Розрахунок витрати дров для опалення приватного будинку

Перед встановленням твердопаливного котла багато домовласників хочуть знати, скільки доведеться купувати дров для опалення свого будинку. Адже дрова – це не газ чи електроенергія, їх треба заготовити заздалегідь, щоб пройти опалювальний сезон без проблем і непередбачених витрат. Розрахунок потрібної кількості палива на зиму також цікавий господарям, хто тільки збирається перейти на дров’яне опалення і хоче розрахувати його вартість.

Що треба знати для розрахунку

Перш ніж розраховувати паливо на весь сезон, маємо уточнити ряд моментів, оскільки витрата дров залежить від кількох факторів. Наведемо перелік питань, які потребують відповіді:

1. Скільки тепла витрачається на опалення заміського будинку у вашому районі проживання?
2. Деревину якої породи планується спалювати?
3. Яка вологість цієї деревини? Вона свіжозрубана, напівсуха чи встигла пролежати 1–2 роки?
4. Яка ефективність (ККД) вашого опалювального агрегата? Цифра вказується в паспорті на твердопаливний котел або піч.

Ви скажете – чим збирати всі ці дані, простіше скористатися онлайн-калькулятором. Та не все так просто, представлені на різних сайтах калькулятори – це програми, написані людьми. Результати розрахунків треба перевіряти, щоб упевнитися в їх правильності. Найкращий спосіб – розрахувати кількість дров і вартість опалення самостійно, а вже потім цифри для вірності можна прогнати на будь-якому онлайн-калькуляторі.

Витрата теплової енергії на обігрів приватного будинку визначається розрахунком, що зазвичай виконується методом укрупненого обчислення. Суть його така: на опалення 100 м² площі будівлі, що знаходиться в помірній кліматичній зоні, в найхолодніші дні відводиться 10 кВт/год теплоти. З огляду на зміну температури протягом опалювального періоду, середня витрата протягом сезону складе 5 кВт/год.

Різні породи деревини виділяють при спалюванні різну кількість теплової енергії, ось чому важливо знати про це заздалегідь. Нижче в таблиці вказана теплотворна здатність дров різних порід, віднесена до міри об’єму – 1 м³:

Як видно з таблиці, на теплотворну здатність також впливає вологість деревного палива. Чим дрова сухіші, тим більше енергії можна отримати з одиниці об’єму. Воно й зрозуміло: при горінні сирої деревини частина теплоти витрачається на випаровування вологи. Тобто, вилітає у димохід і не йде на опалення будинку.

Показник ефективності (ККД) дає зрозуміти, яку частину теплової енергії від спалювання деревини котел здатен направити в систему опалення, викидаючи решту в димохідну трубу. Ця величина прописана в технічному паспорті кожного теплогенератора. Для тих, хто ще не придбав дров’яний котел, наведемо показники ККД для різних опалювачів:

• при горінні дров у класичному твердопаливному котлі використовується від 70 до 75% тепла;
• те саме, в піролізному котлі – 80%;
• ковпакова чи руська цегляна піч – 65%;
• грубка сталева або чавунна – щонайбільше 55%.

Примітка. Значення ККД, вказане для піролізного теплогенератора, відповідає дійсності при роботі на сухій деревині (вологість 20%). Якщо «годувати» цей котел сирими дровами, то його ефективність не перевищить 60…70%.

Як розрахувати кількість дров на сезон

Є методика, за якою обчислюється кількість дров на отримання 1 кВт теплоти, потім розраховується загальне споживання твердого палива. Та це складний шлях, для визначення витрати дров твердопаливним котлом або піччю ми пропонуємо скористатися простішою формулою:

У цій формулі:

• V – розрахункова витрата дров в кубах за 1 місяць опалення;
• Q – кількість теплоти, необхідна для обігріву будинку, кВт;
• q – теплотворна здатність 1 кубометра тієї чи іншої породи деревини залежно від вологості, кВт/м³;
• ККД – ефективність дров’яного котла, зазначена у відсотках.

Результатом розрахунку має стати об’єм чистої деревини, але ніяк не колоті дрова чи циліндричні поліна метрової довжини. Зрозуміло, що щільність складського кубометра (складометра) відрізняється від чистої щільності речовини, тому отриманий об’єм слід поділити на коригувальний коефіцієнт. Це так званий коефіцієнт повнодеревності, його значення для різних видів колотих дров наведені у таблиці:

Знаючи споживання палива за 1 місяць, нескладно порахувати кількість дров та фінансові витрати на опалення за весь холодний сезон, помноживши результат на кількість місяців в опалювальному періоді.

Приклад розрахунку для будинку 100 м²

Щоб пояснити методику розрахунків, розглянемо її на прикладі заміського будинку площею 100 м² і витратою тепла на опалення 5 кВт/год в середньому протягом сезону. Припустимо, що в традиційному котлі прямого горіння (ККД 75%) спалюються березові колоті дрова завдовжки 60 см. Вологість деревини – 50% (свіжозрубана).

Взявши з наведеної вище таблиці значення теплоти згоряння для сирої берези 2371 кВт/м³, підставляємо цифри в формулу:

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

Далі треба дізнатися реальний середньомісячний об’єм березових полін, виражений в складометрах. Знаходимо в другій таблиці коефіцієнт переводу, для рубаних дров листяних порід завдовжки 0.6 м він становить 0.71. Визначаємо реальний об’єм палива:

2.02 / 0.71 = 2.85 м³

За тривалості опалювального сезону 6 місяців доведеться спалити 2.85 х 6 = 17.1 м³ сирої берези. Тепер можна зробити перевірку онлайн-калькулятором на цьому інтернет-ресурсі. Показання калькулятора відрізняються від розрахункових в меншу сторону – 2.8 м³ березових полін потрібно на 1 місяць, на зиму – 2.8 х 6 = 16.8 м³.

Заключний висновок

Оскільки результати ручного і програмного розрахунку можуть відрізнятися, рекомендується спиратися на більший, щоб не вийшло казусу з нестачею дров в кінці зими – на початку весни. Також напрошується висновок, що набагато вигідніше брати сухі дрова чи добре висушувати їх під навісом протягом 1–2 років. Сирого дерева знадобиться більше і топити доведеться частіше, та ще й паливний тракт котла разом з димарем покриється товстим шаром сажі, який знижуватиме ККД теплогенератора.