Какие дрова лучше для печки? Теплотворная способность дров из различных пород дерева
Фактически в любом доме, который расположен за городом есть такой обязательный атрибут, как печка. На ней можно готовить, она же греет жилье, помогая таким образом созданию положительной атмосферы в зимнее время. Но порой для отапливания применяются котлы, которые работают на разном виде топлива. При этом нередко появляется законный вопрос: какие дрова лучше для печки?
Любой хозяин частной недвижимости пытается искать горючее по подходящей стоимости. Газ в данном плане считается прекрасной заменой, но он проведен не во всех районах. Электрическая энергия есть сплошь и рядом, но для системы для отопления не вписываться в силу небольшой мощности оборудования и большой финальной цене.
Благодаря этому печи на дровах были и остаются рентабельным решением с множеством положительных характеристик. Большая степень отдачи тепла, простота в работе и дрова, цена которых относительно низкая. Когда система водяной системы отопления не применяется, придется проводить ее консервацию, а данный процесс не такой простой. С печкой проблем такого рода попросту нет.
Если даже система обогрева включает оборудование, которое работает на газе или угле, полностью обойтись без дров нереально. Некоторые ценители уюта и комфорта имеют дома камин. А для поддерживания здоровья есть одно прекрасное и проверенное средство – баня!
Но, возвращаясь к вопросам, какие дрова лучше для печки, бани или камина, нужно знать об их разновидностях. Кол-во тепла, которое выделяется при горении, зависит от того, насколько плотны и твёрды поленья. Зная, какие дрова выделяются высокой эффективностью для обогревания дома, можно значительно сэкономить на топливе.
Люди уже очень долго применяют древесину для получения огня, который с давних пор служил любым целям: дарил тепло, помогал готовить пищу, отпугивал не желательных гостей. Одни деревья горят лучше, давая много жара, остальные же плохо подходят для обогревания и подчеркивают сажа в процессе горения. Из-за этой причины существуют виды дров, которые идеальны для отапливания дома или растопки бани. Остальные же лучше подкладывать в камин.
Довольно востребованными породами деревьев считаются:
Все дрова разнообразные, и не то чтобы одни виды лучше, чем все другие. Плюсы и минусы есть у любого из них. Рассмотрим их более детально, однако прежде пару слов о теплотворной способности дров из различных пород дерева.
Сборник задач по физике, Лукашик В.И.
1033. Какие дрова — березовые, сосновые или осиновые — при полном сгорании выделяют больше теплоты, если все они одинаково высушены и массы их равны? (Удельная теплота сгорания осины около 1,3 • 107 Дж/кг.) Удельная теплота всех этих дров одинакова, поэтому при их сгорании выделится одинаковое количество теплоты.
1034. Можно ли рассчитать, какое количество теплоты выделится при полном сгорании соснового полена? Если можно, то как это сделать, что необходимо знать? Можно. Для этого надо знать удельную теплоту сгорания и массу полена.
1035. Вычислите, сколько энергии выделится при полном сгорании древесного угля массой 15 кг; керосина массой 200 г.
1036. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании бензина массой 5 кг; каменного угля массой 10 кг?
1037. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании пороха массой 25 г; торфа массой 0,5 т; каменного угля массой 1,5 т?
1038. Сколько теплоты выделится при полном сгорании сухих березовых дров объемом 5 м3?
1039. Сколько теплоты выделится при полном сгорании керосина объемом 0,25 м3; спирта объемом 0,00005 м3; бензина объемом 25 л; нефти объемом 250 л?
1040. На сколько больше теплоты выделится при полном сгорании бензина массой 2 кг, чем при сгорании сухих березовых дров той же массы?
1041. Во сколько раз больше выделится теплоты при полном сгорании водорода массой 1 кг, чем при полном сгорании сухих березовых дров той же массы?
1042. Смешали бензин массой 2 кг и керосин массой 3 кг. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании полученного топлива?
1043. Смешали бензин объемом 1,5 л и спирт объемом 0,5 л. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании этого топлива?
1044. В печи сгорели сухие сосновые дрова объемом 0,01 м3 и торф массой 5 кг. Сколько теплоты выделилось в печи?
