Удельная теплоемкость сгорания сухих березовых дров

Удельная теплоемкость сгорания сухих березовых дров

Для тех хозяев, что решили отапливать свой дом твердым топливом, предназначен этот материал. Не сразу удается разобраться, каким топливом отапливать дом дешевле, каким комфортнее. Часто хозяева частных домов идут на поводу у консультантов из магазина, торгующего котлами и печами, и покупают то, что посоветовали им в магазине.

Но консультанту из магазина не жить в вашем доме, ему не придется каждый день топить ваш котел и выслушивать жалобы домашних на холод и сырость в помещениях. А потому консультантов можно причислить к лицам заинтересованным и слушать их доводы через раз.

А для себя раз и навсегда уяснить один момент – только хозяин частного дома один «за себя». Все остальные «против него» — шабашники, производители строительных материалов, производители и продавцы котлов и печей, Газпром, РАО ЕЭС и прочая и прочая.

Так что слушать кого бы то ни было нужно аккуратно, лучше читать обширные темы на всеми уважаемых строительных форумах и выбирать оттуда, пусть и по крупице, необходимые знания.

Даже среди флуда и взаимных оскорблений на строительном форуме вам удастся почерпнуть больше практических знаний, нежели из рекламного буклета производителя или из консультаций продавца в магазине.

Одним из таких камней преткновения, который весьма по своему толкуют производители твердотопливных котлов и печей и консультанты в специализированных магазинах и фирмах – это показатель КПД котла или печи.

Некоторые производители заявляют на свои котлы КПД в 85-90 процентов, хотя предлагают топить свои теплогенераторы углем и дровами. Некоторые производители предлагают потребителю котлы с КПД выше 100 процентов, аргументируя это процессами генерации газа из древесины и пиролизным горением.

А некоторые пишут, что в их печах прямого горения дрова горят до 6-8 часов и могут обогреть чуть ли не дворец в 3 этажа и в несколько десятков комнат.

Поверив, потребитель покупает котел или печь с маркировкой 15 квт, надеясь при помощи этого теплогенератора отопить дом площадью 150 квадратных метров. Пускай его дом нормального утеплен, и по СНиП должно хватать 1 квт тепловой мощности печи или котла на 10 кв.м. дома.

Потребитель начинает топить свой котел дровами, но температура в системе отопления не желает подниматься даже до заветных +65С, не то что до +90С. Дрова летят и летят в топку котла, а дом понемногу замерзает. В чем же дело?

Причин такой ситуации может быть несколько, и со временем мы их все разберем. А пока, вот вам самая первая причина.

Производитель «слегка» лукавит, указывая мощность своего котла или печи в 15 квт при топке «идеальными» дровами – дровами с высокой теплотворной способностью.

А, как известно, древесина разных пород имеет разную теплотворную способность. Посмотрите на представленную ниже таблицу теплоты сгорания дров:

Даже если принять как данность, что все породы древесины в дровах будут использоваться при топке одинаковой влажности, то посмотрите, что получается:

  • Бук или дуб почти в 1,5 раза дают больше тепла при топке, чем «слабые» породы дерева – верба, ива и тополь.
  • Хвойные породы, находясь в «середнячках», тем не менее, на 40-50 процентов дают меньше тепла при топке.

Производитель, указав мощность в 15 квт для теплотворности высококалорийных дров, заранее ставит потребителя в невыгодное положение, если тот не имеет возможности такие дрова покупать или заготавливать.

Смотрите на таблицу теплоты сгорания дров и понимайте, что если вы топитесь обрезками тополя или остатками досок от строительства, то ТТ котел или печь вам придется выбирать с номиналом в 1,5 раза выше от того, что написано у производителя.

То есть, для того, чтобы отопить дом в 150 кв.м. тополем или сосновыми дровами, вам придется выбрать котел или печь мощностью в 20-23 квт.

Будут вопросы, задавайте их мне, контакты есть на сайте.

С уважением, Сергей Ивашко.

