Расход дров, угля, пеллет твердотопливным котлом — алгоритм расчёта

Сколько потребляет твердотопливный котёл отопления – это довольно часто задаваемый вопрос среди владельцев недвижимости, желающих отапливать своё жилище с помощью природного топлива. В данной статье вкратце представлен расчёт приблизительного расхода твёрдого топлива, такого как дрова, пеллеты , уголь.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

Горение пеллет в котле

Факторы, влияющие на уровень потребления твёрдого топлива

Вычислить, сколько потребляет твердотопливный котёл отопления, трудности не составит. Сложнее правильно подобрать исходные данные для выполнения расчётов.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Далее представлена методика подсчёта и одновременно приведён расчёт расхода количества дров для обогрева жилища в 100 м². Однако сначала рассмотрим исходные данные:

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

• тип древесины, которая выбрана для растопки;
• степень влажности древесины;
• коэффициент полезного действия твердотопливной печи либо котла;
• тепловая мощность, необходимая для отопления помещения.

Если вы когда-нибудь пользовались печью, то, наверняка, в курсе, что при горении дров из различных деревьев исходит неодинаковое количество тепла. Допустим, полена из берёзы выделяют больше жара, чем тополь либо сосна. Это обусловлено разницей в плотности и тепловой отдаче пород деревьев. Ко всему, объём дров на 1 кВт теплоэнергии зависит от содержания влаги в них. Соответственно, чем выше влажность, тем больше тепла расходуется на испарение жидкости из дров, а на отопление жилища остаётся меньше. В итоге топлива на обогрев дома уйдёт больше.

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

То, насколько рационально будет использоваться энергия, находящаяся в топливе, зависит от коэффициента полезного действия того или иного теплоисточника. Допустим, камин или печь большинство энергии выделяют в атмосферу вместе с продуктами горения, поэтому и их теплоотдача достигает только 60 %. В то же время, твердотопливный или пиролизный (длительного горения) котёл работает с отдачей тепла 80 %. Данные нюансы стоит учесть при подсчёте расходов на обогрев жилья.

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

Значение тепловой мощности, требуемой для обогрева дома, лучше принять по расчёту, выполненному мастерами в период проектирования жилища. Однако часто такие данные у владельцев недвижимости не сохраняются. Поэтому количество дров и их стоимость можно узнать по усреднённому значению потребляемой мощности. Определяется стандартным способом: на отопление 10 м² уходит 1 кВт тепла при самых плохих условиях, а средний показатель за сезон составляет 0,5 кВт. Усреднённый показатель для жилища площадью 100 м² будет 5 кВт/ч.

p, blockquote 6,0,0,0,0 —>

Расчёта расхода дров котлом длительного горения

Чтобы вычислить расход дров в твердотопливном котле длительного горения на сутки, пользуются следующей формулой.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —> V = 24Q / (q х 0.01КПД) V – означает объём дров, необходимый на 1 час, м³;
Q – необходимая мощность для отопления, кВт;
q – тепловая отдача определённой породы древесины с конкретной степенью влажности, кВт/м³;
КПД – это эффективность котла, в %.

Допустим, вы приобретаете пиролизный котёл на твёрдом топливе с теплоотдачей в 75 %. Загружаете поленья из сухой сосны. Подсчёт будет выглядеть следующим образом.

p, blockquote 8,0,1,0,0 —>

V = 24 х 5 / (2166 х 0.01 х 75) = 0,074 м³.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

Пробы провести правильный расчёт расхода топлива в пиролизном котле, требуется помнить про нюансы его работы. Коэффициент полезного действия 75-80 % отображают в формуле, если дрова имеют влажность максимум 25 %. В случае, если показатель больше, то эффективность котла понижается до 70 %.

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

Расход дров в твердотопливном котле длительного горения на месяц делается следующим образом:

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

0,074 х 30 = 2,22 м³

p, blockquote 12,0,0,0,0 —>

Однако это не конечный результат, так как в формуле задействован показатель теплоты сгорания для «чистого» м³, а по настоящему дрова в поленнице занимают больше места из-за плотности укладки. Чтобы верно осуществить расчёт дров в кубах, требуется узнать количество складометров .

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

Провести эти вычисления поможет ГОСТ 3242-88, где указан норматив. В связи с ним сложенные дрова необходимо обмерять, высчитывать складометры , а затем их переводить в плотные метры, м³. перевод производится через умножение объёма поленницы на значение полнодревесности.

