Содержание
- 0.1 Стоимость отопления дровами
- 0.2 Сколько понадобится лесоматериала
- 0.3 Что нужно приобретать
- 0.4 Процесс топки
- 0.5 Как можно упростить топку дровами
- 0.6 Несколько слов о пиролизных котлах
- 0.7 Оптимальный режим топки твердым топливом
- 0.8 Эффективность отопления — на сколько хватит
- 1 Нагревание дома дровами
- 2 Теплотворность материала
- 3 Характеристики пород
- 4 Правила хранения
Отопление дома дровами сейчас в основном рассматривается как вынужденная мера, когда нет других энергоносителей. Почему? Такой обогрев хлопотный, тяжелый, отбирает время и силы. При современном ритме жизни такие затраты большая роскошь, или потерянные деньги.
Если в доме котел обычный небольшой или печь, то фактически нужно работать дома истопником, каждый 3 – 4 часа подготавливая и забрасывая лесоматериал.
Хоть дрова и дешевые, но они становятся просто не выгодными. Также многим людям древесные материалы представляются не приемлемыми потому, что обслуживание отопления и проживание становится не комфортным. Но как же быть? Чем заменить лесоматериалы, как упростить процесс? Стоит ли применять органику для отопления дома вообще?
Стоимость отопления дровами
Отопление дома дровами оценивается по разному. Где-то в лесистой местности можно вообще заготовить лес самостоятельно, как в былинные времена. А в индустриальных областях, хорошие сухие поленья из березы, осины, сосны стоят уже и не дешево, — примерно 4 рубля за килограмм, или 4000 рублей за тонну, или 2000 рублей за кубометр.
Тогда не сложно подсчитать, что стоимость отопления дровами составит около 1 рубля за полученный киловатт энергии (теплотворность при 20% влажности составляет 4,0 кВт/кг).
С учетом КПД котла на дровах 70% (и это если теплообменник регулярно очищать от сажи), то за год на отопление небольшого дома лесом истратится приличная сумма денег – 36 000 рублей (принимаем типичные теплопотери за сезон для небольшого дома в 25000 кВт).
Сколько понадобится лесоматериала
Если планируется получить 25000 кВт энергии на отопление небольшого дома за один сезон, то нужно заготовить 18 метров кубических дров, или 9,0 тонн. (25000/0,7/4=9,0 тонн, /0,5 (плотность)=18 м куб).
Нужно не только купить, но и перетаскать, сложить под навесом или в сарае, поднести к котлу на сушку, несколько раз в сутки подкидывать, чистить, выносить золу. А возможно еще и нарубить?
Что нужно приобретать
Важный момент. Здесь рассматривались сухие дрова с влажностью не больше 20%. Теплотворность такого материала не менее 4 кВт с килограмма. Но если влажность будет повышенная (свежесрубленная древесина), то теплотворность их резко падает. При влажности 50%, — фактически в 2 раза, 2,2 кВт с килограмм материала.
Следовательно, понадобится в 2 раза больше дров, а также труда, чтобы их сжечь.
При покупке леса следует проверять их влажность прибором, указывать на несоответствие продавцу, требовать скидку, искать подходящий товар. Качество дров определяет в основном не сорт древесины, так как теплотворность у разных сортов примерно одинаковая, разница в пределах 10%, а их влажность.
Процесс топки
Дровам сопутствуют много пыли, щепки, мусор, и это нужно постоянно убирать, вычищать. Возле котла, в помещении обычно складируют несколько поленниц, с запасом не мене чем на 2 недели, что бы они дополнительно подсохли в течении 14 дней в сухом теплом помещении, прежде чем попасть в топку.
В процессе сгорания образуется много золы – ведро с кубометра. Зола является удобрением, и ее выносят на участок. Нужно следить за количеством положенной в землю золы, так как превышение норм ведет к выщелачиванию почвы.
Очистка котла должна выполняется регулярно, периодичность зависит от самой конструкции и вида дров. Но если не хотите чтобы КПД котла упал до 50%, хотите поддерживать его на уровне 80 – 85%, нужно с завидной регулярность очищать теплообменник от сажи.
Обязательно должно устанавливаться бесперебойное питание циркуляционного насоса. При отключении электричества раскочегареный дровяной котел очень быстро закипит, что приведет к аварии. Циркуляционный насос должен работать непрерывно.
Как можно упростить топку дровами
Упростить процесс, это значит реже подбрасывать дрова, и применять для топки не рубленые, а цельные поленья. Это на уровень повысить комфортность обслуживания котла. Но чтобы отапливать дом таким образом нужен и специальный котел – с большой топочной камерой.
