Температура горения дров и угля — что горит лучше

Чем лучше топить печь: дровами, брикетами или углем?

Отправим материал на почту

  • Особенности разных видов топлива
  • Обычные дрова
  • Топливные брикеты
  • Уголь
  • Топливные брикеты или дрова – что лучше
  • Что выбрать уголь или дрова?
  • Как сделать брикеты своими руками
  • Заключение

Традиционные дровяные печки – основной источник тепла в отдельных загородных домах. Причем многие хозяева вовсе не планируют их менять на современные отопительные приборы. Отчасти это легко объясняется следующим: на сегодня появилось немало альтернативных разновидностей топлива – брикетов. По сравнению с привычными многим дровами, они значительно эффективнее, удобнее в использовании, вместе с тем стоимость их выше. В общем, каждый топливный материал имеет свои преимущества и недостатки. Потому принятие решения о том, выбрать дрова или древесные брикеты, всегда остается за владельцами домов. Они обычно оценивают ситуацию с практичной точки зрения, делают более выгодный для себя выбор.

Особенности разных видов топлива

Прежде чем приобретать топливные материалы для печи, стоит ознакомиться с их характеристиками, основными плюсами и минуса. Не лишним будет почитать отзывы тех, кому на практике удалось сравнить несколько разновидностей топлива, сделать определенные выводы.

Обычные дрова

Древесина обладает важными преимуществами перед иными видами топлива – считается наиболее экологичным материалом, у нее отсутствуют какие-либо запахи. Дополнительно стоит отметить следующие плюсы дров:

  • высокая теплоотдача;
  • мгновенно разгораются, тотчас же отдают тепло, благодаря чему помещение нагревается очень быстро;
  • доступная цена;
  • устойчивость к механическим повреждениям;
  • можно заготовить самостоятельно;
  • выделяют эфирные масла, благотворно воздействующие на человеческое здоровье.
  • требуют много места;
  • для получения качественного топлива необходима продолжительная сушка на открытом воздухе;
  • при длительном хранении частично утрачиваются ценные свойства.

Топливные брикеты

Производятся из всевозможных отходов пищевой, а также деревообрабатывающей промышленности: шелухи (гречневой, рисовой), торфа, семечек, соломы, веток, травянистой растительности, опилок. Последние подвергаются прессованию механизированным способом, продолжительному просушиванию. Подобный топливный материал не содержит вредных химических компонентов, потому в процессе сжигания вовсе не вредит естественной среде.

Современные изделия бывают таких форм: Руф, Пини-Кей и Нестро. Между собой последние разнятся только по плотности, каких-либо отличий по теплотворности либо составу продукции нет.

Основные плюсы евродров:

  • удобность хранения (из-за правильной геометрической формы);
  • в процессе сгорания выделяют немного дыма, не искрят;
  • после сжигания оставляют мало золы;
  • низкая влажность, большая плотность топлива обеспечивают существенную теплоотдачу, продолжительное время горения (около четырех часов).

  • долго прогреваются;
  • боятся влаги, при ненадлежащем хранении рассыпаются;
  • легко поддаются механическим повреждениям, после чего их невозможно эксплуатировать;
  • выделяют специфический запах.

В противоположность дровам, брикетные изделия не создают уютную атмосферу в жилище. Пламя от них образуется слабое, его внешний вид вовсе не привлекателен. С эстетической стороны евродрова плохо подходят для камина.

Уголь

Раздумывая, чем отапливать печку, дровами или брикетами, нельзя забывать о существовании нескольких разновидностей угля. Для качественного обогрева жилого дома больше подходит антрацит. Он обеспечивает продолжительное горение и максимальную теплоотдачу при минимальном расходе.

  • отличная теплотворность;
  • удобство хранения;
  • доступность;
  • выделяет умеренное количество вредных продуктов сгорания.
  • долго разжигается;
  • высокая цена;
  • присутствует угольная пыль;
  • требуются дополнительные расходы на утилизацию отходов.

Если сравнивать с дровами, уголь дает более высокую температуру внутри печи. Потому ее стенки требуется усилить огнестойкими листами.

Топливные брикеты или дрова – что лучше

Начать сравнивать различные виды топлива целесообразно со стоимости материалов. Если проанализировать их ценовые показатели, 1 м3 евродров обойдется приблизительно в два раза дороже, чем аналогичное количество обыкновенных поленьев. Причем первые производятся из различного по ценности сырья, цена дров определяется сортом древесины.

На рынке встречается разная продукция. Первосортные брикетные изделия обладают более плотной структурой, не содержат трещин либо сколов, чаще всего они обожжены снаружи. Низкокачественный товар отличаются многослойностью, имеет меньшую плотность, уязвим к механическим повреждениям. Такое топливо быстрее горит, дает меньше тепла.

  • В среднем топливные брикеты сгорают за пару часов, дрова – в 2 раза быстрее.
  • Теплоотдача от евродров значительно выше, так как огонь в печке во время их горения постоянный. Древесина мгновенно разгорается, моментально отдает предельный жар, затем постепенно затухает.
  • После сгорания дерева в топочном пространстве образуется множество угольков, топливные брикеты сгорают в полном объеме.
  • Основная задача евродров – отопление дома. Они горят продолжительно, дают огромное количество тепла, не занимают большую территорию, экологически безопасны. В противовес обыкновенным дровам, современные брикетные материалы не создают уютной атмосферы в помещении, источают малоприятный запах при горении.
  • Евродрова, которые сегодня продаются в магазинах, – довольно хрупкие, легко крошатся. Чтобы в процессе транспортировки топлива не лишиться его, лучше выбирать крепкие высококачественные изделия. С древесиной подобных проблем не возникает.

По большому счету, для печного отопления в доме допускается выбирать топливные брикеты или дрова. Но в целях растопки бани и камина евродрова использовать нежелательно, поскольку они не смогут полностью заменить привычное для таких мест топливо, создать ожидаемый эффект.

Чтобы оценить целесообразность применения топливных брикетов в каждом отдельном случае, нужно экспериментировать, учитывать множественные факторы, влияющие на эффективность используемого материала. Лишь тогда возможно понять, чем выгоднее топить печку, дровами или брикетами. Правильный вывод поможет обеспечить комфорт в жилых комнатах, сэкономить финансовые затраты на отопление дома.

Видео описание

Дрова или брикеты?

Что выбрать: уголь или дрова?

Уголь прекрасно подойдет для отопительных котлов, расположенных в отдельном помещении. Его вовсе не рекомендуется применять в печи, которая находится в жилище. Это связано с тем, что такое топливо горит продолжительный период, не сгорает в полном объеме. По этой причине недопустимо оставлять дымовую трубу закрытой, чтоб в комнате не накапливался угарный газ. Вместе с тем обычные дрова всегда сгорают полностью, выделяя достаточно тепла. А это значит, что можно спокойно закрыть задвижку, не опасаясь при этом за свое здоровья, утечку теплоты сквозь дымоход.

Разжигание угля без применения подходящей древесины – задача сложная. Потому все те, кто его использует, вынуждены приобретать материал для розжига.

Угольные пылинки считаются довольно вредными для здоровья людей. Забрасывая такое топливо в печку, необходимо стараться, чтоб пыль не поднималась в воздух. Дрова же почти не содержат грязи, благодаря чему являются намного безопаснее.

Читайте также:
Виды систем пожарной сигнализации: назначение и выбор

В противовес угольному отоплению, традиционное дровяное –более экологичное: при сгорании сухая древесина выделяет малое количество углекислого газа, потому не повреждает естественную среду. Последнее не характерно для угля.

Как сделать брикеты своими руками

Если дрова или брикеты недоступны, то последние можно попробовать сделать самостоятельно. Главный принцип производства евродров – сдавливание измельченных древесных отходов до начала выделения лигнина. Это вещество впоследствии склеивает мелкие частицы в монолитное изделие. Для изготовления топливных брикетов допускается применять: аграрные остатки, опилки, стружку, прочие отходы деревообработки.

  • Измельчить сырьевой материал.
  • Просушить до влажности в 10%.
  • Используя гидравлический пресс либо шнековое устройство, выполнить брикетирование подготовленного сырья.

Изготовление топливных брикетов в домашних условиях не позволяет соблюдать производственную технологию. Самостоятельно сделанное оборудование не создает требуемого давления, при котором начинает выделяться лигнин. Потому для производства брикетных изделий необходимо иное связующее вещество. В его качестве используется измельченная бумага, клей и даже навоз. Например, топливные брикеты из опилок делают в такой последовательности: замачиваю сырье в воде, перемешивают с глиной (соотношение 1:10), формируют кирпичики (вручную либо с помощью самодельного пресса), выкладывают сушиться в естественных условиях.

Видео описание

Топливные брикеты своими руками.

Заключение

Чтобы понять, что выгоднее применять при организации печного отопления: уголь, топливные брикеты или дрова, важно ознакомиться с характеристиками каждого отдельного вида топлива. Полученная информация поможет принять во внимание положительные стороны материалов, предупредить отрицательные последствия от их применения при конкретных обстоятельствах. Несмотря на то, что современные евродрова все чаще используются для обогрева домов, обычная древесина вовсе не потеряла своей популярности. Ведь никакой другой топливный материал не способен создать тот комфорт, который ощущают владельцы домов, сидя у камина с горящими дровами.