1045. К зиме заготовили сухие сосновые дрова объемом 2 м3 и каменный уголь массой 1,5 т. Сколько теплоты выделится в печи при полном сгорании в ней заготовленного топлива?
1046. а) При полном сгорании антрацита (твердое топливо) массой 10 кг выделяется 2,9 • 107 Дж энергии. Чему равна удельная теплота сгорания антрацита? б) В лифте высотного здания Московского университета студент поднялся со спортивным грузом (4 спортивных молота). На какую высоту был поднят груз, если его потенциальная энергия относительно пола первого этажа здания стала эквивалентна энергии, выделяемой при полном сгорании 1 г нефти? (Сведения о грузе смотри в таблице 17.)
1047. На какой высоте над поверхностью океана летела в самолете команда футболистов в то время, когда потенциальная энергия их футбольного мяча в самолете была эквивалентна количеству теплоты, которая выделяется при полном сгорании 1 г нефти? (О мяче смотри таблицу 17.)
1048. Сколько нужно сжечь каменного угля, чтобы выделилось 1,5 • 108 Дж энергии; 1,8 • 105 кДж энергии?
1049. В топке котла парового двигателя сожгли торф массой 20 т. Какой массой каменного угля можно было бы заменить сгоревший торф? (Удельную теплоту сгорания торфа принять равной 1,5 • 107 Дж/кг.)
1050. Сколько каменного угля нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделяется при сгорании бензина объемом 6 м3?
1051. Сколько спирта надо сжечь, чтобы изменить температуру воды массой 2 кг от 14 до 50 °С, если вся теплота, выделенная при горении спирта, пойдет на нагревание воды?
1052. Сколько воды, взятой при температуре 14 °С, можно нагреть до 50 °С, сжигая спирт массой 30 г и считая, что вся выделяемая при горении спирта энергия идет на нагревание воды?
1053. На сколько изменится температура воды объемом 100 л, если считать, что вся теплота, выделяемая при сжигании древесного угля массой 0,5 кг, пойдет на нагревание воды?
1054. На сколько изменится температура воды, масса которой 22 кг, если ей передать всю энергию, выделившуюся при сгорании керосина, масса которого равна 10 г?
Нравится
Какая температура в бане в парилке должна быть – от оптимальной до максимальной
Сколько градусов в сауне бывает на соревнованиях банщиков. Именно там достигаются максимальные и даже экстремальные температуры для бани. К сожалению, на таких соревнованиях бывают печальные исходы. Максимальная температура при этом может достигать 150 градусов Цельсия.
В обычно жизни, редко кто париться в русской бане при температуре выше 120 градусов. Это более чем достаточно, чтобы пронять даже самых требовательных банщиков.
Многие люди любят посещать парную. Но для того, чтобы расслабиться, получить положительный результат от процедуры, и при этом не навредить своему здоровью, нужно знать, какая оптимальная температура в бане. Также необходимо учитывать степень влажности воздуха и качество пара.
Человеческий организм сильнее ощущает жару при высокой влажности воздуха. В разных видах банных построек микроклимат отличается, поэтому не помешает разобраться с их особенностями, а также выяснить, как лучше париться.
Выясняя, сколько градусов в бане должно быть, учитывают тип парилки:
- Русская баня. Воздух тут обладает повышенной влажностью, но жара незначительная. Для регулировки влажности в парилке на раскаленные камни, которые нагреваются в печи, льют воду. Чем она выше, тем труднее справиться организму с таким микроклиматом. Температура в парной русской бани достигает 60-70 градусов при влажности, равной 90%. Но высокая влажность обладает своими преимуществами, например, у человека качественно прогреваются все мышцы и суставы, внутренние органы. В русском варианте бани также принято использовать веники, которые являются подобием массажера. При посещении парной улучшается кровообращение, поры на коже открываются, мышцы расслабляются и в результате выводятся вредные вещества метаболизма.
- Турецкая баня. В ней температура и воздух заметно отличаются от условий пребывания в русской бане. Организм здесь устает меньше, и атмосфера лучше переносится. Воздух прогревается до 50 градусов, а влажность доходит до 100%. Невзирая на отсутствие сильной жары, пар густой. Находиться в такой бане можно более продолжительное время по сравнению с русской.
