Температура в печи на дровах: в зависимости от вида дров

Древесина используется во многих областях повседневной жизни человека. Самый востребованный и экономичный вид топлива применяется для обогрева жилых помещений и бань. Температура горения зависит от породы дерева, влажности сырья. Чем выше температурный показатель, тем эффективнее происходит обогрев жилого помещения.

Какие дрова могут выделить максимальное количество тепла?

Для того, чтобы дрова, да и любой другой органический материал горел – ему необходим воздух (вернее кислород из воздуха, но это уточнение несущественно). В ходе сгорания органика дров при взаимодействии с кислородом превращается в водяной пар и углекислый газ. Пар в свою скрепляется с не сгоревшими материалами или уходит наружу через дымоход.

Каждый тип горючей органики, будь то нефть, газ, уголь или дерево имеет свой особенный химический состав. Также имеются различия в химическом составе и внутри каждого типа. Как существует каменный уголь с большим и малым содержанием золы, так же существуют и породы древесины, отличающиеся по температуре, выделяемой в процессе сгорания и по составу остающихся продуктов сгорания.

Сравнить в домашних условиях температуру горения дров практически невозможно, но вот в лабораторных условиях специалисты смогли провести такой сравнительный тест. Для того, чтобы получить разные стартовые результаты дрова из древесины разных пород высушивали до определенного максимального процента остающейся влажности.

таблица теплотворность горения дров

Этот момент – сушку дров необходимо учитывать и при домашнем использовании: ведь понятно, что сырые дрова будут гореть хуже и с меньшим выделением тепла. Поэтому, дрова, предназначенные для топки проходят из поленницы во дворе определенный путь, задерживаясь в сухом помещении или под навесом для просушки.

Сразу отметим, что понятие «температура горения дров» не совсем точно отражает ключевую характеристику дров. Более верным будет оценивать горючие материалы по их способности выделять определенное количество тепла. Единицей измерения такой характеристики является калория – это такое количество тепловой энергии, которое может нагреть на 1 градус один грамм обычной воды. В приведенной ниже таблички отраженны ключевые характеристики различных типов дров по их теплотворной способности.

Лиственница

Второе после дуба дерево по своим тепловым характеристикам. Рубить его проще, разжигать — тоже. Относится к хвойным, смолистым породам. Растёт не во всех лесах, но кое-где попадается довольно часто, а местами образует лиственничную тайгу.

• Костровая мощность: 0,81дэ.
• Теплотворная способность: 3062 кВт·ч/м³.
• Температура горения: 865 °C.
• Время горения: длительное.
• Пламя: ровное, имеет заметный синий оттенок, искрит, может периодически «постреливать». Дымит.
• Угли: отличаются долгим тлением и хорошим жаром.
• Сложность разжигания: выше средней. Лиственницу запалить несколько проще, чем дуб, но всё равно придётся развести небольшой костерок — перед тем, как бросить в него полено.

Фактор влажности

Основным негативным фактором, конечно же, является влажность. Свежесрубленный лес имеет влажность в диапазоне от 40 до 55%, а у некоторых пород деревьев влажность может достигать даже отметки в 65%. Растапливать печь сырыми дровами можно, они даже будут гореть, но основная часть жара станет использоваться для просушки древесины и испарения влаги. Следовательно, температура в печи на сырых дровах никак не может выйти на пиковый уровень, а значит и теплоотдача от такой древесины будет посредственная.

Пройдет много времени пока этот лес превратиться в полноценные сухие дрова

Конечно, хозяин дома для его отопления может использовать как сырые, так и сухие дрова:

• Можно жечь в печи свежесрубленную древесину, а так же недавние запасы, но следует понимать, что в этом случае расход дров будет на порядок выше, поскольку тепла они будут отдавать меньше. Дополнительным негативным явлением станет большое количество сажи в дымоходе, появляющейся при сгорании сырого дерева.
• Чтобы получить сухие дрова, следует правильно заготовить лес, распилить его, наколоть на полешки необходимой длины, уложить на хранение в дровнице, посушить в течение полугода или даже года, а потом использовать. Считается, что дрова заготовленные зимой и пролежавшие в сарае два летних сезона являются оптимально сухими, их влажность обычно составляет порядка 20%. Длинный путь, но позволяющий добиться от дров большей теплоотдачи, и как следствие сэкономить на лесе.

Отметим, что существуют деревья, которые совсем не предназначены для растопки печей в свежесрубленном виде. К ним относятся такие породы как тополь, ива. При сгорании этих пород дерева практически не выделяется тепло, да и горением назвать их тление вряд ли возможно. После просушки тополь горит уже ярким и красивым пламенем, но вот тепла все равно много не дает.

Конечно, теплоотдача от древесины не увеличивается при сушке в два-три раза, но на 15-20% растет. Особо сильный контраст чувствуется при сжигании свежесрубленного леса и просушенной древесины одной породы.