Еще по этой теме на нашем сайте:

  1. Котел на дровах и угле Viadrus Hercules U22 отзывы и таблица
    Котлы, которые производятся под маркой Viadrus на чешском и словенском заводах, в модификации Hercules мощностью от 11 до 58 квт.

Отопление дома дровами – насколько реально?
Когда встает вопрос о том, как отопить дом в суровую зиму, нормальный человек берет бумагу, карандаш и калькулятор и садится.

Минимальный расход дров в твердотопливном котле – как добиться?
Если мы хотим описать экономичные котлы на твердом топливе, то в первую очередь стоит рассмотреть такой показатель, как расход дров.

Получаем горячую воду от дров — используем двухконтурный твердотопливный котел длительного горения
Отопительное оборудование для загородной недвижимости представлено потребителям в большом ассортименте, одних только твердотопливных котлов, различных по мощности, техническим параметрам и.

3 комментария

Дрова в этой таблице горят так когда они сухие. Не более 25 % влажности. А если дрова куплены с грузовика и сразу в топку — не будет такой теплотворной способности.

Читайте также:  Встать на очередь на квартиру в москве

Берите не больше 1/2 от того, что представлено в таблице.

И еще. Смола, деготь от свежих сырых дров — это что-то. Будете 1 раз в неделю чистить дымоход. 🙁

Приоритетной характеристикой, по которой выбирают те или иные дрова для каминов и печей, является их теплотворная способность, длительность горения и комфорт при использовании (картина пламени, запах). Для отопительных целей желательно, чтобы тепловыделение происходило медленнее, но более продолжительное время.

Как видите, разница даже очень существенная, особенно между елью и ольхой. Из этой таблицы видно, что, к примеру, при сжигании одного кубометра еловых дров теплоты будет выделяться меньше, чем при сжигании такого же объема дров из ольхи.

Древесина является довольно сложным материалом по своему химическому составу.

теплотворная способность дров

Почему нас интересует химический состав? Да ведь горение (в том числе и горение дрова в печи) представляет собой химическую реакцию материалов дерева с кислородом из окружающего воздуха. Именно от химического состава той или иной породы древесины и зависит теплотворная способность дров.

Основными связующими химическими материалами в древесине являются лигнин и целлюлоза. Они образуют клетки – своеобразные емкости, внутри которых находится влага и воздух. Также в древесине присутствуют смола, белки, дубильные вещества и другие химические ингредиенты.

От чего зависит теплотворная способность дров?

Химический состав подавляющего большинства пород дерева практически одинаковый. Небольшие колебания химического состава различных пород и определяют различия в теплотворной способности различных пород дерева. Теплотворная способность измеряется в килокалориях – то есть вычисляется количество тепла, получаемое при сжигание одного килограмма дерева той или иной породы. Принципиальных различий между теплотворными способностями различных пород древесины нет. И для бытовых целей достаточно знать усредненные значения.

теплотворность различных пород

Различия между породами в теплотворной способности выглядят минимально. Стоит отметить, что исходя из таблицы может показаться, что выгоднее покупать дрова, заготовленные из древесины хвойных пород, ведь их теплотворность больше. Однако, на рынке дрова поставляются по объему, а не по массе, так что в одном кубометре дров, заготовленных из древесины лиственных пород дерева их будет просто больше.

Вредные примеси в древесине

В ходе химической реакции горения древесина сгорает не полностью. После сгорания остается зола – то есть не сгоревшая часть древесины, а в процессе горения из древесины испаряется влага.

Меньше влияет на качество горения и теплотворность дров зола. Ее количество в любой древесине одинаково и составляет около 1 процента.

А вот влага, находящаяся в древесине может доставить немало проблем при их сжигании. Так, сразу после рубки древесина может содержать до 50 процентов влаги. Соответственно при горении таких дров – львиная доля энергии, выделяющейся с пламенем может уходить просто на испарение самой древесной влаги, не совершая при этом никакой полезной работы.

