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.

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.