В то же время разница в теплоотдаче разных пород дерева настолько велика, что позволяет сжигать некоторые сорта в свежем виде, например, березу, дуб, ясень. Эти несомненные лидеры имеют настолько высокую температуру горения, что способны и себя высушить и дом отопить. Березовые дрова дополнительно обладают приятным ароматом, считающимся целебным. Хвойные породы деревьев не имеют таких внушительных характеристик, поскольку в их составе присутствует большое количество смолы, поэтому сырую ель или сосну можно закладывать лишь в растопленную печь.

Чтобы дерево отдало максимальное количества тепла, чтобы температура в камине или печи при сгорании дров достигала высоких значений, следует обязательно высушить древесину.

Как упростить выбор дымохода

Что представляет собой дымоход для каминов? Это совокупность труб, у которых один конец подключен к обогревающему устройству, а другой — выведен на улицу. Его установка — достаточно сложный и трудоемкий процесс, требующий определенных знаний и профессионализма. Дымоходы могут изготавливаться из кирпича, нержавейки, керамики, Каждый из этих видов имеет свои преимущества, недостатки, а также особенности монтажа. Конечно же, для того чтобы сделать правильный выбор лучше обратиться за консультацией к профессионалам. Однако для того чтобы иметь некоторое понятие об устройстве дымоходов, приведем ниже краткое описание самых распространенных видов.

Фактор недостатка кислорода

Другой негативный фактор, не позволяющий нам выйти на максимальные температуры в печи, недостаток кислорода. Здесь мы можем напрямую влиять на теплоотдачу дров, используя по назначению заслонки. К сожалению, мы чаще всего прикрываем заслонки своих каминов и печей, чтобы уменьшить интенсивность огня и увеличить его длительность, ведь по сложившемуся мнению такой способ позволяет экономить топливо.

Здесь стоит отметить, что в камин открытого типа воздух поступает свободно, а значит фактор недостатка кислорода для реакции не имеет негативного влияния.

Химическая формула идеального горения дерева в самом простом виде выглядит следующим образом: С + 2Н2 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q (тепло).

• В левой части уравнения мы видим соединяющийся углерод и водород, которые обеспечивают реакцию горения, когда в воздухе нет достаточного количества кислорода.
• В правой части располагаются уже продукты горения после прошедшей реакции, когда выделяется углекислый газ, пар, тепло.

Плотный огонь в топке печи

Чтобы достичь максимальных температур при горении сухой древесины, необходимо подавать в топку кислорода в полтора раза больше, чем нужно для полноценного сжигания дров. В то же время когда мы закрываем доступ свежего воздуха заслонкой, то уравнение модифицируется, в нем появляется угарный газ СО.

Угарный газ начинает вырабатываться потому, что атомы углерода не соединились с двумя атомами кислорода, а нашли для себя только один. Сгоревший не до конца угарный газ частично выходит через дымоход, а частично остается в топке, снижая потенциальную температуру горения в ней и уменьшая теплоотдачу дров. При недостатке воздуха температура в печи достигает лишь 65-70% от своих возможностей.

Таким образом можно найти четкую зависимость от уровня подачи воздуха, регулируемого заслонкой, до количества вырабатываемого угарного газа. Чем меньше кислорода поступает в топку, тем появляется больше угарного газа и меньше тепла.

Отметим, что на теплоотдачу активно влияет и сама печь, в зависимости от КПД своей работы. Если буржуйка забирает 40% тепла, то о наличие максимальных температур в ней и говорить не приходится.

В завершение можно отметить, что температура в печи на прямую зависит от породы дров, их уровня влажности и количества воздуха, поступающего в топку. Максимальные результаты показывают твердые породы деревьев, полностью высушенные и готовые к использованию.

Вяз

Вяз частенько встречается в широколиственных и смешанных лесах, может образовывать достаточно крупные скопления. Твёрдый, плохо колется, но по своим жаровым характеристикам примерно соответствует берёзе. Также, как и она — может гореть в сыром виде.

• Костровая мощность: 0,77дэ.
• Теплотворная способность: 2912 кВт·ч/м³.
• Температура горения: 864 °C.
• Время горения: длительное.
• Пламя: ровное, в меру дымит.
• Угли: весьма напоминают берёзовые — долго тлеют и хорошо жарят.
• Сложность разжигания: средняя.

Основные параметры

Главными параметрами показывающими качество древесины является температура ее горения и теплоотдача. Обе характеристики плотно связаны между собой, ведь чем горение дров в печи идет интенсивнее, чем выше температура, тем больше тепла выделяется в окружающую среду.