А также возможно и с принудительной продувкой воздухом, т.н. пиролизный котел. Эти котлы дорогие автоматизированные, с нагнетанием воздуха, зависящие полностью от электричества. Для них нужен резервный генератор.
Но можно не выбрасывать большие деньги на «не совсем понятно за что», а приобрести современный котел западного производства, специальный, с наибольшей камерой сгорания. Такой котел представляется оптимальным вариантом, по соотношению цена- удобство пользования, т.е. можно будет упростить жизнь с лесом делая обслуживание более редким, при этом не переплачивая изначально. Приобретать же маленький и дешевый – значит только лишь проникнуться желанием его заменить как можно быстрее на что-то боле путное.
Несколько слов о пиролизных котлах
Производители сейчас третируют покупателей навешивая на так называемы пиролизные котлы ярлык с небывалым КПД, правда, не забывая рядом прописать и цену в 3 – 5 раз больше по сравнению с обычным котлом. Но истина где-то посередине.
Правильнее такие котлы назвать продувными, так как пиролиз должен идти с недостатком кислорода, а здесь наоборот имеется продувка. Другой неприятный факт – сдувание золы воздушной струей в небо.
Т.е. выносить практически из такого котла не чего, сажа сама опускается на придомовую территорию. Некоторые говорят, что зола просто не образуется, но это не верно, так как зольность – характеристика материала, и ее количество не зависит от того как его сожгут. Есть и много других сказок об этих котлах, которым не следует верить.
Повышен ли КПД в пиролизных котлах?, – да, повышенный, но не настолько как заявляет реклама. Они более удобные по сравнению с маленькими котлами, так как требуют сравнительно редкую загрузку.
Стоит ли приобретать пиролизный котел? По соотношению цена-удобство, конечно, нет.
Кстати, народные умельцы самостоятельно могут изготавливать дровяные котлы с большой камерой, сходные по характеристикам с европейскими образцами. Можно поискать такие чертежи, поговорить со сварщиками….
Оптимальный режим топки твердым топливом
Хуже всего, что в морозы требуется круглосуточная топка котла, и нужно просыпаться, чтобы заняться как следует дровами ночью. Но в это же время действует ночной тариф на электричество, возможно 1,7 руб/кВт.
Удобство совмещения электрического котла с отоплением лесоматериалами выбирают все больше людей, они обращаются к монтажникам с просьбой подключить в схему и электрический котел.
Сделать это не сложно, так как автоматизированный электрокотел весьма не прихотлив. Приведена типичная схема подключения дровяного котла совместно с электрическим.
Вопрос в другом, – разрешит ли энергонадзор дополнительную мощность, и какую? А также нужно включить ночной тариф. Но даже и 2 кВт, включенные ночью намного помогут в деле отопления дома.
Эффективность отопления — на сколько хватит
Остается заметить, что никакое отопление, в том числе и дровами не выручит, если здание не будет утеплено. Выше были указаны не малые теплопотери в 25 тыс кВт за сезон. Но они соответствуют утепленному зданию 100 – 130 м кв.
Если оно не утеплено, нужно думать, как побороть уже 50 тыс. кВт, чтобы температура внутри была хоть как-то приемлемой.
Вообще же для отопления дровами считается предельной площадь среднеутепленного дома в 150 м кв. Если площадь будет больше, то уже и «не натаскаешься», — слишком большой расход леса, нужно нанимать истопника или думать об угле или другом источнике энергии.
Отопление дровами еще долго будет одним из основных видов отопления для небольших частных домов, где есть проблемы с подключением к газовой магистрали. Во многих районах реальной альтернативы дровам не предвидится в ближайшем будущем.
Выбор дров для отопления частного дома имеет большое значение, так как разные породы дерева имеют различную теплоотдачу и характеристики горения. Правильно подобранные и подготовленные дрова являются залогом тепла в доме на протяжении всей зимы.
Самыми лучшими дровами по всем параметрам являются дубовые. Лучше использовать деревья среднего возраста. Молодой дуб слишком маслянистый, а старый – быстрее сгорает и образует много золы, что отражается на качестве воздуха в помещении. В сравнении с другими породами, дубовые дрова имеют самый высокий коэффициент теплоотдачи. Но и цена на них немалая, поскольку дуб является ценным строительным материалом.