Температура горения дров

  1. Влияющие факторы
  2. Температура горения разных пород
  3. Определение температуры по цвету горения
  4. Как измерить?

Температура горения дров — вопрос не такой праздный, как может показаться. От максимальной температуры пламени в градусах на воздухе и в бане, в домашней печи зависит очень много. Свои особенности она имеет в костре и на мангале, и всюду есть свои оптимальные показатели.

Влияющие факторы

Влажность дров

Нетрудно понять, что, чем больше влаги в дровах, тем хуже они будут гореть, и тем ниже окажется реальная температура горения. Значительная часть теплоты тогда тратится не на полезные нужды разводящих огонь, а на испарение жидкости, отличающееся изрядной теплоемкостью. Вода по умолчанию является обязательной составляющей любой древесины. Даже технологически сухой (используемый для строительства) пиломатериал содержит обычно 10-15% воды, а только что срубленные на природе стволы и ветки насыщены ею в несколько раз больше.

Неудивительно, что даже после качественной сушки на воздухе дрова не вспыхивают от спички или зажигалки, подобно бензину. Их приходится разжигать специальными приемами. Достаточно сказать, что при 15% влажности испарение всей этой воды из 1 кг дров потребует столько же тепла, сколько нужно для кипячения 10 л обычной воды на газовой плите. В костер обычно кладут вдвое больше свежесрубленных дров, нежели требовалось бы заранее заготовленных и высушенных как следует. Тот же прием может быть использован и при приготовлении шашлыков на мангале.

Однако минус состоит в значительном перерасходе топлива. Обогревать жилище таким образом не просто трудоемко. Потребуется слишком часто вычищать трубы и дымоходы от накапливающейся сажи. Альтернативное решение состоит в самостоятельной сушке дров; за 1 год их можно довести до влажности 20%, даже просто храня в поленнице под навесом.

Некоторые люди предпочитают закупать высушенные уже основательно дрова.

Размер

Но температура горения (степень нагрева языков пламени) зависит не только от насыщенности водой. Очень крупные поленья держат значительную часть тепла внутри и отдают его неравномерно. Очень мелкие «пыхают» и выдают теплоту в считаные минуты. Более или менее стабильный нагрев обеспечивает только топливо средней величины с однородными габаритами. Особенно важен этот момент для бани, где комфортные условия во многом зависят от постоянства прогрева.

Необходимо помнить про влияние закладки. Помещая дрова в камин или печь, не надо класть их плотно. По возможности надо избегать заполнения свыше 1/3 от общего объема. В противном случае гарантировать нормальную тягу и оптимальный режим сгорания не получится. Более точно можно сказать только с учетом:

  • вида очага и особенностей его конструкции;
  • качества горючего;
  • породы древесины.

В любом случае чем больше величина полена, тем суше должна быть древесина. Очень крупные экземпляры разжигаются медленно. Горение их также идет замедленно. Рубя дрова на небольшие поленья, можно будет:

  • ускорить испарение воды;
  • активизировать приток воздуха к очагам горения;
  • увеличить выделение пиролизных газов;
  • нарастить температуру внутри костра, печи или камина.

Температура горения разных пород

Но надо понимать, что необходимо сравнение разных пород древесины по температуре сжигания. Плотность волокон, их химический состав и другие нюансы прямо влияют на интенсивность выделения тепла. Максимальная температура при горении дубовой древесины составляет 900 градусов, 75% выделяющейся теплоты выходит наружу. Береза горит тоже довольно жарко, но в пламени горящих дров из нее температура достигает 816 градусов. У сосновых дров этот показатель составляет 624 градуса. Ольха еще «холоднее» – 552˚C. Еловая древесина выдает языки огня с прогревом до 600 градусов. Самый жаркий тип — бук и ясень (до 1044 в градусах). Граб горит при чуть более низкой температуре — 1020 градусов. Средняя ее величина — 865 градусов. В других случаях:

  • 660˚C — при сжигании липы;
  • 612˚C — при использовании осины;
  • 468˚C — при использовании тополя.

Бук, лиственницу, граб и дубовую древесину используют крайне редко. Исключение составляют только отходы от переработки такого материала. В домашних условиях и в банях оптимальным выбором являются березовые дрова. Они горят наиболее жарко в сравнении с другими распространенными видами. Несколько менее популярна хвойная древесина. Но всего этого все равно недостаточно, чтобы сказать, какой должна быть оптимальная древесина для достижения конкретной температуры. Так, ель, пихта и сосна хотя и горят жарче ольхи, иногда постреливают смолой. Эта проблема бывает свойственна и для лиственницы, что понижает ее популярность в сравнении с березой. Бук почти не дает искр и отдает максимальную долю тепла наружу.

Читайте также:
Как самому сложить печь из кирпича - секреты печников

Именно буковая древесина является практически эталонной по отношению к остальным породам. Аромат от нее отлично воспринимается людьми. Недаром как раз такое дерево применяют при копчении мяса и других продуктов. Дуб хотя и позволяет получить почти столько же тепла, как и бук, оставляет значительное количество пепла после себя. Для печей это еще не так существенно, но вот в каминах и мангалах совершенно неприемлемо. Наряду с буковыми дровами, в каминах можно использовать ясеневую древесину. Она горит при 1040 градусов. Преимуществом оказывается и отсутствие стрельбы искрами. Граб сгорает при 1020 градусах и дает большое количество тепла. Он будет гореть долго, создавая визуально приятное пламя. Акация тоже горит длительное время. При ее сжигании вырабатывается температура 700 градусов. Сушить акациевую древесину несложно. В огне она потрескивает, что нравится многим людям. Температура горения ольхи, тополя и осины не превышает 600 градусов, потому делаемые из них дрова — бросовые, используются изредка.

Определение температуры по цвету горения

Но знать, до какой степени может быть нагрет огонь, недостаточно. Надо понимать, что в конкретных условиях этот показатель существенно отличается. Приблизительно оценить степень нагрева поможет цвет пламени. Там, где горение наиболее активно, оно приобретает белую либо насыщенную желтую окраску. Поднявшись выше, огонь имеет оранжевый тон, что как раз и говорит о меньшем выделении тепла.

Ярко-красные оттенки характерны для верхушки пламени. Над ними виден уже только дым, а иногда еще — колебания разогретого воздуха. Если пламя светит тусклым красным светом, то в нем температура достигает «всего лишь» 500 градусов. Темно-вишневая окраска характерна для участков, прогретых до 800°C, а тысячеградусные зоны огня тоже вишневые, но уже заметно ярче. Иногда в костре или в печи можно увидеть красно-оранжевые сполохи. Можно считать, что они прогреты до 1100˚C. Насыщенный оранжевый цвет показывает, что температура на 100 градусов выше. Бело-желтый огонь возникает при 1300 градусах, а простой белый цвет — при 1400 градусах.

Но это встречается редко, как и яркий белый окрас — он говорит о прогреве примерно до 1500 градусов; считающиеся идеальными березовые дрова горят обычным желтым цветом.

Как измерить?

Цвет может сказать многое, но не все. Он меняется в зависимости от используемого топлива, от его влажности и даже от интенсивности движения воздуха. И потому говорить о температуре огня по нему можно только грубо приблизительно. Точно определить ее можно только с помощью специализированной аппаратуры (пирометров). Профессиональное пирометрическое оборудование работает без прямого контакта с пламенем.

Замер производится по интенсивности инфракрасных лучей. Измерение может проводиться на любом расстоянии при условии прямой «видимости» для прибора. Поэтому в условиях сильного задымления пирометры не работают или выдают некорректные показания. В большинстве случаев температура огня по результатам измерений колеблется от 750 до 1200 градусов. Горит ли пламя в камине, в костре или в печи — не имеет значения.

Температура горения сильно зависит, однако, от конструкции очага. Именно конструкция определяет интенсивность поступления кислорода. В массивных печах из камня топливо сгорает максимально полно, но процесс растянут, и потому степень нагрева понижается. Печки-буржуйки и аналогичные конструкции из тонкого листа стали тоже позволяют сжечь дерево почти без остатка, однако тепло поступает наружу моментально, и потому печь нагревается, остывает быстро.

В качественных устройствах для топки можно понизить поступление кислорода. Это позволяет нарастить температуру сжигания дров. Теплоотдача в таком случае уменьшится. Если дерево горит в открытых каминах, решающее значение приобретают свойства дымохода. Именно они предопределяют параметры тяги.

Стоит отметить, что в разных фазах сгорания его температура заметно отличается. При 120-150 градусах дерево только обугливается. Если тепло продолжает поступать, то образовавшийся древесный уголь сам вспыхнет. Дальше наступает момент воспламенения дымового газа. Они подвергаются тепловому распаду и охватывают всю зону, после чего происходит вспышка.

Огонь имеет тогда светло-желтый окрас. Основное воспламенение происходит при 450-620 градусах. В такой момент крайне важна приличная тяга. Собственно горение делится на тление и пламенное горение. Как только заканчивается топливо, прекращается поступление кислорода либо падает температура, пламя затухает.