Сталкиваясь с различными породами дерева можно заметить, что одни отлично и ярко горят, выделяя ощутимое тепло, а другие вяло тлеют, и жара от них практически нет. И дело здесь не в том, что одни дрова могут быть сырыми, а другие сухими. Объясняется это различием разных пород древесины по составу, плотности, строению, и, как следствие, по температуре сгорания и количеству выделяемого тепла.

После долгих исследований ученые смогли определить жаропроизводительность и температуру горения основных пород деревьев при идеальных условиях. За идеальные условия приняли два фактора:

• Практически полное отсутствие влаги в древесине.
• Горение в ограниченном пространстве при условии, что кислорода в нем ровно столько, сколько требуется для проведения реакции.

Одними из самых ценных пород дерева, имеющими отличные характеристики теплоотдачи, считают дуб, бук, граб и лиственница. Однако дрова из этих деревьев встречаются нечасто и стоят приличных денег, поэтому обычно в качестве топлива используются стружки, опилки, ветки и другие отходы от промышленного производства и лесозаготовки.

В то же время, чтобы иметь полную картину о тепловых характеристиках древесины, желательно изучить удельную теплоту сгорания каждой породы дерева, а также иметь представление об их теплоотдаче. Теплоотдача может измеряться в различных величинах, связанных с весом и объемом топлива.

Изучая тепловые характеристики разных пород деревьев стоит отметить, что дуб и береза выделяют жара при сгорании значительно больше, чем, например, ольха, осина или сосна. В то же время полностью полагаться на табличные данные не стоит, ведь в реальной жизни добиться идеальных условий не представляется возможным, поэтому температура в топке дровяной печи может быть значительно меньше при сжигании аналогичных дров.

Значения, приведенные в различных таблицах носят идеальный характер и призваны показать общую картину, в то время как реальная температура в топке печи никогда не достигнет подобных значений, и это объясняют два простых и понятных фактора:

• Добиться максимальной температуры нельзя прежде всего из-за того, что полностью просушить дрова в домашних условиях не представляется возможным. Для растопки каминов и печей используется древесина с различным уровнем влажности, та, которая есть в наличии.
• Другим важным фактором, от которого снижается температура горения дров в камине или печи, является недостаток кислорода. Приток воздуха мы регулируем заслонкой, которую зачастую прикрываем.

Давайте рассмотрим каждую из выявленных проблем по отдельности.

Бурьян

А теперь самое время рассмотреть альтернативные виды природного топлива, коими можно заправить костёр в походе.

Иногда бывает так, что вблизи стана сухостоя нет, а зелёные деревья пилить совесть не позволяет (лесники не дают), или же до них — приличное расстояние. Тогда приходится выкручиваться при помощи травянистых растений. Как правило, ежели местность более-менее дикая и открытая — на ней обязательно произрастают такие крупные виды трав, как:

Полынь;

Репейник;

Осоты, бодяки и прочие им подобные;

Иван-чай;

Крупные зонтичные: болиголов, купырь, дудники, борщевики (в том числе и пресловутый гигантский);

Если местность болотистая или граничит с водой, то вышеуказанный перечень дополняется следующими растениями:

Тростник;

Рогоз;

В сельской местности возможны такие варианты:

Солома;

Подсолнуховые стебли;

Лучше всего, само собой — толстые, не полые стебли (полынь, репейник, подсолнух). Вся эта чепуха обычно по осени засыхает, стоит всю зиму, весну и первую треть лета, затем — по мере разрастания зелёного разнотравья, большинство прошлогодних сухих стеблей гниют и валятся. Тем не менее, набрать некоторое количество подобных «дровишек» для костра можно в любое время года.

Горит сухой бурьян быстро и жарко, углей фактически не образует, ибо плотность его очень мала. Для полноценного ночного костра понадобится десяток кубометров и специально обученный батрак, который будет это дело постоянно в огонь подкидывать. Ещё возможно применить смекалку: скрутить траву плотными снопами шпагатом. Гореть будет дольше.

А вот для того, чтобы запалить мини-костерок, например — для кипятка, бурьян вполне сгодится. Единственное, что понадобится — несколько камней. Чтоб мало-мальский очаг выложить и тепло попусту в пространство не излучать, КПД костра тем самым увеличив.

Далее идут параметры бурьяна как кострового топлива (при расчёте в качестве исходных параметров применялись показатели соломы).

• Костровая мощность: 0,1дэ.
• Теплотворная способность: 378 кВт·ч/м³.
• Температура горения: 800-900 °C.
• Время горения: очень короткое.
• Пламя: ровное, с характерным треском. Дымит, чем менее сухой материал — тем сильнее.
• Угли: фактически не образует.
• Сложность разжигания: крайне низкая, сухой бурьян — отличная растопка.

