Теплотворная способность дров из разных пород древесины


Теплотворная способность дров: сравнительная таблица разных пород

Древесина является довольно сложным материалом по своему химическому составу. Почему нас интересует химический состав? Да ведь горение (в том числе и горение дрова в печи) представляет собой химическую реакцию материалов дерева с кислородом из окружающего воздуха. Именно от химического состава той или иной породы древесины и зависит теплотворная способность дров.

теплотворная спосбность дров

Основными связующими химическими материалами в древесине являются лигнин и целлюлоза. Они образуют клетки – своеобразные емкости, внутри которых находится влага и воздух. Также в древесине присутствуют смола, белки, дубильные вещества и другие химические ингредиенты.

От чего зависит теплотворная способность дров?

Химический состав подавляющего большинства пород дерева практически одинаковый. Небольшие колебания химического состава различных пород и определяют различия в теплотворной способности различных пород дерева. Теплотворная способность измеряется в килокалориях – то есть вычисляется количество тепла, получаемое при сжигание одного килограмма дерева той или иной породы. Принципиальных различий между теплотворными способностями различных пород древесины нет. И для бытовых целей достаточно знать усредненные значения.

теплотворность различных пород

Различия между породами в теплотворной способности выглядят минимально. Стоит отметить, что исходя из таблицы может показаться, что выгоднее покупать дрова, заготовленные из древесины хвойных пород, ведь их теплотворность больше. Однако, на рынке дрова поставляются по объему, а не по массе, так что в одном кубометре дров, заготовленных из древесины лиственных пород дерева их будет просто больше.

Вредные примеси в древесине

В ходе химической реакции горения древесина сгорает не полностью. После сгорания остается зола – то есть не сгоревшая часть древесины, а в процессе горения из древесины испаряется влага.

Меньше влияет на качество горения и теплотворность дров зола. Ее количество в любой древесине одинаково и составляет около 1 процента.

А вот влага, находящаяся в древесине может доставить немало проблем при их сжигании. Так, сразу после рубки древесина может содержать до 50 процентов влаги. Соответственно при горении таких дров – львиная доля энергии, выделяющейся с пламенем может уходить просто на испарение самой древесной влаги, не совершая при этом никакой полезной работы.

расчет теплотворной способности

Влага, имеющаяся в древесине резко снижает теплотворную способность любых дров. Сгорающие дрова не просто не выполняют свою функцию, но и становятся неспособными поддерживать необходимую температуру при горении. При этом органика, находящаяся в дровах сгорает не полностью, при горении таких дров выделяется повешенное количество дыма, который загрязняет как дымоход, так и топочное пространство.

Что такое влажность древесины и на что она влияет?

Физическая величина, описывающая относительное количество воды, содержащееся в древесине называется влажностью. Измеряют влажность древесины в процентах.

При измерениях может учитываться два вида влажности:

  • Влажность абсолютная – это количество влаги, которое содержится в древесине на текущий момент по отношению к полностью высушенному дереву. Такие измерения проводятся обычно в строительных целях.
  • Влажность относительная – это количество влаги, которое содержится в древесине на текущий момент по отношению к ее собственному весу. Такие расчеты производятся для древесины, используемой в качестве топлива.

Так, если написано, что древесина имеет относительную влажность в 60%, то её абсолютная влажность выразится в показателе 150%.

Чтобы рассчитать теплотворную способность дров при известной влажности – вы можете использовать следующую формулу:

Анализируя эту формулу можно установить, что дрова, заготовленные из хвойных пород дерева с показателем относительной влажности в 12 процентов при сжигании 1 килограмма выделят 3940 килокалории, а дрова, заготовленные из лиственных пород при сопоставимой влажности выделят уже 3852 килокалории.

Чтобы понять, что представляет собой относительная влажность в 12 процентов – поясним, что такую влажность приобретают дрова, которое длительное время сушатся на улице.

Плотность древесины и ее влияние на теплотворность

Кроме содержания влаги, на теплотворную способность дров влияет и другой фактор, а именно – плотность. Это обычная физическая величина, показывающая, какой вес вещества приходится на стандартный объем (обычно на один кубометр).

Чтобы оценить теплотворность, нужно использовать немного другую характеристику, а именно удельную теплотворность, представляющую собой величину, производную от плотности и теплотворности.

Экспериментальным путем были получены сведения об удельной теплотворности тех или иных пород древесины. Сведения даны для одинакового показателя влажности в 12 процентов. По результатам эксперимента была составлена вот такая таблица:

удельная теплотворность

Используя данные из этой таблицы вы легко сможете сравнить теплотворную способность различных пород древесины.

Какие дрова можно использовать в России

Традиционно, самой любимой породой дров для сжигания в кирпичных печах в России является береза. Хотя по сути береза представляет собой сорняк, семена которого легко зацепляются за любую почву – оно чрезвычайно широко используется в быту. Неприхотливое и быстро растущее дерево верой и правдой служило нашим предкам уже множество веков.

Березовые дрова имеют сравнительно хорошую теплотворность и горят достаточно медленно, ровно, не накаляя чрезмерно печь. Кром того, даже сажа, получаемая при сгорании березовых дров идет в дело – она включает в себя деготь, который используется как в бытовых, так и в лечебных целях.

Кроме березы, из лиственных пород дерева в качестве дров используется древесина осины, тополя и липы. Качество их по сравнению с березой, конечно же не очень, но при неимении других вполне можно пользоваться и такими дровами. Кроме того, липовые дрова при сгорании выделяют особый аромат, который считается полезным.

Дрова из осины дают высокое пламя. Их можно использовать на заключительном этапе топки, чтобы выжечь сажу, образовавшуюся при сжигании других дров.