Выход на необходимую для воспламенения температурную планку предопределяется:

  • формой и объемной плотностью куска дерева;
  • его насыщенностью водой — внутри и снаружи;
  • размещением по отношению к потоку воздуха;
  • силой воздушной тяги.

Любопытно, что круглые дрова горят хуже тех, у которых есть четкие грани. Обструганное дерево загорается медленнее и при более высокой температуре, нежели образцы с необработанной поверхностью.

А также стоит отметить и разную стоимость дров. Использовать тот же бук для топки бани или дома было бы технически практично, но это нерентабельно в финансовом плане.

О температуре горения и теплотворности дров

Дрова – классический вариант твердого топлива в местности, богатой лесами. Сжигание древесины дает возможность получать тепловую энергию, при этом температура горения дров напрямую влияет на эффективность использования топлива. Температура пламени зависит от породы дерева, а также от степени влажности топлива и условий его сжигания.

Горящие дрова в печке

Тепловые характеристики древесины

Породы древесины различаются по плотности, структуре, количеству и составу смол. Все эти факторы влияют на теплотворность дров, на температуру, при которой они сгорают, и на характеристики пламени.

Древесина тополя пористая, такие дрова горят ярко, но максимальный температурный показатель достигает лишь 500 градусов. Плотные породы дерева (бук, ясень, граб), сгорая, выделяют свыше 1000 градусов тепла. Показатели березы несколько ниже – около 800 градусов. Лиственница и дуб разгораются жарче, выдавая до 900 градусов тепла. Сосновые и еловые дрова горят при 620-630 градусах.

Качество дров и как правильно выбирать

У берёзовых дров лучшее соотношение теплоэффективности и стоимости – топить более дорогими породами с высокими показателями температуры сгорания экономически невыгодно.

Ель, пихта и сосна пригодны для разведения костров – эти хвойные породы обеспечивают относительно умеренное тепло. Но в твердотопливном котле, в печи или камине такие дрова использовать не рекомендуется – они выделяют недостаточно тепла для эффективного обогрева жилища и приготовления пищи, сгорают с образованием большого количества сажи.

Читайте также:
Простые советы, как быстро помыть посуду вручную

Низкокачественными дровами считается топливо из осины, липы, тополя, ивы и ольхи – пористая древесина при горении выделяет мало тепла. Ольха и некоторые другие виды древесины «стреляют» угольками в процессе горения, что может привести к возникновению пожара, если дрова использовать для топки открытого камина.

При выборе также следует обратить внимание на степень влажности древесины – сырые дрова хуже горят и оставляют больше золы.

Температура горения и теплоотдача

Температура горения древесины определяет показатели теплоотдачи топлива – чем она выше, тем большее количество тепловой энергии выделяется в процессе сгорания дров. При этом удельная теплотворность топлива зависит от характеристик древесины.

Показатели теплоотдачи в таблице указываются для дров, сжигаемых в идеальных условиях:

  • минимальное содержание влаги в топливе;
  • горение проходит в закрытом объеме;
  • подача кислорода дозирована – поступает то количество, которое необходимо для полноценного сжигания.

Ориентироваться на табличные значения теплотворности имеет смысл только для сравнения различных видов дров между собой – в реальных условиях теплоотдача топлива будет заметно ниже.

Что такое горение

Горение является изотермическим явлением – то есть, реакцией с выделением тепла.

Процесс горения дров можно разделить на несколько этапов:

1. Разогрев . Участок древесины необходимо нагреть внешним источником огня до температуры воспламенения. При нагреве до 120-150 градусов дерево начинает обугливаться, при этом образуется уголь, способный к самовоспламенению. При нагреве до 250-350 градусов стартует процесс термического разложения на газообразные составляющие (пиролиз). Верхний, обуглившийся слой тлеет (горит без образования пламени), при этом выделяется дым белого или бурого цвета – смесь водяного пара с продуктами пиролиза.

2. Возгорание пиролизных газов . Дальнейший разогрев приводит к усилению термического разложения, и сконцентрировавшиеся пиролизные газы вспыхивают. После вспышки возгорание постепенно начинает охватывать всю зону разогрева. При этом образуется устойчивое пламя светло-желтого цвета.

3. Воспламенение . Дальнейший разогрев приводит к воспламенению дров. Температура воспламенения в естественных условиях колеблется в промежутке от 450 до 620 градусов. Древесина воспламеняется под влиянием внешнего источника тепловой энергии, который обеспечивает нагрев, необходимый для резкого ускорения термохимической реакции.

Воспламеняемость древесного топлива зависит от целого ряда факторов:

  • объемный вес, форма и сечение элемента из дерева ;
  • степень влажности древесины;
  • сила тяги;
  • расположение поджигаемого объекта относительно воздушного потока (вертикальное или горизонтальное);
  • плотность древесины (пористые материалы воспламеняются легче и быстрее плотных, к примеру, разжечь ольховые дрова проще, чем дубовые).

Обратите внимание! Влажная древесина хуже разжигается и горит по причине того, что значительная часть тепловой энергии уходит на испарение излишков влаги. Дрова круглой формы разгораются хуже элементов, имеющих ребра и грани. Чем массивнее дрова, тем сложнее их разжечь. Не струганная древесина воспламенится быстрее гладкой.

Для воспламенения требуется хорошая, но не избыточная тяга – необходим достаточный приток кислорода и минимальное рассеивание тепловой энергии горения – она нужна для прогрева соседних участков древесины.

4. Горение . При условиях, близких к оптимальным, первоначальная вспышка пиролизных газов не затухает, от возгорания процесс переходит в устойчивое горение с постепенным охватом всего объема топлива. Горение делится на две фазы – тление и пламенное горение.

Тление подразумевает сгорание угля – твердого продукта процесса пиролиза. Выделение горючих газов происходит медленно и они не воспламеняются по причине недостаточной концентрации. Газообразные вещества, охлаждаясь, конденсируются, образуя характерный белый дым. В процессе тления воздух проникает вглубь древесины, за счет чего расширяется площадь охвата. Пламенное горение обеспечивается за счет сгорания пиролизных газов, при этом горячие газы движутся наружу.

Горение поддерживается, пока имеются условия для огня – наличие несгоревшего топлива, поступление кислорода, сохранение требуемого уровня температуры.

5. Затухание . При несоблюдении одного из условий процесс горения прекращается и пламя гаснет.

Измерение температуры горения дров

Чтобы узнать, какова температура горения дров, используют специальный прибор под названием пирометр. Другие виды термометров непригодны для этой цели.

Встречаются рекомендации определять температуру сгорания древесного топлива по цвету пламени. Темно-красные языки огня указывают на низкотемпературное горение, белое пламя – на высокую температуру из-за усиленной тяги, при которой основная часть тепловой энергии уходит в дымоход. Оптимальный цвет пламени – желтый, именно так горит сухая береза.

У твердотопливных котлов и печей, а также у закрытых каминов, предусмотрена возможность корректировать поступление воздуха в топку, регулируя интенсивность процесса горения и теплоотдачу.

Самые жаропроизводительные дрова

Показатель теплотворности обозначает, сколько тепловой энергии выделяется в процессе сжигания дров. Но у твердого топлива есть и другая характеристика, знание которой может пригодиться на практике – жаропроизводительность. Это максимальный уровень температуры, который может достигаться в процессе сжигания дров, и зависит от свойств древесины.

Древесина с низкой плотностью горит светлым высоким пламенем и при этом выделяет относительно небольшое количество тепла, для дров из плотных пород дерева характерна повышенная жаропроизводительность при небольшом пламени.

Порода Жаропроизводительность, % (100% – максимум) Температура, °C
Бук, ясень 87 1044
Граб 85 1020
Зимний дуб 75 900
Лиственница 72 865
Летний дуб 70 840
Береза 68 816
Пихта 63 756
Акация 59 708
Липа 55 660
Сосна 52 624
Осина 51 612
Ольха 46 552
Тополь 39 468

Факторы, влияющие на температуру горения

Температура горения дров в печи зависит не только от породы древесины. Значимыми факторами также являются влажность дров и сила тяги, которая обусловлена конструкцией теплового агрегата.

Влияние влажности

У свежесрубленной древесины показатель влажности достигает от 45 до 65%, в среднем – около 55%. Температура горения таких дров не поднимется до максимальных значений, так как тепловая энергия будет уходить на испарение влаги. В соответствии с этим снижается теплоотдача топлива.

Чтобы при сгорании древесины выделялось необходимое количество теплоты, используются три пути:

  • для обогрева помещений и приготовления пищи используется почти вдвое больше свежесрубленных дров (это оборачивается ростом расходов на топливо и потребностью в частом обслуживании дымовой трубы и газоходов, в которых будет оседать большое количество сажи);
  • свежесрубленные дрова предварительно высушиваются (бревна пилятся, раскалываются на поленья, которые укладывают в штабель под навес – для естественной сушки до 20% влажности требуется 1-1,5 года);
  • закупаются сухие дрова (финансовые затраты компенсируются высокой теплоотдачей топлива).

Обратите внимание: свежесрубленная древесина тополя и других пористых пород, содержащих большое количество влаги, непригодна к использованию в качестве топлива. Она плохо горит и выделяет мало тепловой энергии.