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

Коэффициенты полнодревесности для перевода складочной меры вплотную

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Длина, м	Хвойные породы				Лиственные породы
	Круглые		Расколотые	Смесь расколотых и круглых	Круглые		Расколотые	Смесь расколотых и круглых
	Тонкие	Средние			Тонкие	Средние
0,25 0,33 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 2,00 2,50 3,00	0,79 0,77 0,74 0,71 0,69 0,67 0,66 0,64 0,62 0,61	0,81 0,79 0,76 0,74 0,72 0,71 0,703 0,68 0,67 0,65	0,77 0,75 0,73 0,71 0,70 0,69 0,68 0,66 0,64 0,63	0,77 0,75 0,73 0,72 0,70 0,69 0,68 0,67 0,66 0,65	0,75 0,72 0,69 0,65 0,63 0,61 0,60 0,58 0,56 0,55	0,80 0,78 0,75 0,72 0,70 0,68 0,67 0,65 0,63 0,62	0,76 0,74 0,71 0,69 0,68 0,67 0,65 0,63 0,62 0,60	0,76 0,74 0,71 0,69 0,68 0,67 0,66 0,65 0,64 0,63

Так как в нашем случае стоит обратная задача, то вычисленный выше топливный объём требуется делить на один из коэффициентов, который соответствует настоящим условиям.

p, blockquote 16,1,0,0,0 —>

Допустим, взять колотые дрова длиной 0,5 м. Для хвойных пород необходимо брать показатель 0,73. В конце вычисляем реальный расход твёрдого топлива из сухой сосны за месяц для жилища площадью 100 м²:

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

2,22 м³ / 0,73 = 3,04 м³

p, blockquote 18,0,0,0,0 —>

p, blockquote 19,0,0,0,0 —>

Алгоритм расчёта расхода угля

Котёл современного типа может эффективно работать и на каменном угле, и на буром. Но если есть возможность выбора, то лучше выбрать уголь высокого качества – антрацит . Именно он характеризуется самой высокой тепловой ёмкостью и сгорает почти без остатка. Однако и стоимость антрацита выше других сортов. Необходимо рассмотреть цену на топливо, доставку и его теплоёмкость, и выбрать оптимальный вариант.

p, blockquote 20,0,0,0,0 —>

Подсчитать расход угля в твердотопливном котле можно двумя способами. Самый первый – элементарный, при помощи ведра. Обычно уголь измеряют тоннами, однако навряд ли в вашем котельном помещении будут весы для аккуратного отвешивания требуемой дозы для загрузки.

p, blockquote 21,0,0,0,0 —>

Одно ведро вмещает около 18 кг каменного угля.

Примерно, для обогрева жилища 200 м² будет уходить следующее количество угла:

p, blockquote 23,0,0,0,0 —>

1. В сентябре-октябре одно ведро в сутки.
2. С ноября по февраль – 10 вёдер.
3. В марте-апреле около двух вёдер.

Если взять, что в месяце 30 дней и сложить все значения, то можно узнать общее число вёдер (780 вёдер). В килограммах получается:

p, blockquote 24,0,0,1,0 —>

780 х 18 = 14040 кг

p, blockquote 25,0,0,0,0 —>

Таким образом, за сезон отопления на обогрев жилища в 200 м² котёл на угле потребит немного больше 14 тонн каменного угля.

p, blockquote 26,0,0,0,0 —>

Второй способ подсчёта расхода угля в твердотопливном котле более научный. На сжигание 200 г угля уйдёт около 1 кВт тепла. Для уютного проживания во время отопительного периода необходимо приблизительно 50 000 кВт тепла:

p, blockquote 27,0,0,0,0 —>

50000 х 0,2 = 10000 кг (10 тонн)

p, blockquote 28,0,0,0,0 —>

Алгоритм расчёта расхода пеллет

Котёл на древесных гранулах является особенно актуальным для жителей тех регионов, у кого нет возможности отопления дома при помощи газа. Пеллеты производятся из отходов деревоперерабатывающей промышленности, поэтому являются экологически чистым видом топлива и, к тому же, с достаточно высоким коэффициентом полезного действия .

p, blockquote 29,0,0,0,0 —>

Ориентировочно, для расчёта расхода пеллет на обогрев дома 100 м², можно применять такую формулу. Количество гранул равно:

p, blockquote 30,0,0,0,0 —> 70 Вт/м² х 100 м² х 24 часа х 180 дней х 0,7 / 5000 Вт/час = 4234 кг 70 Вт/м² – показатель тепловых потерь 1 м² дома;
100 м² – площадь дома;
24 часа – часы в сутках;
180 дней – дни сезона отопления;
0,7 – значение нагрузки котла;
5000 Вт/час – это количество тепла, что образуется при сгорании 1 кг высококачественных пеллет.

Повторимся, что данные расчёты приблизительны. Существует множество нюансов, из-за которых значения могут варьироваться.

p, blockquote 31,0,0,0,0 —> p, blockquote 32,0,0,0,1 —>

Можно с уверенностью сказать, что вычислить потребность твердотопливного котла в объёме топлива не сложно. Главное не спутать все данные, а по окончанию полученные кубометры умножить на стоимость топлива в вашей местности. Помните, что при заказе дров лучше уточнить о мерах, используемых поставщиком: складометры это либо «чистые кубометры». Иначе вы рискуете сделать ошибку и тем самым переплатить или недополучить некоторый объём дров.

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.