Расчет расхода твердого топлива на котел для отопления дома

2017-06-16 Евгений Фоменко

Исходные данные для расчета

Расчет расхода твердого топлива на котел в сезон зависит от множества параметров: площади дома и высоты потолков, средней температуры в холодное время года, длительности зимы, качества теплоизоляции стен, теплоотдачи топлива и коэффициента полезного действия оборудования.

Все переменные учесть не удастся, но мы можем рассчитать среднее значение для разных типов топлива для того, чтобы можно было сравнить и выбрать подходящий именно вам вариант.

Возьмем следующие исходные данные:

• Длительность холодного времени года возьмем 111 дней, с 27 ноября по 13 марта.
• Площадь помещения 100 квадратных метров.
• Количество тепла для обогрева 1 квадратного метра 100 Вт в час.
• Соответственно, в сутках 24 часа и в месяце в среднем 30 дней .

При необходимости вы сможете подставить в формулу актуальную для вас площадь дома, длительность холодного времени года в зависимости от региона проживания.

Методика расчета количества топлива на сезон

Разберемся, как рассчитать расход любого вида горючего для помещения. Сначала мы посчитаем, сколько необходимо тепла для обогрева всего дома в час. Умножив на 24, получим суточное значение, затем умножив на 30 и 111 дней, какой расход в месяц и за весь отопительный период.

После этого вычислим теплоотдачу принятой единицы измерения каждого типа твердого топлива. Разделив количество необходимого тепла за месяц и сезон на теплоотдачу, мы увидим, какое количество нужно в месяц и на весь год данного вида горючих материалов. Это покажет нам, сколько нужно топлива запасти на зиму и позволит сравнить экономичность разных устройств.

Примерный расчет твердого топлива для дома площадью 100 м кв

Дрова

Для отопления дома в 100 квадратных метров, нам нужно 100 кв. м. * 100 Вт = 10 киловатт тепловой энергии в час. Соответственно в сутки это будет 10 кВт/ч * 24 ч = 240 кВт. В месяц нам будет необходимо 240 кВт/день * 30 дней = 7200 киловатт, за весь отопительный период 240 кВт/день * 111 дней = 26 640 кВт.

Иногда, в расчетах отталкиваются от того, что активно пламя горит только 10 часов в сутки, чего достаточно для поддержания установленной температуры. Тогда необходимое количество тепла 10 кВт/ч * 10 ч = 100 кВт. Часто, отталкиваясь от этого параметра, пишут расход в инструкциях по эксплуатации.

В среднем, при сгорании 1 кг дубовых дров выделяется 3,4 кВт. В сутки будет сгорать 240 / 3,4 = 70,6 кг дров, за месяц 7200 /3,4 = 2117,64 кг, за зиму 26 640 / 3,4 = 7835,29 кг. То есть за одну зиму твердотопливный аппарат сжигает почти 8 тонн древесины.

Также важно учесть, что на расчет расхода также сильно влияет качество дров, в частности их влажность, то, из каких они пород дерева, а также условия их хранения. Чтобы обогреть с помощью дров такой дом подойдет аппарат Зота 15а.

Уголь

Один килограмм угля при сгорании выделяет 7,75 киловатт. В сутки оборудование, работающее на угле, потребляет 240 /7,75 = 31 кг топлива. В месяц потребуется 7200 / 7,75 = 929 кг угля, в весь отопительный сезон 26 640 /7,75 = 3437,5 кг.

На то, сколько вам придется запастись и загружать угля при каждой закладке сильно влияет его сорт, зольность и количество посторонних примесей. Для отопления углем данного помещения подойдет модель твердотопливного котла Теплодар Куппер ОВК 10.

Для промышленных помещений площадью от 5000 кв. м. подойдут чугунный водогрейный котел фирмы Братск, работающий на угле с размером кусков до 100 мм, или оборудование Универсал 5 и Универсал 6.

Брикеты

Килограмм брикетов, сгорая, выделяет в среднем 6,2 киловатт. За одни сутки израсходуется 240 / 6,2 = 38, 7 кг, за месяц 7200 / 6,2 = 1161 кг, за зимний сезон 4297 кг брикетов. Обогреть подобный дом брикетами можно с помощью устройства Пересвет Т 10.

Как сэкономить на отоплении дома

Разберемся, как уменьшить расход горючего для обогрева дома. Прежде всего, следует позаботиться о качественной теплоизоляции помещения. Заблаговременно утеплив дом современными материалами, вы сможете расходовать меньше топлива за счет сохранения тепла, защите о проникновения холода и более долгого остывания.

В том числе на это влияет качество окон. Желательно вызвать специалистов, которые с помощью современного измерительного оборудования смогут найти особо уязвимые места в доме и утеплить их.