Березовые дрова незначительно уступают дубовым. Они достаточно долго горят и не искрят, в отличие от сосновых и еловых. Самым большим недостатком березы является высокое содержание смол, что способствует загрязнению дымохода золой. Использовать березовую кору для растопки не рекомендуется, поскольку именно в ней содержится наибольшее количество смолы.
Дрова из ольхи также высоко ценятся. Они обладают низкой смолистостью, легко разгораются и дают большое количество тепла. Также ольха способствует очищению воздуха и насыщению его природными ароматами. Используя такие дрова, можно всю зиму оставаться здоровым и бодрым.
Осина имеет свойство быстро сгорать и давать мало тепла. Ко всему, такие дрова еще и очень сложно разжечь. Если вы пользуетесь другой породой древесины, то можно использовать несколько пален осины в конце топки. Ровное длинное пламя от них будет способствовать очищению дымохода.
Сосна и ель имеют схожие характеристики теплоотдачи. Эти породы являются наиболее смолянистыми. Они быстро горят, сильно коптят и «стреляют» углями, поэтому необходимо внимательно следить за процессом топки. Эфирные масла, выделяемые при сжигании свежей хвои сосны или ели, положительно влияют на дыхательные органы человека, если их не очень много.
В независимости от выбранной породы, необходимо позаботиться о правильной подготовке дров. Лучше выбирать возвышенные места в лесу, а не затопленные глубинки. Дрова можно использовать лишь рубки годичной давности, чтобы они успели подсохнуть. Поленья должны быть не слишком большие, ровные и одинакового размера.
По коэффициенту теплоотдачи на первом месте находятся дубовые дрова, на втором – березовые, далее – ольха, сосна, ель и осина. Дуб является ценным и дорогостоящим материалом, поэтому чтобы хорошо прогреть дом в февральские морозы лучше всего использовать березу.
Чтобы сэкономить на отоплении, владельцы частных домов нередко задумываются над тем, какие дрова лучше для печки. Одно горючее быстро сгорает, выделяя при этом много жара, но есть и такое, что образовывает много копоти и смолы. Изучив особенности теплоотдачи и другие свойства деревьев, хозяева загородных домов выбирают сырье для печи, открытого камина или топки в бане.
Нагревание дома дровами
Нет породы, которая была бы идеальна для применения во всех случаях, недостатки и положительные стороны есть у каждого ствола. Отопление дровами считается трудоемким делом из-за большого количества организационных процессов, которые не решаются с развитием индустриальных технологий и выпуском новых агрегатов. Перерабатывается большая масса сырья, заготавливается, сохраняется, перевозится, пилится и колется. Но вся организационная суета перекрывается экономической выгодой от полной стоимости топлива, а неприятные моменты в виде задымления и копоти уходят на второй план.
Из данного видео узнаем как осуществляется отопление загородного дома дровами:
Нестабильность древесной массы ведет к громоздкости и несовершенству расчета количества требуемого сырья. На её выбор влияют:теплоотдача;
- зольность;
- горючесть;
- способность к задымлению;
- влажность;
- плотность;
- полнота сгорания.
Свежесрезанные стволы горят плохо из-за высокой влажности, при этом появляется дым. Заготовку топлива проводят в зимнее время, используя период приостановки движения соков. Сырье, спиленное летом, включает влагу и подлежит длительной сушке для полноценного применения.
Теплотворность материала
Теплотворность — это теплота сгорания сырья. От этого показателя зависит отопительная ценность древесины. Индекс показывает, какие дрова для печи лучше. На их выбор влияют и другие факторы, каждый из которых может существенно отличаться от нормативов. В полевых условиях теоретическая теплотворность имеет обобщающие показатели. Точно определяют характеристику в лаборатории, при этом результаты будут верны только для проверяемого образца. Опыт заключается в сжигании прототипа и выявлении количества полученной тепловой энергии.
Теплотворность — это величина тепла, продуцируемого при горении определенного количества дерева совместно с сопутствующими внутренними веществами (эфирами, маслами и т.д.). В процессе высвобождаются водяные пары, образующиеся двойным путем:
- из-за гигроскопичности материала в порах содержится влага, при нагревании превращающаяся в пар;
- при окислении и распаде углеводорода синтезируются молекулы воды, из них образуется пар.
Различают несколько видов показателей теплотворности. В зависимости от них берется во внимание горение сырья, используемое на испарение воды и нагрев пара. К этим показателям относятся:
- удельная теплотворность объемная;
- удельная массовая рабочая;
- абсолютная высшая;
- рабочая объемная низшая;
- рабочая массовая низшая.
