Зима в Украине будет холодной или Альтернативные источники тепла

Итак, какие виды топлива доступны сегодня населению?

Первый альтернативный источник тепла — это, конечно же, дрова.

О дровах говорят и пишут, что это — самый низкокалорийный вид твердого топлива. Хотя и дрова дровам — рознь. Энергетическая ценность дров зависит, прежде всего, от их плотности, а значит, от породы дерева.

Так, известно, что наихудшим в этом смысле является тополь — легкое (в высушенном состоянии), рыхлое дерево, дрова из которого легко возгораются, хорошо горят, но дают мало тепла.

А вот орех — это уже совсем другое дело. По тепловой ценности дрова из ореха приравниваются к низкокалорийным сортам угля.

Если говорить в общих чертах, то килограмм дров любой породы дает примерно одинаковое количество тепла. Но так как плотность различных пород дерева различна, то один и тот же объем дров из пород различной плотности даст и различное количество тепла.

Ниже приведена таблица, в которой приведены характеристики различного вида твердого топлива.

Как видно из таблицы, дрова обладают наименьшей теплотворной способностью. Однако этот их недостаток компенсируется их экологичностью. Так, при сгорании угля в атмосферу выбрасывается в 75(!) раз больше серы, чем при сгорании дров. То же самое касается и выбросов угарного и углекислого газов — уголь при сгорании выделяет в 50 раз больше углекислого газа, чем дрова.

Сгорая, дрова и уголь оставляют о себе память в виде золы. Однако и здесь разница огромна — от дров остается лишь 0,5% от объема сгоревших дров, а от угля — 25%. Как видно, разница все та же — в 50 раз.

А в следующей таблице приведены сравнительные характеристики дров из различных пород дерева.

В вышеприведенной таблице описаны далеко не многие виды древесины, которые могут использоваться для отопления. Однако из таблицы становится понятно, что чем больше плотность дерева, тем больше оно дает тепла.

И это еще не все. Есть деревья, дрова из которых прекрасно горят и без предварительной просушки. К таким относятся дрова из акации. Из собственного опыта скажу: топить печь дровами из акации — одно удовольствие. Они прекрасно разгораются, активно горят и дают хорошую температуру.

Это можно объяснить тем, что древесина некоторых пород деревьев содержит меньше влаги, чем у других. Тот же тополь — очень влажное дерево. Сырой тополь тяжелый и практически не горит. Высыхая, он заметно теряет в весе и может служить для растопки печи, но никак не для основной топки (по характеристикам дрова из тополя сравнимы с дровами из пихты).

Более лучшими качествами, чем тополь, обладает осина, Но даже и об этом дереве известный русский писатель оставил не самые лестные упоминания: дрова из осины, по его словам, один прах.

Дрова из сосны — это уже получше, чем дрова из осины. Но еще лучше — дрова из березы. Их ценность еще и в том, что и кора (береста) является прекрасным топливом и при этом она замечательно годится для растопки печи. Чего не скажешь о коре большинства других пород дерева.

Особо хочу сказать о дровах из ольхи и осины. Не смотря на то, что осина дает не так уж много тепла, как деревья более твердых пород, дрова из нее имеют одну ценную особенность — они горят без сажи. И даже скажу больше: дрова из ольхи и осины при сгорании выжигают сажу в печи и в дымоходе. Поэтому, чтобы реже чистить печь, время от времени рекомендуется протапливать дровами из ольхи или осины.

Дрова из деревьев фруктовых пород тоже дают хорошее количество тепла. Но тоже обладают различными особенностями. Так, дрова из яблони и груши хорошо раскалываются, хорошо горят и при этом издают приятный запах. А вот дрова из вишни сильно дымят.

Теперь вернемся к цифрам. Как видно из таблицы, сухие дрова могут дать 3300 ккал с одного килограмма. По некоторым данным, которые я обнаружил в интернете, дрова из хорошо высушенной сосны способны дать даже 4800 ккал с килограмма. Так это или нет, не могу сказать. Поэтому будем опираться на данные из таблицы.

3300 килокаллорий — это много или мало?

Давайте рассмотрим это наглядно. 1000 килокаллорий — это количество энергии, которого должно хватить на то, чтобы разогреть 10 литров воды от 0 до 100 градусов по Цельсию. Значит, 3300 килокаллорий позволят разогреть до этой температуры уже не 10, а 33 литра воды.

Это теоретически. На практике эти цифры будут меньше. Но примерное понятие теплотворной ценности топлива эти цифры дают.

Стоит сравнить дрова с природным газом. Как я уже гворил в статье Как выбрать газовый котел, природный газ обладает энергетической ценностью примерно 9000 ккал с кубического метра. Но это — лучший показатель по газу. В одном из документов я обнаружил, что сегодня энергетическая ценность природного газа колеблется в больших пределах — от 5792 до 9866 ккал/м. куб.

Получается, что два-три килограмма сухих дров дают столько же тепловой энергии, сколько один куб природного газа.

Эти сравнительные характеристики позволяют примерно подсчитать, какой объем дров понадобится для того, чтобы заменить газовое отпление, если у вас есть данные о потреблении газа в прошлые годы.

Давайте для наглядности проведем некоторые практические рассчеты.

В прошлом сезоне для того, чтобы поддерживать температуру в доме +23 градуса по Цельсию при среднесуточной темпретуре 0 градусов, мне пршлось сжечь 200 кубов природного газа. Чтобы обеспечить те же показатели, используя в качестве топлива не газ, а дрова, мне понадобится: 200х3=600. Здесь 200 — количество кубов газа; 3 — количество килограмм дров, эквивалентное одному кубу газа; 600 — получившееся количество килограмм дров, которое мне понадобится, чтобы заменить ими 200 кубометров природного газа.

Исходя из полученных цифр, можно подсчитать, какой объем дров мне понадобится. Заглянем в таблицу. К примеру, я буду топить сосновыми дровами. Как видим, у сосны плотность составляет 520 кг на метр кубический.

Рассчет можно произвести через пропорцию: 520 кг — 1 куб; 600 кг — Х куб. Х=600*1/520=1,153 метра кубических. Чуть больше куба. Если же использовать березу или подобное ей по плотности дерево, то и того меньше.

Однако здесь нужно еще учесть и КПД котла или печи. У современных газовых котлов КПД 93-95%. У промышленных котлов, работающих на дровах, КПД не превышает 85%. Так что это нужно тоже учесть.

Сейчас появились конструкции печей и котлов, позволяющие более полно сжигать твердое топливо. Это так называемые пиролизные котлы и печи. В них сгорание топлива происходит в два этапа. На первичном этапе происходит образование газов, на вторичном — полное их сгорание.

Умельцы сконструировали печь подобного типа, в которой можно сжигать практически все, в том числе и автомобильные покрышки. При этом из дымохода нет привычного нам черного дыма. Практически, вообще нет дыма на выходе из такой печи.

Но такая печь требует дополнительного притока воздуха во вторичную камеру сгорая. Для полноценной работы печи требуется устройство принудительного притока воздуха.

И напоследок. Все вышесказанное позволит вам сориентироваться, какие дрова лучше заготовлять. Особенно, если вы будете их покупать. Ведь продают дрова по объему. А по теплотворным характеристикам они могут оказаться совершенно различными.

В этой заметке мы в основном рассмотрели характеристики лишь одного вида альтернативного топлива — дров. В следующих заметках мы рассмотрим и некоторые другие алтернативные источники тепла.