Теплотворная способность березовых дров из свежесрубленной древесины достаточно высока. Также пригодно к использованию топливо из свежесрубленного ясеня, граба и других твердых пород древесины.

Порода древесины Сосна Берёза Ель Осина Ольха Ясень
Теплотворная способность свежесрубленного дерева (влажность около 50%), кВт м 3 1900 2371 1667 1835 1972 2550
Теплотворная способность полусухих дров (влажность 30%), кВт м 3 2071 2579 1817 1995 2148 2774
Теплотворная способность древесины, пролежавшей под навесом не менее 1 года (влажность 20%), кВт м 3 2166 2716 1902 2117 2244 2907

Влияние подачи воздуха

Ограничивая поступление кислорода в топку, мы снижаем температуру горения древесины и уменьшаем теплоотдачу топлива. Длительность сгорания закладки топлива можно увеличить, прикрывая заслонку котельного агрегата или печки, но экономия топлива оборачивается низким КПД сжигания из-за неоптимальных условий. К дровам, горящим в камине открытого типа, воздух поступает свободно из помещения, и интенсивность тяги зависит в основном от характеристик дымохода.

Упрощенная формула идеального сгорания древесины такова:

С + 2Н2 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q (теплота)

Углерод и водород сжигаются при подаче кислорода (левая часть уравнения), в результате образуется тепло, вода и углекислый газ (правая часть уравнения).

Чтобы сухие дрова горели при максимальной температуре, объем воздуха, который поступает в камеру сгорания, должен достигать 130% от объема, требуемого для процесса горения. При перекрывании потока воздуха заслонками образуется большое количество угарного газа, и причиной тому недостаток кислорода. Угарный газ (недожженный углерод) уходит в дымоходную трубу, при этом падает температура в камере сгорания и уменьшается теплоотдача дров.

Экономный подход при использовании твердотопливного котла на дровах – установка теплоаккумулятора, который будет запасать излишки тепла, образующегося при горении топлива в оптимальном режиме, с хорошей тягой.

С дровяными печами так экономить топливо не получится, поскольку они напрямую греют воздух. Тело массивной кирпичной печи способно аккумулировать относительно небольшую часть тепловой энергии, а у металлических печек излишки тепла напрямую уходят в дымоход.

Если вы открыли поддувало и увеличили тягу в печи, интенсивность горения и теплоотдача топлива увеличится, но и потери тепла также возрастут. При медленном сгорании дров возрастает количество угарного газа и уменьшается теплоотдача.

Важно! На эффективность сжигания топлива также влияет КПД самого теплогенератора. Для котельного агрегата он составляет около 80%, для печки – от 40%, в зависимости от конструкции и материала исполнения.

Заключение

Удельная теплота сгорания сухих березовых дров и ценовая доступность делает это топливо оптимальным выбором. Более жаропроизводительные породы древесины редко используются в качестве дров из-за высокой стоимости.

Температура горения угля: виды углей и их свойства

Определение вида топлива, необходимого для печи, зависит от множества факторов.

Одним из них является количество тепла, выделяемого при сгорании.

В качестве горючего материала используются уголь, древесина, торф, топливные брикеты.

Особенности разных видов топлива

Рассмотрим два основных, наиболее распространенных, вида твердотопливного сырья — дрова и уголь.

Дрова содержат значительное количество влаги, поэтому сначала происходит испарение влаги, на что потребуется определенное количество энергии. После испарения влаги начинается интенсивное горение дров, но, к сожалению, процесс длится недолго.

Поэтому, чтобы его поддерживать, требуется регулярное подкладывание дров в топку. Температура возгорания древесины составляет около 300°С.

По количеству выделяемого тепла и длительности горения уголь превосходит древесину. В зависимости от возраста ископаемого материала минерал подразделяется на виды:

  • бурый;
  • каменный;
  • антрацит.

Состав топлива разных видов

Бурый уголь относится к молодым залежам, поэтому в нем содержится наибольшее количество влаги (от 20% до 40%), летучих веществ (до 50%) и небольшое количество углерода (от 50% до 70%). Температура горения у него выше, чем дерева, и составляет 350°С. Теплота сгорания — 3500 ккал/кг.

Наиболее распространенным видом топлива является каменный уголь. В нем содержится небольшое количество влаги (13-15%), а содержание горючего элемента углерода превышает 75%, в зависимости от сорта.

Средняя температура возгорания — 470°С. Летучих газов в каменном угле 40%. При сгорании выделяется 7000 ккал/кг.

К самым старым залежам твердотопливного ископаемого относится антрацит, залегающий на значительной глубине. В нем практически нет летучих газов (5-10%), а количество углерода варьируется в пределах 93-97%. Теплота сгорания находится в пределах от 8100 до 8350 ккал/кг.

[advice]Это интересно: температура горения берёзовых углей самая высокая — её достаточно для размягчения и ковки металла в кузнице. Её показатель — 1200-1300°С.[/advice]

Отдельно необходимо отметить древесный уголь. Его получают из древесины путем пиролиза — сжигания при высокой температуре без доступа кислорода. Готовый продукт отличается высоким содержанием углерода (от 70% до 90%). При сжигании древесного топлива выделяется около 7000 ккал/кг.

Об особенностях использования торфяных брикетов можно прочитать в данной статье: https://teplo.guru/kotly/torfyanyie-briketyi.html

Процесс горения

В зависимости от вида и сорта топливо делится на короткопламенное и длиннопламенное. К короткопламенным относится антрацит и кокс, древесный уголь.

При сжигании антрацит выделяет много тепла, но для его розжига требуется обеспечить высокую температуру более легко воспламеняемым топливом, например, дровами. Антрацит не выделяет дыма, горит без запаха, пламя у него низкое.

Длиннопламенные виды топлива сгорают за два этапа. Сначала выделяются летучие газы, которые сгорают над слоем угля в пространстве топки.

После выгорания газов начинает сгорать оставшееся топливо, превратившееся тем временем в кокс. Кокс горит на колосниках коротким пламенем. После выгорания углерода остается зола и шлаки.

Сжигание

Рассмотрим процесс сгорания топлива в обычной печке, которую используют для отопления частных домов. Она состоит из основных частей:

  • топки;
  • поддувала;
  • дымохода с трубой.

Топка соединяется с поддувалом через специальную решетку (колосники), расположенные внизу топки. На колосники укладывается топливо, а из поддувала через колосники воздух поступает в топку.

Формулы горения

Температуры воспламенения разных видов топлива (нажмите для увеличения)

При загорании топлива (дрова, уголь) идет химическая реакция с выделением тепла.

Двуокись углерода вступает в реакцию с углеродом топлива в верхних слоях, образуя окись углерода.

На этом процесс горения не заканчивается, ведь поднимаясь вверх в топочном пространстве, окись углерода вступает в реакцию с кислородом из воздуха, приток которого происходит через поддувало или открытую дверцу топки.

Ее сгорание сопровождается синим пламенем и выделением тепла. Образующийся угарный газ (двуокись углерода) поступает в дымоход и улетает через трубу.

[warning]Полезно знать: когда над топливом исчезают голубые язычки пламени, тогда можно закрыть заслонку дымохода, чтобы тепло не уходило через трубу на улицу.[/warning]

Тление с минимальным притоком кислорода приведет к образованию неядовитой окиси углерода, давая равномерное тепло.

Применение

Основным использованием топлива является его сжигание для выделения тепла. Тепло используется не только для отопления частного дома и приготовления пищи, но и в промышленности для обеспечения технологических процессов, происходящих при высокой температуре.

В отличие от обычной печки, где процесс поступления кислорода и интенсивность горения слабо регулируется, в промышленных печах особое внимание уделяется контролю над подачей кислорода и поддержанием равномерной температуры горения.

Рассмотрим основную схему сгорания угля.

  1. Идет нагревание топлива и испарение влаги.
  2. С ростом температуры начинается процесс коксования с выделением летучих коксовых газов. Сгорая, он дает основное тепло.
  3. Уголь превращается в кокс.
  4. Процесс горения кокса сопровождается выделением тепла, достаточного для запуска коксования следующей порции топлива.

В промышленных котлах горение кокса разделяется по разным камерам от горения коксового газа. Это позволяет осуществлять приток кислорода для кокса и газа с разной интенсивностью, добиваясь необходимой скорости горения и поддержания необходимой температуры.

Использование древесного угля

Древесный уголь в быту используется для приготовления мяса на мангале.

Благодаря высокой температуре горения (около 700°С) и отсутствию пламени обеспечивается равномерный жар, достаточный для приготовления мяса без обугливания.

Также его применяют как топливо для каминов, приготовления пищи на небольших печах.

В промышленности его используют как восстановитель при производстве металла. Незаменим древесный уголь при производстве стекла, пластмасс, алюминия.

Использование бурого угля

Хотя температура горения и теплоотдача бурого ископаемого меньше, чем каменного, его также используют для отопления и приготовления пищи.

Это объясняется его низкой стоимостью.

Но более широко применяется бурый уголь для переработки и получения различных химических веществ: полукокса, горного воска, сажи, бензина.