Также довольно ровно горит ольха, и после сгорания она оставляет небольшое количество золы и сажи. Но опять же по сумме всех качество ольховые дрова не могут составить конкуренцию березовым. Но с другой стороны – при использовании не в бане, а для приготовления пищи – ольховые дрова очень даже неплохи. Их ровное горение помогает качественно готовить пищу, особенно выпечку.

Дрова, заготовленные из плодовых деревьев встречаются довольно редко. Такие дрова, а особенно клен горят очень быстро и пламя при горении достигает очень высокой температуры, что может негативно сказаться на состоянии печи. К тому же вам всего лишь нужно нагреть в бане воздух и воду, а не плавить в ней металл. При использовании таких дров их необходимо перемешивать с дровами с низкой теплотворной способностью.

Дрова из хвойных пород дерева используются довольно редко. Во-первых, такая древесина очень часто используется в строительных целях, а во-вторых – наличие большого количества смолы в хвойных деревьях загрязняет топки и дымоходы. Топить печку хвойными дровами имеет смысл только после длительной сушки.

Как заготавливать дрова

Заготовка дров начинается обычно в конце осени или в начале зимы, до установления постоянного снежного покрова. Срубленные стволы оставляются на делянах для первичной сушки. По прошествии некоторого времени, обычно зимой или в начале весны дрова вывозятся из леса. Это связано с тем, что в этот период не проводится аграрных работ и замерзшая земля позволяет нагружать больший вес на транспортное средство.

Но это традиционный порядок. Сейчас, в связи с большим уровнем развития техники дрова можно заготовлять круглый год. Предприимчивые люди могут привести вам уже попиленные и поколотые дрова в любой день за разумную плату.

Как пилить и колоть дрова

Распилите привезенное бревно на отрезки, подходящие по размеру вашей топки. После полученные колоды раскалываются на поленья. Колоды с сечением более 200 сантиметров колются колуном, остальные – обычным топором.

Колоды колются на поленья так, чтобы сечение получившегося полена составляло около 80 кв.см. Такие дрова будут довольно долго гореть в банной печи и выделять больше жара. Поленья меньшего сечения используются для растопки.

поленница

Нарубленные поленья складываются в поленницу. Она предназначается не просто для накопления топлива, но и для просушки дров. Хорошая поленница будет располагаться на открытом пространстве, продуваемом ветром, но под навесом, защищающим дрова от атмосферных осадков.

Нижний ряд бревен поленницы укладывается на лаги – длинные жерди, которые предотвращают контакт дров с влажной почвой.

Сушка дров до приемлемого значения влажности происходит примерно за год. К тому же древесина в поленьях сохнет гораздо быстрее, чем в бревнах. Нарубленные дрова достигают приемлемого значения влажности уже за три месяца лета. При годовой сушке дрова в поленнице получат влажность в 15 процентов, которая идеально подходит для сгорания.

Теплотворная способность дров: видео

kamin-expert.ru

Теплотворность древесины – таблица теплоты сгорания дров

Для тех хозяев, что решили отапливать свой дом твердым топливом, предназначен этот материал. Не сразу удается разобраться, каким топливом отапливать дом дешевле, каким комфортнее. Часто хозяева частных домов идут на поводу у консультантов из магазина, торгующего котлами и печами, и покупают то, что посоветовали им в магазине.

Но консультанту из магазина не жить в вашем доме, ему не придется каждый день топить ваш котел и выслушивать жалобы домашних на холод и сырость в помещениях. А потому консультантов можно причислить к лицам заинтересованным и слушать их доводы через раз.

А для себя раз и навсегда уяснить один момент – только хозяин частного дома один «за себя». Все остальные «против него» — шабашники, производители строительных материалов, производители и продавцы котлов и печей, Газпром, РАО ЕЭС и прочая и прочая.

Так что слушать кого бы то ни было нужно аккуратно, лучше читать обширные темы на всеми уважаемых строительных форумах и выбирать оттуда, пусть и по крупице, необходимые знания.

Даже среди флуда и взаимных оскорблений на строительном форуме вам удастся почерпнуть больше практических знаний, нежели из рекламного буклета производителя или из консультаций продавца в магазине.

Одним из таких камней преткновения, который весьма по своему толкуют производители твердотопливных котлов и печей и консультанты в специализированных магазинах и фирмах – это показатель КПД котла или печи.

Некоторые производители заявляют на свои котлы КПД в 85-90 процентов, хотя предлагают топить свои теплогенераторы углем и дровами. Некоторые производители предлагают потребителю котлы с КПД выше 100 процентов, аргументируя это процессами генерации газа из древесины и пиролизным горением.

А некоторые пишут, что в их печах прямого горения дрова горят до 6-8 часов и могут обогреть чуть ли не дворец в 3 этажа и в несколько десятков комнат.

Поверив, потребитель покупает котел или печь с маркировкой 15 квт, надеясь при помощи этого теплогенератора отопить дом площадью 150 квадратных метров. Пускай его дом нормального утеплен, и по СНиП должно хватать 1 квт тепловой мощности печи или котла на 10 кв.м. дома.

Потребитель начинает топить свой котел дровами, но температура в системе отопления не желает подниматься даже до заветных +65С, не то что до +90С. Дрова летят и летят в топку котла, а дом понемногу замерзает. В чем же дело?

Причин такой ситуации может быть несколько, и со временем мы их все разберем. А пока, вот вам самая первая причина.

Производитель «слегка» лукавит, указывая мощность своего котла или печи в 15 квт при топке «идеальными» дровами – дровами с высокой теплотворной способностью.

