Расчет расхода дров, угля, пеллет твердотопливным котлом

Среди владельцев недвижимости, стремящихся обеспечить отопление своего жилья с использованием природного топлива, довольно часто возникает вопрос о потреблении твердотопливного котла. В этой статье представлен краткий расчет приблизительного расхода твердого топлива, такого как дрова, пеллеты и уголь.

Факторы, влияющие на уровень потребления твердого топлива

Вычислить, сколько потребляет твердотопливный котел купить, сложности не составит. Сложнее верно подобрать исходные данные для выполнения расчетов.

Далее представлена методика подсчета и одновременно приведен расчет расхода количества дров для обогрева жилья в 100 м2. Однако сначала рассмотрим исходные данные:

• тип древесины, выбранной для розжига;
• степень влажности древесины;
• коэффициент полезного действия твердотопливной печи или котла;
• тепловая мощность, необходимая для отопления.

Если вы когда-нибудь пользовались печью, то наверняка в курсе, что при горении дров из разных деревьев получается неодинаковое количество тепла. Предположим, поленья из березы выделяют больше жара, чем тополь или сосна. Это обусловлено разницей в плотности и тепловой отдаче пород деревьев. Ко всему прочему, объем дров на 1 кВт теплоэнергии зависит от содержания влаги в них. Соответственно, чем выше влажность, тем больше тепла тратится на испарение жидкости из дров, а на отопление жилья остается меньше. В результате топлива на обогрев дома уйдет больше.

То, насколько рационально будет использоваться энергия, находящаяся в топливе, зависит от коэффициента полезного действия того или иного теплоисточника. Предположим, камин или печь большинство энергии выделяют в атмосферу вместе с продуктами горения, поэтому и их теплоотдача достигает всего 60%. В то же время твердотопливный или пиролизный (длительного горения) котел работает с отдачей тепла 80%. Данные нюансы следует учесть при подсчете расходов на обогрев жилья.

Значение тепловой мощности, необходимой для обогрева дома, лучше принять по расчету, выполненному мастерами в период проектирования жилья. Однако часто такие данные у владельцев недвижимости не хранятся. Поэтому количество дров и их стоимость можно узнать по усредненному значению потребляемой мощности. Определяется стандартным способом: на отопление 10 м2 уходит 1 кВт тепла при самых плохих условиях, а средний показатель за сезон составляет 0,5 кВт. Усредненный показатель для жилья площадью 100 м2 составит 5 кВт/ч.

Расчеты расхода дров котлом длительного горения

Чтобы вычислить расход дров в твердотопливном котле длительного горения в сутки, используют следующую формулу.

V— означает объем дров, необходимый на 1 час, м3;
Q-необходимая мощность для отопления, кВт;
q-тепловая отдача определенной породы древесины с конкретной степенью влажности, кВт/м3;
КПД – это эффективность котла, в %.

V = 24Q/(q х 0.01КПД)

Предположим, вы приобретаете пиролизный котел на твердом топливе с теплоотдачей в 75%. Загружаете поленья из сухой сосны. Подсчет будет смотреться следующим образом.
V = 24 х 5/(2166 х 0.01 х 75) = 0,074 м³.
Чтобы произвести правильный расчет расхода топлива в пиролизном котле, нужно помнить о нюансах его работы. Коэффициент полезного действия 75-80% отражается в формуле, если дрова имеют влажность максимум 25%. В случае, если показатель больше, эффективность котла снижается до 70 %.
Расход дров в твердотопливном котле длительного горения в месяц рассчитывается следующим образом:

0,074 х 30 = 2,22 м³

Однако это не конечный результат, так как в формуле задействован показатель теплоты сгорания для «чистого» м3, а по настоящему дрова в дровах занимают больше места из-за плотности укладки. Чтобы правильно произвести расчет дров в кубах, нужно узнать количество складометров.

Провести эти вычисления поможет ГОСТ 3242-88, где указан норматив. В связи с ним сложенные дрова необходимо измерить, высчитывать складометры, а затем переводить их в плотные метры, м3. перевод производится через умножение объема длинницы на значение полнодревесности.

Коэффициенты полнодревности для перевода складочной меры вплотную

Так как в нашем случае стоит обратная задача, то вычисленный выше топливный объем нужно делить на один из коэффициентов, отвечающих этим условиям.

Предположим, взять колотые дрова длиной 0,5 м. для хвойных пород необходимо брать показатель 0,73.
В конце вычисляем реальный расход твердого топлива из сухой сосны за месяц для жилья площадью 100 м2: 2,22 м³/0,73 = 3,04 м³

Расчеты расхода угля твердотопливным котлом

Котел современного типа может эффективно работать и на каменных углях, и на бурых. Но если есть возможность выбора, то лучше выбрать уголь высокого качества – антрацит. Именно он характеризуется высокой тепловой емкостью и сгорает почти без остатка. Однако и стоимость антрацита выше других сортов. Необходимо рассмотреть цену на топливо, доставку и его теплоемкость и выбрать оптимальный вариант.

Подсчитать расход угля в твердотопливном котле можно двумя способами. Самый-элементарный, с помощью ведра. Обычно уголь измеряют тоннами, однако вряд ли в вашем котельном помещении будут весы для аккуратного отвешивания необходимой загрузочной дозы.

Одно ведро содержит около 18 кг каменного угля.

Приблизительно, для обогрева жилья 200 м2 будет идти следующее количество угля:

в сентябре-октябре одно ведро в сутки.
с ноября по февраль – 10 ведер.
в марте-апреле около двух ведер.

Если взять, что в месяце 30 дней и составить все значения, то можно узнать общее число ведер (780 ведер). В килограммах выходит:
780 х 18 = 14 040 кг
Таким образом, за сезон отопления на обогрев жилья в 200 м2 котел на угле потребует не более 14 тонн каменного угля. Второй способ подсчета расхода угля в твердотопливном котле более научен. На сжигание 200 г угля уйдет около 1 кВт тепла. Для уютного проживания в отопительный период необходимо примерно 50 000 кВт тепла:
50000 х 0,2 = 10000 кг (10 тонн)

Расчеты расхода пеллет твердотопливным котлом

Котел на древесных гранулах особенно актуален для жителей тех регионов, у кого нет возможности отопления дома с помощью газа. Пеллеты производятся из отходов деревоперерабатывающей промышленности, поэтому являются экологически чистым видом топлива и к тому же с достаточно высоким коэффициентом полезного действия. Примерно, для расчета расхода пеллет на обогрев дома 100 м2, можно использовать такую формулу. Количество гранул равно:

70 Вт/м2 – показатель тепловых потерь 1 м2 дома;
100 м2 – площадь дома;
24 часа – часа в сутки;
180 дней – дни сезона отопления;
0,7 – значение погрузки котла;
5000 Вт/ч – это количество тепла, которое образуется при сгорании 1 кг высококачественных пеллет.

70 Вт/м² х 100 м² х 24 часа х 180 дней х 0,7 / 5000 Вт/ч = 4234 кг

Повторимся, что данные расчеты приблизительны. Существует множество нюансов, из-за которых значения могут варьироваться. Можно с уверенностью сказать, что вычислить потребность твердотопливного котла в объеме топлива легко.

Главное не спутать все данные, а по истечении полученные кубометры умножить на стоимость топлива в вашей местности. Помните, что при заказе дров лучше уточнить О мерах, используемых поставщиком: складометры это или «чистые кубометры». Иначе вы рискуете совершить ошибку и тем самым переплатить или недополучить некоторый объем дров.