- Финская сауна. В этом месте влажность воздуха заметно ниже, чем в иных типах бань. Температура держится высокая, а воздух сухой. Такая атмосфера не всеми хорошо воспринимается – появляется сухость во рту, а в носу возникает жжение. В среднем температура приближается к отметке 90 градусов, но иногда она даже может превысить 110 градусов, а влажность составляет лишь 10-15%.
Предлагаем ознакомиться: Каркасная баня под ключ, каркасные бани своими руками
Виды дров
Сосновые дрова имеют большую удельную теплоту сгорания, чем березовые. Но у нее больше плотность, поэтому при сгорании одного метра кубического будет выделять большее количество тепла, чем сосновых.
Удельная теплота сгорания березовых дров аналогична по значению ольхе, осине, дубу. К группе лиственных пород относят вяз, клен, ясень, липу, яблоню, вишню, орех, акацию. Для них характерна высокая плотность. Именно поэтому удельная теплота сгорания сухих березовых дров позволяет применять их при топке бань.
Из хвойных пород самыми распространенными являются сосна и ель. Несмотря на то что можжевельник также является хвойником, их практически не используют в качестве топлива.
Высокая удельная теплота сгорания сосновых дров объясняется их смолистостью. Данное качество позволяет использовать хвойные в качестве отличного растопочного материала. Смолы при сгорании выделяют существенное количество копоти, в результате чего достаточно быстро забивается дымоход. При подборе определенной конструкции печи, выходе рационального режима горения, можно избежать избыточной копоти.
Высокая удельная теплота сгорания сухих дров сосны и ели на протяжении многих веков используется жителями таежной зоны для обогрева жилищ.
Существует подразделение пород по плотности на три группы:
- мягкими являются ель, сосна, осина, кедр, липа, пихта;
- средними по твердости считают сливу, можжевельник, березу, вяз;
- твердыми породами признают яблоню, ясень, граб, клен, дуб.
Для практического применения важно владеть информацией о нескольких параметрах. Теплотворная способность дров разных пород на единицу веса почти одинакова, но более тяжелая и плотная древесина выделяет при сгорании большее количество теплоты
К примеру, березовые дрова способны дать на 20-30 процентов больше тепла, чем его сосновые аналоги.
Кроме того, эта величина связана с влажностью древесины. Чем суше древесина, тем большее количество тепла от нее можно получить. Профессионалы считают оптимальной величиной влажность в диапазоне 20-25 процентов.
Почему удельная теплота сгорания сырых дров меньше? В них содержится около 50 процентов влаги, поэтому они в три раза меньше отдают тепла, чем сухие.
Для многих владельцев частных домов не последним показателем является стоимость дров. Сосна и ель доступнее, поэтому именно такие дрова приобретает большая часть населения.
Тонкости и нюансы
- Хуже всего, если у вас в наличие сырые дрова из осины. Эта порода дерева выделяет небольшое количество тепла, поэтому осиновые дрова будет весьма трудно разжечь. Поленья под воздействием температуры будут медленно тлеть, выделяя очень мало жара.
- Хорошим вариантом для быстрой растопки сырых поленьев станет береза или ель. Несмотря на то, что эти породы деревьев при сгорании выделяют много сажи и копоти, для быстрой растопки они оптимальны. Схватывается огонь на щепках и коре березы буквально за считанные секунды.
- Оригинальный способ быстрой сушки древесины придуман нашими предками. На сырые дрова следует насыпать соль в большом количестве. Соль вытянет часть влаги, а дрова станут пригодными для использования.
- Если мы разжигаем костер на природе и в нашем арсенале есть горючие жидкости, например, солярка, бензин, керосин, то вполне можно полить щепки этими составами. Если хотим использовать горючие жидкости в печи, то можно смочить с их помощью тряпку и положить ее между поленьев. Характерный запах от подобных жидкостей после разжигания огня выветрится достаточно быстро.
- Некоторые специалисты рекомендуют положить в топку пустую бутылку от растительного масла. С ее помощью можно будет быстро получить необходимое количество огня.
Отметим, что дрова покупаются всегда сырыми. Оптимальнее всего это делать зимой, запасаясь на следующий сезон, когда в лес легко заходит техника. В этом случае перед использованием дрова пролежат у вас целый год. Хранить их требуется в поленнице, закрытыми от осадков и продуваемые ветром.
Как видите, особых трудностей с растопкой сырых дров нет, главное подойти к этому вопросу вдумчиво, качественно провести подготовительные работы. Немного терпения, и в вашем распоряжении будет хороший интенсивный огонь, дарующий тепло.
Основные принципы топки печи
Для того чтобы понять как правильно топить печь, нужно ознакомиться с её внутренним строением и способами управления интенсивностью огня в топке.
Схема устройства
Любая печь, котёл или камин состоит из трёх главных частей:
- Топка.
- Теплообменник.
- Труба.
- Топка, или камера сгорания, служит для создания контролируемого процесса горения топлива. Представляет собой условно замкнутое пространство, предназначенное для сжигания горючих материалов — древесины, угля, торфа и т.п. Необходимое условие при изготовлении камеры сгорания — высокая жаростойкость.
- Теплообменник — часть печи, при помощи которой тепло сгораемого топлива передаётся в окружающую среду. Это может быть змеевик котла или просто стена печи. Основная задача — преобразовать тепловую энергию, полученную от процесса сгорания топлива в иную форму: нагреть воздух вокруг очага или жидкость внутри котла. В каминах, как и в костре, роль теплообменника исполняет инфракрасное излучение.
- Труба служит для отвода дыма, образующегося в процессе горения. А также для создания тяги — ускоренного движения воздушного потока, который способствует горению. Труба является прототипом всех турбин, которые используются сегодня как в обычных автомобилях, так и в космических кораблях. Чем выше труба — тем больше мощность печи.
Схема устройства русской печи
Контроль осуществляется с помощью 4 элементов управления.
Две дверки — одна топочной камеры, другая — поддувала. Дымоходная заслонка (или задвижка) и вьюшка.
Дверца топочной камеры предназначена для закладки дров, угля, брикетов в топку. В рабочем состоянии должна быть плотно закрытой. Для этого она снабжена запорным устройством в виде задвижки или щеколды.
Дверца поддувала — один из основных рычагов воздействия на процесс горения.
С её помощью регулируется подача обогащённого кислородом воздуха в камеру сгорания. Во время разжигания дров, плотно закрывается. По мере стабилизации процесса горения, открывается и остаётся в таком состоянии в течение всего времени топки. Если провести аналогию с автомобилем — это акселератор, педаль газа.
Вьюшка устанавливается непосредственно при переходе от топки к трубе. С её помощью можно регулировать отток дыма, а так же разделять топку с дымоходом после того, как топливо перегорело. Это позволяет дольше сохранять тепло в доме в холодное время года. Для изготовления вьюшки традиционно используется чугун, способный длительное время выдерживать значительные перепады температуры. Рамка монтируется в кирпичной кладке, поверх которой одевается крышка, а следом ещё и блинок.
Классическая чугунная вьюшка для русской печи
Дымоходная задвижка устанавливается на трубе после вьюшки и является устройством для регулировки исходящих газов. Во взаимодействии с вьюшкой, задвижка служит для оптимальной настройки процесса горения. Кроме того, в суровых климатических условиях, при помощи дымоходной задвижки достигается наилучший режим эксплуатации трубы, которая подвержена заиндевению и кислотной коррозии. Если дымоход печи кирпичный, то устанавливается чугунная задвижка, состоящая из рамки и движка. В случае, если труба металлическая, то задвижка изготавливается из того же материала.
Задвижка дымохода русской в русской печи
Факторы, влияющие на температуру горения дров
Есть несколько факторов, которые способствуют горению:
- Сорт древесины, используемый для сжигания.
- Влажность материала.
- Объем воздуха, заходящего в топку.
Это основные показатели, на которые необходимо обращать особое внимание, поскольку именно от них будет зависеть эффективность сжигания древесины, и температуры, которая может подняться при процессе горения
Уровень влажности
Влажность древесины играет ключевую роль при разжигании, поэтому такой важный момент требует отдельного рассмотрения. Любое дерево, которое только что срубили обладает определенной влажностью. В большинстве случаев этот показатель составляет 50%. Но в некоторых случаях он возрастает и до 65%. А это говорит о том, что такой вид материла очень долго будет сушиться под воздействием большой температуры перед тем, как воспламениться.
Часть тепла станет уходить только на то, чтобы удалить излишнюю влагу путем испарения. По этой причине температура не достигнет максимального показателя. Теплоотдача при таком условии понизится.
Для получения максимальной пользы, следует использовать несколько основных вариантов:
- Самый подходящий вариант – сушка. Для этого дерево разрезается на маленькие куски, а после складывается в сухое место в сарай или навес. В естественных условиях процесс сушки займет примерно 1 год. А если дрова будут хранить дольше и пролежат два лета, то влажность их составит 20%. Это уже оптимальный показатель.
- Второй вариант менее предпочтительный – жечь то, что есть, не обращая внимания на влажность. Но при таком раскладе, придется тратить вдвое больше дров для образования нужной температуры. К тому же следует быть готовым к очистке дымохода от сажи.
Чем лучше просушатся дрова, тем большую температуру сжигания можно поучить. А от этого зависит и выделение тепла. Жары не получится с влажным деревом.
Процесс разогревания
Разогревание – это нагрев отдельного участка деревянного материала до температуры достаточной для воспламенения всей поверхности.
Обычно для разогревания хватает 120 градусов – древесина начинает обугливаться
После этого процесс продолжится, когда образуется уголь. При нагреве до 250-350 градусов, выбранный материал начнёт разлагаться на составляющие. Далее начинается тление, но пламя еще не появляется. В этот момент можно наблюдать образование дыма. Когда температура продолжает повышаться, уровень пиролизных газов увеличивается – происходит вспышка. Дрова загорятся полностью.
Воспламеняемость материалов
На воспламеняемость оказывает прямое влияние процент влаги, который содержится в выбранной породе. Важную роль играет мощность источника нагрева, а также сечение древесины и скорость потока воздуха.
Чтобы пламя разгорелось быстрее, использовать желательно легкую древесину, у которой большая пористость. Мокрое дерево будет загораться очень медленно, поскольку перед тем как образуется открытый огонь, она будет высушиваться.
На температуру горения дров и воспламеняемость большое влияние также оказывает устройство домашней печи. Ее можно сделать из разных материалов и это напрямую влияет на температуру горения материалов, вкладываемых внутрь. Если печь – массивная, то дрова в ней сгорят практически полностью, но это процесс станет проходить очень долго
Нужно соблюдать большую осторожность при использовании. Несоблюдение мер безопасности может привести к возгоранию дровяной бани при высокой температуре горения печи
В печи буржуйке дрова часто сгорают не полностью из-за того, что она быстро остывает
Печка-буржуйка, изготавливаемая из стального листа, быстро остывает, при этом тепло распределяется по окружающему пространству, но сначала из зоны горения оно будет переходить на стенки, а уже после – в помещение.
Процесс горения
Наблюдая за функционированием печи, можно подумать о том, почему подаваемый воздух не оказывает влияние на цвет образовавшегося пламени. Кислород должен оказывать химическое воздействие и придавать сажи яркий цвет, который может стать даже белым. Но это явление можно легко объяснить, ведь размер частицы влияет также и на температуру. Чем она меньше, тем ниже получится температура. Поэтому маленькие горячие частицы образовывают такую же температуру, как и газ, который окружает их. Необходимо также отметить, что каждый вид древесины обладает определенной теплоотдачей. Чтобы узнать эти цифры, можно изучить таблицу, где приведены все показатели теплопроводности для каждого вида материала.
Вата
Если вы пользуетесь для разведением огня ферроцериевыми огнивами ,то вам данная растопка подойдет как нельзя кстати. Вата загорается от малейшей искры. При всем при этом, вата еще и многофункциональный предмет, который можно использовать не только как растопку, но и по ее прямому назначению (в медицинских целях).
Недостатки у данной растопки тоже имеются:
- Вата очень гигроскопичный материал (быстро набирает в себя жидкость) и поэтому ее нужно беречь от воды.
- Ну и конечно этот материал не встретить в природе в таком виде в каком она представлена потребителю (хотя вату и делают из хлопка).