А, как известно, древесина разных пород имеет разную теплотворную способность. Посмотрите на представленную ниже таблицу теплоты сгорания дров:

Даже если принять как данность, что все породы древесины в дровах будут использоваться при топке одинаковой влажности, то посмотрите, что получается:

  • Бук или дуб почти в 1,5 раза дают больше тепла при топке, чем «слабые» породы дерева – верба, ива и тополь.
  • Хвойные породы, находясь в «середнячках», тем не менее, на 40-50 процентов дают меньше тепла при топке.

Производитель, указав мощность в 15 квт для теплотворности высококалорийных дров, заранее ставит потребителя в невыгодное положение, если тот не имеет возможности такие дрова покупать или заготавливать.

Смотрите на таблицу теплоты сгорания дров и понимайте, что если вы топитесь обрезками тополя или остатками досок от строительства, то ТТ котел или печь вам придется выбирать с номиналом в 1,5 раза выше от того, что написано у производителя.

То есть, для того, чтобы отопить дом в 150 кв.м. тополем или сосновыми дровами, вам придется выбрать котел или печь мощностью в 20-23 квт.

Будут вопросы, задавайте их мне, контакты есть на сайте.

С уважением, Сергей Ивашко.

kotlobzor.ru

Какие дрова лучше для печки? Теплотворная способность дров из разных пород древесины

Практически в каждом загородном доме присутствует такой необходимый атрибут, как печка. На ней можно готовить, она же обогревает жилище, способствуя тем самым созданию благоприятной атмосферы в зимнее время. Но иногда для отопления используются котлы, работающие на разном виде топлива. При этом нередко возникает закономерный вопрос: какие дрова лучше для печки?

Каждый владелец частной недвижимости старается искать топливо по оптимальной стоимости. Газ в этом плане является хорошей альтернативой, однако он проведен не во всех районах. Электроэнергия есть везде, однако для отопительной системы не подходит в силу малой мощности оборудования и высокой конечной стоимости.

Поэтому дровяные печи были и остаются выгодным решением с массой достоинств. Высокая степень теплоотдачи, простота в эксплуатации и дрова, стоимость которых относительно невысокая. Когда система водяного отопления не используется, необходимо проводить ее консервацию, а этот процесс не такой простой. С печкой таких проблем просто нет.

Виды дров

Даже если система отопления включает оборудование, работающее на газе или угле, полностью обойтись без дров невозможно. Некоторые ценители комфорта и уюта имеют дома камин. А для поддержания здоровья есть одно хорошее и проверенное средство – баня!

Но, возвращаясь к вопросу, какие дрова лучше для печки, бани или камина, стоит знать об их разновидностях. Количество тепла, которое выделяется при сгорании, зависит от того, насколько плотны и тверды поленья. Зная, какие дрова отличаются большей эффективностью для обогрева дома, можно существенно сэкономить на топливе.

Люди уже долгое время используют древесину для получения огня, который с давних времен служил разным целям: дарил тепло, помогал готовить пищу, отпугивал непрошеных гостей. Одни деревья горят лучше, давая много жара, другие же плохо подходят для обогрева и выделяют копоть в процессе горения. По этой причине есть виды дров, которые идеальны для отопления дома или растопки бани. Другие же лучше подкладывать в камин.

Самыми популярными породами деревьев являются:

  • хвойные (сосна, ель, лиственница);
  • береза;
  • ольха;
  • дуб;
  • фруктовые;
  • липа;
  • осина;
  • ива.

Все дрова разные, и не то чтобы одни виды лучше, чем все остальные. Преимущества и недостатки имеются у каждого из них. Рассмотрим их более подробно, но прежде несколько слов о теплотворной способности дров из разных пород древесины.

Пара фраз о теплотворной способности

По своему химическому составу древесина представляет собой довольно сложный материал. В него входят основные компоненты – это лигнин и целлюлоза. Но кроме них в дереве присутствуют:

  • смолы;
  • белки;
  • дубильные вещества и прочие ингредиенты.

При горении поленьев в печке (или просто при возгорании деревьев в лесу) происходит взаимодействие этих составляющих с воздухом на химическом уровне. Теплотворная способность дерева (как и любого топлива), или теплопроводность, – это количество тепловой энергии, которое выдает единица веса топливного материала (в нашем случае это 1 кг древесины) в ходе сгорания. Для измерения величины используют килокалории.

Химический состав среди большинства сортов деревьев имеет минимальные колебания, что и обуславливает различия по количеству излучаемых калорий. То есть теплота сгорания некоторых видов дров может быть такой:

  • у лиственных пород показатель равен 4460 ккал/кг;
  • у хвойных пород – 4560 ккал/кг;
  • у смешанных пород – 4510 ккал/кг.

Как можно заметить, различия минимальны. При этом легко понять, что лучше использовать хвойные породы для печки в силу их большей теплопроводности. Только на рынок дрова поставляются в зависимости от объема, а не веса. То есть основной критерий выбора дров – кубометры. Плотность здесь играет не последнюю роль, ведь чем она выше, тем тяжелее древесина.

Для примера возьмем за точку отсчета 1 кубический метр березовых поленьев. Тогда соотношение объема разных пород будет выглядеть следующим образом:

  • поленья из дуба ‒ 0,75 куб. м;
  • поленья из ольхи ‒ 1,1 куб. м;
  • поленья из сосны ‒ 1,2 куб. м;
  • поленья из ели ‒ 1,3 куб. м;
  • поленья из осины ‒ 1,5 куб. м.

То есть 1 кубометр березовых и 0,75 куб. м дубовых поленьев, 1,1 куб. м древесины ольхи (и так далее) выдадут одинаковое количество теплоты. Зная это, теперь в зависимости от того, сколько стоят дрова, можно получить выгодную для себя экономию.

Дрова хвойных пород: сосна, ель, лиственница

По характерному потрескиванию поленьев, которое буквально ласкает слух, и ярким разлетающимся искрам можно определить горение хвойных поленьев. Они дают много жара, однако сгорают довольно быстро. Но многие недостатки быстро забываются благодаря неповторимому смолистому аромату, который доносится от сгораемых сосновых или еловых дров. Только при этом следует соблюдать предельную бдительность, поскольку выстреливающие время от времени искры могут натворить немало неприятностей. Поэтому необходимо соблюдать технику безопасности.

Стоит заметить, что сосновые поленья дают больше жара, чем еловые. Во многом за счет высокого содержания смолистых веществ, благодаря которым выделяется упомянутый выше аромат. Сосновый и еловый, он одинаково производит бодрящий эффект. К тому же может оказывать тонизирующее воздействие на органы верхних дыхательных путей. Кроме того, «стреляющим» эффектом обладают как раз еловые поленья, а сосновые дрова – дымовым. Но древесина обеих пород легко колется и растапливается, хоть и сильно коптит.

Что касается лиственницы, то такими дровами редко кто разжигает топку в силу малой распространенности. При этом стоит учитывать, что при сгорании поленьев в большом количестве выделяется угарный газ. По этой причине не стоит сразу же закрывать заслонку, а в дачном домике или загородном коттедже должна быть качественная вентиляция.

Береза – традиции не стоит нарушать

Большинство людей склоняются к мнению, что такие дрова являются лучшим топливом для разжигания огня в камине, печи или бане. И все в силу неоценимых преимуществ:

  • легко разжигаются;
  • горят долго;
  • пламя получается красивым и ровным;
  • отсутствуют искры;
  • обильное выделение тепла.

Но на этом достоинства не заканчиваются. Еще издревле были знакомы целительные свойства березы. Приятный аромат оказывает благотворное воздействие на человеческий организм, защищая его от простудных и хронических заболеваний. Иными словами, березовые дрова обладают дезинфицирующим эффектом, что вызывает одобрение среди любителей попариться в бане.

При горении поленья выделяют малое количество углекислого газа, и это, безусловно, плюс. Но присутствует и минус – высокая концентрация дегтя. А этот продукт горения уже не идет на пользу здоровью. К тому же на стенках печи и в дымоходе образуются копоть и сажа. В результате со временем не только теряется тяга, но и увеличивается риск пожара или отравления угарным газом. Поэтому при выборе этих дров стоит еще освоить профессию трубочиста, а также соблюдать безопасность.

Но, несмотря на имеющиеся недостатки, береза – это самое популярное, дешевое и практичное топливо.

Ольха – царский подарок

Если немного хочется почувствовать себя членом королевской семьи, стоит разжиться поленьями из ольхи, поскольку не зря они в народе зовутся царскими. Разгораются быстро, выделяют просто огромное количество жара, практически не образуется дыма, что также исключает появление сажи и копоти. К тому же горят поленья очень долгое время. То есть вопрос, какими дровами лучше топить печь в доме, как бы уже решен!

Но самая главная изюминка заключается в неповторимом аромате, который имеет целительное действие. Еще издавна принято, что стоит истопить баньку на ольховых дровах, как можно раз и навсегда забыть про простудные заболевания. К тому же еще в старину в царские печи, а также топки прочих усадеб богатых крестьян или дворян закладывались именно ольховые поленья.

Свежий спил ольхи красно-оранжевого оттенка, за счет чего поленница имеет необычный и яркий вид. При этом есть одна интересная особенность, о которой стоит всем знать. Все описанные преимущества относятся к деревьям, которые выросли в сухой местности. Если же растения цвели на болоте, то тут и копоть будет, и невыносимый жар.

Особой популярностью ольха пользуется среди любителей коптить мясо или рыбку. В обычных условиях древесина быстро сохнет, а свои целебные природные свойства она сохраняет в течение 3 лет.

Дуб – крепость духа

Какие дрова дольше горят? Безусловно, дубовые! Они отличаются высокой прочностью и плотностью. Не случайно эксперты шутливо относят эту породу к элитным сортам, а уже потом она ценится как вид топлива. В силу данных особенностей дубовые поленья поддерживают тепло на нужном уровне, дают сильный жар, а негативное воздействие разных внешних факторов никоим образом не сказывается на них.

Исходящий от дров аромат настолько приятный, терпкий и мягкий, что можно ощутить дыхание лесных просторов. Как и береза, дуб способен благотворно влиять на организм человека, в частности на нервную систему. Также способствует расслаблению и укреплению иммунитета.

Дерево является долгожителем, и найти подходящую для растопки древесину не так просто. Для этого годятся не любые поленья. Дрова из молодых растений не дадут много жара, а при сгорании старых образуется большое количество золы, воздух становится слишком тяжелым – не каждый посетитель бани сможет его выдержать.

Хорошее получается отопление дома дровами от деревьев среднего возраста – жара они дают именно столько, сколько нужно, а то и более. Только найти их не так легко, поэтому как топливо дуб используется нечасто, к тому же растет очень медленно.

Для справки: когда-то из дуба строились хорошие и крепкие корабли. Теперь же считается, что приготовить по-настоящему вкусную и сочную пиццу можно только на дубовых дровах. Также они идеально подходят для растопки камина, единственная сложность – такую древесину непросто колоть.

Фруктовые деревья для аромата

Конечно, никто не будет специально выращивать плодовые деревья с той лишь целью, чтобы пустить их потом на дрова. Однако на участке все равно присутствует яблоня, груша, слива или вишня. Со временем можно собрать немало веток и сучьев, которые и пустить в топку. Некоторые сразу разводят костры, однако куда правильнее будет аккуратно распилить их и сложить в поленницу. Они идеально подходят для растопки бани, так как наряду с хорошим и ровным жаром сгорание дров дает легкий пар в сопровождении приятного, нежного аромата.

Распилить и разрубить дрова ничего не стоит, лидером по части выделения тепла является яблоня, и дыма практически нет. Но такой выбор носит скорее эстетический характер.

Липа – для жара и души

Во многих городах деревья встречаются нередко, однако этого нельзя сказать про среднюю полосу. Такие дрова хороши для растопки бани. Сильный стойкий жар, медовый аромат и целебная сила – все это о липовых поленьях! Каждый поход в баню будет оздоровительным: состояние кожи улучшается, а простуда и различные заболевания дыхательных путей отступают в сторону. Хоть дровам требуется много времени, чтобы разгореться, тепло они сохраняют на долгое время.

Осина – очищающие дрова

Осина тоже долго разжигается и быстро сгорает. Поэтому такими дровами не стоит растапливать печку, что называется, «с нуля». В то же время языки пламени получаются длинными и яркими. Также есть еще некоторые ценные свойства. Помимо того что дрова сами по себе не образуют копоти, они способны удалять нагар, образовавшийся от других поленьев. Вместе с тем, если сравнивать с березовыми дровами, осиновые поленья при сгорании дают гораздо меньше тепла.

Зато их можно использовать для «прочистки» дымохода. С этой целью рекомендуется на завершающей стадии топки подкинуть несколько осиновых дровишек. И дымоход «прочистится». Хоть сами они не дают жара, но способны долгое время поддерживать тепло.

Легкие ивовые поленья

Если в поле зрения попадутся ивовые дровишки, не стоит от них отказываться. Жар от них стоящий, пламя ровное, и вдобавок нет никакой копоти. Единственный недостаток – сгорают слишком быстро. Однако это легко компенсируется, если в районе проживания есть достаточное количество ивовых деревьев. Многие озеленительные компании не дают им много времени на развитие. Старые стволы спиливаются, а у еще молодых деревцев удаляются ветки. Так что не стоит упускать любую возможность, чтобы поживится таким топливом для своего дома, бани или камина.

Экзотика

Как известно, пород деревьев достаточно много, и чтобы перечислить все их виды, можно написать толстенную книгу, а то и не одну.

Поэтому кроме перечисленных сортов стоит коснуться хотя бы еще нескольких:

  • Вяз. Выделяется много дыма, плохо поддается раскалыванию и требует много времени для розжига.
  • Тополь. Как дрова для печки - очень даже ничего. Они легко колются, только разбрасываются искрами и быстро сгорают.
  • Бук. Тоже сложно разжечь и расколоть, зато можно использовать в сыром виде.
  • Пихта. Как и тополь, легко колется и разжигается, но не обойтись без большого количества дыма и искр.
  • Платан. Дерево просто в растопке, но трудно в расколке.

Можно ли их использовать для топки в печи? На этот вопрос каждый сам сможет найти ответ. Но, с другой стороны, почему бы и нет?!

Это важно знать!

Вне зависимости от сорта деревьев, которые пойдут на дрова, необходимо знать о некоторых особенностях:

  1. Сроки. Безусловно, гореть будут и те поленья, которые уже отлежали свой «положенный» срок (при условии, что они сухие и на них нет плесени). Однако свой аромат большинство деревьев сохраняет лишь на два года. Ольха и осина в этом плане являются приятным исключением – 3 года.
  2. Всему свое время. В зимнее время влажность деревьев находится на минимальном уровне. В связи с этим заготовкой дров необходимо заниматься именно в этот период. На просушку обычно уходит около 12 месяцев. Однако сроки зависят от породы леса, времени заготовки, условий хранения и ряда прочих факторов. При этом продолжительность может существенно увеличиться либо, наоборот, сократиться.
  3. Габариты. Какие дрова выгоднее? Конечно, те, у которых оптимальные размеры. А это 40-50 см в длину и в толщину 8-10 см. Так их хранить удобно и подойдут для любой топки.
  4. Гниль. Ни в коем случае не следует использовать гнилые дрова. Долгое нахождение поленьев на земле заканчивается тем, что происходит накопление токсических веществ, выделяемых при горении, что не идет на пользу человеку. По этой причине при спиле веток следует сразу же принять правильные меры по их хранению. Выбирая сырье для топки среди валежника, не следует брать в учет давно упавшие ветви.
  5. Вопросы хранения. Поленья стоит укладывать корой, обращенной кверху. Это позволит защитить дрова от случайно попавшей влаги, которая быстрее испаряется с поверхности коры. А если проявить фантазию, можно соорудить оригинальную поленницу на радость и удивление гостей.

Как видно из данного материала - мало знать, какие дрова лучше для печки. Не менее важно соблюдать правильность их хранения.

Касательно обустройства поленницы всегда можно придумать массу разнообразных идей: от самых креативных и безумных до простых в реализации.

Народные сказания

По народу ходят суеверия и поверья. К примеру, считается, что заготовку дров для бани лучше проводить на убывающую луну. При этом, чем тоньше будет серп, тем сильнее поленья наделяются целительной силой. Когда-то давно славяне считали, что ушедшие от мира люди обращались в своей жизни в клен. Вид его листьев сродни раскрытым ладоням, а ветви олицетворяют воздетые к небесам руки. По этой причине они никогда не топили печи кленом.

В старину жители Тамбовской губернии топили печки исключительно яблоней, чтобы сохранить в доме тепло на протяжении всей зимы, включая особенно морозные деньки. Верить ли всему этому или нет, дело каждого, но что было – то было. А как вы, дорогие читатели, считаете: какие дрова лучше для печки, бани или камина?

fb.ru

Теплотворность древесины

Теплотворность древесины,она же – теплота сгорания древесины,она же – теплотворная способность древесины

Древесина – очень разнообразный по своим свойствам природный отопительный материал, который относится к восстанавливаемым видам топлива. Отопительная ценность древесины определяется её теплотворностью и зависит от многих факторов, каждый из которых может иметь очень широкие отклонения от нормы. Поэтому, теоретическое определение и расчёт теплотворности древесины носит исключительно обобщающий характер и даёт лишь приблизительные цифры. Точное определение теплотворности древесины возможно только в лабораторных условиях и будет верно лишь для исследуемого образца. При этом его (образец) просто сжигают в калориметре и смотрят на полученный результат.

Теплотворность древесины и теплотворность дров – близкие по значению понятия.Про теплотворность дров более, подробно – «Дрова | Теплотворность дров»

Таблица удельной теплотворности древесины для разных пород дерева
Порода дерева

Абсолютная (высшая) теплотворная способность древесины

(ккал/кг)

Рабочая (низшая) массовая теплотворная способность древесины

(ккал/кг)

Рабочая (низшая) объёмная теплотворная способность древесины

(ккал/дм3)

Плотность древесины

(кг/дм3)

Предел плотности древесины

(кг/дм3)

Дуб 4753 4000 3240 0,810 0,690-1,03
Ясень ––||–– ––||–– 3000 0,750 0,520-0,950
Рябина (дерево) ––||–– ––||–– 2920 0,730 0,690-0,890
Яблоня ––||–– ––||–– 2880 0,720 0,660-0,840
Бук ––||–– ––||–– 2720 0,680 0,620-0,820
Акация ––||–– ––||–– 2680 0,670 0,580-0,850
Вяз ––||–– ––||–– 2640 0,660 0,560-0,820
Лиственница ––||–– ––||–– 2640 0,660 0,470-0,560
Клён ––||–– ––||–– 2600 0,650 0,470-0,560
Берёза ––||–– ––||–– 2600 0,650 0,510-0,770
Груша ––||–– ––||–– 2600 0,650 0,610-0,730
Каштан ––||–– ––||–– 2600 0,650 0,600-0,720
Кедр ––||–– ––||–– 2280 0,570 0,560-0,580
Сосна ––||–– ––||–– 2080 0,520 0,310-0,760
Липа ––||–– ––||–– 2040 0,510 0,440-0,800
Ольха ––||–– ––||–– 2000 0,500 0,470-0,580
Осина ––||–– ––||–– 1880 0,470 0,460-0,550
Ива ––||–– ––||–– 1840 0,460 0,490-0,590
Ель ––||–– ––||–– 1800 0,450 0,370-0,750
Верба ––||–– ––||–– 1800 0,450 0,420-0,500
Орех лесной ––||–– ––||–– 1720 0,430 0,420-0,450
Пихта ––||–– ––||–– 1640 0,410 0,350-0,600
Бамбук ––||–– ––||–– 1600 0,400 0,395-0,405
Тополь ––||–– ––||–– 1600 0,400 0,390-0,590

Прим.

  1. Все показатели таблицы, кроме абсолютной (высшей) теплотворности, соответствуют влажности древесины 12%
  2. Показатели плотности древесины взяты из «Справочник по массам авиационных материалов» изд. «Машиностроение» Москва 1975г
Древесинное вещество

Древесинное вещество – это материал, из которого состоят стенки клеток древесины. Древесинное вещество – это твёрдая древесная масса без внутриклеточных пустот и околоклеточных полостей. Химический состав древесинного вещества практически всегда одинаков у древесины всех пород деревьев. В него входят, примерно – 60% целлюлозы, 30% лигнина, 7...9% сопутствующих углеводородов и 1...3% минеральных веществ. Соответственно, удельный вес древесинного вещества для разных пород деревьев – не особо отличается и, примерно равен 1540 кг/м3. Это больше, чем плотность воды. И, если бы древесина не имела пустотно-ячеистую структуру своего строения и в ней не было внутриклеточных пустот и околоклеточных полостей, то она (древесина) тонула-бы в воде, как камень. Древесинное вещество (материал стенок древесных клеток) – это главная теплотворная составляющая часть древесины, которая горит с выделением тепла.

Производство (прессование) древесных отопительных брикетов, евродров и пеллет – не что иное, как попытка уплотнить пустотно-ячеистую структуру древесины до состояния плотности древесинного вещества. Плотность качественного прессованного древесного топлива всегда выше единицы и начинается от 1,1 г/см3

Теплотворность, (теплота сгорания, теплотворная способность) древесины – это количество тепла, которое образуется при горении древесины. Вернее, теплотворность древесины – это количество тепла, которое образуется при горении древесинного вещества (главной теплотворной составляющей части древесины) и сопутствующих углеводородов (смол и эфирных масел).

Важный момент.При горении древесины образуются водяные пары.

Образование водяных паров имеет двойственную природу происхождения. Во-первых, древесина очень гигроскопична, и вода в свободном виде просто находится в её пустотах и полостях. Во-вторых, водяные молекулы синтезируются непосредственно в процессе горения (температурного распада и окисления) углеводородных соединений, из которых, собственно, вся древесина и состоит.

В зависимости от того, учитывается или нет теплота горения топлива, расходуемая на испарение (синтез) воды и разогрев водяного пара – различают высшую и низшую (абсолютную и рабочую) теплотворность древесины

Удельная теплотворность древесины

Теплотворность древесины, отнесённая к занимаемой единице массы или объёма топлива, называется удельной теплотой сгорания (удельной теплотворностью) древесины. Удельная теплотворность древесины – это количество тепла, которое выделяется при полном сгорании её массовой или объёмной единицы (кг, тонны или дм3, м3). Величина удельной теплотворной способности древесины определяется количеством горючего материала, заключённого в её единице веса или объёма.

В зависимости от того, в массовых или объёмных единицах измерения был произведён учёт топлива, удельная теплотворность древесины может быть массовой или объёмной

Единицы для измерения массовой удельной теплотворности: Дж/кг, ккал/кгЕдиницы для измерения объёмной удельной теплотворности: Дж/дм3, ккал/дм3

Для практических целей, больший интерес представляет объёмная удельная теплотворность древесины. Поскольку традиционно, дрова учитываются в объёмных единицах измерения (складометрах и кубометрах), то именно объёмная теплотворность древесины выходит на передний план и становится решающим фактором при определении качества дров, как вида топлива.

Высшая (абсолютная) теплотворность древесины

Теплотворность древесины называется высшей или абсолютной, если учитывается теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения.

Теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения, называется скрытой теплотой горения

Высшая (абсолютная) теплотворность древесины определяется путём полного сжигания в калориметре исследуемого образца топлива с последующей конденсацией водяного пара и охлаждением всех продуктов горения к исходной температуре. За образец принимается 1кг абсолютно сухой древесины

Под абсолютно сухой древесиной подразумевается влажность такого образца дерева, при которой он, находясь в сушильном шкафу с температурой сушки 102...103ºС, не изменяет величину своей массы более чем на 1% в течение трёх суток

Низшая (рабочая) теплотворность древесины

Теплотворность древесины называется низшей или рабочей, если не учитывается теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения.

Теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения, называется скрытой теплотой горения

На практике, никогда не удаётся охладить продукты сгорания до состояния полной конденсации водяного пара. Поэтому, рабочая (низшая) теплотворность древесины имеет широкое практическое применение.

Низшая и высшая теплотворности древесины связаны между собой следующим образом:Высшая теплотворность = низшая теплотворность + скрытая теплота горенияили так:

Низшая теплотворность = высшая теплотворность - скрытая теплота горения

Низшая (рабочая) теплотворность древесины определяется путём полного сжигания в калориметре исследуемого образца без последующего охлаждения всех продуктов горения к исходной температуре и без конденсации водяного пара. При этом, исследуемый образец не сушат и сжигают его «как есть». Перед лабораторными исследованиями просто фиксируют влажность образца и затем, обязательно указывают – при какой влажности древесины получен результат по определению её теплотворности.

Низшая (рабочая) теплотворность изменяется в зависимости от степени влажности древесины, поскольку влажность древесины – очень переменчивая величина.

Рабочая (низшая) теплотворность древесины всегда меньше, чем абсолютная

Низшая (рабочая) массовая удельная теплотворность древесины

Рабочая (низшая) теплотворность древесины, отнесённая к единице массы топлива, называется рабочей (низшей) массовой удельной теплотворностью древесины, или просто – массовой удельной теплотворностью. Массовая удельная теплотворность измеряется в Дж/кг, кал/кг, или в кратных к ним единицах.

Из определения рабочей теплотворности древесины вытекает следующее:

  1. Массовая удельная рабочая теплотворность древесины мало зависит от породы дерева, поскольку 1 кг абсолютно сухой древесины любой породы дерева содержит примерно равное количество горючего вещества, близкого по своему составу (см. Древесинное вещество).
  2. Массовая удельная рабочая теплотворность древесины напрямую зависит от её влажности

Причины зависимости массовой удельной рабочей теплотворности древесины от её влажности:

  1. Уменьшение количества горючего вещества на величину, равную весу влаги. Так, 1кг влажной древесины содержит чистого горючего древесинного вещества в количестве, равном 1кг минус вес влаги. В то время, когда 1кг абсолютно сухой древесины будет содержать именно 1кг чистого топлива.
  2. Увеличение скрытой теплоты горения, т.е. увеличение потери тепла на испарение влаги и нагревание водяного пара до средней температуры продуктов горения (≈800...1100°С).
Низшая (рабочая) объёмная удельная теплотворность древесины

Рабочая (низшая) теплотворность древесины, отнесённая к единице объёма топлива, называется рабочей (низшей) объёмной удельной теплотворностью древесины, или просто – объёмной удельной теплотворностью. Объёмная удельная теплотворность измеряется в Дж/дм3, ккал/дм3, или в кратных к ним единицах.

Конвертер единиц объёмной теплотворности (Дж/см3, кал/см3)

Объёмная удельная теплотворность древесины зависит от её плотности, т.е. от концентрации древесинного вещества в единице объёма топлива

Пояснение:

Древесина имеет пористо-ячеистую структуру. Внутриклеточные полости и околоклеточные пустоты, уменьшают количество горючего древесинного вещества, заключённого в единице объёма топлива. Чем плотнее древесина, чем меньше в её объёме будет пустот и соответственно, будет больше концентрация горючего древесинного вещества – тем больше будет объёмная теплотворность такой древесины.

Поэтому:

Объёмная удельная теплотворность напрямую зависит от породы дерева, поскольку разные породы деревьев имеют различную плотность своей древесины и, соответственно – разное количество горючего (теплотворного) вещества в единице своего объёма

Объёмная удельная теплотворность определяется индивидуально для каждой породы дерева, является справочной величиной и имеет наибольшее практическое применение (см. Таблица удельной теплотворности древесины для разных пород дерева). А поскольку, низшая теплотворность древесины зависима от её влажности, то в таких таблицах обязательно указывается, для какой влажности древесины приведены значения величины её теплотворности.

Объёмная удельная теплота сгорания древесины широко применяется на практике, как качественная и количественная характеристика теплотворности дров

Ещё раз:Объёмная удельная рабочая теплотворная способность древесины напрямую зависит от плотности древесины и её влажности. Объёмная удельная рабочая теплотворность древесины может изменяться в очень широких пределах, поскольку плотность древесины и её влажность – весьма нестабильные и изменчивые величины.

Расчёт теплотворности древесины

1. Расчёт абсолютной (высшей) теплотворной способности древесины

Пояснение к расчёту:В лабораторных экспериментах по определению высшей теплотворности древесины фигурирует абсолютно сухой образец, весом 1кг. Очевидно, что в таком случае, речь больше идёт про абсолютную теплотворность материала стенок клеток древесины – древесинного вещества. Ибо, что ещё может быть в куске абсолютно сухой древесины, весом в 1кг?

Ответ, более чем прост – в 1кг абсолютно сухой древесины могут присутствовать иные углеводородные соединения, не являющимися древесным веществом. Прежде всего – это полиэфирные смолы и масла, которыми особенно богата древесина хвойных пород.

Поскольку, элементарный химический состав древесинного вещества практически всегда одинаков, а процентная разница между весовой теплотворностью древесинного вещества и заменяющими его углеводородами существенно не влияет на теплотворность единицы массы топлива, то – для дальнейших расчётов теплотворности древесины, принимаем за аксиому:

Высшая (абсолютная) теплотворность 1кг древесины мало зависит от породы дерева, принципиально равна величине абсолютной (высшей) теплотворной способности древесинного вещества и соответствует ≈ 4752.9 ккал/кг

Ход расчёта:Высшая теплотворная способность (ВТС) древесины определяется как сумма теплотворных способностей всех её отдельно взятых химических элементов и вычисляется по формуле Менделеева:Q(ВТС) = 81C + 300Н - 26O

где С, H и О – процентное содержание в топливе углерода, водорода и кислорода

Состав древесного вещества для любой породы дерева:49,5% углерода, 6,3% водорода, 44,1% кислородаСоответственно, получим:Q(ВТС) = 81 x 49,5 + 300 x 6,3 – 26 x 44,1 = 4752.9 ккал/кг

(Полученная величина будет использована в формуле Надеждина при определении рабочей массовой удельной теплотворности древесины для влажности 12%)

2. Расчёт удельной массовой рабочей (низшей) теплотворной способности древесины

Массовая рабочая теплотворная способность древесины (МРТС) определяется по формуле Надеждина и находится в зависимости от влажности дров:     для комнатно-сухой древесины, влажностью 7...18%     Q(МРТС) = 4600 – 50 x W = 4600 - 50 x (7...18) = 4250...3700 ккал/кг     для воздушно-сухой древесины, влажностью 25...30%     Q(МРТС) = 4370 – 50 x W = 4370 - 50 x (25...30) = 3120...2870 ккал/кг     для сплавной древесины, влажностью 50...70%     Q(МРТС) = 3870 – 45 x W = 3870 – 45 x (50...70) = 1620...720 ккал/кггде W – относительная влажность древесины в процентах,4600, 4370, 3870 – значения массовой абсолютной (высшей) теплотворности древесины, которые высчитываются индивидуально для каждого образца, исходя из процентного соотношения абсолютно сухого древесного вещества и содержащейся в нём влаги.Соответственно, для влажности 12%:

Q(МРТС) = 4600 – 50 x 12 = 4000 ккал/кг

3. Расчёт удельной объёмной рабочей (низшей) теплотворной способности древесины

Объёмная рабочая теплотворная способность древесины (ОРТС) определяется умножением массовой рабочей теплотворной способности на величину плотности древесины.Например, средняя теплотворность для ясеня:

4000 ккал/кг X 0,750 кг/дм3 = 3000 ккал/дм3

Нижний предел теплотворности для ясеня:

4000 ккал/кг X 0,520 кг/дм3 = 2800 ккал/дм3

Верхний предел теплотворности для ясеня:

4000 ккал/кг X 0,950 кг/дм3 = 3800 ккал/дм3

где, 0,750 кг/дм3 – средняя плотность древесины ясеня

0,520 кг/дм3 и 0,950 кг/дм3 – нижний и верхний пределыотклонения плотности для древесины ясеня

Плотность (удельный вес) древесины для разных пород дерева берём из «Справочника по массам авиационных материалов» изд. «Машиностроение» Москва 1975г. (см. таблица плотности древесины)

На основании таблицы плотности древесины, массовая удельная теплотворность от Надеждина была преобразована в объёмную теплотворность в зависимости от породы дерева, при влажности 12%.

По результатам расчёта, из полученных данных, составлена:Таблица удельной теплотворности древесины для разных пород дерева

Перевод единиц объёмной теплотворности древесины

Сайт tehnopost.kiev.ua предлагает уникальный онлайн-калькулятор для перевода (конвертирования) единиц объёмной теплотворности древесины, дров и других видов топлива.

Конвертер единиц объёмной теплотворности (Дж/см3, кал/см3)

Дополнительно, сайт tehnopost.kiev.ua предлагает набор онлайн-калькуляторов для прямого и обратного перевода альтернативных единиц измерения физических величин, связанных с теплотехникой и термодинамикой.

Внимание! У Вас нет прав для просмотра скрытого текста.

Онлайн-конвертеры теплотехника на tehnopost.kiev.ua

  1. Киловатт-часы => в Джоули, калории и кратные им единицы
  1. Единицы объёмной теплотворности (Дж/см3, кал/см3)

Скачать программу «Конвертер единиц и величин»

Теплотворность древесины, дров на tehnopost.kiev.ua

Альтернативное Отопление: древесина дерево теплота дрова теплотворность горение топливо

tehnopost.kiev.ua


Смотрите также