Сколько дров и угля потребуется, как экономить

Существуют онлайн-калькуляторы для определения количества дров и угля на месяц или на отопительный сезон. Но насколько они точные?, по каким формулам работают, кто, как, и зачем их создал…?

Гораздо надежней вычислить расход дров самостоятельно, тем более, что расчет быстрый «в три действия». Для вычисления сложнее подготовить правильные исходные данные. От принятых  исходных данных зависит и вся точность этого вычисления….

Сколько дом потеряет тепла и как соблюсти точность

Сколько дом расходует тепла? – расчет количества дров или угля базируется на этом значении. Но чтобы вычислить теплопотери здания на научной основе потребуется научно–исследовательская организация, услуги которой слишком дороги. Учитывается, в том числе, обдуваемость ветром, солнцеотражение и затененность, но больше всего влияние оказывает вентиляция в самом здании и прямые теплопотери через ограждающие конструкции, которые в свою очередь могут быть многослойными с разной влажностью, с воздушными карманами…

Но дело в том, что большая точность в теплопотерях при определении расхода дров и ни к чему. Ведь другие исходные данные будут приниматься по опыту. К тому же, если купить излишние пару сотен килограмм дров, то катастрофы не произойдет, пригодятся на следующий сезон.

Поэтому все и везде пользуются исходными данными достаточно приближенными к точным научным значениям и этого вполне достаточно. Теплопотери следующие, кВт/ 10 м кв.:

• для «нормально утепленного» здания в 30 самых холодных дней – 1 кВт на 10 м кв.
• для дома утепленного по нормативам «отлично» – 0,7;
• для удовлетворительного утепления – 1,3;
• при отсутствии утепления – 1,8;
• если еще есть сквозняки, старые рамы… – 2,2 – и больше

Какие еще исходные данные потребуются?

• теплотворность топлива, кВт/час,
• КПД котла,
• длительность отопительного сезона и коэффициент для холодных и теплых регионов, коэффициент уменьшения расхода топлива в более теплые месяцы, коэффициент экономии.

Теплотворность дерева и угля

Теплотворность дерева сухого, (20% влажности и меньше), которое пролежало не менее года под навесом – 4,0 кВт/кг. Но мокрой свежесрубленной древесины (50 — 60 % влаги), значительно меньше – на 42% — всего 2,3 кВт/кг. Именно это значение диктует подготовку дров к сжиганию, в которую входит два процесса.

• Сушка под навесом в течении года, возможно на складе, а возможно и дома.
• Подсушивание при повышенной температуре (желательно) в котельной в течении 7 – 10 дней небольшой порции дров, что позволяет экономить на теплотворности порядка 10% топлива.

С углем попроще, влажность влияет мало, зато появляется марка, зольность, наличие штыба. Энергетические угли антрациты, полуантрациты, тощие, без породы, сухие и без штыба, горят хорошо, теплотворность можно принимать табличную – от 7,5 до 9,0 кВт/кг.

КПД котла

КПД нормального твердотопливного котла принимайте как 75%, а для «ненормального», какого-нибудь пиролизного на большую закладку дров, где рекламщики пророчат 85%, — не более 70% или меньше, так как будет перерасход топлива из-за общего закоксования подоблных агрегатов и вследствие несоответствия их энергоотдачи потребностям дома в переходные сезоны – перерасход. Наиболее же экономичными являются или простые котлы с буферной емкостью, когда можно топить с максимальным расходом воздуха, или автоматизированные, сжигающие малые порции топлива, но также в оптимальном режиме с разумными максимумом воздуха и минимумом СО и сажи. В таких случаях можно принять и 80%.

Сколько дней топить в году и как интенсивно

Расход дров и угля будет зависеть от того насколько холодно зимой и какая продолжительность отопительного периода.

В каждом регионе установлена своя официальная продолжительность отопительного сезона, когда температура не выше +8 град С.

Продолжительность сезона холодов и уровень холода выражаются в градусо-сутках отопительного периода, Именно это значение  нужно перекрыть энергией от топлива, т.е.  количеством топлива.

Приведены выборочно, для примера, продолжительность отопления в днях и градусо-сутки по регионам.

• Москва – 214, 4920
• Новосибирск – 230, 6601
• Чита – 242, 7599
• Ростов – 171, 3523

Как видим, в Ростове и Новосибирске, исходя из градусо-суток, потребуется чуть ли не вдвое разное количество дров. Но нужно учитывать, что в холодных регионах утепленность зданий должна быть лучшей. Теплопотери домов в теплых и холодных регионах конечно одинаковыми не будут, но разницу уменьшают с с помощью утепления значительно. Поэтому усреднено принято стандартные теплопотери умножать на продолжительность отопления и на коэффициент региона. Для средней полосы он 1,0, холодных районов — 1,3, теплых – 0,7, слишком холодных — 1,6….

Какая температура в доме и как экономить

Но даже в одном регионе, одинаковые дома по желанию проживающих могут отапливаться с расходом дров отличающимся в 3 (три) раза.

Например.

• В одном случае подтапливать стали как чуть похолодало, в другом – ждут настоящих холодов.
• В одном доме топят так, чтобы было жарковато — +26 — +30 град, в другом пользуются прохладой — +20 — +22 град.
• Нагревают все комнаты без разбора,  или отключили комнаты, которые мало используются вовсе.
• Кочегарят круглые сутки, или пользуются временным программированием – топят только вечером, на ночь, а утром и днем, когда никого нет – холод…

Расчет расхода дров

Для примера посчитаем количество дров и угля в доме 100 м кв в средней полосе.

Расход дров в самые холодные сутки считаем так – умножаем теплопотери в киловаттах на 24 часа и делим на теплотворность топлива и коэффициент котла (КПД котла/100) – d=10х24/4×0,75= 80 кг — максимальный пиковый суточный расход древесины, чтобы перекрыть все теплопотери.

Тогда за целый самый холодный месяц – соответственно 30х80=2,400 кг. Но, на практике, конечно, обычно меньше, вступает в дело коэффициент экономии-холода, так как хозяева часто под «похолодало», смиряются с некоторой прохладой и не нагружают отопление по максимуму, тогда применяют 0,75, —  расход дров не более, 1,8 т за 30 самых холодных дней.

За весь же отопительный сезон, с учетом теплой погоды межсезонья, принимаются половинные теплопотери, которые умножаются на количество дней отопительного сезона (можно взять из таблицы) D = 200х80/2 = 8,0 тонн. Обычно коэффициент экономии не более 0,8, тогда, — 6,4 тонны.

Доставку обычно делают грузовиками, считают в кубометрах. Если цельные поленья 0,33 метра, то соответственно понадобится 13 кубов, а если мелконаколотые —  16,5 м куб.

Но, как показывает практика, хозяева умудряются экономить больше, и для 100 м кв «нехолодного» дома втискиваются в 12 куб мелких дров, а в хорошо-утепленном и вовсе — 10 м куб. за сезон. Но это не может быть рекомендацией, лучше в первый раз взять с запасом — кубов 18 — полежат под навесом, суше будут.

Для угля насыпная плотность принимается 1,0 тонны/м куб. Исходя из теплотворности 3 тонны в хорошо утепленном доме при экономии бывает достаточно, но обычно заказывают не менее 5,0 тонн — уголь не пропадает со временем.

Продолжительность отопительного сезона в разных городах, ТАБЛИЦА — градусо-сутки отопительного сезона, температура средняя за период отопления