расчет теплотворной способности

Влага, имеющаяся в древесине резко снижает теплотворную способность любых дров. Сгорающие дрова не просто не выполняют свою функцию, но и становятся неспособными поддерживать необходимую температуру при горении. При этом органика, находящаяся в дровах сгорает не полностью, при горении таких дров выделяется повешенное количество дыма, который загрязняет как дымоход, так и топочное пространство.

Что такое влажность древесины, на что она влияет?

Физическая величина, описывающая относительное количество воды, содержащееся в древесине называется влажностью. Измеряют влажность древесины в процентах.

При измерениях может учитываться два вида влажности:

  • Влажность абсолютная – это количество влаги, которое содержится в древесине на текущий момент по отношению к полностью высушенному дереву. Такие измерения проводятся обычно в строительных целях.
  • Влажность относительная – это количество влаги, которое содержится в древесине на текущий момент по отношению к ее собственному весу. Такие расчеты производятся для древесины, используемой в качестве топлива.

Так, если написано, что древесина имеет относительную влажность в 60%, то её абсолютная влажность выразится в показателе 150%.

Чтобы рассчитать теплотворную способность дров при известной влажности – вы можете использовать следующую формулу:

Анализируя эту формулу можно установить, что дрова, заготовленные из хвойных пород дерева с показателем относительной влажности в 12 процентов при сжигании 1 килограмма выделят 3940 килокалории, а дрова, заготовленные из лиственных пород при сопоставимой влажности выделят уже 3852 килокалории.

Чтобы понять, что представляет собой относительная влажность в 12 процентов – поясним, что такую влажность приобретают дрова, которое длительное время сушатся на улице.

Плотность древесины и ее влияние на теплотворность

Кроме содержания влаги, на теплотворную способность дров влияет и другой фактор, а именно – плотность. Это обычная физическая величина, показывающая, какой вес вещества приходится на стандартный объем (обычно на один кубометр).

Читайте также:  Бензопила на холостых работает при нагрузке глохнет

Чтобы оценить теплотворность, нужно использовать немного другую характеристику, а именно удельную теплотворность, представляющую собой величину, производную от плотности и теплотворности.

Экспериментальным путем были получены сведения об удельной теплотворности тех или иных пород древесины. Сведения даны для одинакового показателя влажности в 12 процентов. По результатам эксперимента была составлена вот такая таблица:

Используя данные из этой таблицы вы легко сможете сравнить теплотворную способность различных пород древесины.

Какие дрова можно использовать в России

Традиционно, самой любимой породой дров для сжигания в кирпичных печах в России является береза. Хотя по сути береза представляет собой сорняк, семена которого легко зацепляются за любую почву – оно чрезвычайно широко используется в быту. Неприхотливое и быстро растущее дерево верой и правдой служило нашим предкам уже множество веков.

Березовые дрова имеют сравнительно хорошую теплотворность и горят достаточно медленно, ровно, не накаляя чрезмерно печь. Кром того, даже сажа, получаемая при сгорании березовых дров идет в дело – она включает в себя деготь, который используется как в бытовых, так и в лечебных целях.

Кроме березы, из лиственных пород дерева в качестве дров используется древесина осины, тополя и липы. Качество их по сравнению с березой, конечно же не очень, но при неимении других вполне можно пользоваться и такими дровами. Кроме того, липовые дрова при сгорании выделяют особый аромат, который считается полезным.

Дрова из осины дают высокое пламя. Их можно использовать на заключительном этапе топки, чтобы выжечь сажу, образовавшуюся при сжигании других дров.

Также довольно ровно горит ольха, и после сгорания она оставляет небольшое количество золы и сажи. Но опять же по сумме всех качество ольховые дрова не могут составить конкуренцию березовым. Но с другой стороны – при использовании не в бане, а для приготовления пищи – ольховые дрова очень даже неплохи. Их ровное горение помогает качественно готовить пищу, особенно выпечку.