О горении бурого угля смотрите следующее видео:

Дрова и уголь против топливных брикетов: выявляем сильнейшего

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Чем лучше всего топить твёрдотопливный котел или печь в загородном доме? Дровами, углём или, может быть, топливными брикетами, т.н. евродровами? Этими вопросами традиционно озадачиваются домовладельцы в отопительный сезон. Ответим на них, обратившись к опыту портала.

  • Чем дешевле всего отапливать дом с твердотопливным котлом.
  • Особенности отопления дровами.
  • Преимущества и недостатки топливных брикетов.
  • Правда ли, что отопление дома углём удобнее и выгоднее, чем дровами.
  • Удобство использования и экономическая выгода разных видов твердого топлива.

Главный принцип выбора топлива для дома с твердотопливным котлом

Если сделать запрос в интернете, чем лучше и дешевле отапливать загородный дом с твёрдотопливным котлом, то появятся десятки предложений и отзывов, где люди рассказывают о своём опыте. Кто-то только за дрова. Другие хвалят топливные брикеты. А третьи предпочитают уголь. Ситуация усугубляется тем, что часто, загородные жители считают свою точку зрения единственно верной и не хотят слушать других. В таких спорах сломано немало копий. Как быть и прийти к общему знаменателю? Выход — сузить круг поиска некого идеально вида топлива для твердотопливного котла, придерживаясь следующей рекомендации.

Где-то это — дрова. В других местах хорошо налажена переработка отходов деревопроизводств в топливные брикеты. А в угледобывающих регионах этот вид топлива, особенно, если есть возможность выбрать месторождение с качественным углём, вне конкуренции.

Может быть и другой вариант, когда есть выбор из двух – трёх основных видов топлива для ТТ котлов, но человек не может определиться и выбрать наиболее рациональный. Далее мы расскажем о реальном опыте использования, а также плюсах и минусах дров, топливных брикетов и угля.

Особенности отопления дровами

Я отапливаю дом твёрдотопливным котлом мощностью в 30 кВт. Сначала пробовал закидывать в топку дрова. Не понравилось. Прогорают минут за 30 максимум за 1 час. Угля на пробу в маленьком количестве не достал. Купил топливные брикеты из опилок. Полная топка ТТ котла, это — около 10 кг, горит 1.5 часа от закладки до тления при поддержке температуры теплоносителя не менее + 60 °C. В технических характеристикам к разным котлам пишут, что время работы на одной закладке дров от 4-8 до 12 часов. Это реально и как этого добиться? Делитесь опытом!

По словам chicken-A, в его твердотопливном котле, полная закладка из березовых дров (объём топки 42 л) горит около 3-х — 4-х часов, а иногда и дольше. У starper 3-4 часа горит пять поленьев. У spdim дрова горят от 2-х до 6 часов, но многое зависит от загрузки котла (если забить топку по максимум — 20-22 кг), вида топлива и его влажности.

Думаю, проблема у Spd из-за мокрых дров, или из-за закладки древесины мягких пород. У меня похожая картина если закинуть в топку гнилую осину или тополь. Быстро прогорают, а тепла от них не добиться. Хорошие сухие берёзовые или дубовые дрова горят как надо. Ну и дом надо хорошо утеплить.

Итак, влажность и порода древесины (малой, средней и высокой плотности) напрямую влияют на теплотворную способность (удельную теплоту сгорания), т.е. количество теплоты выделившейся при сгорании топлива, определённого объёма или массы.

  • Удельная теплота сгорания 1 кг свежесрубленной древесины с влажностью около 50% – 1940 ккал или 2.2 кВт*ч .
  • Удельная теплота сгорания 1 кг высушенной древесины с влажностью около 20% – 3400 ккал или 3.9 кВт*ч .

Нельзя топить твердотопливный котел свежеспиленной древесиной. Топливо должно просушиться — избавиться от лишней воды. Для чего дрова складируют в дровник и оставляют на просушку.

Также на длительность горения и количество выделяемого тепла влияет плотность древесины — отношение массы древесины к её объему (кг/м 3 ).

Плюсы и минусы топливных брикетов

Теперь рассмотрим евродрова. Топливные брикеты делают из отходов деревообрабатывающих и мебельных предприятий. Стружку или опилки обычно дробят. Затем полученную древесную муку прессуют под большим давлением и на выходе получаются «кирпичи», «цилиндры», «таблетки», склеенные лигнином — природным полимером.

Преимущества древесных топливных брикетов:

  • Высокая удельная теплота сгорания – 4500 – 5000 ккал (5.2 – 5.8 кВт*ч с 1 кг)
  • Небольшой процент влажности – 8 – 10%.
  • Низкая зольность – 1%.

Практика показывает, что топливные брикеты имеющие более высокую плотность (около 1000 кг/м 3 ) и меньшую влажность, горят дольше и лучше, чем дрова.

Поделюсь своим опытом. Газа нет. Выделенной электрической мощности мало. Обогреваться соляркой или углём не хочу. Топил твёрдотопливный котёл сухими дровами и брикетами. Мне удобнее отапливаться топливными брикетами, а не заготавливать дрова впрок. Сушить их. Брикеты занимают в три раза меньше места при складировании, чем дрова. Горят дольше. Одной закладки хватает на сутки. Хочу дом как следует утеплить и, тогда, думаю, брикетов хватит и на 2 дня.

Но, брикеты бывают разные. Качество сильно зависит от производителя и исходного сырья. Нерадивые производители используют отходы от производства фанеры с фенолформальдегидным клеем. Отходы с лесопилок — кору, горбыль. Это влияет на качество евродров и их теплотворную способность.

Купил себе на пробу брикетов в виде «кирпичей». Не понравились. Долго разгораются. Жара от них мало. Котел не выходит на максимальную мощность. Перед ними пробовал топливные брикеты в виде «цилиндров» с отверстием посередине. Горят в разы лучше. И тепла дают намного больше. Но стоят дороже. Кстати, даже те брикеты в виде «кирпичей», горели всё же лучше, чем дрова. Может, мне просто сырые брикеты попались?

По словам Andreyraduga, при покупке топливных брикетов обращайте внимание не на название, а на то, из чего они сделаны. Пользователь, для камина, покупал разные брикеты. Например, коричневые «цилиндры», с отверстием посередине, хоть и самые дорогие, но сгорели очень быстро. «Кирпичи», изготовленные не из стружки (это видно на глаз), а из древесной муки и плотно спрессованные, долго и жарко горят и дают немного золы.

Обогревал дом площадью 210 кв. м березовыми дровами, но о них много дёгтя. Купил топливные брикеты «кирпичи». За месяц ушла одна паллета с евродровами + докупил 20 пачек. Итого потратил 6100 руб. Если на улице – 10 — -15 °C, то для отопления хватает одной паллеты евродров. Ну, и раз в неделю, прожигаю, чтобы очистить котел и дымоход, 2-3 полена осины. Использовал брикеты из хвойных пород. Фракция — почти опил. Горят очень быстро. Не подходят. Брикеты из березы, в Перми, стоят 55 руб. за 1 пачку из 12 шт. На поддоне 96 пачек. Итого – 5280 руб. Хвойные брикеты – 86 руб. за 1 пачку. Паллета стоит 8256 руб. Не выгодно. Для сравнения: при отоплении электричеством, 2 ТЭНа по 3 кВт, в месяц уходило 10000 – 12000 руб.

Уголь — самое выгодное топливо для твердотопливного котла?

Если сравнить удельную теплоту сгорания 1 кг угля, например, антрацита (6700 ккал, 7.8 кВт*ч) с топливными брикетами (4500 – 5000 ккал), то можно подумать, что уголь, как топливо для ТТ котла, вне конкуренции. В регионах, где его добывают, и где мало леса и нет альтернативы, это — так. Но уголь бывает разный – низкосортный (плохо горит, даёт мало жара), бурый, уголь с большим включением породы, коксующийся (забивает топку спекшейся массой).

Я один раз купил уголь. Так он не горел, пока я в поддувало строительный фен на засунул. Хочу попробовать угольные гранулы длительного горения, и каменноугольные «таблетки», сделанные из угольной пыли. А по расходам, провёл такой эксперимент. Для растопки, до рабочей температуры, мне нужно: 1 ведро угля, или 6 топливных брикетов «кирпичей», или 3 вязанки дров из магазина, или 6 евродров-«цилиндров».

Из плюсов угля отметим:

  • Простоту хранения. В отличие от дров, уголь достаточно высыпать на улице и закрыть баннером от осадков. Главное, чтобы уголь не промёрз до земли. Тогда его придётся разбивать, чтобы набрать в ведро.
  • Меньшую влажность, чем у дров и, примерно одинаковую с топливными брикетами.
  • Углём проще топить ТТ котел. Он долго и жарко горит.

Но, не всем понравится грязь и угольная пыль в котельной. Для отопления дома углём к нему нужно приноровиться.

Я отапливаю углём дом. Пока только первый этаж, площадью 70 кв. м. Мощность котла 26 кВт. Моя методика растопки – сначала забрасываю в топку дрова. Осиновые или берёзовые. Когда дрова за 1.5 часа прогорают до углей, высыпаю на них слой каменного угля. Когда уголь разгорается до красна, то высыпаю на него уже целое ведро. Котел разогревается до 80-85 °C. Опыт показывает, что хороший уголь выдает намного больше тепла. В топку котла влезает около 20 литров угля. Этого хватает на 8-9 часов работы теплогенератора.