Показатель выделения тепла, относящийся к выбранному объему сырья, носит наименование удельной теплоты сгорания. Для выявления количества энергии используют стандартные единицы объема (кубометры, кубические дециметры). Показатель измеряется в Дж/м³ или ккал/дм³. Зависит от плотности (ячеистой структуры) и концентрации горючих компонентов в единице объема сырья. Его характеристика прямо пропорциональна наименованию древесины.
Удельная массовая теплотворность образца определенного количества высчитывается для килограммов или тонн древесины. Показывается в Дж/т или ккал/кг.
Абсолютная степень (высшая) измеряется с учетом теплоты, расходуемой на сгущение пара, выделяющегося при горении. Энергия конденсации относится к индексам скрытого горения. Абсолютная теплотворность выявляется при сжигании в калориметре куска древесины определенного веса или объема с дальнейшим охлаждением всех его составляющих до начальной температуры.
Низшая рабочая теплотворность в объемных единицах не учитывает расход топлива на конденсацию пара, выделяющегося при горении. Так как при выявлении предыдущего показателя практически не удается охладить компоненты до появления полного конденсата, то рабочая характеристика широко применяется при расчетах. Определяется после сгорания опытного прототипа и охлаждения компонентов без образования конденсата. Используется живой (невысушенный) образец, а его влажность, измеренная перед применением, фиксируется в документах.
Создайте уютную атмосферу в своем доме
Рабочая теплотворность в весовых единицах называется низшей массовой характеристикой. Измеряется в Дж/т или кал/кг. Для ее определения существуют следующие положения:
- Не зависит от породы, поскольку весовая единица полностью сухого образца любого дерева включает одинаковое количество сгораемого вещества, приближенного по составу.
- Прямо пропорционально зависит от влажности. Килограмм мокрого сырья содержит 1 кг чистого горючего компонента за вычетом влаги, а в сухом образце его вес равен массе отопительного вещества.
Во влажном топливе увеличиваются скрытые потери жара на выделение конденсата, его нагревание до 800-1100°C и испарение воды.
Характеристики пород
Плотные структуры лиственных деревьев подходят для получения хорошего жара в топке. Они ярко горят, в процессе чего выделяется много тепла. Стволы плодоносящих насаждений при сгорании приятно пахнут, что делает их незаменимыми в каминах и открытых очагах.
Запах при тлении массы зависит от содержания эфиров, смол, дубильных компонентов. Дуб выделяет терпкие дубильные вещества, палисандр ароматизирует пространство ванилью, примерно так же ощущается бакаут.
Хвойные деревья отличаются интенсивным пламенем, но при горении выделяют большее количество дыма, чем лиственные породы. При их использовании быстрее закапчиваются стены и потолок комнаты, а также внутренняя часть дымоотвода. В помещении распространяется запах скипидара, который дают сосна и ель.
Дуб в очаге
Первоначально дуб рассматривается как ценная древесина для производства, поэтому для топлива применяют отбракованные стволы или мерные отходы. Если говорить о полноценных поленьях, то их стоимость высокая, поэтому такие варианты используются редко.
Топить лучше дровами, нарезанными из стволов среднего возраста и не очень старых. Это гарантирует долгое горение и выделение большого количества энергии. От молодых экземпляров идет не слишком интенсивный жар, а в комнате дома стоит запах тлеющего дерева. Старые стволы будут давать в остатке много золы, при этом энергия выделяется слабее.
Сжигание качественных поленьев распространяет терпкий аромат с добавлением лесных ноток. Это тонизирует тело, расслабляет нервную систему и благотворно влияет на здоровье. Для камина и печки дубовые дрова полностью подходят.
Липа для бани
При сжигании дрова из липы выделяют ровный жар на протяжении всего процесса. Именно такое горение требуется при отоплении парилок и бань. Сырье используется для поддержания равномерной температуры в нагревательном отсеке.
Липовые дрова выделяют сладковатый запах, полезный для дыхательных органов. Сырье в топке трудно разжигается, поэтому используются лучины и тонкие полешки. Дрова хранятся на протяжении двухлетнего срока, затем их свойства идут на убыль. Теплотворная характеристика липовых дров составляет 2040 ккал, такого количества недостаточно для полноценного обогревания дома. Иногда топливо используют в печках для приготовления пищи.
Березовые поленья
По плотности береза приравнивается к дубу, поэтому относится к качественному топливу для печи. Её способность отдавать тепло ниже ценной древесины, но на четверть выше, чем у хвойных деревьев. При сгорании сырье дает ровное пламя и не выбрасывает искр. По теплотворности кубометр березовых дров заменяет:
- 1,15 м³ ольхи, сосны;
- 1,3 м³ ели;
- 0,76 м³ дубовых поленьев;
- 1,52 м³ осины.
