Расчет расхода дров на отопление частного дома

Домовладельцу, установившему твердотопливный котел, важно знать ожидаемый расход дров на отопление дома. Дрова – это не газ и не электричество, их необходимо заготовить заранее, дабы пройти отопительный сезон без проблем и непредвиденных затрат. Расчет потребного количества топлива на зиму также представляет интерес для тех, кто только собирается перейти на дровяное отопление и хочет рассчитать его стоимость.

Что нужно знать для расчета

Перед тем как рассчитать топливо на весь сезон, нужно уточнить ряд моментов, поскольку расход дров зависит от нескольких факторов. Вот перечень вопросов, требующих ответа:

1. Сколько тепла необходимо на отопление загородного дома в вашем районе проживания?
2. Древесину какой породы планируется сжигать?
3. Какова влажность этой древесины? Она свежесрубленная, полусухая или успела пролежать год-два?
4. Какова эффективность (КПД) вашего отопительного агрегата? Указывается в паспорте на твердотопливный котел или печь.

Вы скажете — чем собирать все эти данные, проще воспользоваться онлайн-калькулятором расхода топлива. Но не все так просто, представленные на разных сайтах калькуляторы – это программы, написанные людьми. Результаты расчетов нужно проверять, дабы удостовериться в их правильности. Лучший способ – рассчитать количество дров и стоимость отопления самостоятельно, а уж потом цифры для верности можно прогнать на любом онлайн-калькуляторе.

Расход тепловой энергии на обогрев частного дома определяется расчетом, выполняемым специалистами, либо методом укрупненного вычисления. Для большинства домовладельцев более приемлем второй вариант, так как за первый приходится платить. Суть его такова: на отопление 100 м² площади здания, находящегося в умеренной климатической зоне, в самые холодные дни отводится 10 кВт/ч теплоты. Учитывая изменение температуры за отопительный период, средний расход в течение сезона составит 5 кВт/ч.

Разные породы древесины выделяют при сжигании различное количество тепловой энергии, вот почему важно знать об этом заранее. Ниже в таблице указана теплотворная способность дров разных пород, отнесенная к мере объема – 1 м³:

Как видно из таблицы, на теплотворную способность оказывает влияние и влажность древесного топлива. Чем дрова суше, тем больше энергии можно получить с единицы объема. Оно и понятно: при горении сырой древесины часть теплоты затрачивается на испарение влаги и не идет на отопление дома.

Показатель эффективности (КПД) дает понять, какую часть тепловой энергии от сжигания топлива котел способен направить в систему отопления, выбрасывая остальное в дымоходную трубу. Эта величина прописана в техническом паспорте каждого теплогенератора. Для тех, кто еще не приобрел дровяной источник тепла, приведем показатели КПД для различных отопителей:

• при горении в классическом твердотопливном котле используется от 70 до 75% тепла;
• то же, в пиролизном котле – 80%;
• печь кирпичная русская либо колпаковая – 65%;
• печь стальная либо чугунная – не более 55%.

Примечание. Значение КПД, указанное для пиролизного теплогенератора, соответствует действительности при работе на сухой древесине (влажность 20%). Если «кормить» данный котел сырыми дровами, то его эффективность не превысит 60…70%.

Как рассчитывается топливо на сезон

Есть методика, согласно которой вычисляется количество дров на получение 1 кВт теплоты, после чего рассчитывается общее потребление горючего. Но это сложный путь, для определения расхода дров твердотопливным котлом или печью мы предлагаем воспользоваться более простой формулой:

• V – искомый расход дров в кубах за 1 месяц;
• Q – количество теплоты, необходимое на обогрев дома, кВт/ч;
• q – теплотворная способность 1 кубометра той или иной породы древесины в зависимости от влажности, кВт/м³;
• КПД – эффективность дровяного теплогенератора, указанная в процентах.

Результатом расчета станет объем чистой древесины, но никак не колотые дрова либо цилиндрические поленья. Понятно, что плотность складского кубометра (складометра) отличается от чистой плотности вещества, поэтому полученный объем следует поделить на переводящий коэффициент. Это так называемый коэффициент полнодревесности, чьи значения для разных видов колотых дров представлены в таблице:

Зная потребление дров за 1 месяц, несложно посчитать их расход и финансовые затраты на отопление за весь сезон, умножив результат на количество месяцев в отопительном периоде.

Пример расчета для дома 100 м²

Чтобы прояснить порядок расчетов, стоит их рассмотреть на примере загородного дома площадью 100 м² и расходом тепла на отопление 5 кВт/ч в среднем за сезон. Предположим, что в традиционном котле с КПД 75% сжигаются дрова березовые колотые длиной 60 см, имеющие влажность 50% (свежесрубленные). Взяв из приведенной выше таблицы значение теплоты сгорания для сырой березы 2371 кВт/м³, подставляем данные в формулу:

V = 720 х 5 / (2371 х 0.01 х 75) = 2.02 м³

Далее, нужно узнать реальный месячный объем березовых поленьев, выраженный в складометрах. Находим во второй таблице коэффициент перевода, для колотых дров лиственных пород длиной 0.6 м это 0.71. Определяем реальный объем топлива:

2.02 / 0.71 = 2.85 м³

При длительности отопительного сезона 6 месяцев придется сжечь 2.85 х 6 = 17.1 м³ сырой березы. Теперь можно провести проверку онлайн-калькулятором на этом интернет-ресурсе. Показания калькулятора отличаются от расчетных в меньшую сторону – 2.8 м³ березовых поленьев нужно на 1 месяц, на зиму – 2.8 х 6 = 16.8 м³.

Если нормально сложить поленья, привезенные навалом в кузове самосвала, то они займут немного меньше места

Заключение

Поскольку результаты ручного и программного расчета могут отличаться между собой, рекомендуется опираться на больший, чтобы не вышло казуса с нехваткой дров в конце зимы – начале весны. Также напрашивается вывод, что гораздо выгоднее брать сухие дрова либо хорошенько высушивать их под навесом в течение 1–2 лет. Мало того, что сырого дерева понадобится много и топить придется чаще, так еще и весь топливный тракт котла вместе с дымоходом покроется толстым слоем сажи, снижающим КПД теплогенератора.

Расход дров на отопление дома: как можно сэкономить

Вопрос о том, сколько нужно дров для отопления дома, остаётся очень важным для многих домовладельцев: возможность газового или электрического отопления есть далеко не у всех. Дрова являются самым демократичным источником тепла: купить их можно где угодно, стоить они будут относительно недорого. При этом расчёт количества дров на отопление дома зависит от множества факторов, и нельзя дать однозначный ответ, сколько топлива потребуется на целую зиму.

От чего зависит количество топлива

Рассмотрим подробнее основные критерии расчёта:

Влажность древесины. Оптимальными для горения считаются дрова, пролежавшие в дровнице не меньше одного-двух лет.

За это время они успевают высохнуть и приобретают влажность не меньше 15-20%. Из-за этого есть смысл закупать топливо сразу на несколько лет: со временем дрова не только не испортятся, но будут ещё лучше по качеству энергоэффективности.

Сорт дерева. Это тоже очень важный вопрос: твёрдые лиственные породы, такие как береза, тис или бук, горят дольше и жарче всего, они отдают максимум тепла.

Сосна или ель горят с меньшим выделением тепла, но они больше подходят для растопки, к тому же, при горении они выделяют приятный аромат за счёт эфирных масел. Желательно сочетать несколько сортов дров, чтобы избежать засорения дымохода копотью и обеспечить максимальную теплоотдачу древесины.

Размеры помещения. При этом играет роль не только площадь дома, но и его высота, поэтому расход дров на отопление дома 100 м2 может быть очень разным. Обычно при расчётах за норму принимается высота помещения в 2,8 метра.

Период отопления. В средней полосе России отопление требуется примерно в течение 7 месяцев с учётом не слишком ранней весны и осени. Получается, что топить печку придётся в течение 214 дней, соответственно рассчитывается количество тепла.

Кроме того, на результативность обогрева влияет КПД печи, зависящий и от её размера, и от типа, и от правильности кладки. Ошибки мастера приводят к напрасным теплопотерям, в результате чего топлива будет уходить больше, а тепла получаться меньше.

Если вы приобрели не новый дом, есть смысл узнать у прежних хозяев, сколько топлива уходило в течение отопительного сезона. Если же здание только построено, и вы уверены в правильности печной кладки, можно воспользоваться стандартными формами для примерного расчёта.

Как рассчитывается расход дров на отопление дома

Усреднённые данные статистики показывают, что расход дров на отопление дома 200 м2 обычно составляет около 15-20 кубометров. Это очень приблизительное значение, которое оценивается при совпадении множества факторов. Пример расчёта количества дров для обычного деревенского дома выглядит следующим образом:

Рассчитаем количество тепла, необходимого для обогрева утеплённого по всем правилам деревянного дома, площадь которого составляет 150 кв. метров. В холодный сезон среднесуточная норма потребления энергии составляет 50 Вт/м², отапливать дом нужно будет в течение 214 дней. Считаем общее количество тепла:

50 Вт/м² *150 кв. м. *24 часа * 214 дней = 38,52 МВт•ч, эта величина будет равна 33 Гкал.

Килограмм абсолютно сухих дров при сгорании выделяет 4440 килокалорий тепла. Если дрова пролежат примерно год, их влажность составит 20%, а количество выделяемого при сгорании тепла будет равно 3400 килокалорий.

Считаем по формуле итоговое количество дубовых дров, плотность которых составляет 0,730 кг/м³. Общее количество 33000 килокалорий нужно поделить на количество тепла, выделяемого при сгорании дерева и на плотность древесины. В результате общее количество составит примерно 19 кубометров дров, необходимых для обогрева дома в течение всего холодного сезона.

Основные способы экономии тепла

Экономичное отопление частного дома дровами стало возможным благодаря использованию современных печей: камины с закрытой топкой позволили увеличить КПД вдвое, и он достигает 75%, как и у хороших газовых печей. Даже если вы решите установить обычную русскую печь, её эффективность тоже может значительно различаться.

При отоплении дома дровами расход можно уменьшить простыми «деревенскими» способами, которые применяются уже десятки лет. Несколько элементарных мер дадут возможность значительно сократить траты на отопление:

Оптимальное количество тепла дают только сухие дрова, при сгорании которых выделяется прозрачный дым с приятным древесным запахом. При горении сырых дров появляется белый пар – испарение воды приводит к напрасным теплопотерям и малоэффективному сгоранию топлива.

Отличить сухую древесину несложно: если стукнуть одним поленом по другому, звук должен получаться звонкий. Важно обеспечить правильное хранение дров, тогда они всегда будут готовы к использованию.

Эффективность работы печи значительно снижается, если дымоход забит золой и сажей. При этом ухудшается тяга, и из-за недостаточного притока кислорода топливо сгорает не полностью, отдавая минимум тепла.

Кроме того, при этом может выделяться токсичный угарный газ, негативно влияющий на здоровье человека. Регулярная прочистка печей способна полностью решить проблему: удаление сажи со стенок повышает работоспособность всей системы.

Есть ещё один метод, который, по заверениям владельцев домов, даёт возможность уменьшить расход топлива вполовину. Он предполагает забор воздуха для горения не из комнаты, а с улицы: усиленный приток кислорода позволяет дровам прогорать целиком, при этом они не будут забирать тепло из дома.

Так современные газовые котлы изначально проектируются так, чтобы забирать воздух с улицы. Печь может при доработке конструкции забирать воздух из подвала дома.

Важнейшее условие экономии топлива – правильное утепление дома. Утеплять необходимо не только стены, но и пол, и фундамент, и кровлю.

Большая часть тепла просто уходит из дома через незаделанные щели в стенах или мостики холода в подкровельном пространстве. Для дома можно использовать современные утеплители в сочетании с гидроизоляционными и пароизоляционными мембранами.

Эконом-печь на дровах для отопления дома предполагает использование водяного или воздушного контура для обогрева. В этом случае тепло будет равномерно распределяться по помещениям, и для этого необязательно использовать большое количество топлива.

Такой обогрев возможен при монтаже в конструкции печи дополнительного теплообменника: самым распространённым решением является так называемая «водяная рубашка». Вода нагревается за счёт сгорания топлива и поступает в систему трубопровода к радиаторам, после чего возвращается к печи.

Сколько будет стоить обогрев дровами

В среднем для отопления дома дровами стоимость рассчитывается по следующей величине: цена 1 кВт/часа составляет 0,7 рубля, это примерно в 3 раза дешевле, чем при использовании электричества. На 1 отопительный сезон в среднем уходит около 70000 рублей, то есть примерно 10000 рублей в месяц. Расчёты являются приблизительными, но уже по ним можно предварительно определить, является ли такой способ обогрева выгодным для домохозяйства.

Топливо обычно закупается заранее, причём выгоднее сразу приобрести большую партию, рассчитанную на несколько лет. В сельской местности закупка дров обычно не составляет особого труда, в некоторых районах до сих пор есть возможность самостоятельной заготовки.

При расчёте нужно учитывать возможность более холодной зимы, чем обычно: погода в России совершенно непредсказуема, и в зависимости от метеорологических факторов значительно меняется расход дров. Это ещё один повод заранее закупить дрова: если топливо останется, на будущий год можно будет купить меньше, а если зима будет очень холодной, не возникнет проблем с нехваткой топлива.