Ель

Многие занимающиеся дровами морщат нос при упоминании о ели, потому что выход тепла при ее использовании обычно мал и она сгорает дотла, не оставляя угольков. Но этот сорт деревьев все-таки занимает свою нишу среди древесины, пригодной для использования в качестве дров. Ель легко горит и быстро дает тепло, поэтому она превосходна, если надо быстро прогреть холодный дом.

Кроме того, благодаря ее структуре ель легче наколоть на маленькие щепки, и никакой запас дров не будет полноценным без еловых щепок для розжига. Так называемые дрова для выпечки в специальных печах часто делаются из мелко поколотой ели (или осины) именно потому, что такие дрова горят быстро и ровно. При частом добавлении небольшого количества еловых дров, раз в три-пять минут, можно сохранять полный контроль над жаром. Раньше еловые дрова так и называли — кухонные дрова, а вот березовые называли дровами для гостиной.

По старой норвежской традиции на Рождество камин топили еловыми дровами. Рождественская вязанка — небольшая поленница, которую специально заготавливали на Рождество и держали внутри дома, — традиционно собиралась из еловых поленьев. Многие делали ее из сырого дерева ради запаха и не топили этими дровами до самой Пасхи.

У ели достаточно плотная внутренняя структура. Благодаря этому дрова потрескивают и подпрыгивают, когда смоляные карманы взрываются в огне. Поэтому их лучше использовать в печи или камине со стеклянной дверцей. Многим нравится это потрескивание — оно дает ощущение жизни в камине.

Благодаря большому спросу на березовые дрова лесозаготовители часто продают еловые дрова достаточно дешево. Разница в цене оказывается намного выше, чем разница в отдаче тепла. В среднем плотность ели составляет 380 килограммов на кубометр, возможные вариации — от 300 до 600 килограммов. Поздняя ель тяжела и полна энергии.

Кедр

В средней широте скорее редок, но в более северных областях — произрастает повсеместно. Имеет мягкую древесину, отлично колется. Дрова из кедра — хорошее топливо для костра.

• Костровая мощность: 0,70дэ.
• Теплотворная способность: 2645 кВт·ч/м³.
• Температура горения: ~650 °C.
• Время горения: среднее.
• Пламя: ровное, может искрить. Дымит.
• Угли: достаточно жаркие, средней длительности тления.
• Сложность разжигания: лёгкая.

Как сгорают дрова?

Не все дрова сгорают по-одинаковому. Некоторые из них пропадают в топках практически полностью, оставляя вместо себя всего лишь горстку пепла. Другие долго и нудно чадят, забивая остатками своего сгорания все топочное пространство.

Скорость и полнота сгорания дров также зависят не только от происходящих в открытом пламени химических реакций, но и от конструкции печи. Качественные печи имеют довольно сложное устройство, включающее в себя множество элементов, таких как золотник и поддувало, топка и колосники.

На полноту сгорания дров также будет влиять и их порода, а также (в очень существенной степени – удельная влажность).

горящие дрова

Но строго говоря для расчета тепловых устройств обычно не принимают во внимание разные характеристики дров, заготовленных из разных пород древесины. Для расчетов берется среднестатистическая величина, которая составляет для древесины 3800 калорий.

Какие дрова горят жарче других?

Помимо теплотворности, которая характеризует количество тепловой энергии, выделяемой при сжигании дров – нас в ходе практической жизни может заинтересовать и жаропроизводительность – то есть та максимальная температура, которая может быть достигнута в топке при сжигании того или иного типа дров.

Различные виды топлива и различные породы дерева сгорают разными способами. Одни из них могут давать ровное и высокое пламя, а другие будут демонстрировать низкий огонь, но показывать большую температуру непосредственно в области горения.

жаропроизводительность дров

Существует два основных момента, которые влияют на температуру, производимую дровами при сгорании.

Прежде всего температура горения зависит от того, с какой интенсивностью в топку поступает кислород, необходимый для горения. Этот показатель определяется обычно конструкцией самой топки.

Также на температуру влияет и конструкция самой печи.

Печки и топки могут создаваться из разных материалов. И Каждый из материалов может особым образом влиять на температуру горения дров.

В массивной каменной печи дрова сгорают практически полностью, но процесс этот происходит сравнительно долго. С другой стороны печка-буржуйка, то есть топка, изготовленная из тонкого стального листа очень быстро остывает., раздавая тепло в окружающее пространство. При этом тепло из зоны горения постоянно переносится на стенки и далее в помещение. Вследствие этого дрова в таких печках сгорают практически без остатка.

Как измерить температуру горения дров?

Обычным термометром измерить температуру горения дров у вас вряд ли получится. Тем более – совсем пропащее дело определять температуру горения «на глазок». Для того, чтобы проводить такие исследования, необходимо запастись специальным прибором – пирометром.

Но заметьте, самая высокая температура горения дров вовсе не означает, что дрова такого типа могут выделить большее количество тепла.

