Как рассчитать расход дров на отопление

В связи с неуклонным повышением стоимости тарифов на электричество и природный газ, все более актуальным для отопления становится использования различных видов твердого топлива. Неудивительно, что хозяева частных домов стремятся подыскать другие варианты экономного отопления и устанавливают теплогенераторы, работающие на дровах. Но, прежде чем приобрести твердотопливный котел, каждый домовладелец хочет понять, во что обойдется ежедневная эксплуатация такого источника тепла. Для этого в первую очередь следует определить расход дров на отопление дома, о чем и пойдет речь в данной статье.

Исходные данные для расчета

Сами вычисления, с помощью которых определяется количество сжигаемой в топке котла древесины, достаточно просты. Сложность состоит в том, чтобы правильно выбрать исходные данные для выполнения расчетов. Конечно, проще всего воспользоваться каким-нибудь онлайн-калькулятором, что размещены на различных интернет-ресурсах, и таким образом выяснить для себя нормы расхода дров на отопление своего жилища. Только вот проверить правильность подсчета можно лишь одним способом: выполнить его самостоятельно, вручную.

По этой причине мы изначально предлагаем идти таким путем, тогда вы будете уверены в результате. А вот проверить его правильность сможете на нескольких онлайн-калькуляторах. Ниже мы представим методику и одновременно в качестве примера проведем расчет расхода количества дров для отопления дома в 100 м2. Но прежде всего – исходные данные, вот их перечень:

• порода древесины, которой предполагается топить помещения;
• степень их влажности;
• КПД печи или котла на твердом топливе;
• потребная на обогрев здания тепловая мощность.

Те, кто хоть раз пользовался печкой, наверняка замечали, что при горении дров из разных деревьев выделяется неодинаковое количество тепла. Например, березовые поленья дают больше жара, чем тополь или сосна. Так происходит потому, что разные породы деревьев имеют различную плотность и теплотворную способность. Также количество дров на 1 кВт тепловой энергии зависит от их влажности. Чем она выше, тем больше теплоты уходит на испарение воды из топлива, а на обогрев дома остается меньше. По итогу древесины на обогрев жилища уйдет больше.

Эффективность использования энергии, содержащейся в древесине, зависит от КПД того или иного источника тепла. Например, камин или обычная печь много энергии выбрасывают в атмосферу вместе с продуктами горения, соответственно, их КПД не превышает 60%. Другое дело – твердотопливный или пиролизный котел, чья эффективность может достигать 80%, эти особенности необходимо учитывать, просчитывая расходы на отопление частного дома.

Ниже в таблице представлены справочные данные о теплотворной способности 1 м3 некоторых пород древесины при определенной влажности.

Примечание. В таблице указаны значения для «чистого» кубометра каждого вида топлива, расчет кубатуры дров надо выполнять по 1 м3 поленьев или бревен складского хранения, о чем будет сказано ниже.

Значение тепловой мощности, необходимой для отопления жилища, лучше всего принять по расчету, сделанному специалистами во время проектирования дома. Но зачастую подобные данные у домовладельцев отсутствуют, в таком случае количество и стоимость дров на отопление можно высчитать по усредненному значению потребной мощности. Она определяется общеизвестным методом: на обогрев 10 м2 помещений затрачивается 1 кВт теплоты при самых неблагоприятных условиях, а в среднем за сезон – 0.5 кВт. То есть, усредненный норматив для дома площадью 100 м2 составит 5 кВт/ч.

Порядок выполнения расчета

Итак, чтобы выяснить объемный расход дров в твердотопливном котле или печи за 1 сутки, надо воспользоваться формулой:

V = 24Q / (q х 0.01КПД), где:

• V – количество дров, расходуемых за 1 час, м3;
• Q – потребная мощность на обогрев здания, кВт;
• q – теплотворная способность заданной породы древесины определенной влажности, принимается по таблице, кВт/м3;
• КПД – эффективность котельной установки в процентах.

Если предположить, что в нашем примере жилище будет отапливаться пиролизным котлом на твердом топливе с КПД 75%, загружаемым поленьями из просушенной сосны, то формула расчета дров примет такой вид:

V = 24 х 5 / (2166 х 0.01 х 75) = 0.074 м3

Важно! Чтобы правильно вычислить расход дров в пиролизном котле, надо учитывать особенности его работы. КПД 75—80% применяется в формуле, когда дрова имеют влажность не выше 25%. Если же этот показатель больше, то эффективность теплогенератора снижается до 70%, как у традиционных агрегатов.

Дальше нетрудно посчитать, сколько потребуется топлива на 1 месяц: 0.074 х 30 = 2.22 м3. Но этот результат – неокончательный, поскольку в формуле принимает участие значение теплоты сгорания для «чистого» кубометра, а в реальности топливо в поленнице занимает больше места из-за плотности укладки. Чтобы правильно произвести расчет дров в кубах, надо определить количество складометров.