Недостатком является примесь смолы в древесине, бо́льшая часть которой приходится на кору ствола.
В печку кладут поленья, предварительно сняв верхний слой. Сажа, выделяемая при тлении, забивает дымоход и сужает рабочий канал отработанных газов. При сжигании березового топлива ощущается неповторимый запах, летучие вещества дезинфицируют атмосферу и предупреждают у домочадцев респираторные инфекции. По аналогии с липой березу хранят только два года.
Осина в топке
Используется редко, так как разжигается долго и трудно. В очаге производит немного тепла и быстро прогорает, оставляя небольшое количество золы. Дрова выдают длинное ярко-красное пламя, при этом не выделяют отягощающее вещество, забивающее дымоход.
Осиновые поленья кладут в конце топки смолистыми дровами. Дерево частично очищает стенки канала от наслоившейся сажи. Для полноценного отопления дома такие дрова не подходят, поэтому их почти не заготавливают.
Ольха, тополь, ива
Царское дерево в печи разгорается быстро, тлеет без дыма, выделяет много энергии и не содержит смолистых добавлений. Приятный запах становится причиной использования ольхи в камине или топке парной. Аналогично снимает со стенок дымового канала отложения копоти. Хорошо использовать для приготовления еды и шашлыка, копчения рыбы и мяса. Хранится около трех лет без потери качеств.
Заготавливают также для отопления дрова из тополя и ивы. Эти варианты доступны в случае отсутствия других видов сырья. Низкосортная древесина обеспечивает тепло в помещении, если сжигается ее большое количество. Это связано с тем, что из-за низкой плотности материал сгорает слишком быстро, но тепла выделяет мало. Даже невысокая стоимость не может окупить затраты для отопления жилища.
Плодовые деревья используют редко, они также быстро разлагаются в топке.
Из-за сильного и приятного аромата вишня, яблоня и слива хранятся в складе для жарки продуктов на открытом огне и использования в очаге.
Хвойные стволы
Из-за входящих в состав древесины смол поленья горят интенсивно, но дымят и коптят. При постоянном использовании топлива проявляются все недостатки сосновых дров, поэтому требуется регулярно очищать канал отвода продуктов горения. Это сырье в домашних отопительных печах и котлах почти не используют, применяя только при необходимости. Широко используется сосна при топке бань и парилок. Из-за отличного горения температура в комнате быстро повышается.
Теплотворность хвойных пород составляет около 4920 ккал при условии использования сухих экземпляров. Килограмм просушенного сырья выделяет около трех килограммов водяного пара. Масла, попадающие в воздух, положительно действуют на органы дыхания и тонизируют тело при нахождении в парилке.
Используют сырье в каминах и открытых очагах, но опасность возникает из-за высокого искрения топлива. Сосновые поленья трещат и выбрасывают раскаленные частицы в окружающее пространство, поэтому вместо них часто применяют еловые дрова. Плюсы и минусы топлива выравниваются на фоне невысокой стоимости сырья. Выбрасывание горящих искр убирается за счет установки защитных экранов из жаростойкого стекла или других материалов.
Правила хранения
Приобретенную качественную древесину для отопления нужно правильно сохранять, поскольку увлажнение снижает полезные технические характеристики. Для обустройства места не требуется много усилий, хозяева часто используют материал для создания декоративных поленниц различной формы. Выбирают область складирования дров с учетом следующих характеристик:
- во дворе определяют сухое и возвышенное место, в котором вода стекает в более низкие участки;
- укладываемые дрова располагают рыхло, чтобы небольшие промежутки между ними обеспечивали вентиляцию;
- дровяной склад накрывают навесом или крышей (если это место не в сарае) для защиты от дождя и снега;
- распиленные и рубленые поленья не собирают в поленницу на протяжении 4-6 месяцев после спила ствола от корня;
- деревья, заготовленные летом, требуют большего времени для просушки;
- для удобства использования склад располагают недалеко от входа в дом — это позволит набрать топливо при любых погодных условиях.
Стволы распиливают на отрезки одинаковой длины, измеряя требуемое расстояние в жерле топки.
Короткие дрова съедают полезное пространство, а длинные не позволяют закрыть дверь печи или уложить кольца. По толщине поленья делают среднего размера. Хозяева подготавливают дрова и складируют их в полном объеме на зиму, чтобы не заниматься рубкой при минусовых температурах.