Хотя вопрос гигроскопичности ваты можно решить, пропитав ее вазелином(см.далее) или воском (парафином).
Вата пропитанная вазелином
Вазелин- мазеобразная жидкость без запаха и вкуса,состоит из смеси минерального масла и твердых парафинов.
Вазелин изготавливается из нефтяных фракций и поэтому очень неплохо горит.
Для изготовления вазелиново-ватного шарика нужно:
- Выдавить вазелин на вату (вату предварительно распушите) и промять хорошенько, чтобы вазелин заполнил поры (если можно так сказать) ваты.
- Сформируйте из полученной массы шарики нужного вам диаметра
- Сложите в пакет или баночку
Еще одним неоспоримым плюсом данного вида растопки является то, что оно горит значительное время. На вазелиновом шарике можно даже вскипятить себе кружку воды.
На что обращать внимание при покупке?
Процесс покупки древесины наиболее ответственный, поскольку от качества купленного твердого топлива будет зависеть его теплоотдача и сохранность
Чтобы избежать проблем, следует обратить внимание на следующие моменты:
Тип поставки
В процессе заказа желательно уточнить, в каком виде материал будет привезен: аккуратно уложен в кузове автомобиля или просто набросан
Важно понимать, что привозка навалом обдерет до 30% реального объема. На практике с кузова грузового автомобиля это отнимет порядка 0,7 кубометра древесины
В таком случае придется частично оплачивать воздух.
Известно, что многие поставщики не желают тратить время на укладку и оценивают объем на глаз, тем самым обманывая клиентов. Нелишним будет обмерять привезенные дрова до момента выгрузки. Таким образом, можно обезопасить себя и сократить расходы. Следует понимать, что это весьма распространенный вариант обмана. Соответственно, закупать древесину необходимо только в проверенных компаниях и желательно из имеющегося наличия.
Происхождение дров
Нелишним будет уточнить, на какой территории были срезаны деревья и не реализуются ли бревна из горелого леса. Дело в том, что обгоревшие стволы останутся в саже, которую постоянно придется носить в дом. Исходя из этого, при выгрузке необходимо проконтролировать, есть ли места горения коры.
Влажность
Это самый главный критерий
На практике заказчику важно понимать, что он покупает: свежесрубленный лес, молодые растения или полностью сухую древесину. Только срезанные дрова будут иметь влажность порядка 50%, что не позволит их сразу использовать для топки печи, поскольку сырье проблематично разжечь и практически невозможно добиться нужной теплотворности
Лучшее решение – покупка сухих дров с показателем влажности менее 25%. Есть даже специальные приборы для измерения данного показателя.
Сгорание 1 кг. древесины с сырыми волокнами дает порядка 1 киловатта энергии, но этот же килограмм высушенных дров даст порядка 4 киловатт. Соответственно, показатель теплоотдачи отличается в 3 раза. Это необходимо знать при заказе.
Порода
Нужно отметить, что древесина твердых пород (акация, дуб, вяз, береза) обеспечат в 2 раза больше теплоотдачи, чем мягкие породы (тополь, сосна, ива). Последнюю категорию можно использовать в качестве розжига, но не как основное топливо.
Вся суть кроется в плотности древесины. К примеру, 1 кубометр сосны будет весить 250 кг, в то же время 1 кубометр дуба затянет на 500 кг. Соответственно, мягкие сорта обойдутся дороже.
Размер
Каждый человек может заказывать природное сырье для разных целей: баня, печка, мангал, котел, камин и т.д. В каждом варианте размер топки может существенно отличаться
В силу этого при заказе важно отметить, какая длина и диаметр колотых поленьев требуется
Стандартом считается длина в 35 см и толщина до 12 см.
Цена
Перед заказом нужно провести небольшой мониторинг рынка и прицениться. Это позволит определить среднюю цену на определенную категорию дров. Но если стоимость у одного поставщика крайне низкая – это не заманчивое предложение на рынке, а потенциально возможный обман.
Часто по заниженным ценам продают неликвид, который не отвечает нужному качеству. Следовательно, излишняя экономия может стать еще более затратной при покупке новой партии дров.