Осуществить данные вычисления поможет ГОСТ 3242–88, в нем прописан норматив, в соответствии с которым складированные дрова следует обмерять, высчитывать складометры, а потом их переводить в плотные меры – кубометры. Перевод осуществляется путем умножения объема поленницы на коэффициент полнодревесности. Ниже в таблице представлены значения данного коэффициента для древесины различной конфигурации.

Поскольку в нашем случае стоит обратная задача, то полученный ранее объем топлива надо делить на один из коэффициентов, соответствующий реальным условиям.

Для примера возьмем колотые дрова длиной 0.5 м, тогда для хвойных пород следует выбрать значение 0.73. Окончательно выясняем реальный расход твердого топлива из сухой сосны за 1 месяц для частного дома площадью 100 м2:

2.22 м3 / 0.73 = 3.04 м3

Заключение

Как видите, затраты на отопление загородного дома дровами подсчитать вовсе не сложно. Важно не перепутать исходные данные, а в конце полученные кубометры помножить на цену топлива в вашем регионе. Важный момент: при заказе дров уточните, какие меры использует поставщик: «чистые» кубометры или складометры, тут есть вероятность ошибиться и переплатить либо недополучить некоторое количество древесины.

Котел отопления длительного горения — расход дров и какие дрова лучше

Сколько кубов дров нужно на зиму

Чтобы выяснить, какой объём дров необходим на зиму, нужно учитывать несколько факторов. Кроме процента влаги и породы древесины, обязательно надо смотреть на тип поленьев (округлые, расколотые, смесь двух видов). Существенным фактором является и длительность срока, на протяжении которого будет отапливаться жилище. Во многих российских регионах необходимо топить дома долго − в течение 6–7 мес. Все это влияет на то, сколько кубометров ели, дуба потребуется для поддержания в комнатах комфортной атмосферы. Чем дольше работает котельная установка, тем больше будет использовано материала для топки.

Важные характеристики полений, в зависимости от породы дерева

Задаваясь вопросом «какие дрова лучше для твердотопливного котла», нужно знать наиболее значимые их характеристики. В частности:

Котел отопления на твердом топливе длительного горения, в котором применяются дрова с высокой зольностью, придется часто чистить. Не учитывая данный момент, колосники котельного агрегата будут быстро забиваться золой, что приведет к снижению эффективности работы котла. Конечно же, если за основу частного отопления взят твердотопливный котел длительного горения на дровах с полностью автоматизированным режимом, то беспокоиться нечего. В противном случае, нужно поменять породу древесины.

Еще одна важнейшая характеристика дров – теплотворная способность. Применяя поленья из древесины с высоким содержанием калорий, котел отопления на твердом топливе длительного горения будет долгое время выдерживать необходимую тепловую нагрузку, создавая нужный температурный режим во внутреннем пространстве загородного коттеджа. Эта характеристика во многом зависит от плотности самой древесины.

В результате опытных испытаний были получены следующие результаты для наиболее распространенных видов дров (список по мере убывания):

• дубовые – 3106 ккал;
• березовые – 2805 ккал;
• сосновые – 2128 ккал;
• из ольхи – 2095 ккал;
• еловые – 1847 ккал;
• осиновые – 1764 ккал.

Несмотря, что дубовые дрова наиболее эффективны в получении тепла, стоимость их значительно выше всех остальных разновидностей дров. Таким образом, топить котел отопительный твердотопливный, исходя из стоимости древесного топлива, выгоднее березовыми дровами.

Что нужно знать для расчета

То, сколько дров понадобится для отопления дома зависит от нескольких факторов:

• величины тепловой мощности, затрачиваемой на обогрев;
• эксплуатируемого оборудования;
• разновидности древесины;
• влажности дерева.

Согласно нормативам, величина тепловой мощности составляет 1 кВт теплоты на 10 кв. м в сильные холода. Усредненное значение – 0,5 кВт. Таким образом, для строения 100 кв. м она составит 5 кВт.

Чем просторнее жилье, тем выше расход потребляемого топлива. КПД у обогревательных приборов разного типа отличается. У большинства твердотопливных котлов этот параметр достигает 70–75%. Пиролизные модели более эффективные – их коэффициент полезного действия достигает 80 %. Наиболее низкая тепловая отдача у русских и стальных печек. Их КПД в среднем составляют 65 %, 55 % соответственно.

Для обогрева используются лиственные, хвойные породы. Самая высокая теплоотдача у березы – 2371 кВт/куб. м при 50 % влагосодержания и 2716 кВт/куб. м при 20 % содержания воды. Минимальная теплотворная способность у елки – 1667 кВт/м3 при влажности 50% и 1902 кВт/м3 при влагосодержании 20 %.