Заметьте, что в хороших топочных устройствах, например в закрытых каминах можно искусственно уменьшать поступление кислорода из воздуха к сгорающим дровам, добиваясь тем самым повышения температуры сгорания и понижения теплоотдачи.

Для сравнения вы можете посмотреть еще одну табличку, в которой отражены теплотворные способности различных видов органического топлива.

теплотворные способности

Какие лучше всего подойдут для печи

В качестве топлива можно использовать любые дрова. Главное, чтобы они были. В каждом регионе – свои предпочтения, в зависимости от того, какие деревья произрастают в данной местности. Многие считают, что лучшими являются береза или ольха. Выбор за вами.

В баню

Выбор поленьев для топки бани зависит от конструкции печки. Многие предпочитают:

• Ольховые. Дают стойкий жар, горят почти бездымно. В народе существует поверье о их целебной силе;
• Березовые. Горит ровно, жар крепкий;
• Ивовые. Теплоотдача низкая, потребуется их много, зато дух в бане будет особенно легким.

Дубовые использовать не рекомендуется – долго прогорают, жар жесткий, выделяют большое количество угарного газа. Периодически, для очистки дымохода, используется осина. Если топка печи выносная, главным критерием выбора является теплоотдача.

Для отопления дома

Лучшими качествами обладают дрова лиственных пород дерева, их чаще и используют. Березовые, дубовые, из липы – любые, в зависимости от их наличия и потребностей. Главное – должны быть сухими. В каминах лучше использовать те виды, которые меньше дымят, не «стреляют».

Отопление дровами может быть вызвано как необходимостью – ввиду отсутствия другого вида топлива, так и собственным желанием. Горящие в печи поленья создают непревзойденную атмосферу тепла и уюта, выделяют много жара, и в большинстве своем обеспечивают целебный эффект.

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.

Рябина

Часто и в больших количествах попадается в лесах, в основном в виде невысокого подроста, тем не менее — на опушках и полянах может вырастать до значительных размеров. Нередко попадается и по берегам рек, особенно — таёжных.

Древесина рябины достаточно плотная, по массе сравнима с черёмухой. О точных теплотворных характеристиках рябиновых дров также ничего неизвестно. Нам в нашей практике неоднократно попадался рябиновый сушняк, который горел примерно как ольха, но углей от него особых не было.

Факторы, влияющие на температуру горения

Температура горения дров в печи зависит не только от породы древесины. Значимыми факторами также являются влажность дров и сила тяги, которая обусловлена конструкцией теплового агрегата.

Влияние влажности

У свежесрубленной древесины показатель влажности достигает от 45 до 65%, в среднем – около 55%. Температура горения таких дров не поднимется до максимальных значений, так как тепловая энергия будет уходить на испарение влаги. В соответствии с этим снижается теплоотдача топлива.

Чтобы при сгорании древесины выделялось необходимое количество теплоты, используются три пути:

• для обогрева помещений и приготовления пищи используется почти вдвое больше свежесрубленных дров (это оборачивается ростом расходов на топливо и потребностью в частом обслуживании дымовой трубы и газоходов, в которых будет оседать большое количество сажи);
• свежесрубленные дрова предварительно высушиваются (бревна пилятся, раскалываются на поленья, которые укладывают в штабель под навес – для естественной сушки до 20% влажности требуется 1-1,5 года);
• закупаются сухие дрова (финансовые затраты компенсируются высокой теплоотдачей топлива).

Обратите внимание: свежесрубленная древесина тополя и других пористых пород, содержащих большое количество влаги, непригодна к использованию в качестве топлива. Она плохо горит и выделяет мало тепловой энергии.

Теплотворная способность березовых дров из свежесрубленной древесины достаточно высока. Также пригодно к использованию топливо из свежесрубленного ясеня, граба и других твердых пород древесины.

Порода древесины	Сосна	Берёза	Ель	Осина	Ольха	Ясень
Теплотворная способность свежесрубленного дерева (влажность около 50%), кВт м 3	1900	2371	1667	1835	1972	2550
Теплотворная способность полусухих дров (влажность 30%), кВт м 3	2071	2579	1817	1995	2148	2774
Теплотворная способность древесины, пролежавшей под навесом не менее 1 года (влажность 20%), кВт м 3	2166	2716	1902	2117	2244	2907

Влияние подачи воздуха

Ограничивая поступление кислорода в топку, мы снижаем температуру горения древесины и уменьшаем теплоотдачу топлива. Длительность сгорания закладки топлива можно увеличить, прикрывая заслонку котельного агрегата или печки, но экономия топлива оборачивается низким КПД сжигания из-за неоптимальных условий. К дровам, горящим в камине открытого типа, воздух поступает свободно из помещения, и интенсивность тяги зависит в основном от характеристик дымохода.

Упрощенная формула идеального сгорания древесины такова:

С + 2Н2 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q (теплота)

Углерод и водород сжигаются при подаче кислорода (левая часть уравнения), в результате образуется тепло, вода и углекислый газ (правая часть уравнения).

Чтобы сухие дрова горели при максимальной температуре, объем воздуха, который поступает в камеру сгорания, должен достигать 130% от объема, требуемого для процесса горения. При перекрывании потока воздуха заслонками образуется большое количество угарного газа, и причиной тому недостаток кислорода. Угарный газ (недожженный углерод) уходит в дымоходную трубу, при этом падает температура в камере сгорания и уменьшается теплоотдача дров.

Экономный подход при использовании твердотопливного котла на дровах – установка теплоаккумулятора, который будет запасать излишки тепла, образующегося при горении топлива в оптимальном режиме, с хорошей тягой.

С дровяными печами так экономить топливо не получится, поскольку они напрямую греют воздух. Тело массивной кирпичной печи способно аккумулировать относительно небольшую часть тепловой энергии, а у металлических печек излишки тепла напрямую уходят в дымоход.

Если вы открыли поддувало и увеличили тягу в печи, интенсивность горения и теплоотдача топлива увеличится, но и потери тепла также возрастут. При медленном сгорании дров возрастает количество угарного газа и уменьшается теплоотдача.

Важно! На эффективность сжигания топлива также влияет КПД самого теплогенератора. Для котельного агрегата он составляет около 80%, для печки – от 40%, в зависимости от конструкции и материала исполнения.

Полезные советы

Высокая температура горения дров – залог эффективного отопления частного дома. Даже производители ТТ-котлов и дровяных печей указывают в инструкции, что лучший КПД теплогенератора наблюдается именно при работе на максимальном режиме.

Напоследок дадим несколько рекомендаций, как добиться высокой жаропроизводительности, а значит, и экономии энергоносителя:

• Если дрова вам приходится закупать, не берите низкокалорийные породы, например, иву и тополь. Первая слишком насыщена влагой, а второй отличается малой плотностью. Помните, что вы оплачиваете кубометры, а не килограммы твердого топлива.
• Высушите поленья насколько это возможно. Свежесрубленное дерево достигает влажности 20—25% после минимум полутора лет сушки в открытой дровнице.
• Старайтесь не эксплуатировать котел в хваленом режиме тления, который якобы помогает экономить. Как вы могли убедиться по фото, температура огня при нормальном горении составляет 800 °С, а тлеющая древесина даст не больше 450 °С. С такой теплоотдачей дом не обогреешь.
• Угарный газ СО не только горюч, но и токсичен. Пытаясь экономить топливо, мы перекрываем подачу воздуха в топку и провоцируем его выделение. Мало того что потенциальное топливо без толку выбрасывается наружу, но и загрязняет окружающую среду.
• Не организовывайте подачу воздуха в топку с улицы, чтоб не терять энергии на его нагрев. При выборе твердотопливного котла обращайте внимание на модели с каналом подогрева. Их легко отличить по вентилятору, установленному на верхней панели, а не в дверце зольника.

Конечно, непрерывно поддерживать в камере высокую температуру невозможно, ведь потребность дома в тепле тоже меняется и зависит от многих факторов. Для накопления излишков энергии существуют теплоаккумуляторы, они же – буферные емкости. В крайнем случае приобретайте теплогенератор с принудительным наддувом, где в периоды отключения вентилятора доступ воздуха перекрывается полностью.

Дрова для бани из лиственных деревьев

Древесину из лиственных пород чаще используют для топки бани, чем хвойные дрова. Для этих целей подходят ясень, ольха, берёза, плодовые деревья.

Рассмотрим краткие характеристики дров из нескольких пород лиственных деревьев:

Дрова из осины – не слишком подходят для топки бани, поскольку сложно загораются, но быстро сгорают и дают мало жара. Осиновые дрова дают длинное пламя без копоти, поэтому их используют, в основном, для чистки дымохода от сажи. Дополнительным компонентом, повышающим эффективность чистки, служит картофельная кожура. При совместном сгорании осиновые дрова и картофельные очистки рыхлят плотную сажу, которая уходит из трубы за счёт тяги.

• Ольха, насчитывающая не один десяток видов, использовалась на Руси для топки бань для знати. Такие дрова легко высушить, даже не создавая им особых условий. Главное, чтобы поленья были заготовлены из дерева, росшего на не очень влажной почве. Дрова из ольхи долгое время не теряют свой природный аромат. Преимущества ольховых дров – быстрое возгорание, большое количество жара, отсутствие дыма из-за малого содержания смол. Аромат ольхи благоприятно влияет на здоровье, помогая преодолеть простуду, депрессию и усталость. Как и осиновые, дрова из ольхи применяют для очистки дымохода от сажи. Ольховые дрова считаются прекрасным вариантом для приготовления шашлыка. Подробнее об этом можно прочесть в статье «Особенности выбора дров для шашлыка».
• Дрова из липы медленно загораются, но выделяют эффективный стойкий жар. Пар от липы считается целебным, особенно, если в печь добавить мёд, и им же намазать тело больного. Эти дрова считаются лучшими для бани, но имеют один недостаток – хранить их можно не более двух лет.
• Качественные дубовые дрова, отобранные от деревьев среднего возраста, относят к престижным видам топлива. Пар от дубовых поленьев терпкий, пахнет лесом и помогает от некоторых хронических болезней, рекомендуется для сохранения здоровья детей. Дубовая древесина идеальна для топки каминов.
• Берёзовые дрова обладают антибактериальными свойствами. Пар в бане, растопленной берёзовыми дровами не старше двух лет, – лёгкий, ароматный, полезный для органов дыхания, помогает бороться с простудными заболеваниями.

Древесина берёзы твёрдая, по теплоотдаче уступает только дубу, значительно превосходя осину и сосну. Для избавления от сажи, засоряющей трубу, по окончании топки берёзовыми дровами в печь добавляют осиновые поленья.

• Ива – доступная, быстровозобновляемая древесина. Горит жарко, быстро прогорает, не коптит, требует значительных запасов.
• Древесина плодовых деревьев – вишен, груш, яблонь, слив – довольно распространённый вариант для топки бани. Такие дрова ароматны, горят жарко и бездымно, особенно яблоневые. Для усиления и изменения аромата используют эфирные масла. Если для топки дома можно использовать старые плодовые деревья со сгнившей сердцевиной, то для бани такой вариант нее подходит.

Редкие виды дров

Дубовые
– лучшие дрова для печи. Древесина плотная, горит долго, дает высокую теплоотдачу, получается весьма экономной, ведь по сравнению с другими дровами, для обогрева одной и той же площади, ее расходуется гораздо меньше. По причине дороговизны ее чаще используют как добавку к другой древесине. Пара дубовых полешек сделает горение более интенсивным и длительным.

Хорошие дубовые дрова получаются из деревьев среднего возраста, при сгорании они выделяют приятный терпкий аромат. Дрова из дуба идеальны не только для печей, но и для каминов.

Отличные, но и одни из самых дорогих – ольховые
дрова. Горят жарко, без дыма и копоти, распространяя приятный аромат.

Ольху ни с какими другими дровами не спутаешь, на срезе она имеет цвет от желтого до насыщенного красного. Пожалуй, это лучшие дрова для камина, они горят завораживающим ровным пламенем красивого оттенка. Большой плюс – ольховые дрова долго сохраняются, можно заготавливать впрок на 5-6 лет.

К редким дровам можно отнести липовые. Хотя липа и распространена, но липовые дрова встречаются нечасто. Древесина жаркая, правда, долго разгорается, но потом печь нагревается очень быстро. Аромат, который исходит от липы при сгорании, обладает целебными свойствами. Баня, протопленная липовыми дровишками, полезна при простудах, болезнях бронхов и легких, благотворно влияет на состояние кожи.

Независимо от того, какие виды дров будете приобретать, смотрите, чтобы древесина была не гнилой. Польза от гнилушек нулевая. Чтобы дрова горели, отдавая тепло по максимуму, они должны быть сухими. Непросушенная древесина горит плохо, дает много дыма и мало тепла.

На протяжении тысячелетий наши предки использовали в качестве топлива древесину (дрова). И сегодня, несмотря на широкое использование природного газа или каменного угля, они остаются популярным видом топлива.

На даче или в сельской местности без них не обойтись. Использовать в качестве топлива можно древесину разных деревьев. Все они имеют свои особенности.

Использование древесины исходя из ее теплоемкости

При выборе разновидности дров, стоит учитывать соотношение стоимости и теплоемкости той или иной древесины. Как показывает практика, оптимальным вариантом можно считать березовые дрова, у которых эти показатели сбалансированы лучше всего. Если закупать более дорогие дрова, затраты будут менее эффективными.

Для отопления дома твердотопливным котлом не рекомендуют использовать такие виды дерева, как ель, сосна или пихта. Дело в том, что в данном случае температура горения дров в котле будет недостаточно высокой, а на дымовых трубах будет скапливаться много сажи.

Низкие показатели теплоэффективности также и у дров из ольхи, осины, липы и тополя из-за пористой структуры. Кроме того, иногда в процессе горения ольховые и некоторые другие виды дров выстреливают углями. В случае открытой топки печи такие микро взрывы могут привести к пожарам.

Стоит отметить, что какой бы ни была древесина, если она сырая, то горит хуже сухой и сгорает не до конца, оставляя много золы.

Теплоотдача при сгорании дров в печи

Существует прямая взаимосвязь между температурой горения дров в печи и теплоотдачей – чем жарче пламя, тем больше тепла оно выделяет в помещение. На количество генерируемой тепловой энергии влияют различные характеристики дерева. Расчетные величины можно найти в справочной литературе.

Стоит отметить, что все нормативные показатели рассчитывались в идеальных условиях:

• древесина хорошо просушена;
• топка печи закрыта;
• кислород подается четко дозированными порциями для поддержания процесса горения.

Естественно, что в домашней печи создать такие условия невозможно, поэтому тепла будет выделяться меньше, чем показывают расчеты. Поэтому нормативы будут полезны лишь для определения общей динамики и сравнения характеристик.

Что собой представляет процесс горения

Изотермическая реакция, при которой выделяется определенное количество тепловой энергии и называется горением. Эта реакция проходит несколько последовательных стадий.

На первом этапе древесина разогревается внешним источником огня до точки воспламенения. По мере нагрева до 120-150 ℃ древесина превращается в угли, которая способна самовоспламеняться. По достижении температуры в 250-350 ℃ начинают выделяться горючие газы – этот процесс называется пиролизом. Одновременно происходит тление верхнего слоя древесины, которое сопровождается белым или бурым дымом – это смешанные пиролизные газы с водяным паром.

На втором этапе в результате разогрева пиролизные газы загораются светло-желтым пламенем. Оно постепенно распространяется на всю площадь древесины, продолжая нагрев древесины.

Следующая стадия характеризуется воспламенением древесины. Как правило, для этого она должна разогреться до 450-620 ℃. Чтобы дрова воспламенились, необходим внешний источник тепла, который будет достаточно интенсивным для резкого нагрева дерева и ускорения реакции.

Кроме того, на скорость воспламенения дров влияют такие факторы, как:

• тяга;
• влажность древесины;
• сечение и форма дров, а также их количество в одной закладке;
• структура древесины – рыхлые дрова загораются быстрее, чем плотные;
• размещение дерева относительно потока воздуха – горизонтально или вертикально.

Проясним некоторые моменты. Поскольку влажное дерево при горении в первую очередь испаряет лишнюю жидкость, то разжигается и сгорает оно намного хуже, чем сухое. Форма также имеет значение – ребристые и зазубренные бревна воспламеняются легче и быстрее, чем гладкие и круглые.

Тяга в дымоходе должна быть достаточной, чтобы обеспечить приток кислорода и рассеять внутри топки тепловую энергию на все находящиеся в ней объекты, но не задуть при этом огонь.

Четвертая стадия термохимической реакции – устойчивый процесс горения, который после вспышки пиролизных газов охватывает все находящееся в топке топливо. Горение проходит две фазы – тление и горение пламенем.

В процессе тления сгорает образовавшийся в результате пиролиза уголь, при этом газы выделяются довольно медленно и не могут воспламениться по причине малой концентрации. В результате конденсирования газов по мере их охлаждения образуется белый дым. Когда древесина тлеет, внутрь постепенно проникает свежий кислород, что приводит к дальнейшему распространению реакции на все остальное топливо. Пламя возникает в результате сгорания пиролизных газов, которые перемещаются вертикально по направлению к выходу.

Пока внутри печи поддерживается необходимая температура, подается кислород и есть не сгоревшее топливо, процесс горения продолжается.

Если такие условия не поддерживаются, то термохимическая реакция переходит в финальную стадию – затухание.

Влажность и интенсивность горения

Если древесина была срублена недавно, то в ней содержится от 45 до 65 % влаги в зависимости от времени года и породы. У таких сырых дров температура горения в камине будет невысокой, поскольку большое количество энергии будет затрачиваться на испарение воды. Следовательно, теплоотдача от сырых дров будет достаточно низкой.

Достигнуть оптимальных показателей температуры в камине и выделения достаточного для прогрева количества тепловой энергии можно несколькими способами:

• Сжигать за один раз в 2 раза больше топлива, чтобы обогреть дом или приготовить еду. Такой подход чреват существенными материальными затратами и усиленным накоплением сажи и конденсата на стенках дымоотвода и в ходах.
• Сырые бревна распиливают, колют на небольшие поленья и размещаются под навесом для просушки. Как правило, за 1-1,5 года дрова теряют до 20 % влаги.
• Дрова можно закупить уже хорошо просушенными. Хотя они несколько дороже, зато теплоотдача от них намного больше.

Стоит отметить, что совершенно непригодна для использования в качестве топлива древесина сырого срубленного тополя и некоторых других пород. Она рыхлая, содержит очень много воды, поэтому при горении дает очень мало тепла.

В то же время, у березовых сырых дров наблюдается достаточно высокая теплотворность. Кроме того, пригодны для использования сырые поленья из граба, ясеня и прочих пород дерева с плотной древесиной.