Дрова, заготовленные из плодовых деревьев встречаются довольно редко. Такие дрова, а особенно клен горят очень быстро и пламя при горении достигает очень высокой температуры, что может негативно сказаться на состоянии печи. К тому же вам всего лишь нужно нагреть в бане воздух и воду, а не плавить в ней металл. При использовании таких дров их необходимо перемешивать с дровами с низкой теплотворной способностью.

Дрова из хвойных пород дерева используются довольно редко. Во-первых, такая древесина очень часто используется в строительных целях, а во-вторых – наличие большого количества смолы в хвойных деревьях загрязняет топки и дымоходы. Топить печку хвойными дровами имеет смысл только после длительной сушки.

Как заготавливать дрова

Заготовка дров начинается обычно в конце осени или в начале зимы, до установления постоянного снежного покрова. Срубленные стволы оставляются на делянах для первичной сушки. По прошествии некоторого времени, обычно зимой или в начале весны дрова вывозятся из леса. Это связано с тем, что в этот период не проводится аграрных работ и замерзшая земля позволяет нагружать больший вес на транспортное средство.

Но это традиционный порядок. Сейчас, в связи с большим уровнем развития техники дрова можно заготовлять круглый год. Предприимчивые люди могут привести вам уже попиленные и поколотые дрова в любой день за разумную плату.

Как пилить и колоть дрова

Распилите привезенное бревно на отрезки, подходящие по размеру вашей топки. После полученные колоды раскалываются на поленья. Колоды с сечением более 200 сантиметров колются колуном, остальные – обычным топором.

Колоды колются на поленья так, чтобы сечение получившегося полена составляло около 80 кв.см. Такие дрова будут довольно долго гореть в банной печи и выделять больше жара. Поленья меньшего сечения используются для растопки.

Нарубленные поленья складываются в поленницу. Она предназначается не просто для накопления топлива, но и для просушки дров. Хорошая поленница будет располагаться на открытом пространстве, продуваемом ветром, но под навесом, защищающим дрова от атмосферных осадков.

Нижний ряд бревен поленницы укладывается на лаги – длинные жерди, которые предотвращают контакт дров с влажной почвой.

Сушка дров до приемлемого значения влажности происходит примерно за год. К тому же древесина в поленьях сохнет гораздо быстрее, чем в бревнах. Нарубленные дрова достигают приемлемого значения влажности уже за три месяца лета. При годовой сушке дрова в поленнице получат влажность в 15 процентов, которая идеально подходит для сгорания.

Теплотворная способность дров: видео

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

  • 17.05.2018

Плотность и коэффициент теплоотдачи дерева являются ключевыми факторами, которые влияют на качество дров. При этом физические величины взаимосвязаны: чем выше показатель твёрдости, тем выше и теплоотдача дерева, а значит, и удельная теплота сгорания дров.

Читайте также:  Как поменять фасад кухни своими руками

Достоинства дров с высокой теплоотдачей

Дрова с высокой удельной теплотой ценят за ряд характеристик:

  • способность поддержать длительное горение,
  • образование большого количества углей, которые необходимы для поддержания жара,
  • выделение большого количества тепла.

У каких дров лучшая теплотворность

Теплотворность у разных сортов древесины существенно отличается. Наиболее высокая удельная теплота присуща следующим видам деревьев:

Особенно впечатляет теплоотдача бука, ясеня, граба и зимнего дуба (разновидности дуба черешчатого). Их жаропроизводительность составляет 75-87%. теплоотдача березы несколько ниже —12 500-16 500 КДж/кг (против 15 000 – 20 000 КДж/кг у дуба), но в любом случае показатель жаропроизводительности составляет не менее 68%. У дров из ольхи, тополя, осины, сосны, ели теплотворность существенно ниже.