На втором месте по эффективности экономии стоит выбор современного твердотопливного (ТТ) оборудования. Пиролизный аппарат и котел длительного горения обладают повышенным КПД, в сравнении с классическими моделями. От конфигурации оборудования также зависит, сколько топлива горит при 1 загрузке и как часто вам придется добавлять горючие материалы.

Частота закладок твердого топлива сильно различается по времени в зависимости от конструкции аппарата. То, сколько закладывать можно за один раз, зависит от объема камеры сгорания.

Также эффективно установить термостат в помещении. Это позволит избавиться от избыточной работы котла. Автоматическая электронная система будет максимально эффективным способом использовать ресурсы котла, экономя дополнительно 10-15%.

Термостат для системы отопления

Перед выбором вида топлива, которым вы собираетесь топить, важно сравнить цены на них и, умножив на необходимый объем, посчитать самый экономный вариант.

Чем хороши твердотопливные котлы на древесных брикетах

Несмотря на высокую популярность пеллетного оборудования, твердотопливные котлы на брикетах остаются конкурентоспособными моделями. Использование топливных брикет, имеет несомненные преимущества перед другими типами топлива, связанные с теплотворной способностью и другими характеристиками.

Древесные брикеты для котла

Древесные брикеты являются предшественниками пеллет. Технологический процесс производства обоих видов топлива, практически идентичен. Пеллеты, создавались для автоматизации работы твердотопливных агрегатов. Брикеты, изначально предназначались для ручной закладки, своим внешним видом напоминали поленья или брусья, и имели вес от 0,5-2 кг.

На данный момент, технология производства была изменена. Потребителю стали предлагать топливо цилиндрической формы, длиной до нескольких сантиметров, что сделало возможным применение древесных топливных брикетов в автоматических котлах.

Как и из чего делают древесные брикеты

Отопительные древесные брикеты для котлов, изготавливают тремя различными способами, каждый из которых имеет свои особенности и маркировочное обозначение:

Прямоугольные RUF брикеты – получили маркировку по причине того, что первое прессованное топливо создавалось на оборудовании, изготовленном немецким производителем RUF. По своей форме, готовая продукция напоминает небольшой кирпич. Принцип производства основан на прессовании опилок и отходов, посредством гидравлических прессов, при давлении 300-400 бар.

Цилиндрический брикет – прессование брикетов для твердотопливных котлов, данного типа, осуществляется на гидравлическим или ударно механическом оборудовании. При прессовке, давление увеличивается до 600 бар. Недостатком цилиндрического типа топлива, является боязнь влаги и подверженность к механическим повреждениям.

Pini&Kay – прессование древесных брикет для отопительных котлов, осуществляется на шнековом оборудовании механического типа. Отличием производства является одновременное использование высокого давления (до 1100 бар) и термического обжига. Полученные «поленья», имеют грани и характерный темно-коричневый цвет.

Шайбы – по своему строению напоминают Pini&Kay, имеют четыре или шесть граней и радиальное отверстие по центру. Длина брикета всего несколько сантиметров.

Используемая технология производства брикетов, отражается на качестве и себестоимости топлива. Наибольшую теплотворную способность имеют Pini&Kay, они устойчивы к влаге и механическому воздействию, а также дольше горят при топке.

Расход брикетов в котле

Твердое топливо для котлов в брикетах, изготавливается из различных пород дерева. От сорта и породы древесины, зависит время горения и расход топлива:

Хвойные брикеты – быстро разгораются и создают высокую температуру в топке, но быстро прогорают, по причине большого количества выделяемой смолы. Топить хвойными брикетами не выгодно, по причине большого расхода топлива, но их целесообразно использовать для растопки котла.

Лиственные прессованные плиты – имеют высокую теплотворную способность, тяжело разгораются и медленно прогорают. Средний расход составляет 10 кг на 6-7 часов.

Еще один вид брикет, который не нашел широкого применения – это плиты, изготовленные исключительно из коры. Данный тип топлива тяжело прогорает, но во время горения, практически не имеет пламени и медленно тлеет. При этом, температура сохраняется, пока плиты не сгорят. Среднее время горения составляет 12 часов.

Стоимость древесных брикетов

Стоимость древесных брикетов для твердотопливного котла, варьируется, в зависимости от типа производства и породы отходов древесины, используемой при изготовлении:

RUF – самый дешевый вид прессованного топлива, изготавливаемого исключительно из мягких пород древесины. Цена за тонну, около 5-8 тыс. руб.

Pini&Kay – стоит в пределах 7-10 тыс. руб за тонну. Универсальный тип топлива. Используется для розжига каминов открытого и закрытого типа, а также, пиролизных котлов.