Подведение итогов

Как уже говорилось выше — нет идеального или универсального вида топлива. Каждый случай надо рассматривать индивидуально, исходя их региона проживания, доступности и цены на топливо, конструкции котла, степени утепления дома.

  1. В актив дров запишем относительную доступность и низкую цену. Но дрова нужно сушить, а не топить ими котел «с колёс». При доставке, например, колотые дрова навалом, нерадивые поставщики могут легко обмануть заказчика и привезти меньший объём топлива. Дрова надо где-то складировать. Пилить. Колоть. Таскать. Складывать в дровницу. Чаще закидывать в топку.

  1. Топливные брикеты стоят дороже, но, благодаря строго заданным геометрическим размерам, влажности и плотности, легко рассчитывается их реальный вес и то количество тепловой энергии, которые они выделят при сгорании. Евродрова проще складировать при выгрузке манипулятором на поддонах. От них меньше грязи. Брикеты горят дольше и жарче дров, но попадаются недобросовестные производители.

  1. Уголь — наиболее калорийное топливо. Но, не во всех регионах есть это топливо по доступной цене. Не всем хочется возиться с перетаскиванием и складированием угля, грязью или вдыхать угольную пыль. Зачастую, при отоплении углём, для первичной растопки котла, нужны дрова.

А чем вы отапливаете загородный дом? Делитесь опытом в комментариях!

Всё о сравнении разных видов твёрдого топлива в теме: «Дрова, уголь или топливные брикеты?».

Отопление без газа: инженерные коммуникации своими руками, или как организовать систему отопления на базе самодельного твердотопливного котла с автоматикой.

При оценке топлива использовалась только топливная эффективность и цена топлива, но не учитывалось такой аспект, как влияние на здоровье тех, кто потребляет такое тепло. У меня два котла последовательно, современный газовый Ferroli Divatop HF24 и старый еще советский железный монстр, более заточенный под уголь, но в силу своей конструкции он кушает все что горит, сырое там, сушеное, ему без разницы. Да, КПД у него не на высоте, но он как калашников прост и неприхотлив. Выхлоп ТК котла идет в обратку газового, итого при совместной работе двух котлов газовый стоит в режиме ожидания пока работает ТК и если он прогорит или мне некогда или нечем его топить, то тогда в работу включается газовый. Итого я утилизирую весь мусор что образуется в доме и экономлю на газе. Чем только я ТК не топил, включая бытовой мусор. казалось бы какая нафиг разница чем топить, если в комнату поступает чистое тепло? Какая разница, что держит в комнате комфортные 25 градусов цельсия? Оказывается, разница есть и очень ощутимая, хотя обычно люди привыкают и не замечают. Оказывается, самое лучшее топливо то, у которого как можно короче цикл от солнца до топки, ведь энергия любого топлива суть энергия солнца. Тогда, мной выведенный рейтинг в порядке убывания:

1. Солнце. Самый идеальный источник тепла.
2. Солнечные коллекторы. Очень хорошо.
3. Тепло солнца, накопленное в грунтовом ТА. Очень хорошо.
4. Электроэнергия, полученная от СБ. Очень хорошо.
5. Дрова. Хорошо.
6. Природный газ. Удовлетворительно.
7. Продукты переработки нефти (пропан соляра бензин) Плохо.
8. Мазут, сырая нефть, отработанное масло. Очень плохо.
9. Уголь. Очень плохо.
10. Бытовой мусор, резина, пластик и так далее. Крайне плохо.

Поэтому, я перепробовав все что можно было теперь топлю ТК исключительно дровами. И не важно, что некоторые дрова дают мало тепла, качество и количество разные вещи. Да, дуб дает много тепла. Но от сосны или березы тепло лучше. Ну тополь это по любому слабое дерево, от него ни тепла ни качества. Так что даже среди дров не все так очевидно. Продукты переработки древесины (отходы ДСП, брикеты, палеты и прочее) все это по качеству тепла обычно на уровне угля или чуть выше. Хотя удобнее практичнее (ДСП не в счет) и горит дольше. Да, евродрова и прочее это удобно. Но. это удобство мнимое, за него потом еще сверх официального прайса приходится доплачивать. медикам. которые в наше время “поколения жертв ЕГЭ” увы далеко не айс.

Дача48.ру

Всё своими руками

  • Строительство
  • Инженерное оборудование
  • Ремонт
  • Интерьер
  • Инструмент
  • Участок

Что лучше, уголь или дрова?

Владелец любого загородного дома — будь это дачная избушка в глухой деревне или огромный коттедж на окраине мегаполиса, — рано или поздно задумывается над проблемой отопления своего жилища. Если вы строитесь с нуля, то выбор сделать легче. Но когда речь идёт о реконструкции старого дома, то здесь приходится поломать голову над модернизацией системы отопления, и в любом случае выбор типа отопительного устройства зависит от многих условий.

Сегодня мы рассмотрим два варианта отопления: углем и биоматериалом. Если с углем все более или менее ясно, то насчёт модного понятия «биоматериал» требуются разъяснения. В сущности, это любое топливо, приготовленное из возобновляемых натуральных продуктов, чаще всего — из древесины. В роли горючих материалов могут выступать и так называемые энергетические растения: быстрорастущая ива, кукуруза, и даже зерновые, например, овёс. В некоторых странах топят дома соломой, хотя её энергетическая ценность довольно низка. В России такой практики нет, для твердотопливных котлов используют только два вида топлива: уголь и древесину в любых её формах.

Какие же главные различия в системах отопления на угле и на древесине?

Уголь все ещё является довольно дешёвым продуктом, а котлы на угле — самые дешёвые из всех современных устройств. Каменный уголь горит медленно, выделяя достаточное количество тепла, чтобы проблема загрузки новой партии в котёл не тревожила вас слишком часто. Угольные котлы могут также сжигать и дрова, но с меньшей эффективностью. Уголь в доме является постоянным источником грязи. Сжигание угля вредит окружающей среде.

Древесина считается экологическим топливом, при её сжигании не образуется вредных соединений. Стоимость дров может быть очень низкой. Однако цена отдельных видов древесного топлива — брикет или пеллет, — все ещё достаточно высока. Заготовка дров — довольно трудоёмкий и затратный по времени процесс. Котлы на древесном топливе дороже, чем угольные котлы. Современные котлы, работающие на гранулированном древесном топливе практически полностью автоматизированы и не требуют специального обслуживания.

Вам подойдёт котёл для угля, если.

  • В вашем регионе ведётся угледобыча, или по каким-то другим причинам, уголь стоит дешево, и заказать его сравнительно легко. В регионах, где традиционно для отопления уголь не используют, применение такого котла совершенно необоснованно.
  • В случае когда доступны и уголь, и дерево, а вы ищете недорогой автоматизированный котёл, безусловно, ваш выбор за угольным котлом. Автоматизированные котлы для пеллет и брикетов пока ещё довольно дороги, в отличие от таких же угольных котлов. Подобный выбор позволит не тратить много сил и времени на загрузку топлива, что довольно важно для сельского жителя.

Вам подойдёт котёл на биотопливе, если.

  • Вы предпочитаете более чистое топливо. Имея в доме угольный котёл, приходится мириться с постоянным загрязнением пространства угольной пылью. В этом случае не спасёт даже покупка специально подготовленных порций угля. Понятно, что уборка в котельной не входит в число приоритетов, уж не говоря о том, что мы дышим этой пылью, что никак не улучшает здоровье. Даже простые дрова, с которых падает опил и кора, гораздо более приятны в использовании, чем уголь. Пеллеты и брикеты и вовсе не загрязняют ваш дом, не выделяют в воздух вредных соединений. Зола от сжигания древесины, в отличие от отходов процесса горения угля, является ценным минеральным удобрением.
  • У вас есть доступ к дешёвой древесине. В «лесных» регионах России достать дешёвые дрова не проблема. Можно совсем минимизировать расходы, если заготавливать дрова самостоятельно. Каждое домохозяйство имеет право раз в год получать делянку на дрова за очень небольшие деньги, правда, этим право редко кто пользуется, так как, покупка леса на корню сопряжена с немалыми затратами времени и сил. Проще купить уже поколотые дрова, которые привезут к вашим воротам. Если же вопрос денег не стоит, тогда лучше пользоваться для отопления пеллетами или брикетами.
  • Вашим приоритетом является простота в обслуживании отопительной системы. Хотя угольные котлы автоматизированы, все же, пеллетные устройства гораздо более продвинуты в техническом плане. Некоторые пеллетные котлы можно загружать раз в неделю. Растопка такого котла и вовсе дело лёгкое — благодаря своему небольшому размеру, гранулы хорошо воспламеняются. Большинства котлов оснащено электрическим розжигом, который управляется контроллером, продуманной системой подачи воздуха в горелку и даже автоматическим устройством для удаления отходов горения.

Виды улгля или что подкинуть в топку

Прежде чем принять окончательное решение о виде топлива, которым вы собираетесь обогревать свой дом, нелишним будет узнать некоторые подробности о каждом из них, тем более, если вы никогда раньше не сталкивались с такой задачей. Ведь свойства угля и древесины различны, и, по незнанию, можно попасть в неприятное положение, потратив деньги на оборудование, которое вам в конечном итоге не подойдёт.

Итак, чем же всё-таки выгоднее и удобнее топить? Давайте разберёмся.

С углем не все так просто, как кажется, на первый взгляд. В нашей стране действует классификация угля, принятая ещё в 1988 году. Согласно ей, только несколько типов угля подходят для отопления частного дома.

Каменный уголь подразделяется на следующие категории:

  1. Длиннопламенный уголь (Д). Такой уголь горит долго, выделяя большое количество тепла (5600-5800 ккал/кг). Разгорается длиннопламенный уголь легко и не требует дополнительного обдува, достаточно естественной тяги. Поэтому, такой уголь чаще всего рекомендуют для отопления в домах. В его пользу также говорит и цена — он достаточно дёшев, так что, его закупают даже для отопления муниципальных учреждений.
  2. Длиннопламенный газовый (ДГ). Выделяет больше тепла, чем длиннопламенный уголь, однако, требователен к условиям хранения — более подвержен выветриванию.
  3. Бывает, что для отопления используют тощие угли (Т), слабоспекающиеся (СС) и жирные (Ж).

Это наиболее распространённые для отопления жилищ виды каменного угля. Кроме них используют бурые угли (Б) и антрациты (А).

Антрацит, пожалуй, обладает лучшими свойствами: выделяет максимальное количество тепла, горит ровно и долго, при горении выделяется белый дым (другие типа выделяют чёрный), имеет низкую зольность (около 10%), а также, самое малое содержание серы (1%). Но антрациты не рекомендуют для частных домов из-за их высокой стоимости и проблемами с розжигом.

Промышленные типы угля — коксующий и обогащённый, — в домашнем котле использовать категорически нельзя, они выделяют огромное количество тепла, на которое просто не рассчитано бытовое оборудование. Такие угли применяют в промышленности для плавления металла и других энергоёмких процессов.

Кроме этого, необходимо знать и об условиях хранения разных видов угля, ведь качество угля зависит даже от месторождения, на котором он был добыт. Угли разных месторождений по-разному устойчивы к окислению. По этой характеристике угли делятся на четыре категории:

  1. Наиболее устойчивые — срок хранения крупных фракций до 36 месяцев, мелких — до 24 месяцев
  2. Устойчивые — хранятся около 18 месяцев
  3. Средней устойчивости — хранятся 12 месяцев
  4. Неустойчивые — хранятся 6 месяцев

Однако чтобы купленный уголь сохранил свои свойства соответственно категории, все-таки, надо принять определенные меры. Хранить запас угля следует в сухом месте, не допуская намокания, предотвратить чрезмерное окисление лучше просто укрыв уголь плотным материалом, например, брезентом. Так же углю не рекомендуется высокая температура и прямой солнечный свет. Важно помнить, что окисление, а с ним и потеря качества, начинается при 20-25 градусах, до 40 градусов этот процесс идет медленно. Его так же называют выветриванием — появляются трещины, куски угля становятся ломкими. Но если температура хранения не снижается, это может привести к печальным последствиям, так как, при высоких температурах уголь самовозгорается.

Кроме типов угли подразделяются так же на размеры, что немаловажно учитывать, покупая котел. В отечественной классификации приняты следующие фракции:

  • Плитный (более 100 мм)
  • Крупный (50-100 мм)
  • Орех (26-50 мм)
  • Мелкий (13-25 мм)
  • Семечко (6-13 мм)
  • Штыб (не более 6 мм)
  • Рядовой (размер не указывается)

Фракция угля важна, так как, многие современные котлы, особенно те, что оборудованы автоматической системой загрузки, рассчитаны на определенный диаметр кусков.

По сути, выбирая котел для отопления дома углем, вы для начала должны поинтересоваться, какие виды угля и какой фракции проще всего купить в вашем регионе. Таким образом, из представленных на рынке отопительных систем, вам будет легко выбрать ту, что окажется более экономичной и удобной в эксплуатации именно для вас.

В паспорте котла должны быть указаны не только типы и фракции подходящего угля, но и алгоритм розжига и поддержания горения.

Теперь рассмотрим различные виды дров.

Древесина в России – традиционное топливо. До сих пор в деревнях топят дома и бани дровами. В сущности, любой загородный житель, так или иначе, сталкивался с вопросами приобретения или заготовки дров. В разных регионах страны для обогрева жилищ используют свои, местные породы дерева. Так что, рекомендации по выбору котла на дровах остаются теми же: узнайте, какая порода древесины чаще всего встречается в вашем регионе и подберите подходящую для нее модель котла.

Как правило, для отопления применяют лиственные породы деревьев, так как любые хвойные, содержащие высокое количество смолы, при горении искрят. Однако для закрытого котла это не является проблемой.

Сосновые дрова – мягкие, их легко колоть, горят достаточно сильно. Еловые горят не так интенсивно. То же относится к дровам из пихты и лиственницы. Впрочем, практически все хвойные породы отличаются низкой теплоотдачей, поэтому, их не рекомендуют для котлов. А вот для бани это может быть идеальный вариант – в основном, из-за содержания в древесине полезных для организма эфирных масел.

Очень популярны березовые дрова, они разгораются хорошо, березовая кора (береста) даже используется для растопки. Но при горении березы образуется деготь, который загрязняет дымоход. Самая лучшая теплоотдача у дубовых дров, однако, дуб — твердая древесина, что делает его заготовку довольно трудоемкой. Осина горит хорошо, не образует сажи, облегчает очистку дымохода. Тополь быстро прогорает. Ольха образует мало дыма и отличается отличной теплоотдачей, кроме того, ее не обязательно досушивать. Липа разгорается долго, но затем горит интенсивно, с большой теплоотдачей.

Чтобы КПД котла на дровах был максимальным, нужно использовать только сухие дрова. Время сушки дров — от года до двух лет. Конечно, можно топить и сырыми дровами, но эффективность вашего котла будет невелика. Из хорошо высушенной древесины (около 15% влажности) получается в два раза больше тепла, чем от мокрых дров (50% влажности). Конечно, нужно так же правильно хранить дрова — в поленницах или специальных помещениях.

В настоящее время многие домовладельцы приобретают котлы на брикетах или пеллетах. Это сравнительно новый вид биотоплива, получаемый из спрессованных под давлением опилок. С любой точки зрения, использование такого вида топлива, является экологичным: оно не выделяет вредных веществ, и изготовляется из отходов лесоперерабатывающей промышленности.

Еще одним важным достоинством гранулированной древесины является ее высокая способность генерировать тепло — не менее 18 МДж / кг, то есть, выше, чем у дров. Обуславливает такую способность очень низкая влажность пеллет — не более 10%. Так же, они обладают низкой зольностью — около 0,5%, так что, проблема образования отходов горения так же сводится к минимуму.

Немаловажная особенность пеллет — их стандартизированный размер, который позволяет точно дозировать загрузку в котел любой модели и, тем самым, экономично расходовать топливо. Использовать пеллеты практически так же удобно, как газ — максимальная автоматизация пеллетных котлов предоставляет максимум удобства и комфорта в их использовании.

У гранулированный древесины лишь один (для некоторых, весьма существенный) минус — этот вид топлива все еще самый дорогой из всех.

Особенностью горения древесины так же является процесс газогенерации, грамотное использование которого позволяет повысить эффективность работы системы отопления. При сгорании древесины, в отличии от угля, образуется древесный газ, который, в свою очередь, так же является горючим. Устройство твердотопливного котла должно предусматривать этот момент — подача дополнительного кислорода в камеру дожига обеспечивает образования дополнительное теплообразование, а так же, исключает конденсацию смол на стенках дымохода.

С другой стороны, способность древесины образовывать дополнительные горючие вещества может обернуться проблемой. Если дерево недостаточно сухое, оно горит не так интенсивно, что приводит к образованию в продуктах горения кислот. В свою очередь, эти кислоты разрушают материалы, из которых изготовлены камеры горения и дымоходы — в случае, если ваш котел не предназначен для топки древесиной, все может обернуться довольно грустно: коррозией материалов, из которых изготовлен котел.

Итак, какие же выводы здесь можно сделать?

Приобретая уголь для отопления дома, вы можете или купить большую партию оптом, что ставит перед вами задачу хранения и сохранения большого объема топлива. Кроме того, проблема разгрузки – так же немаловажный аспект. Проще покупать в небольших мешках, именно ту фракцию, которая вам необходима, и гораздо более качественный, однако, цена топлива при этом будет выше.

Заготовка дров, как уже говорилось, очень трудоемкий процесс, в этом смысле, покупка готовых поленьев гораздо предпочтительней. Тем не менее, дрова тоже надо правильно хранить, имея для них сарай или просто открытое место для поленницы. Если вы приобретаете пеллеты, то нет большого различия в удобстве хранения и транспортировки с углем в мешках.

Таким образом, в случае, если важна дешевизна топлива, стоит быть готовым к тому, что заготовка его потребует больших трудозатрат и времени.

