой из сортов угля имеет свою специфику применения и обладает обособленными характерными особенностями

Березовые – самый дешевый и беспроигрышный вариант. Качественные угли из этой древесины обеспечивают равномерный жар, не выделяют при тлении неприятных запахов, достаточно долго горят и отлично подходят для любых кулинарных устройств: мангалов, приспособлений барбекю, печей-грилей и так далее. Они не содержат фосфора, серы и прочих вредных веществ. Специалисты советуют использовать именно березовый уголь.

Уголь кокосовый – неплохая импортная новинка, но достаточно дорогая в сравнении с березовым собратом. Изготавливается из кокосовой скорлупы и обладает рядом преимуществ:

• Повышенная теплоотдача.
• Отсутствие вредных химикатов.
• Горит без дымления и не имеет никаких запахов.
• Достаточно длительное время сгорания.
• Расход его в пять раз меньше, чем при использовании любых других сортов.

Брикеты – хороший вариант для мангала, однако и они дороже привычных березовых углей. Производят его путем брикетирования некрупных фрагментов древесины.

Основные преимущества:

• Высокая теплоотдача и калорийность.
• Внушительная длительность горения.
• Минимальное количество остаточной золы.
• Экономный расход брикетов, который превышает расход древесины (для аналогичных целей) в несколько раз.

Единственным огорчительным минусом является то, что при изготовлении прессованных брикетов используют склеивающие компоненты
Дубовый – хоть и достойный продукт горения для приготовления пищи, но он не совсем подходит для домашних шашлыков. Он трудно разжигается, и потребуются определенные навыки для достижения его предельной эффективности. Основное предназначение этого представителя угольного семейства – использование в профессиональных шашлычных, барах и ресторанах.

Древесный уголь – такое название на упаковке явно указывает, что внутри находятся угли хвойных пород древесины, которые абсолютно не приемлемы для шашлыков. В них всегда остаются смолы, которые при горении непременно испортят вкус шашлыков.

Каменный – категорически нельзя использовать в мангалах, даже если на упаковке написано, что он прошел специальную обработку. При его горении выделяется целый букет вредных веществ и специфических запахов, которые обязательно перейдут в готовящийся шашлык.

Иногда за березовые выдают осиновые или сосновые. Разоблачить обман достаточно просто – только березовый имеют блестящий антрацитовый цвет. Осиновые и сосновые никакого блеска не имеют. Они просто черные.

При покупке углей, прежде всего, необходимо озаботиться вопросом: «Сколько стоит предлагаемый товар?». Следует помнить, что даже самый дешевый березовый уголек не может стоить меньше 100 рублей за упаковку в 3 кг. Более низкие цены просто не возможны.

Выбрать лучший вариант поможет и сама упаковка товара. На ней должно быть min = 8 обязательных по закону позиций: достоверное наименование продукции, контактные данные производителя, сведения о сертификации, предназначение товара и так далее.

Какой уголь лучше – решается сугубо индивидуально, так как каждый вид этого товара имеет свою определенную специфику

К сожалению, купить отменный уголь для мангала достаточно проблематично. В этом сегменте производства и торговли имеется масса подделок. И даже Москва не может дать гарантию, что купленный в ее торговых точках уголь окажется качественным товаром.

Поэтому рядовому обывателю гораздо практичней и выгодней заготовить хороший древесный уголь собственноручно.