Дрова (естественная сушка) Теплотворная способность кВт. ч/кг Теплотворная способность мега Джоуль/кг Теплотворная способность Мвтч./сладометр Объемная плотность в кг/дм³ Плотность кг/сладометр
Грабовые дрова 4,2 15 2,1 0,72 495
Буковые дрова 4,2 15 2,0 0,69 480
Ясеневые дрова 4,2 15 2,0 0,69 480
Дубовые дрова 4,2 15 2,0 0,67 470
Березовые дрова 4,2 15 1,9 0,65 450
Дрова из лиственницы 4,3 15,5 1,8 0,59 420
Сосновые дрова 4,3 15,5 1,6 0,52 360
Еловые дрова 4,3 15,5 1,4 0,47 330

Что влияет на теплоотдачу кроме сорта

При изучении информации выше, на примере древесины дуба, вы уже видели, что даже у одного вида дерева показатель теплопроводности может варьироваться в пределах целых 5 000 КДж/кг. С чем же это связано?

Причина – в разной степени влажности. Потери в 5 000 КДж/кг для древесины дуба вполне обычное явление, если вместо сухих дров(15% влажности) вы выберите сырые поленья (с влажностью около 40 %).

По этой причине поленья важно хранить в хорошо проветриваемом и защищённом от осадков и других «проделок» непогоды помещении. Если дрова хранятся на улице, обязательно укройте поленницу рубероидом, плёнкой или шифером, следя, чтобы под плёнкой не скапливался конденсат.

Схожая теплотворность, различная степень жара

Некоторые владельцы отмечают, что при использовании при топке печи, камина древесины с одинаковым показателем, количество жара очень разнится. Яркий пример – топка печи сосновыми и еловыми дровами.

От камина, который топят сосновыми поленьями, жар ощущается гораздо сильнее, чем от камина, в топку которого бросают еловые поленья.

Причина – в разном содержании смол. У сосны их концентрация гораздо выше нежели, чем у ели. Кстати, по этой же причине в помещении, которое отапливается смолянистыми дровами, стоит более устойчивый аромат.

Кроме того от еловой древесине при протапливании печи, камина отказываются из-за того, что это так называющая стреляющая порода при открытой топке высока вероятность, того что «выпрыгнувшие» горячие частицы приведут к пожару.

Берёза, осина, дуб: приобретаем дрова

Несмотря на то, что теплоотдача березы ниже теплоотдачи дуба, а теплотворная способность поленьев осины, ольхи ещё ниже, ольху, осину, березу чаще используют для печи, котла, камина.

Это можно объяснить двумя факторами:

  • Дубовые дрова один из самых дорогих. Их часто даже называют «царские».
  • Древесина дуба очень прочная и плохо колется. И если для производства мебели – это несомненный плюс, то для дров – недостаток.

Что же касается активного использования дров из ольхи и осины, то это можно объяснить их низкой стоимостью. А если сравнивать их свойства с берёзой, то можно найти и существенное превосходство: сажи ольха и осина дают гораздо меньше, нежели берёза. Опять-таки, если ольха, осина нужна для открытой топки, помните об этом и не устраивайте пожароопасную ситуацию.

Впрочем, для закрытой топки котла это непринципиально, а для устройства барбекю и вовсе, главное, обеспечить не горение дров, а именно появление углей.

Теплопроводность древесины и миф

Нередко можно услышать, что гниль в отличие от влажности на показатель теплопроводности практически не влияет. Чаще всего такой миф запускают недобросовестные продавцы дров, чтобы е избавиться от испорченной продукции.

Позволить себе приобрести партию поленьев с гнилью можно разве только в том случае, если гниль коснулась отдельных чурбаков, а далее стоит вспомнить физику: гниль разрушает структуру древесины, а значит, плотность, уменьшается, а с ней же ухудшается и показатель теплотворности.

Советы по выбору дров

Итак, при выборе дров, не важно стоит у вас твердотопливный котел, печь или камин, следуйте следующим правилам:

  • Обращайте внимания на плотность материала. Чем она выше, тем лучше.
  • В качестве топлива используйте сухие поленьям.
  • Учитывайте тип топки (открытая, закрытая).
  • Берите во внимание елевое использование (отопление дома, барбекю).

Следуйте этим рекомендациям, и тогда покупка дров для дома, дома, бани не сможет обернуться для вас разочарованием. Помните, что цена – далеко не единственный фактор, который влияет на выбор.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector