Тепловіддача дров залежить від породи деревини, а також інших чинників — рівня вологості, пористості, зольності та навіть умов її зберігання. Калорійність потрібно знати, щоб розуміти як довго вони будуть горіти й скільки тепла віддадуть. Читайте в матеріалі Finteco, як вибрати дрова для опалення, щоб вони дали найбільше тепла.
Які дрова дають більше тепла – таблиця
Калорійність або теплотворна здатність дров – це здатність деревини виділяти теплову енергію, необхідну для нагрівання 1 грама води на 1°С. Вона залежить від щільності волокон деревини: чим вища щільність, тим більше тепла виділяється під час горіння.
| Порода дров | Калорійність, кВт·год/м³ | Калорійність, ккал/дм³ |
| Дуб | 2900 | 1600-2400 |
| Граб | 3000 | 1700-2500 |
| Акація | 2800 | 1900-2700 |
| Клен | 2600 | 1500-2300 |
| Ясен | 2600 | 1400-2200 |
| Береза | 2300 | 1400-2200 |
| Сосна | 1500-1600 | 1822 |
| Липа | 2100 | 1907 |
| Вільха | 1500 | 2022 |
| Осика | 1700 | 1500-1900 |
| Тополя | 1450 | 1750 |
Найщільніші породи деревини (з високою калорійністю)
- клен;
- граб;
- дуб;
- ясен;
- акація.
Середньої щільності вважається береза, яка за теплотворністю майже не поступається дубу.
Менш щільні породи (з нижчою калорійністю)
- липа;
- сосна;
- осика;
- тополя;
- вільха.
Тепловіддача дров: таблиця з основними породами дерева
Теплотворна здатність дров – це кількість тепла, яку виділяє одна вагова одиниця палива під час згоряння. Вона визначає ефективність дров як джерела енергії.
Цей показник вимірюється в одиницях теплоти, таких як:
- Калорії (ккал) – кількість тепла, яка необхідна для нагрівання 1 кілограма води на 1 градус Цельсія.
- Кіловат-години (кВт·год) – використовується для зручності, порівнюючи з іншими видами палива.
Значення теплотворної здатності дров залежить від:
- Видової приналежності деревини (щільні породи мають вищу теплотворну здатність).
- Вологості (чим сухіші дрова, тим більше тепла вони виділяють).
- Щільності волокон деревини.
| Порода | Теплотворна здатність, ккал/дм³ | Теплотворна здатність, кВт·год/м³ | ||
| Вологість 12% | Вологість 25% | Вологість 50% | Вологість 12% | |
| Дуб | 3240 | 2527 | 1110 | 3758 |
| Модрина | 2640 | 2059 | 904 | 3062 |
| Береза | 2600 | 2028 | 891 | 3016 |
| Кедр | 2280 | 1778 | 781 | 2645 |
| Сосна | 2080 | 1622 | 712 | 2413 |
| Осика | 1880 | 1466 | 644 | 2181 |
| Ялина | 1800 | 1404 | 617 | 2088 |
| Тополя | 1600 | 1248 | 548 | 1856 |
Щоб розрахувати теплотворну здатність дров з вологістю 20%, потрібно врахувати кілька факторів: базову теплотворну здатність деревини, витрати тепла на випаровування води та розігрів водяної пари.
Ось покрокові розрахунки:
- Теплотворна здатність сухої деревини — базова теплотворна здатність деревини становить 4750 ккал/кг. Оскільки вологість дерева складає 20%, залишок, тобто суха маса, становить 80%. Отже, масова теплотворність на 1 кг дров буде наступним — 4750 ккал/кг × 0,8 = 3800 ккал.
- Для визначення тепла, що витрачається на нагрівання води та її випаровування, розглядаємо кілька етапів:
- Теплота нагріву води від кімнатної температури (20°C) до 100°C — 1 ккал/кг°C × 80°C × 0,2 кг = 1,6 ккал.
- Теплота пароутворення (кількість тепла, необхідна для перетворення води в пару) — 0,2 кг × 539 ккал/кг = 108 ккал.
- Теплота розігріву пари до температури горіння (800°C) — 0,2 кг × 700°C × 0,51 ккал/кг°C = 71 ккал.
- Загальна кількість тепла, яка йде на випаровування та нагрів водяної пари — 1,6 ккал + 108 ккал + 71 ккал = 180,6 ккал.
Тепер віднімаємо загальні витрати тепла на випаровування води та розігрів пари від розрахованої теплотворної здатності сухої деревини — 3800 ккал – 180,6 ккал = 3619,4 ккал. Реальна теплотворна здатність дров з вологістю 20% складає 3619,4 ккал/кг.
Це показує, що на практиці теплотворна здатність дров з вологою нижча за теоретичні значення, і для досягнення більшої ефективності потрібно використовувати сухі дрова.
Чому важливо опалювати сухими дровами
Щоб зрозуміти, чому рівень вологи в деревині так суттєво впливає на процес її горіння, потрібно розглянути фізико-хімічні механізми його дії. Саме по собі дерево не горить — полум'я, що дає тепло, формують гази, що утворюються під час її температурного розпаду (піролізу).
Перші горючі продукти виділяються на початках, коли температура досягає 400-500°С. У разі відсутності теплових втрат вони загоряються, а далі процес розповсюджується на сусідні ділянки, що також починають виділяти гази й підтримувати горіння. Окислення цих газів відбувається на межі між нагрітими газами та киснем у повітрі, підтримуючи температуру горіння в межах 700-900°С. І це можливо лише за умови використання сухої деревини.
Якщо вона волога, то процес піролізу значно ускладнюється:
- Спочатку тепло від горіння газів витрачається на випаровування вологи з деревини, і це стає першим етапом марної витрати тепла.
- Водяна пара знижує температуру горіння та концентрацію горючих газів. Унаслідок цього гази залишають зону горіння разом із вологою. Білий дим від сирих дров — це продукти, які не встигли окислитися через надмірну вологість, вони осідають у димоході у вигляді сажі.
Свіжозрубана деревина містить у собі до 50% вологи, тому теплотворна здатність дров у такому вигляді погана. Потрібно заздалегідь сушити деревину, причому не колодами, а у колотому вигляді — так вона висихає значно швидше. Якщо заготовити дрова на початку сезону, до осені вони досягають оптимального рівня вологості (18-24%), забезпечуючи ефективне та економне горіння з виділенням великої кількості тепла.
Особливості горіння дров різних порід
Почнемо з бука, берези, ясена, ліщини — вони важко розпалюються, але можуть горіти навіть сирими завдяки низькій вологості, та легко розколюються (за винятком бука).
Вільха та осика згорають без утворення сажі, і очищують димар, випалюючи її зсередини з його стінок. Тополя, вільха, осика, липа — це м'яка деревина, що забезпечує легке горіння. Дрова з тополі сильно іскрять і дуже швидко згоряють.
Береза відрізняється високим рівнем теплової віддачі. У разі нестачі повітря горить димно, утворюючи дьоготь, який осідає на стінках димаря.
Сосна горить жаркіше за ялину через високий вміст смоли. Хвойні породи (сосна, ялина) відрізняються низьким рівнем теплотворної здатності. Їх легко колоти й розпалювати, але такі дрова димлять, іскрять та сприяють утворенню смоляних відкладень у димарі.
Дуб має найвищу тепловіддачу, але погано розколюється, як і граб. Бук відрізняється високою теплотворною здатністю.
Як зберегти теплотворність дров
Кілька простих порад допоможуть вибрати якісні дрова для опалення будинку та максимально зменшити тепловтрати:
- Переконайтеся, що дрова вже добре висушені та витримані.
- Звертайте увагу на загальний стан деревини — вона не повинна бути трухлявою чи покритою пліснявою. Це пояснюється тим, що комахи та мікроорганізми пошкоджують цілісну структуру дерева, знижуючи його щільність, хоча об'єм деревини залишається незмінним.
- Зберігайте дрова виключно у сухому та добре провітрюваному місці. Якщо тримаєте їх на відкритому повітрі, обов'язково накривайте зверху водонепроникним матеріалом, наприклад, плівкою чи шифером.
- Перед використанням залиште дрова у приміщенні на кілька днів для додаткового підсушування.
Мінімальний час сушіння дров (у днях) залежно від місяця укладання дровітні:
- Січень — 220;
- Лютий — 190;
- Березень — 140;
- Квітень — 120;
- Травень — 100;
- Червень — 80;
- Липень — 310;
- Серпень — 300;
- Вересень — 280;
- Жовтень — 270;
- Листопад — 250;
- Грудень — 240.
Час сушіння дров скорочується в теплі місяці завдяки високій температурі та кращій вентиляції. У холодний період процес значно уповільнюється, тому дрова, що заготовили взимку, потребують довшого терміну сушіння.
