Дрова из тополя
Отопление дровами. Удельная теплота сгорания сухой и влажной древесины. Теплотворная способность дров. Практическая теплотворная способность сухих и влажных дров при печном отоплении. Объемная теплотворная способность дров. Теплоотдача, температура горения древесины (дров).
Теоретически, в идеальных условиях, при сжигании абсолютно сухой древесины (дров), можно достичь тепловой мощности приблизительно 20 000 кДж/кг = 5,5 кВтч/кг. Однако реально достижимые значения теплоотдачи древесины гораздо ниже (при условии 20% влажности древесины).
Живое дерево – не в сухом состоянии – имеет влажность около 100% (не более). Срубленная древесина (не обязательно обрезная) высыхает до влажности 20% на воздухе в течение 1 года – это и есть "древесина", как она определяется в различных учебниках. При горении древесины вся эта влага нагревается до температуры выхлопных газов (дыма) и тем самым снижает теплоотдачу.
В таблице ниже приведен обзор тепловыделения влажной и сухой древесины при сгорании:
| Содержание влаги в древесине % |
Удельная теплота сгорания по объему % |
Удельная теплота сгорания по весу (массе) % |
| 0 (лабораторные условия) | 100 | 100 |
| 20 (сухая) | 97 | 81 |
| 50 (недосушенная) | 92 | 62 |
| 100 (свежая древесина) | 85 | 42 |
| Практические значения удельной теплотворной способности дров. | ||||
| кВтч/кг | кВтч/кг кВтч/м 3 | кДж/кг | ккал/кг | |
| Древесина с содержанием влаги более 50% | 2,5.- | 2600.- | 9300.- | 2220.- |
| Древесина с содержанием влаги менее 20% | 4,5.- | 2900.- | 16300.- | 3890.- |
Вывод: сухие дрова дают больше тепла, их гораздо легче обрабатывать и зажигать в плите 😉
Какой вид дров дает больше всего тепла?
Для того чтобы дрова и любые другие органические материалы горели, им необходим воздух (точнее, атмосферный кислород, но это объяснение не имеет значения). Во время горения органические вещества в дровах превращаются в водяной пар и углекислый газ в результате взаимодействия с кислородом. Водяной пар, в свою очередь, связывается с несгоревшими материалами или выходит через дымоход.
Каждый вид горючих органических материалов, будь то нефть, газ, уголь или древесина, имеет свой особый химический состав. Существуют также различия в химическом составе внутри каждого типа. Подобно тому, как существуют виды каменного угля с высокой и низкой зольностью, существуют также виды древесины, которые различаются по температуре, образующейся при сгорании, и составу остаточных продуктов сгорания.
Сравнить температуру горения древесины в бытовых условиях практически невозможно, но в лабораторных условиях эксперты смогли провести такой сравнительный тест. Для получения различных исходных данных дрова из разных пород древесины были высушены до определенного максимального остаточного содержания влаги.
Таблица теплотворной способности горящих дров
Сушка дров должна учитываться и для бытового использования: очевидно, что влажные дрова будут гореть хуже и с меньшей теплоотдачей. По этой причине дрова для отопления проходят определенное расстояние от кучи дров во дворе, останавливаясь в сухом помещении или под сушильным навесом.
Сразу следует отметить, что термин "температура горения дров" не совсем точно отражает ключевую характеристику дров. Более точно судить о горючих материалах по их способности выделять определенное количество тепла. Единицей измерения этой характеристики является калория – количество тепловой энергии, способное нагреть один грамм обычной воды на 1 градус. В таблице ниже приведены основные характеристики различных видов дров с точки зрения их теплотворной способности.
Что может повлиять на качество дров как топлива?
Наиболее негативное влияние на теплотворную способность дров оказывает содержащаяся в них вода. Живая древесина содержит воду, которую впитывают корни растений. Если древесина очень влажная, тепловая энергия, выделяемая при сгорании, будет использоваться не только в полезных целях (например, для обогрева помещения, приготовления пищи или нагрева воды в бане), но и просто для испарения влаги из древесины.
Чтобы понять эту проблематичную ситуацию, отметим, что если древесина (практически любая) содержит всего 15% влаги, ее теплотворная способность снижается до 3660 калорий. Сравнивая это значение со значениями, приведенными в таблице, мы видим, что использование влажных дров равносильно тому, чтобы выбросить их часть, прежде чем положить в камин.