Использовать топливные брикеты экономически выгодно, по причине высокой теплотворной способности и небольшого содержания несгораемого остатка.

Как правильно топить котел древесными брикетами

Экономическая эффективность древесных брикетов наблюдается только при условии правильной закладки и топки котла. Существуют простые правила, помогающие увеличить время работы от одной закладки и количество аккумулируемого тепла в систему отопления:

Первоначально, разжигается небольшое количество дров или опилок.

После прогорания, в топку укладываются брикеты.

Если необходимо быстро прогреть помещение, прессованные плиты укладываются так, чтобы между ними оставался достаточный зазор. Брикеты прогорят быстрее, но отдадут больше тепла.
Для длительного горения, плиты укладывают с минимальным зазором между ними. Такая укладка является одной из особенностей сжигания древесных брикетов в пиролизных котлах. Чтобы предотвратить появление открытого пламени, требуется уложить плиты с минимальным просветом между ними.

В прессованном топливе содержится минимальное количество серы, несгораемого остатка, поэтому, на здоровье человека не оказывается негативного влияния. Если все выполнено правильно, брусья горят ровным пламенем без искр, треска и т.п.

Можно ли использовать брикеты для дровяного котла

Топливные брикеты горят, выделяя небольшое количество серы и сажи. В отличие от дров, в течение всего периода горения, поддерживается одинаковая температура, что благотворно сказывается на состоянии теплообменника.

Брикеты подходят для следующих типов котлов:

Котлы с автоматической подачей топлива, при условии использования «шайбы».

Практически все твердотопливное оборудование способно работать с использованием топливных брикетов из дерева. Оптимально использовать те модели, в технической документации которых ясно указывается, на возможность применения прессованного топлива.

Выбор котла на древесных брикетах

Выбор котла длительного горения на прессованных древесных брикетах, может быть сложным, по причине большого ассортимента предлагаемой продукции. На отечественном рынке предлагаются модели, изготовленные в России, странах Европы и ближнего зарубежья.

Чтобы облегчить подбор техники, все предлагаемые котлы для сжигания брикетов, можно разделить между собой на несколько категорий, по территориальному признаку – стране изготовителю:

Германия – Bosch Solid.

Чехия – ATMOS, Dakon (компания принадлежит Bosch), Wattek.

Россия – Nibe Viking, Жарсталь Добрыня, Dragon.

В предлагаемом списке перечислены котлы для сжигания брикетов, использующие принцип пиролизного горения. Все модели пользуются неизменной популярностью, что ясно доказывает статистика продаж.

Чем лучше топить котел – дровами или брикетами

Как показывает практика, отечественный потребитель не торопится что-то менять. Поэтому, дрова как были, так и остаются самым популярным типом топлива.

Твердотопливный котел на древесных брикетах, несмотря на хорошие теплотехнические показатели, остается редкостью в большинстве регионов России. Но постепенно тенденции меняются.

Чтобы определиться с тем, чем топить твердотопливный котел, дровами или брикетами, стоит рассмотреть, какие характеристики отличают прессованное топливо:

Относительная влажность – показатель не превышает 8-10%. У дров, даже после двухгодовой сушки, влажность не менее 20%.

Теплотворность – варьируется на уровне 4,5-5 кВт/кг. Такие же характеристики отличают пеллеты и уголь.

Экономичность – КПД твердотопливного пиролизного котла на деревянных брикетах, превышает на 5,3% идентичные показатели, при использовании каменного угля.

Таблица калорийности древесных брикетов показывает, что прессованное топливо превосходит по своим характеристикам обычное дерево. Постоянное применение плит экономически выгодно, увеличивает время автономной работы твердотопливных котлов.

По всем показателям, применение брикетов более выгодно. Стоит учитывать еще несколько параметров:

Технологические результаты – горение характеризуется устойчивостью и равномерностью. При нормальных тяговых характеристиках, пламя ярко-желтого цвета. В процессе горения, не выделяется сажа. Дымоход прогревается быстро, отсутствуют перепады температур. В результате данных особенностей, наблюдается снижение выпадения конденсата.

Экологические характеристики – выделяемый дым прозрачен. Наблюдается кисловатый запах. В продуктах сгорания нет наличия вредных веществ и копоти, негативно влияющих на здоровье человека.

Производственные характеристики – брикеты облегчают труд обслуживающего персонала. Даже при использовании плит в классических агрегатах, время работы от одной закладки увеличивается до 8 часов. В оборудовании пиролизного или длительного горения, время увеличивается до 20 часов.

Учитывая все характеристики, котел лучше топить не дровами, а брикетами.