Порода древесины	Теплотворная способность свежесрубленного дерева 50 % влажности, кВт/м.куб	Теплотворная способность полусухого дерева 30 % влажности	Теплотворная способность сухого дерева 20 % влажности, кВт/м.куб
Сосна	1900	2071	2166
Береза	2371	2579	2716
Ель	1667	1817	1902
Осина	1835	1995	2117
Ольха	1972	2148	2244
Ясень	2550	2774	2907

Таблица 1. Теплотворная способность дров разных пород, отнесенная к мере объема – 1 м³.
Готовясь к зимовке, требуется знать, как рассчитать кубы дров. Для этого разработаны специальные формулы, позволяющие вычислить норму поленьев на осенне-зимнюю пору.

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.

О том, чем хороши пеллетные котлы и об их минусах, написано здесь.

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

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.

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.

Как рассчитывается топливо на сезон

Как делается расчет дров на отопление дома:

720 – количество часов в месяц (24 часа * 30 дней);

V – количество биотоплива на один месяц;

Q – теплота, требуемая на обогрев здания (киловатт-час);

q – теплотворная способность 1 кубического метра леса в зависимости от степени его просушки (кВт/м3);

КПД – эффективность отопительного устройства (%).

Длина, м	Коэффициент полнодревесности для поленьев
	Хвойные породы				Лиственные породы
	Круглые		Раско- лотые	Смесь круглых и раско- лотых	Круглые		Раско- лотые	Смесь круглых и раско- лотых
	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

Таблица 2. Коэффициент полнодревесности для поленьев
Итогом будет значение, которое покажет оптимальный объем березы, ели, ясеня для обеспечения жилплощади теплом. Но это не готовые поленья, которые закладываются в печь. Чтобы узнать, сколько дров нужно для отопления дома, надо найденную величину разделить на переводящий коэффициент. У каждого сорта дерева он свой. Кроме того, берется во внимание форма, метраж и толщина поленца. Например, если оно круглое, средней толщины, хвойной породы, то при длине 50 см переводящий коэффициент – 0,72.

Чтобы получить величину твердого топлива на полный сезон осень − весна, потребуется полученное значение помножить на число месяцев года, в которые строение будет обогреваться.

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.

Какой уголь выбрать для отопления в частном доме?

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.

Одно ведро вмещает около 18 кг каменного угля.

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

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:

780 х 18 = 14040 кг

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

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:

50000 х 0,2 = 10000 кг (10 тонн)

Расчёт расхода дров на отопление дома 100 м2

Сколько нужно дров для отопления 100 м2, легко подсчитать по уже указанной ранее формуле. В примере рассмотрим вариант использования сосновых колотых поленцев 50 см и подвергшихся предварительной сушке. Сжигаться они будут в пиролизном котле, который обладает КПД 80 %. Затраты тепла на обогрев (Q) за морозную пору – приблизительно пять киловатт за час.

Показатель теплоты сгорания (q) для высушенной сосны — 2166 кВт на кубический метр. Его надо подставить в формулу. Результат:

Второй этап – определить норму расколотой сосны, рассчитанную в складометрах. Он равен 0,73. Выполняем арифметические действия:

Предположим, что обогревать строение планируется пять месяцев. Вычисленное значение надо умножить на них. Выходит, что понадобится 2,85*5=14,25 м3 просушенной сосны.

Чтобы понять, сколько надо леса для обогрева конструкций 150 м2, 200 м2, итоговые цифры увеличивают в полтора – два раза.

Степень влажности дров

Твердотопливный котел длительного горения на дровах, имея высокий КПД, все же не сможет выдать нужный тепловой эффект из-за плохо просушенных дров. Возгорание с высоким содержанием влажности в топке, в этом случае, будет в сильной степени затруднено.

Приобретая необходимый объем только что напиленных дров, следует обязательно заняться их просушкой, так как их теплотворная способность резко уменьшается. Такие поленья, при 50 % содержания влаги, способны отдать только 1860 ккал. Для наглядности, древесина для котлов, имеющая полную просушку с нулевым процентом влажности, способна выдать до 4400 ккал. Близкий показатель такой теплотворности способны обеспечить дрова, прошедшие подсушку в помещении, либо находящиеся под хорошо защищенным навесом в течение года. Их показатель находится в пределах 3900-3380 ккал.

Естественно, весь годовой запас дров невозможно разместить в помещении котельной, поэтому нужно позаботиться о топливнике на приусадебном участке. Чтобы эффективность котла была максимальной, часть объема топлива на текущие 1-2 суток следует размещать непосредственно в хозяйственной части коттеджа. Остальная заготовленная часть складируется либо в специальном сарае, либо под уличным навесом. Чтобы избежать напитывания дров влагой, топливник целесообразно размещать на солнечной стороне участка. Складирование производить на хорошо продуваемый поддон, чтобы полешки не набирали ненужную влагу с земли.