Потеря влаги в дровах настолько велика, что испарение 15% влаги из килограмма дров достаточно для нагрева около 10 литров воды до температуры кипения.
Виды дров
Для растопки печи или камина чаще всего используются лиственные породы деревьев, которые долго горят и обладают хорошей теплоотдачей. Самые популярные породы – дуб, за ним следуют береза, ольха, липа, ясень и другие. Кроме того, очень хороши дрова из фруктовых деревьев. Этот вид древесины часто используют для копчения продуктов, так как она обладает особым ароматом.
Хвойные деревья также хорошо горят, но дают меньше тепла и много сажи из-за очень высокого содержания смолы.
Дрова из лиственных деревьев
Чтобы решить, какой вид дров использовать, нужно рассмотреть каждый вид в отдельности.
Березовые дрова
Березовые дрова обладают особыми свойствами, поэтому их часто используют для отопления бани. Тепло, выделяемое березой, дезинфицирует помещение и придает аромат настоящей русской бани. Березовые дрова не следует хранить в кучах более двух лет, так как они теряют свои свойства и начинают портиться, превращаясь в труху. Березовые дрова не следует хранить в штабелях более двух лет, так как они теряют свои свойства и начинают портиться, превращаясь в труху.
Как высушенные березовые дрова, так и их кора имеют высокое содержание смолы, которая является углеродным соединением, поэтому дрова быстро сгорают и не оставляют много золы. Высушенные березовые гранулы используются для розжига других, более тяжелых дров. Береза обеспечивает хорошую теплоотдачу при сгорании, выделяя на 22-25% больше тепла, чем осиновые или сосновые дрова.
Дуб
Дубовые дрова для плиты считаются элитным топливом, поэтому они достаточно дороги. Дуб относится к твердым породам, горит долго и обладает очень хорошей теплоотдачей, превосходя по этому показателю даже березовые дрова. Для отопления берут деревья среднего возраста – они обладают вышеперечисленными свойствами. Дубовые дрова дают сильное тепло и распространяют лесной аромат по всему отапливаемому помещению, что особенно заметно при использовании для отопления камина. Пар, выделяемый дубовыми дровами, как и березовыми, издавна считается лечебным, особенно для детей.
Какой вид дров выбрать для отопления
Во-первых, дрова должны быть сухими.
Таблица, показывающая процент содержания влаги в древесине в зависимости от времени сушки
Торфяные брикеты
Торфяные брикеты В соответствии с ДСТУ 2042-92 имеют: стабильное содержание влаги (до 20%), высокую плотность (около 1200 кг/м3) и механическую прочность, поэтому они обеспечивают более длительное время работы котла на одной загрузке топлива, чем дрова. Недостатком торфяных брикетов является высокая зольность (до 25%) по сравнению с дровами и, соответственно, более частая необходимость чистки котла. Топливные брикеты – это возобновляемое, экологически чистое твердое топливо с отличными свойствами горения. Как и пеллеты, топливные брикеты изготавливаются путем прессования древесины и сельскохозяйственных отходов. В отличие от пеллет, топливные брикеты производятся в больших размерах. Они имеют толщину 40-70 мм и длину до 250 мм.
Благодаря этому они легко и удобно загружаются в котельную и не образуют препятствий для горения. Самым важным показателем топлива является его теплотворная способность. Теплотворная способность топливных брикетов составляет 4000 – 5000 ккал/кг. Таким образом, теплотворная способность брикетов сопоставима с теплотворной способностью угля. Однако у брикетов есть и другие преимущества: они являются экологически чистое топливо. На практике это означает, что не придется утилизировать золу и шлак. Наиболее распространенные виды угля имеют уровень шлакообразования 30%. Это означает, что после сжигания 1 тонны угля останется не менее 300 кг шлака. Остатки от сжигания брикетов не превышают 3-5%.. Это в десять раз меньше, чем в случае с углем.
Кроме того, зола от брикетов является прекрасным удобрением для растений. Экологичность топливных брикетов также заключается в том, что при сгорании они выделяют в 50 (пятьдесят!) раз меньше вредных веществ, чем уголь.
Если вы не нашли ответ на свой вопрос, оставьте его в комментариях под статьей, и мы ответим на него для вас.
Выбор твердотопливного котла