Удельная теплота сгорания березовых дров таблица: Таблица теплоты сгорания дров в котлах и печах

Таблица теплоты сгорания дров в котлах и печах

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.

Дровяное отопление. Удельная теплота сгорания сухого и влажного дерева. Теплотворность дров. Практическое тепловыделение сухих и влажных дров при печном отоплении.

Объемная теплотворность дров. Жаропроизводительность, температура горения дерева (дров)

		Раздел недели: Скоропись физического, математического, химического и, в целом, научного текста, математические обозначения. Математический, Физический алфавит, Научный алфавит.
Поиск на сайте DPVA Поставщики оборудования Полезные ссылки О проекте Обратная связь Ответы на вопросы. Оглавление Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник	Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация/ / Физический справочник / / Тепловые величины: теплоемкость, теплопроводность, температуры кипения, плавления, пламени. Удельные теплоты сгорания и парообразования. Термические константы. Коэффициенты теплообмнена и расширения/ / Удельная теплота сгорания (теплотворная способность). Высшая и низшая теплота сгорания. Потребность в кислороде. / / Дровяное отопление. Удельная теплота сгорания сухого и влажного дерева. Теплотворность дров. Практическое тепловыделение сухих и влажных дров при печном отоплении. Объемная теплотворность дров. Жаропроизводительность, температура горения дерева (дров) Поделиться:    Дровяное отопление. Удельная теплота сгорания сухого и влажного дерева. Теплотворность дров. Практическое тепловыделение сухих и влажных дров при печном отоплении. Объемная теплотворность дров. Жаропроизводительность, температура горения дерева (дров). Для расчетов: 1 кВт*час = 3,6 МДж = 3600 кДж = 860 ккал Теоретически, в идеальных условиях, при сгорании идеально сухого дерева (дров) можно добиться выхода тепла около 20,000 — кДж/кг = 5,5 кВт*часов/кг. Тем не менее, реально достижимые величины тепловыделения для дерева существенно ниже (предполагается 20% влажность дерева) . Живое дерево — не в засуху — имеет влажность около 100% (больше не бывает). Распиленное (не обязательно наколотое) дерево сохнет за 1 год на воздухе до влажности 20% — это и есть «дерево» в понимании различных справочников. При сгорании дров, вся эта влага разогревается до температуры исходящих газов (дыма) и снижает таким образом тепловыделение. Табличка ниже дает представление о тепловыделении влажного и сухого дерева при сгорании: Тепловыделение влажного и сухого дерева при сгорании — теплота сгорания Влажность дерева % Удельная теплота сгорания по объему % Удельная теплота сгорания по весу (массе) % 0 (лабораторные условия) 100 100 20 (сухое) 97 81 50 (недосушенное) 92 62 100 (свежие дрова) 85 42 Приведем практические величины удельной теплоты сгорания для сухого и влажного дерева: Практическое тепловыделение сухих и влажных дров при печном отоплении.»> Удельная теплота сгорания сухого и влажного дерева. Практическое тепловыделение сухих и влажных дров при печном отоплении. Практические величины удельной теплоты сгорания дров. кВт*час/кг кВт*час/м3 кДж/кг ккал/кг Дерево влажностью более 50% 2,5.- 2600.- 9300.- 2220.- Дерево влажностью менее 20% 4,5.- 2900.- 16300.- 3890.- Вывод: сухие дрова дают больше тепла и их намного легче носить и разжигать в печке 😉 Таблица объёмной теплотворности дров (удельная теплота сгорания объемная) при влажности древесины 20% Порода дерева Объёмная удельная теплотворная способность дров. 1 дм3=1л   ккал/дм3 кДж/дм3 кВт*ч/дм3 Градация теплотворности по ГОСТ 3243-88 Берёза 1389-2240 5816-9379 1,62-2,61 Первая группа по ГОСТ 3243-88: берёза, бук, ясень, граб, ильм, вяз, клён, дуб, лиственница бук 1258-2133 5276-8931 1,46-2,48 ясень 1403-2194 5874-9186 1,63-2,55 граб 1654-2148 6925-8994 1,92-2,5 ильм 1282-2341 5368-9802 1,49-2,72 вяз 1282-2341 5368-9802 1,49-2,72 клён 1503-2277 6293-9534 1,75-2,65 дуб 1538-2429 6400-10170 1,79-2,82 лиственница 1084-2207 4539-9241 1,26-2,57 сосна 1282-2130 5368-8918 1,49-2,48 Вторая группа по ГОСТ 3243-88: сосна, ольха ольха 1122-1744 4698-7302 1,30-2,03 ель 1068-1974 4472-8265 1,24-2,30 Третья группа по ГОСТ 3243-88: ель, кедр, пихта, осина, липа, тополь, ива кедр 1312-2237 5493-9366 1,53-2,60 пихта 1068-1974 4472-8265 1,24-2,30 осина 1002-1729 4195-7239 1,17-2,01 липа 1046-1775 4380-7432 1,22-2,06 тополь 839-1370 3515-5736 0,98-1,59 ива 1128-1840 4723-7704 1,31-2,14 Температура горения («жаропроизводительность») различных пород дерева (древесины) Порода Жаропроизводительность (100%-максимум) Температура горения, max Горный клен 100% 1200°С Бук 87% 1044°С Ясень 87% 1044°С Граб 85% 1020°С Боярышник 82% 984°С Зимний дуб 75% 900°С Лиственница 72% 864°С Вяз 72% 864°С Летний дуб 70% 840°С Береза 68% 816°С Пихта 63% 756°С Акация 59% 708°С Липа 55% 660°С Сосна 52% 624°С Осина 51% 612°С Ольха 46% 552°С Ива 40% 480°С Тополь 39% 468°С Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос: Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно — другие подразделы данного раздела: Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста. Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru Начинка: KJR Publisiers Консультации и техническая поддержка сайта: Zavarka Team	Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

Древесина — теплота сгорания

Инженерный набор инструментов — Ресурсы, инструменты и базовая информация для проектирования и проектирования технических приложений!

Сжигание древесины и теплотворная способность дров для таких пород, как сосна, вяз, гикори и других.

Рекламные ссылки

Тип древесины – твердая или хвойная – сжигается в процессе горения, имеет важное значение для теплотворной способности и энергоэффективности.

Твердые породы содержат меньше смолы и горят медленнее и дольше. Хвойные породы быстро горят. Кроме того, выдержанная длина влияет на эффективность использования топлива. Приправа древесины относится к разрешенному времени сушки перед сжиганием.

Древесина должна быть высушена не менее чем за 4-6 месяцев до использования.

Плотность и теплотворная способность некоторых распространенных пород древесины указаны в таблице ниже. Обратите внимание, что объем штабеля дров значительно зависит от того, расщеплен он или нет и как он сложен. Влажность также играет роль — приведенные ниже значения основаны на среднем содержании влаги 20%.

Для полной таблицы — повернуть экран!

Породы древесины	Плотность сухой древесины ( фунтов/фут 3 )	Вес сухой корды ( фунтов/корд )	Извлекаемая теплотворная способность корда (сухая древесина) ( миллионов БТЕ /корд )	Теплотворная способность корда (Зеленая древесина) ( миллионов БТЕ/корд )	Единиц зеленой древесины, необходимых для производства 1 миллиона (корда/БТЕ)
яблоко	48,7	4100	26,5	18,6	0,054
Ясень, белый			22,3
Аспен	27	2290	14,7	10,3	0,097
Пихта бальзамическая	26,3	2240	14,3	10,0	0,10
Липа	24,8	2110	13,5	9,5	0,106
Бук	44,2	3760	24	16,8	0,060
Береза ​​			21,7
Черный ясень	35,2	2990	19,1	13,4	0,075
Черная ель	29,2	2480	15,9	11. 1	0,090
Ящик старший	32,9	2800	17,9	12,5	0,080
Бакай			13,4
Орех			15,4
Катальпа			16,4
Вишня	36,7	3120	20	14	0,071
Каштан			12,9
Кофейное дерево			21,6
Тополь	24,8	2110	13,5	9,5	0,106
Кизил			27,0
Пихта Дугласа			26,4
Граб восточный хмель	50,2	4270	27,3	19,1	0,052
Вяз	35,9	3050	19,5	13,7	0,073
Хакберри	38,2	3250	20,8	14,6	0,069
Болиголов	29,2	2480	15,9	11. 1	0,090
Хикори	50,9	4330	27,7	19,4	0,052
Айронвуд			26,0
Джек Пайн	31,4	2670	17,1	12,0	0,084
Лиственница восточная			18,7
Саранча			27,3
Лохматая сосна			19,3
Клен			21,6
Шелковица			25,8
Сосна обыкновенная	31,4	2670	17,1	12,0	0,084
Осейдж Апельсин			32,9
Бумажная береза ​​	37,4	3180	20,3	14,2	0,070
Сосна сосна			33,5
Сосна белая	28	2380	15,2	10,6	0,094
Редседар — восток			19,8
Красный дуб	44,2	3760	24	16,8	0,060
Красный клен	34,4	2920	18,7	13,1	0,076
Ель			16,0
Сукаморе			19,5
Сахарный клен	44,2	3760	24	16,8	0,060
Тамарак	38,2	3250	20,8	14,6	0,069
Танаракская сосна			21,2
Желтая береза ​​	43,4	3690	23,6	16,5	0,061
Сосна желтая			22,0
Орех — черный			21,5
Белый ясень	43,4	3690	23,6	16,5	0,061
Белый дуб	47,2	4010	25,7	18,0	0,056
Белая сосна	26,3	2240	14,3	10,0	0,100
Ива			13,2

• 1 фут (фут) = 0,3048 м
• 1 фунт = 0,4536 кг
• 1 фунт/фут ³ = 16,018 кг/м ³
• 1 БТЕ (британская тепловая единица) = 1055,06 Дж = 107,6 км/мин = 2,931×10 ^-4 кВтч = 0,252 ккал = 778,16 фут-фунт _f = 1,055×10 ¹⁰ эрг = 252 кал = 0,293 ватт-час

Обратите внимание, что в приведенной выше таблице 1 чистый объем шнура = 85 футов ³ используется для преобразования столбцов «Плотность» и «Вес шнура» ( 1 объем шнура в стопке = 128 футов ³ ). Имейте в виду, что плотности, используемые для пород древесины, значительно различаются. Плотности, использованные выше, относятся к натуральной высушенной древесине, среднее содержание влаги в которой составляет примерно 20%.

Теплотворная способность шнуров с сухой древесиной может быть определена путем прибавления 10% к показателям сырых древесных кордов.

Значения рекуперируемого тепла рассчитаны с КПД печи примерно 65%.

Как рассчитать теплоту сгорания в

МДж/кг по приведенной выше таблице

1. рассчитать плотность сухой древесины в кг/м ³ путем умножения фунт/фут ³ на 16,018
2. вычислить «Вес сухой древесины» в кг/корд , умножив фунтов/корд на 0,4536
3. рассчитать «Восстановимую теплотворную способность корда (сухая древесина)» в МДж/корд , умножив миллионов БТЕ/корд на 1055,06
4. рассчитать «Восстановимую теплотворную способность на кг (сухой древесины)» в МДж/кг путем деления 3 на 2

Пример — красный дуб

1. «Плотность сухой древесины»: 44,2 (фунт/фут ³ ) 16,018 = = 708 (кг/м ³ )
2. «Вес сухой древесины»: 3760 (фунт/корд) 0,4536 = 1705,5 (кг/корд)
3. «Восстановимая теплота сгорания корда (сухая древесина)»: 24,0 (млн БТЕ/корд) 1055,06 = 25304 (МДж/корд)
4. «Восстановимая теплотворная способность на кг (сухая древесина)»: 25304 (МДж/корд) / 1705,5 (кг/корд) = 14,8 (МДж/кг)

Процесс сжигания древесины

1. Древесина нагревается примерно до 212 ^o F (100 ^o C) , испаряя из нее влагу. Отопления от дров на данный момент нет
2. Твердые частицы древесины начинают разлагаться при преобразовании топливных газов ( рядом с 575 ^o F, 300 ^o C )
3. От 575 ^o F до 1100 ^o F ( 300 — 600 ^o C ) основная энергия в древесине выделяется при сжигании паров топлива, содержащих от 40% до 60% энергии
4. После сгорания паров топлива и испарения влаги горит только древесный уголь при температурах выше 1100 ^o F

• Т _С = 5 / 9 (Т _Ф — 32)

Рекламные ссылки

Похожие темы

• Горение

Тематика котельных, виды топлива, такие как нефть, газ, уголь, древесина — дымоходы, предохранительные клапаны, резервуары — эффективность сгорания.

• Обогрев

Системы отопления — мощность и конструкция котлов, трубопроводов, теплообменников, расширительных систем и другое.

• Свойства материала

Материальные свойства газов, жидкостей и твердых тел — плотность, удельная теплоемкость, вязкость и многое другое.

Связанные документы

Древесина — Плотность различных пород

Плотность различных пород древесины — яблоня, ясень, кедр, вяз и др.

Рекламные ссылки

Engineering ToolBox — Расширение SketchUp — 3D-моделирование онлайн!

Добавляйте стандартные и настраиваемые параметрические компоненты, такие как балки с полками, пиломатериалы, трубопроводы, лестницы и т. д. Скетчап модель с Engineering ToolBox — расширение SketchUp — включен для использования с удивительным, веселым и бесплатным Сделать SketchUp и SketchUp Pro . Добавьте расширение Engineering ToolBox в свой SketchUp из SketchUp Pro Склад расширений Sketchup!

Перевести

О Engineering ToolBox!

Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве сохраняются только электронные письма и ответы. Файлы cookie используются только в браузере для улучшения взаимодействия с пользователем.

Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложений на локальном компьютере. Эти приложения будут — из-за ограничений браузера — отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.

Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста прочти Конфиденциальность и условия Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете управлять рекламой и собираемой информацией.

AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста прочти ДобавитьЭту Конфиденциальность Чтобы получить больше информации.

Реклама в панели инструментов

Если вы хотите продвигать свои продукты или услуги в Engineering ToolBox — используйте Гугл Адвордс. Вы можете выбрать Engineering ToolBox с помощью Места размещения, выбранные вручную AdWords.

Цитата

Эту страницу можно цитировать как

• Инженерный набор инструментов (2003 г.). Древесина — теплота сгорания . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/wood-combustion-heat-d_372.html [День, месяц, год].

Изменить дату доступа.

. .

закрывать

Сделать ярлык на главный экран?

Древесное топливо для отопления | MU Extension

Hank Stelzer
Государственный специалист по лесному хозяйству
Школа природных ресурсов

Увеличение стоимости энергии привело к возрождению использования древесины в качестве топлива для отопления домов. Но отопление дровами подходит не всем. Вот несколько вопросов, которые вы должны задать себе, прежде чем инвестировать в дровяной агрегат:

• Имеет ли это экономический смысл?
• Как правильно подобрать размер и установить дровяной агрегат?
• Подходит ли сжигание дров для вашего образа жизни?
• Откуда берется древесина?

Это руководство содержит основную информацию, которая поможет вам ответить на эти вопросы.

Экономика отопления дровами

Полезное тепло – это количество тепла, подаваемого в дом системой отопления. Чтобы сравнить полезное тепло для различных видов топлива, необходимо знать доступную теплотворную способность топлива и КПД системы отопления.

Доступная теплотворная способность

Доступная теплотворная способность топлива измеряется в британских тепловых единицах (БТЕ), и каждый вид топлива имеет определенное содержание БТЕ на единицу топлива. По определению, одна БТЕ — это количество тепла, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус по Фаренгейту.

Природный газ имеет теплотворную способность около 100 000 БТЕ на 100 кубических футов (CCF). Один CCF также называют термом. Пропан имеет теплотворную способность около 92 000 БТЕ на галлон. Теплотворная способность топочного мазута № 2 составляет около 140 000 БТЕ на галлон. Киловатт-час (кВтч) электроэнергии эквивалентен 3400 БТЕ.

Трудно оценить имеющуюся теплотворную способность древесины из-за сложного процесса получения тепла из древесины. Сгорание древесины происходит в три последовательных, перекрывающихся этапа. На первом этапе тепло фактически поглощается, а вода в древесине испаряется в виде пара. На втором этапе выделяются и сжигаются летучие вещества. Летучие вещества воспламеняются, горят и выделяют тепло при температуре около 1000 градусов по Фаренгейту. На третьем этапе большая часть летучих веществ удаляется, а поверхность оставшегося остатка (древесного угля) достигает температуры тления и сгорает при контакте с кислорода в воздухе. Это сгорание обнажает дополнительную площадь поверхности до тех пор, пока вся масса не сгорит, оставив только пепел.

Поскольку на первом этапе сжигания древесины тепло необходимо для удаления воды, чем больше воды содержится в древесине в тот момент, когда вы помещаете ее в печь, тем меньше доступного тепла. Один фунт высушенной в печи древесины любых пород древесины имеет доступную теплотворную способность около 8600 БТЕ. Смолистые породы хвойных пород, такие как коротколистная сосна, как правило, в среднем немного выше и составляют 9 050 БТЕ на фунт сухой печи.

Свежесрубленная древесина твердых пород штата Миссури обычно имеет 75-процентное содержание влаги в сухом виде. То есть каждый фунт свежесрубленной древесины содержит 0,57 фунта сухой древесины и 0,43 фунта воды. Таким образом, общая доступная теплота на фунт древесины при 75-процентной влажности составляет 4,900 БТЕ (0,57 фунта x 8600 БТЕ/фунт).

Сухие на воздухе дрова твердых пород обычно содержат около 20 процентов влаги, или 0,83 фунта сухой древесины и 0,17 фунта воды. Тогда доступная теплотворная способность составляет 7 100 БТЕ на фунт (0,83 фунта x 8 600 БТЕ/фунт).

Конечно, дрова обычно не продаются на развес. Измерения объема, такие как шнур, более распространены и обсуждаются ниже. По объему чем тяжелее древесина, высушенная на воздухе, тем больше тепла она будет выделять. Следовательно, данный объем тяжелой древесины, такой как дуб или гикори, будет производить больше тепла, чем более легкая древесина, такая как тополь и ива.

Древесные пеллеты представляют собой промышленное топливо из биомассы. Они изготовлены из древесных отходов, которые спрессованы в гранулы под действием тепла и давления. Поскольку они имеют примерно вдвое большую плотность, чем натуральная древесина, и низкое содержание влаги (6 процентов по сравнению с 20 процентами древесины, высушенной на воздухе), пеллеты имеют более высокое содержание энергии, чем дрова, высушенные на воздухе, примерно 7750 БТЕ на фунт.

Операционная эффективность

Операционная эффективность системы отопления является мерой того, насколько эффективно система преобразует энергию топлива в полезное тепло. Обычно он указывается в процентах. Операционная эффективность будет варьироваться от устройства к устройству, в зависимости от таких факторов, как конструкция, эксплуатация и техническое обслуживание.

Справочник по системам Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) оценивает эффективность оборудования, работающего на топливе, от 70 до 80 процентов. Более новые высокоэффективные устройства могут достигать эффективности до 95 процентов. Если вы модернизировали свою систему отопления и хотите сравнить, используйте рейтинг эффективности вашей системы. Преобразование электроэнергии в тепло считается эффективным на 100 процентов.

В зависимости от типа отопительного агрегата, работающего на дровах, КПД может составлять от 10 до 90 процентов.

Обычный камин является наиболее распространенным устройством для обогрева на дровах. Традиционные каменные камины, однако, предназначены больше для показа и не должны рассматриваться как отопительные устройства. Традиционные камины потребляют до 300 кубических футов в минуту нагретого воздуха для сжигания, а затем направляют его прямо в дымоход. В результате этот отопительный агрегат имеет плачевный КПД около 10 процентов, а в некоторых случаях может иметь и отрицательный КПД!

Рисунок 1. Каминная топка может значительно повысить эффективность обычного камина.

Каминная топка предназначена для установки в существующий обычный камин (рис. 1) для повышения эффективности его работы, в некоторых случаях до 40 процентов. Вставки бывают двух разных стилей. В одном стиле используется ряд полых С-образных трубок для циркуляции комнатного воздуха вокруг огня. В другом стиле используется герметичная стальная топка, похожая на герметичную печь. Прежде чем выбрать этот тип дровяного отопления, попросите профессионального установщика осмотреть камин и дымоход, чтобы определить, подходят ли они для вставки.

Конвективные камины сочетают в себе преимущества традиционного камина с эффективностью дровяной печи. Конвективный камин представляет собой сборный металлический камин с двойной стенкой вокруг топки. Комнатный воздух всасывается через вентиляционные отверстия под топкой, нагревается через теплообменник и возвращается в дом либо через вентиляционные отверстия в верхней части камина, либо по воздуховодам, ведущим в близлежащие комнаты. Некоторые из этих каминов одобрены для направления нагретого воздуха к вспомогательному вентилятору в подвале. Затем воздух проходит по воздуховодам в другие комнаты дома. Конвективный камин нуждается в специальной подаче наружного воздуха для горения; в противном случае его эффективность работы снижается до немногим лучше, чем у традиционного камина. Эти устройства имеют средний КПД 40 процентов.

Герметичные печи имеют герметичную топку с тщательно загерметизированными стыками и дверными проемами. Единственный воздух, допущенный в топку, должен поступать через воздухозаборные отверстия. Эти отверстия тщательно контролируются заслонками. Поскольку количество воздуха, поступающего в топку, можно контролировать, герметичные печи имеют относительно высокий КПД, составляющий в среднем 55 процентов. Печи Франклина, печи для гостиной и старомодные буржуйки являются примерами негерметичных печей. Эти дровяные агрегаты имеют КПД около 25 процентов.

Усовершенствованная дровяная печь состоит из нескольких компонентов, которые помогают ей сжигать горючие газы, а также твердые частицы до того, как они выйдут из дымохода. Компоненты включают металлический канал, который нагревает вторичный воздух и подает его в печь над огнем. Этот нагретый кислород помогает сжигать летучие газы над пламенем, не замедляя горение. Многие старые печи имеют только один источник воздуха под дровами; вторичный источник воздуха в современных печах для сжигания предлагает кислород летучим газам, выходящим над огнем. При достаточном количестве кислорода горят и нагретые газы. Кроме того, топка изолирована, что отражает тепло обратно к ней, гарантируя, что турбулентные газы остаются достаточно горячими, чтобы гореть. Заявленный КПД новых усовершенствованных печей внутреннего сгорания составляет от 60 до 72 процентов.

Централизованные дровяные обогреватели используют технологию газификации древесины, которая сжигает как древесное топливо, так и сопутствующие горючие газы, что делает их КПД до 80 процентов. Кроме того, доступны системы, которые могут переключаться на нефть или газ, если пожар погаснет.

Кладочные печи, также известные как русские, сибирские или финские камины, включают топку, большой кладочный массив (например, кирпич) и длинные извилистые дымовые каналы, проходящие через кладочный массив. Топка облицована огнеупорным кирпичом, огнеупорным бетоном или подобными материалами, которые могут выдерживать температуры более 2000 градусов по Фаренгейту (1,093 градуса С). Небольшой горячий костер, разводимый один или два раза в день, выпускает нагретые газы в длинные каменные тепловые тоннели. Кирпичная кладка поглощает тепло, а затем медленно отдает его в дом в течение 12-20 часов. Единственным недостатком каменного обогревателя является то, что он не может быстро дать тепло с холодного пуска. Каменные нагреватели обычно достигают эффективности сгорания 90 процентов.

Рисунок 2. Печи на пеллетах представляют собой эффективные дровяные агрегаты, которые сжигают пеллеты из прессованных опилок.

Пеллетная печь сжигает маленькие древесные гранулы, которые выглядят как корм для кроликов (рис. 2). Пеллеты хранятся в бункере до тех пор, пока они не понадобятся для сжигания. Подающее устройство, которое вращается как большой винт, бросает несколько пеллет за раз в камеру сгорания для сжигания. Скорость подачи пеллет в горелку определяет тепловую мощность. Более продвинутые модели имеют небольшой компьютер и термостат для управления скоростью подачи гранул. Эти нагревательные элементы имеют эффективность сгорания до 85 процентов.

Стоимость замены топлива

В таблице 1 показано количество различных видов топлива, необходимое для замены количества полезного тепла, выделяемого при сжигании одного шнура высушенных на воздухе (до 20 процентов влажности) дров лиственных пород, содержащих 80 твердых кубических футов древесины. со средней плотностью 40 фунтов на кубический фут (аналогично связке дров из дуба или гикори) в дровяной установке с КПД 50 процентов.

Чтобы определить экономическую взаимосвязь между древесиной, ископаемым топливом и электричеством, просто умножьте удельную стоимость замещающего топлива на соответствующий энергетический эквивалент. Этот расчет дает приблизительную стоимость древесины по сравнению с ископаемым топливом и электричеством в БТЕ при заявленной эффективности работы. Например, при цене 8 долларов за терм количество природного газа, необходимого для получения полезного тепла, эквивалентного шнуру дров, будет стоить 120 долларов. Точно так же при цене 2 доллара за галлон или 0,08 доллара за кВтч покупка эквивалентного количества полезного тепла из пропана или электричества будет стоить 330 или 267 долларов соответственно.

Имейте в виду, что это только расходы на топливо. В этом базовом экономическом анализе не учитываются покупная цена (и любое связанное с этим финансирование), затраты на установку или техническое обслуживание отопительного агрегата.

Таблица 1. Количество различных ископаемых видов топлива и электроэнергии, необходимое для получения полезного тепла, выделяемого из одной корды дров. ¹

9 0060 Природный газ ⁴

Замещающее топливо	Энергетический эквивалент
Печное топливо № 2 2	108 галлонов
Пропан 3	165 галлонов
150 терм
Электроэнергия 5	3 341 кВтч
1. На основе имеющихся 11,4 млн БТЕ/корд дров лиственных пород и 50% эффективности работы агрегата. Один шнур содержит 80 твердых кубических футов древесины, высушенной на воздухе до 20% влажности со средней плотностью 40 фунтов/фут9.0029 3 . 2. На основе доступных 140 000 БТЕ/галлон и эксплуатационной эффективности агрегата 75%. 3. Исходя из доступной 92 000 БТЕ/галлон и эксплуатационной эффективности агрегата 75 %. 4. На основе доступного 1 млн БТЕ/терм и КПД установки 75%. 5. На основе доступной 3400 БТЕ/кВтч и 100% эффективности работы установки.

Выбор размера и установка отопительного агрегата

Современные дровяные отопительные агрегаты отличаются чистым горением, эффективностью и мощностью, достаточной для обогрева современного дома среднего размера. Однако, чтобы наилучшим образом обеспечить эти преимущества, блок должен быть надлежащего размера для отапливаемого помещения. Когда дровяная установка слишком велика, люди склонны разжигать огонь при слабом тлении, чтобы избежать перегрева, что приводит к трате топлива и является одной из основных причин загрязнения воздуха. При покупке нагревательного агрегата поговорите с дилером о требованиях к размерам. Как правило, блок мощностью 60 000 БТЕ может обогреть дом площадью до 2000 квадратных футов, а блок мощностью 42 000 БТЕ может обогреть помещение площадью до 1300 квадратных футов.

Перед установкой системы отопления, работающей на дровах, обратитесь в местный отдел строительных норм и правил, государственное управление энергетики или государственное агентство по охране окружающей среды, чтобы узнать о правилах сжигания древесины, действующих в вашем регионе. Несмотря на более чистое горение, чем когда-либо прежде, дровяные отопительные установки по-прежнему могут выделять большое количество загрязнителей воздуха, включая оксиды азота, окись углерода, органические газы и твердые частицы, многие из которых оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье. Во многих городских и сельских районах дым от сжигания древесины является основным источником загрязнения воздуха. Из-за этого некоторые муниципалитеты ограничивают использование дровяных отопительных приборов, когда качество местного воздуха достигает неприемлемого уровня; другие ограничивают или запрещают установку дровяных агрегатов в новостройках.

Если у вас старый дровяной агрегат, вы можете заменить его на один из более новых агрегатов, сертифицированных Агентством по охране окружающей среды США (EPA). Все дровяные отопительные приборы, проданные с 1988 года, должны иметь сертификационную наклейку Агентства по охране окружающей среды, которая обычно находится на задней стороне устройства. Эти новые устройства предназначены для сжигания горючих газов и частиц сажи, обычно присутствующих в дыме, тем самым очищая выхлопные газы и выделяя больше тепла. Высокоэффективные агрегаты не только имеют более низкие выбросы, но и часто более безопасны, поскольку полное сгорание помогает предотвратить накопление легковоспламеняющихся отложений в дымоходе, называемых креозотом.

В целях безопасности и максимальной эффективности рассмотрите возможность поручить установку дровяного агрегата профессионалам. Профессионал оценит все, от дымохода до защиты пола, и поможет выбрать лучший агрегат для обогрева вашего дома.

Другие факторы, которые следует учитывать

Помимо экономических факторов, прежде чем выбрать отопление дома дровами, следует учитывать и другие факторы. С положительной стороны, доступ к лесному участку или другому легкодоступному источнику древесины даст вам чувство самодостаточности. Даже если вам придется платить за древесину кому-то другому, скорее всего, это будет владелец лесного участка или поставщик дров в вашем районе, а не какой-то крупный поставщик энергии.

С отрицательной стороны есть много неудобств, связанных с сжиганием дров. Например:

• Древесина — громоздкий материал, поэтому требуется место для хранения.
• Грязь, кора и другой мусор падают с древесины, когда она перемещается по дому или подвалу в дровяной агрегат. От сжигания дров в доме может скапливаться больше пыли, чем от сжигания ископаемого топлива или использования электричества.
• Дровяные агрегаты нуждаются в частой дозаправке. Вы не можете включить клапан или переключатель, а затем уйти.
• Дровяные печи накапливают тепло, а затем остывают, когда пламя угасает. Трудно поддерживать постоянную температуру.
• Сухая древесина горит наиболее эффективно. Полное лето требуется, чтобы тщательно подготовить древесину к использованию после того, как она была распилена по длине.
• Рубка дерева — это трудоемкая и тяжелая физическая работа.
• При транспортировке дров с дерева или леса к дровяной установке требуется много погрузочно-разгрузочных работ.

Конечно, многие негативные аспекты можно смягчить, если выбрать отопление древесными гранулами. Пеллетные печи имеют топливный бункер для хранения пеллет до тех пор, пока они не понадобятся для сжигания. Большинство бункеров вмещают от 35 до 130 фунтов топлива, которого хватит на день или более при нормальных условиях эксплуатации. Выхлопные газы отводятся через небольшую дымоходную трубу, которая может быть направлена ​​через боковую стенку или вверх через крышу.

Пеллетные печи обычно требуют дозаправки только один раз в день, а поскольку топливо спрессовано и упаковано в мешки, оператору не нужно поднимать тяжелые грязные бревна. Наружные поверхности большинства пеллетных устройств (кроме стеклянных дверей) во время работы остаются относительно прохладными, что снижает риск случайных ожогов. Поскольку пеллетные печи полностью сжигают топливо, в дымоходе накапливается очень мало креозота, что снижает пожароопасность.

К сожалению, пеллетные печи более сложны, чем другие дровяные котлы, и имеют дорогие компоненты, которые могут сломаться. Им также требуется электричество для работы вентиляторов, элементов управления и устройств подачи пеллет. Если печь не имеет резервного источника питания, потеря электроэнергии не приводит к нагреву.

Откуда берется древесина?

Купить

Рисунок 3. Стандартный шнур из дерева.

Как упоминалось ранее, общепринятой мерой древесины малого диаметра, пригодной для использования в качестве топлива, является стандартный шнур. Стандартный корд представляет собой стопку древесины, коры и воздушных пространств высотой 4 фута, шириной 4 фута и длиной 8 футов для общего объема 128 кубических футов (рис. 3). Количество полученной древесины зависит от способа ее укладки. Корд из свободно сложенной древесины будет содержать меньше древесины, чем более равномерно сложенная стопка.

Фактический объем твердой древесины в шнуре варьируется от 65 кубических футов для маленьких изогнутых палочек, увеличиваясь с размером и прямолинейностью палочек до примерно 90 кубических футов. В среднем для региона Среднего Запада составляет около 80 кубических футов.

Рисунок 4. Лицевой шнур.

Дрова часто продаются меньше, чем шнур. Продавец может поставить «лицевой корд» или «рик». Стога представляет собой стопку бревен высотой 4 фута, длиной 8 футов и шириной, которая обычно варьируется от 18 до 24 дюймов (рис. 4). Рики часто продаются в виде шнуров. Итак, покупатель, будьте осторожны!

Древесина также продается пикапами. Грузовики со стандартной платформой шириной около 5,5 футов, длиной 8 футов и глубиной 20 дюймов, загруженные на уровне бортов, будут содержать примерно половину шнура. Грузовики с меньшими кузовами шириной 4 фута, длиной 6 футов и глубиной 20 дюймов будут содержать около одной трети шнура, если они будут заполнены на уровне боковых сторон кузова.

Рисунок 5. Каминный жгут (фракция шнура). Пример: шнур 1/64 равен 1 футу на 1 фут на 2 фута.

Еще одним элементом древесного бизнеса являются связки дров, которые часто можно увидеть в супермаркетах. Выдержанный дуб или другая высушенная твердая древесина весит около 3600 фунтов на шнур. Связки весом около 36 фунтов составляют примерно 1/100 шнура. Другой метод измерения может быть по размеру пачки. Например, связка размером 1 фут на 1 фут на 2 фута будет равна 2 кубическим футам или 1/64 шнура (рис. 5). Связки дров, купленные в супермаркете, могут подойти для случайного разведения огня в обычном камине, но это, безусловно, самый дорогой способ купить древесное топливо для отопления дома!

Когда вы покупаете дрова у другой стороны, вы, скорее всего, купите смесь различных пород твердой древесины. Это затрудняет прогнозирование доступной теплотворной способности дров и является одной из причин, по которой мы использовали общую теплотворную способность для сравнения древесины с ископаемым топливом и электричеством ранее в этом руководстве.

Однако более важным фактором, который вы можете контролировать, является относительная влажность покупаемой древесины. Помните, что сухая древесина имеет более высокую теплотворную способность, чем свежесрубленная (или сырая) древесина. При покупке дров посмотрите на концы кусков, чтобы определить, сухие ли дрова. На концах, по крайней мере, частично высушенной древесины будут отчетливо видны следы от приправы (открытые трещины). Эти «чеки» возникают в результате естественной усадки древесины при высыхании. Если древесина подвергалась выдержке снаружи, она несколько обесцвечивается. Он не должен пахнуть соком.

Наконец, древесина должна быть твердой и прочной. Разложившаяся древесина имеет более низкую теплотворную способность и при сушке становится легкой и быстро сгорает.

Закон штата Миссури требует, чтобы при продаже дров предъявлялась купчая с указанием имени и адреса покупателя и продавца, а также шнуров или частей шнура, участвующих в продаже.

Рубите сами

Если рубить дрова с умом, оставшиеся леса будут более продуктивными. Владельцы часто рубят прямые, хорошо подстриженные деревья на дрова, потому что они легче расщепляются, чем кривые деревья с большим количеством ветвей. Эта практика в сочетании с оставлением низкокачественных деревьев превращает лесные участки в мусорные.

Рисунок 6. Если вы будете рубить некачественные деревья и кривые деревья с большим количеством ветвей на дрова, вы поможете развитию лесного массива.

Вырубайте только те деревья, удаление которых даст больше места для роста наиболее желанным деревьям на лесном участке. Эта практика улучшения леса может дать много дров и увеличит скорость роста и конечную ценность оставшихся деревьев (Рисунок 6).

Ниже перечислены наиболее важные классы материалов, которые следует использовать для топливной древесины (один набор правил точно не подходит для каждой ситуации):

• Здоровые мертвые деревья и отходы лесозаготовок, такие как верхушки и крупные ветки
• Деревья, зараженные болезнями или насекомыми (если древесину можно сжечь за короткий период времени, чтобы предотвратить распространение вредителей)
• Кустарниковая, кривая или сломанная лиственная древесина
• Деревья, сильно переросшие и низкорослые из-за других деревьев
• «Волчьи» деревья (с необычно большими раскидистыми верхушками, занимающими слишком много места)
• Нежелательные виды

Перед рубкой пометьте деревья, подлежащие рубке, яркой пластиковой лентой . Лента для маркировки стоит недорого и ее можно купить в большинстве центров по благоустройству дома или в хозяйственных магазинах. Это поможет вам представить, как будет выглядеть ваш лесной участок после вырубки деревьев. Если вы считаете, что удаляете слишком много деревьев, вернитесь назад и внесите коррективы. Старое правило плотника «Семь раз отмерь, один раз отрежь» имеет смысл и на вашем лесном участке!

В отличие от покупки дров, вырубка леса на вашем участке дает вам больший контроль над типами (видами) деревьев, которые вы используете в качестве топлива. В Таблице 2 приведены некоторые общие оценки, которые помогут вам решить, какие деревья сжигать в вашей дровяной установке.

Чтобы получить максимальную теплотворную способность, дайте древесине высохнуть после резки и раскалывания. Обычно для этого требуется несколько месяцев. Большинству плотных лиственных пород требуется не менее одного года для полного созревания.

Чем больше поверхность древесины подвергается воздействию воздуха, тем быстрее она сохнет. Сложите древесину в свободные кучи над землей. Лучшее место – складское помещение, подверженное воздействию солнечных лучей. Крытое хранилище, открытое по бокам, помогает предотвратить повторное намокание от дождя или снега.

Таблица 2. Относительные рейтинги для дров.

900 60 Высокая 9 0060 № 9 0060 Очень хорошо, за исключением искры при горении зеленым 9006 0 № 900 60 Easy

Виды	Относительное количество тепла	Легко сгорает?	Легко разделить?	Есть сильное задымление?	Высекать или бросать искры?	Общая оценка и примечания
Деревья лиственных пород
ясень, клен твердый, кизил, шелковица, пекан, железное дерево	Легкая	Easy	No	No	Excellent
бук, береза ​​	High	Easy	Easy	№	Превосходный
Дуб красный, дуб белый	Высокий	Fair	Fair	No	No	Excellent
гикори, твердый клен	High	Easy	Трудный	Нет	Нет	Отлично; гикори
Осейдж-апельсин (живая изгородь)	Очень высокая	Удовлетворительная	Трудная	Умеренная	Да
мягкий клен	Средняя	Легкая	Сложная	Нет	Нет	Хорошая
вишня	Средняя	Удовлетворительная 9 0061	Легкий	Нет	Некоторые	Хороший
Орех	Средний	Легкий	Легкий	№	Хорошее
вишня, каркас, мягкий клен, орех	средний	Да	Да	Нет	Нет	Хорошее
Эвкалипт, вяз, платан	Средний	Средний	Сложный	Средний	№	ярмарка; слишком много воды в зеленом состоянии
осина	низкая	легкая	легкая	средняя	нет	плохая
липа, тополь, тополь желтый, ива	низкая	легкая	легкая	Умеренная	Некоторые	Нормальная; подходит для растопки
боксёр	низкий	лёгкий	лёгкий	средний	Нет	Плохо; источает неприятный запах
Хвойные породы деревьев
Сосна желтая южная	Высокая	Легкая	Some	Some	Fair; высокое засоление может привести к накоплению креозота
красный кедр восточный	средний	легкий	легкий	умеренный	да	удовлетворительный ; подходит для растопки
Кипарис	Средний	Средний	Легкий	Средний	Нет	Светлый; высокое содержание сока может привести к накоплению креозота

Насекомые в дровах

Сегодня нашим лесам и лесным участкам угрожает широкий спектр насекомых и болезнетворных патогенов. Большинство вредителей леса обитает непосредственно под корой. Как для иностранных, так и для домашних вредителей одним из основных путей их распространения является перемещение дров, независимо от того, используются ли они для обогрева вашего дома или для обеспечения эстетической красоты костра.

Пожалуйста, свяжитесь с вашим государственным агентством по сельскому или лесному хозяйству, чтобы узнать о последних угрозах для лесов и лесных массивов в вашем регионе. Что еще более важно, узнайте, есть ли какие-либо карантины, ограничивающие перемещение дров в вашем регионе. Лучший совет — покупать или рубить дрова на месте и сжигать их на месте.

Ядовитая древесина?

Небольшие кусочки дерева или растопка в сочетании с бумагой часто используются для разжигания дров. Остатки пиломатериалов со стройки и строительных площадок являются удобным источником материалов для растопки. Однако часть древесины, часто используемой в строительстве, обрабатывается химическими веществами для предотвращения гниения и нападения насекомых, и ее нельзя использовать в качестве домашнего топлива из-за ядовитого характера консервантов. Древесина, обработанная консервантами типа поваренной соли, обычно имеет цвет от светло- до ярко-зеленого или светло-коричневого. Другие консерванты оставляют древесину жирной. Креозот оставляет древесину от темно-коричневой до черной.

Древесная зола

Древесная зола имеет определенную ценность в качестве удобрения для газонов и садов. Местные леса Среднего Запада редко содержат более 1 процента золы в пересчете на сухое вещество, или около 36 фунтов на корд плотной, высушенной на воздухе древесины. Эта зола состоит из 50—70 % кальция или извести, 6—8 % калия, незначительного количества фосфора и совсем не содержит азота. Использование 25 фунтов древесной золы на 1000 квадратных футов в приусадебных участках удовлетворит потребность в калии и поможет поддерживать рН почвы от 6 до 7, когда есть тенденция к кислым условиям.

Резюме

Древесина может стать источником домашнего тепла со значительной экономией по сравнению с ископаемым топливом и электричеством, если источник легко доступен за небольшие деньги или бесплатно, и если у человека есть оборудование и физическая энергия для его рубки и транспортировки.