Температура и другие характеристики горения угля

Теоретическая температура горения угля лежит в пределах 1000…2300 °С и зависит от ряда факторов – условий сжигания, удельной теплотворной способности, содержания влаги и так далее. Фактический нагрев по центру пламени, горящего в топке котла либо печки, редко превышает 1200 градусов. Но перед хозяином жилища вовсе не стоит задача накалить агрегат и трубы добела. Основная цель — эффективно использовать энергию ценного ископаемого, получая нужное количество теплоты в течение длительного периода.

  • 1 Виды углей, применяемые для отопления
  • 2 Температура воспламенения и другие параметры
  • 3 Отопление углем – практические советы
  • 4 Напоследок о сжигании угольной пыли

Виды углей, применяемые для отопления

Образование черного топлива в недрах занимает от нескольких сотен тысяч до миллионов лет. Чем глубже и древнее месторождение, тем выше плотность и теплота сгорания угольной массы. Энергетическая ценность горючего зависит от одного показателя – процентного содержания чистого углерода в составе ископаемого.

Перечислим разновидности углей, сжигаемых в отопительных печах, в порядке возрастания калорийности:

  1. Бурый уголь содержит до 70% углерода. Оставшиеся 30% – летучие вещества (связанный кислород, азот, водород) и примеси – сера, железо, фосфор, кремний и алюминий.
  2. Более плотный каменный уголь на 82% состоит из углерода, остальное – примеси и влага.
  3. Антрацит – самое древнее топливо, содержащее до 95% углерода.

При сгорании бурые угли выделяют наименьшее количество тепловой энергии

Справка. В этой цепочке не хватает первого и последнего звена. Сначала биомасса – растения и деревья – образует низкокалорийный торф, залегающий близко к поверхности и пригодный для производства брикет. Завершает цепочку природный графит, состоящий из чистейшего углерода.

Каменноугольное твердое топливо делится на виды и классы по физическим свойствам и размерам фракции. В зависимости от происхождения состав угля меняется, что влияет на его характеристики – температуру воспламенения и горения, теплотворную способность и зольность. Ниже в таблице представлена классификация каменных углей по содержанию летучих веществ, влаги и золы.

После добычи угольная смесь проходит калибровку – деление на фракции. Чем крупнее куски, тем выше цена энергоносителя и лучше происходит сжигание. Насколько отличаются и как обозначаются угли разной крупности, покажем в очередной таблице.

Примечание. Если кроме марки топлива необходимо указать крупность фракции, буквенный индекс приписывается к основному обозначению класса. Пример: ГО – газовый орех, АП – антрацит – плита. Маркировка бурой смеси ореха с мелочью – БОМ.

Мы не причисляем к общей классификации древесный уголь по нескольким причинам:

  • горючее не является ископаемым, это продукт сухой переработки (перегонки) древесины;
  • использование выжженного угля для обогрева жилища невыгодно экономически, дешевле купить обычных дров;
  • данное топливо хорошо подходит для работы кузнечного горна, газогенератора либо сжигания в мангале.

Так выглядит горение длиннопламенной марки каменного угля

Температура воспламенения и другие параметры

Процесс горения угля – это химическая реакция окисления углерода, протекающая при высокой начальной температуре с интенсивным выделением теплоты. Теперь попроще: угольное топливо не может воспламениться подобно бумаге, для возгорания требуется предварительный нагрев до 370—700 °С в зависимости от марки горючего.

Ключевой момент. Эффективность сжигания угля в печи или бытовом твердотопливном котле характеризуется не максимальной температурой, а полнотой сгорания. Каждая молекула углерода соединяется с двумя частицами кислорода воздуха, образуя углекислый газ СО2. Процесс отражен в химической формуле.

Если ограничить количество поступающего кислорода (прикрыть поддувало, перевести ТТ-котел в режим тления), вместо СО2 образуется угарный горючий газ СО, выбрасываемый в дымоход, КПД горения существенно снизится. Чтобы добиться высокой эффективности, нужно обеспечить благоприятствующие условия:

  1. Бурые угли воспламеняются при температуре +370 °С, каменные – 470 °С, антрациты – 700 градусов. Требуется предварительный нагрев отопительного агрегата с помощью дров (опилочных брикетов).
  2. Воздух в топливник подается с избытком, коэффициент запаса составляет 1.3—1.5.
  3. Горение поддерживается за счет высокой температуры раскаленного слоя углей, лежащих на колосниковой решетке. Важно обеспечить проход кислорода через всю толщу топлива, поскольку воздух движется через зольник благодаря естественной дымоходной тяге.

Замечание. Исключением являются самодельные печки типа «Бубафоня» и цилиндрические котлы верхнего горения, где воздух подается в топку сверху вниз.

Теоретическая температура сжигания и удельная теплоотдача различных видов топлива показана в сравнительной таблице. Заметно, что в идеальных условиях любое горючее выделит максимум теплоты при взаимодействии с нужным объемом воздуха.

На практике создать подобные условия нереально, поэтому воздух подается с некоторым избытком. Реальная температура горения бурых углей в обычном ТТ-котле лежит в пределах 700…800 °С, каменных пород и антрацитов – 800…1100 градусов.

Если переборщить с количеством кислорода, энергия начнет расходоваться на подогрев воздуха и попросту вылетать в трубу, КПД печи заметно упадет. Причем температура огня может достигать и 1500 °С. Процесс напоминает обычный костер – пламя большое, тепла мало. Пример эффективного сжигания каменного угля ретортной горелкой на автоматическом котле представлен в видеосюжете:

Отопление углем – практические советы

Полноценное сжигание угольного топлива требует особого подхода к вопросу. Задача – достичь максимального КПД источника тепла, не перегреть теплоноситель и не устроить пожар из-за слишком высокой температуры.

Антрацит — самый калорийный коксующийся уголь

Предлагаем учесть наши рекомендации по выбору оборудования:

  1. Чисто дровяные котлы и стальные печки заводского изготовления нежелательно топить углями высокой калорийности – каменными и антрацитами. Мощная теплоотдача и сильный нагрев способен деформировать стенки топливника (обычно их делают толщиной 3 мм).
  2. Для угольного отопления не годятся ТТ-котлы с водонаполненными колосниками. Из-за разницы температур раскаленный спекающийся слой намертво прилипает к трубам с водой, проход воздуха и дальнейшая очистка агрегата сильно затрудняется.
  3. Если вы располагаете калиброванным каменным углем крупностью фракции 25—50 мм (по классификации – орех), лучшим выбором станет котел с автоматической подачей топлива. Агрегат оснащается ретортной горелкой и вентилятором, четко дозирующим нагнетание воздуха по команде электроники. Длительность непрерывной работы – до 7 суток.
  4. Идеальный вариант – купить шахтный либо традиционный котел, рассчитанный на использование угольных пород. В теплогенераторе предусмотрены подвижные колосники, поворачиваемые внешней рукояткой. Приспособление помогает сбрасывать золу из топки в нижнюю камеру.
  5. Отопители, оснащенные вентилятором или дымососом, удобнее и безопаснее котлов с механическими регуляторами на цепочке. При критическом росте температуры автоматика отключит подачу воздуха, а канал закроется заслонкой. Обычная крышка поддувала прилегает неплотно, кислород просачивается в камеру, медленное горение продолжается.
  6. Топить открытый камин углем – занятие бесполезное. Много тепла не получите, только разведете в комнате грязь, появится неприятный запах.
  7. В целях повышения безопасности очень желательно установить на котел дополнительный клапан теплового сброса. В случае перегрева и закипания элемент сбрасывает часть теплоносителя из котловой рубашки и одновременно заполняет ее холодной водопроводной водой.

К каждому типу угля нужно приноровиться. Незнакомое горючее лучше засыпать мелкими порциями, регулируя тягу шибером и наблюдая за ростом температуры. Когда вычислите все нюансы горения данной марки, заполняйте топливник на 2/3.

Важный момент, касающийся эксплуатации кирпичной печи с плитой. Ни в коем случае не открывайте конфорки после загрузки новой порции угля, пользуйтесь боковой дверцей. При недостатке кислорода топливо выделяет пиролизный газ, который выйдет наружу через отодвинутую конфорку.

Напоследок о сжигании угольной пыли

Мелкая фракция, остающаяся от рядового угля, тоже является полноценным топливом. Проблема заключается в загрузке – бо́льшая часть пыли сразу просыпается в зольник. Если загрузить ее поверх дров, перекрывается доступ кислорода, горение ухудшается. В подобных случаях можно применить 3 способа:

  1. Дедовский. Каменноугольная пыль перемешивается с водой, делаются лепешки и высушиваются на солнце.
  2. Брикетирование. Если вы располагаете большим количеством пыли, есть смысл изготовить либо заказать шнековый пресс для формования угольных брикетов в домашних условиях.
  3. Добавить к мелкой фракции воды и загружать в топку в старых полиэтиленовых пакетах.

Последний способ – наиболее простой и быстрый в реализации. Вода добавляется к пыли в соотношении 1 : 10, субстанция тщательно перемешивается и раскладывается по пакетам. Котел разгоняется до рабочей температуры на дровах, затем в топку загружается 2—3 таких порции. Подробнее о методе рассказывается на видео:

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: