Ювелирное обозрение

Буквально 120-150 лет назад большинство печей топилось по-черному. Дым из печи выходил к потолку избы и через отверстия в крыше выходил наружу. Сразу скажу, сырыми дровами подобная топка привела бы к довольно плачевным последствиям. Естественно, протопить избу по-черному соломой и прочими эрзацами было просто невозможно. Моё личное мнение, дымовые трубы пришли с юга, где отсутствовали настоящие дрова. Часто у Ивана Бунина встречается, крестьянка протопила печь соломой. Это реалии Курской и более южных областей России. Опять таки забегая наперед, скажу, в русских деревнях дрова заготавливались года на три вперед. Т.е в топке использовались только полностью высохшие дрова. Для чего это делалось, так сказать теоретические основы топки далее.

Теоретические основы.

"Большая советская эниклопедия"

Дрова, пилёные и обычно расколотые деревья, предназначенные для использования в качестве топлива. В СССР Д. принято учитывать по объёму, для чего их выкладывают в поленницу, полноценность (полнодревесность) которой зависит от выкладки и считается нормальной, когда древесная масса составляет 70% объёма.

Приблизительно масса 1 м3 (древесина занимает 100% объёма) при относительной влажности 20% составляет (кг): дубовых Д. 730, берёзовых 670, сосновых 525, еловых 470, осиновых 500. Древесина всех пород деревьев СССР имеет сходный химический состав и содержит около 50% углерода. Поэтому теплота сгорания Д. разных пород в абсолютно сухом состоянии в расчёте на 1 кг одинакова: около 18800 кдж (4500 ккал) с отклонениями не более 3—5%. Теплота же сгорания Д. в расчёте на 1 дм3 различна и составляет в среднем [кдж (ккал)]: для дуба 12500 (3000), берёзы 10900 (2600), чёрной ольхи 8400 (2000), сосны 7500 (1800), ели и осины 7100 (1700). По теплоте сгорания 100 кг сухих Д. соответствуют 31 кг нефтяных остатков, 43 кг каменного угля, 50 кг сухого и 120 кг полусухого торфа. В топливном балансе СССР удельный вес Д. незначителен и неуклонно снижается.

Итак, мы приносим сырые замерзшие дрова в дом и топим ими котел или печь.

Если мы принесли в дровах 1 литр или 1 кг воды.
80 ккал тратим на растапливание льда.
100 ккал тратим на нагрев до 100 град. С.
540 ккал тратим на испарение этой воды.

Итого 720 ккал, если учесть кпд, допустим, 80%, то получим, что на испарение 1 литра воды или 1 кг воды, что одно и тоже, потребуется 900 ккал.

Переходим к конкретному примеру. Есть реальная дровина, купленная в октябре-ноябре месяце, все опыты начались в 20-х числах декабря 2014 года. Т.е. дровина полежала уже пару месяцев в поленнице.

Фиксируем вес-2300 гр.
Пытаемся выяснить обьемную массу этой дровины. Используем закон Архимеда.

Итак, дровина вытеснила 2478 гр или столько же миллилитров (сантиметров кубических). Удельная плотность этой дровины 2300/2478=0,93 кг/м3. Сразу возникают вопрос, сколько кубов такой древесины можно привезти на ГАЗ-53 и подобных машинах? Не более 4-х. Если будут рассказывать сказки про 6-8 кубов, не верьте.

Фиксируем. Дровина из поленницы, заготовленной осенью, весит 2300 гр. Попробуем установить, сколько же в ней воды. Я положил её на электрический бойлер, который находится в санузле-топочной. Место теплое и сухое. Иногда во время топки температура там достигает 40-50 градусов. На фотографиях результаты сушки в первые 3 дня.

Вес 2084 гр.
За три дня испарилось более 200 гр. воды. Впечатляет?

В течении месяца я фотографировал дровину на весах каждый вечер. Привожу результаты через каждые три дня.

Итак, через месяц 19 января дровина весила 1816 гр.
Больше я её на весах не фотографировал, но записи остались.
31 января вес 1776 гр.
20 февраля вес 1735 гр.
28 февраля вес 1732 гр.
1 апреля вес 1715 гр.

В самом начале лета начал ремонт системы отопления, дровину с бойлера снял и положил в полку. Всё лето и часть сентября дом простоял без отопления, и естественно влажность поднялась.

Взвесил дровину 24 сентября, она весила 1766 гр.

Делаем выводы.

Цитата из БСЭ. См. верх страницы.

Поэтому теплота сгорания Д. разных пород в абсолютно сухом состоянии в расчёте на 1 кг одинакова: около 18800 кдж (4500 ккал) с отклонениями не более 3—5%.

Интуитивные догадки.

Абсолютно сухая "МОЯ" дровина весила бы 1500 гр. Дала бы она в идеале 6700 ккал. Из них 800 ккал тратится как минимум на испарение воды, содержащейся в самой дровине(около 800 гр. воды, начальный вес дровины 2300 гр.). Остаток 5900 ккал идет на отопление дома, но есть одно "НО". Как влияет на КПД котла "холодные" продукты сгорания, это при высокой влажности древесины, и "горячие", это если древесина сухая.
Достаточно очевидно, что КПД котла при горячих продуктах сгорания будет выше. Возьмем при сухих дровах КПД 70%, при сырых 50%. (Это мои допущения, ИМХО, достаточно близкие к истине)

При сухих дровах мы бы получили 6700х0,7=4700ккал.
При сырых 5900х0,5=3000ккал.
Экономия получается в 1,5 раза. Повторяю еще раз, мои интуитивные догадки про КПД "горячей" топки сухими дровами и "холодной" сырыми дровами пока ничем, кроме жизненного опыта подтвердить не могу. Но кроме всего хочу добавить, что сырыми дровами топить целое искусство, чего стоит одна растопка.

КПД дровяного котла зависит не только от его устройства. На количество тепла, выдаваемое котлом, и экономичность расхода топлива влияют качество дров (сухие они или влажные), порода дерева, из которого дрова изготовлены, умение хозяина эффективно использовать систему управления котлом (задвижки, заслонки, шиберы).

Твёрдотопливный котёл, рассчитанный на дрова и топливные брикеты

И только в последнюю очередь на эффективность отопительного прибора влияют технологические особенности, которые заложили в своё детище конструкторы.

Но писать инструкцию на тему «Как правильно топить котёл дровами» — занятие пустое. Как и потом читать её. Почему? Да потому, что сегодня на рынке есть множество моделей и разновидностей твердотопливных дровяных котлов: у них различны не только устройство, но принцип действия. Работа котла с традиционным горением отличается от пиролизного или котла длительного горения.

Изготовление котла

Поэтому прочтите внимательно инструкцию производителя выбранного вами оборудования: в ней подробно написано, как топить именно ваш котёл, как регулировать интенсивность горения и другие важные моменты. Я же хочу коснуться общих существенных вопросов, связанных с топкой традиционного твердотопливного дровяного котла.

О дровах

Как уже говорилось выше, качество топлива имеет большое значение. И для эффективности работы отопительного оборудования, и для увеличения срока его эксплуатации. Особенно это касается дров — очень нестабильного вида топлива. Эффективность работы котла зависит от равномерного поступления топлива, причём выровненного по своим теплотворным способностям. Это наиболее важно для современных технологичных отопительных приборов, обременённых автоматикой.

Дрова же различаются по своим техническим качествам — влажности, удельной теплоте сгорания.
Именно поэтому производители котельного оборудования настаивают на выборе качественного топлива.

Пеллеты и топливные брикеты — более эффективное топливо для дровяного котла

Наиболее простым способом достижения этого требования будет выбор искусственных «поленьев» — пеллет, топливных брикетов.

О различиях дров и их разновидностях можно более подробно прочесть в статье Плюсы и минусы различных видов твердого топлива для котлов: древесина и её производные.

В рекомендациях производителя, как правило, есть указание, какой длины поленья подходят для топки конкретной модели. Существуют варианты котлов, которые вмещают в камеру сгорания поленья метровой длины.

Полено полену рознь

• Берёзовые дрова

Берёза имеет плотную древесину, поэтому горит жарко и выделяет много тепла — 3750 ккал, даже если дрова сырые. Она легко воспламеняется. Но при горении таких дров, особенно сырых, выделяется дёготь — вещество, полезное в медицине, косметологии или для защиты поверхностей от гниения, но крайне вредное для внутренностей котла.

Сажа на теплообменнике котла

• Ольховые дрова

Горящие ольховые дрова практически не выделяют сажи. Более того, сжигание дров из ольхи способствует очищению дымохода. Ольха легко воспламеняется, хорошо горит и выделяет достаточное количество тепла — 2100 ккал.

• Осиновые дрова

Сжигание осины, так же как и ольхи, очищает дымоход. Но сами по себе такие дрова при горении выделяют немного тепла — до 1650 ккал.

• Сосновые дрова

Хорошо и довольно жарко горят (3800 ккал), но сосновая древесина смолистая, при сгорании образуется много сажи.

Дрова в складометре

• Еловые дрова

Дрова из ели сопоставимы по своим качествам с сосновыми, но имеют немного большую удельную теплоту сгорания — 3900 ккал, к тому же они менее смолистые.

• Тополевые дрова

Тополь горит жарко, но быстро сгорает.

• Дрова из яблони и груши

Дрова из фруктовых деревьев — яблони или груши — имеют плотную древесину, а значит, выделяют много тепла, горят и тлеют долго. Но эти породы обычно выращивают ради плодов, поэтому такие дрова встречаются не часто. Ещё одна особенность: стволы груш и яблонь корявые, чурки плохо колются, а поленья получаются узловатые, их сложно плотно укладывать в топке.

• Дубовые, буковые, ясеневые дрова

Дуб, бук, ясень имеют плотную древесину, при горении этих пород выделяется много тепла — до 3600 ккал. Из минусов дубовых или буковых дров можно назвать их редкость в продаже и сложность в раскалывании и растапливании ими котла.

Учитывая описанные качества древесины как топлива, хороший хозяин запасает разные виды дров: одни — чтобы легко разгорались, вторые — чтобы долго и жарко горели, третьи — чтобы периодически очищать дымоход от сажи.

Как растопить котёл

В езде на велосипеде самое сложное не ехать, а начать движение и его закончить. Так и в работе котла — сложнее всего его растопить. Не рассчитывайте, что растопка котла займёт у вас мало времени: вам придётся выделить около часа на эту процедуру.

Топка дровяного котла — ответственное занятие

Начало топки — уборка золы и подготовка котла к работе. После того, как зольник и камера горения очищены, можно переходить к растопке.

Прогрев топки котла и дымохода

Для собственного комфорта и правильного запуска котла в работу требуется прогреть его топку и дымоход. Если отопительный прибор не оборудован принудительной системой дымоудаления, для того чтобы топливо начало гореть, необходимо создать тягу. Образование тяги основано на законе Архимеда: нагретые газы становятся легче и стремятся «всплыть». Для их движения и удаления отопительные приборы, работающие на сжигании топлива, оборудованы дымоходом.

Схема котла. Фото сайта www.viessmann.ru/

Конструкция котла такова, что путь для дыма затруднён: на его дороге встречается теплообменник и сложной формы конвективная поверхность, снижающая скорость движения продуктов сгорания. Да и патрубок дымохода обычно расположен горизонтально, что тоже затрудняет перемещение дыма. Поэтому, если котёл не прогрет, продукты сгорания ищут наиболее простой путь. И чаще всего дым начинает просачиваться в помещение.

В некоторых случаях вертикальную часть дымохода оборудуют подтопком (маленькой топкой, служащей для прогрева дымохода) с дверкой, открыв которую можно сжечь небольшой объём легкогорючего топлива (например, бумаги) непосредственно в самом дымоходе. При использовании подтопка прогревается внутренняя часть дымоходного канала.

Если такой возможности не предусмотрено, то в топку закладывается растопка — скомканная бумага, береста — что-то легко воспламеняемое. Поверх растопки — щепки и лучинки, затем поленья небольшой толщины. Дровами камеру сгорания нужно заполнить не более чем на половину расчётного объёма.

В момент растопки нужно открыть шибер дымохода и клапан поддувала, обеспечив приток воздуха для горения.

Встречаются советы перед началом топки распахнуть в котельной окно, если оно есть: не забывайте, что для физико-химического процесса горения нужен кислород.

Как правильно топить котёл дровами

Для сжигания килограмма дров требуется около 5 кубических метров воздуха. Если приток воздуха в топку котла производится из помещения котельной, то обязательно нужно устроить приточную вентиляцию — особенно, если в котельной нет окон или они герметичные (со стеклопакетами).

После укладки поленьев поджигается растопка. Когда появляется устойчивое горение, дверку топки нужно прикрыть и дать прогореть закладке.

Выход на расчётную мощность

Как только камера сгорания и дымоход достаточно прогрелись, можно переходить к основной стадии работы котла. Для этого следует повторить процесс растопки, используя хорошо горящие материалы. Теперь основная закладка дров производится уже полная, чтобы, согласно инструкции к прибору, заполнить камеру сгорания.

После того как топливо разгорелось, котёл через некоторое время выйдет на расчётную мощность. Теперь процесс горения будет происходить некоторое время самостоятельно. Как долго — зависит от объёма камеры сгорания и принципа работы котла. После того, как закладка дров прогорит, потребуется сделать новую.

Правильно работающий котёл — источник тепла и комфорта в загородном доме

Важно! При растопке не используйте жидкости для розжига или легко воспламеняющиеся бензин, солярку и прочее.

Регулировка температуры твердотопливного котла

Эффективность работы системы отопления зависит от равномерной подачи температуры. И если в газовых и жидкотопливных котлах этот вопрос решён непрерывной подачей топлива, то в твердотопливных котлах такой возможности нет. Да и само твёрдое топливо при сгорании отдаёт температуру неравномерно: в начале и конце сжигания порции дров — меньше, в середине процесса — больше.

Частично решить эту проблему помогает система регулировки интенсивности горения топлива, то есть подачи воздуха, необходимого для горения.

Термостатический регулятор тяги

Дверки котла имеют уплотнители, поэтому воздух под колосники поступает через нижнюю заслонку. Величину открытия этой поддувальной заслонки регулирует термостатический регулятор тяги.

Термостатический регулятор тяги. Фото с сайта cotlix.com

На нём выставляется необходимая температура, а сам регулятор механически (цепочкой) соединён с дверкой поддувала. Если температура недостаточна, регулятор приоткрывает поддувальную дверку, если велика — закрывает.

Нужно понимать, что твердотопливный котёл — весьма инертное устройство, а регулятор тяги управляет процессом горения с большой погрешностью. Поэтому и вся система отопления должна быть спроектирована с учётом этой особенности.

Вентилятор и контроллер

Более плавная регулировка процесса горения возможна при помощи вентилятора, нагнетающего в топку заданное количество воздуха. Количество оборотов лопастей прибора регулируется контроллером, учитывающим показания термодатчика, и значением выставленной пользователем температуры.

Шибер

Шибер — это заслонка на дымоходе, иначе называется дроссель. Шибер устанавливается после котла и перекрывает канал дымохода. Нужно его устанавливать или нет — зависит от модели оборудования. Некоторые разновидности котлов снабжены заслонкой штатно, в других случаях производители могут рекомендовать установить заслонку в дымоходе дополнительно.

Шибер позволяет увеличить КПД отопительного прибора, частично перекрывая дымоход и уменьшая скорость отведения нагретых продуктов сгорания. На какую величину открывать или закрывать заслонку, можно определить только опытным путём, потому что это зависит от температуры воздуха на улице, влажности, атмосферного давления, направления и силы ветра.

Правильно подобранное отопительное оборудование, а главное – эффективное его использование принесёт в дом тепло, а от хозяев потребуется только дополнить его домашним уютом.

Сырые дрова вполне пригодны для растопки, если делать это правильно. Однако топить печь сырыми дровами можно только изредка, так как при розжиге сырых дров образуется большое количество сажи, оседающей на стенках печи и в дымоходе. Образующийся конденсат со временем снижает прочность стенок печки, если она сделана из металла.

Виды древесины по уровню влажности

Случается, так, что дрова отсырели или их просто нет, а дом необходимо прогреть. Тогда в ход идут свежесрубленные деревья. Лучше если это будут береза или осина. Может подойти и дуб, но его будет трудно колоть. От влажности дров зависит скорость и качество растопки.

Древесину по уровню влажности делят на ряд категорий:

• 0% -полностью просохшая. Встречается редко из-за естественной влажности воздуха в помещении или на улице.
• От 7 до 20%. Достичь такой важности можно, просушивая дерево в специальной камере или всю зиму держать в теплом доме.
• 20 -45%, нормально высушенная древесина из поленницы.
• 45-80%, это свежие дрова, только что спиленные. Зимние и осенние дрова будут более влажные. Топить ими сложно, нужно соблюдать технологию растопки.
• Более 80% влажности имеет дерево, долго пролежавшее в воде. Топить таким вообще невозможно.

Особенности растопки печи дровами

Топить печь дровами – дело нехитрое только для опытных домовладельцев, а остальным надо знать перечисленные особенности.

При растопке нужно соблюдать определенную последовательность:

• Открыть топочную дверцу – заслонку.
• Выложить в печь лучину, бумагу или щепки.
• Сделать закладку дров. Проследить, чтобы в первую партию вошли дрова потоньше. Это позволит печи разогреться быстрее.
• Дрова сложить в виде клетки для равномерного прогорания.
• До верхней части печи должно остаться расстояние не менее 20 сантиметров.
• Разжечь дрова, закрыть дверцу печки и открыть поддувало.
• Когда стенки печи прогреются, и часть первой закладки догорит – можно добавлять более толстые поленья.

Растопка печи сырыми дровами

Как топить печь сырыми дровами

Сырые дрова горят хуже и медленнее, но и их можно разжечь, соблюдая указанный порядок работы.

Растопка печи сырыми дровами несколько отличается от обычного порядка:

1. Подготовить печь как обычно.
2. Взять мелкие прутики и уложить их елочкой. Обеспечить доступ воздуха – между прутьями должно быть расстояние. Если нет прутьев или хвороста, можно сделать их из коры. Полено очистить, кору превратить в полоски.
3. Разжечь печь. Закрыть заслонку, вьюшка должна быть открыта.
4. Через некоторое время прутья разгорятся и можно подложить сырые дрова, оставляя между ними расстояние. Для ускорения горения можно добавить бумагу. Тонкие щепки создают жар, который помогает влаге из дров выпариваться быстрее.
5. Нужно порядка 15 минут для выветривания угарного газа. После этого можно приоткрыть заслонку и дверку.
6. Дрова класть небольшими порциями для лучшего прогорания.

Крайне нежелательно применять керосин, бензин или иные горючие жидкости. Они только будут способствовать лишнему задымлению на сырых дровах. Сырые дрова будут сгорать медленнее и для хорошего прогрева печи их потребуется в 2 -3 раза больше, чем обычных.

Нужно следить за уровнем тяги по цвету пламени. Пламя имеет яркий белый цвет и в печи стоит гул? Надо срочно уменьшить тягу.

Если дым черный, а пламя красное – тягу наоборот надо увеличить.

Нормальный цвет пламени золотисто – желтый, горение ровное, без треска и задымления.

Способы ускорения растопки на сырых дровах

Сырые дрова можно « заставить» гореть лучше.

Есть пара проверенных временем методов ускорения процесса:

• Взять обычную крупную соль и посыпать ей дрова. Использовать соль можно до растопки и в процессе. Она впитывает влагу, что облегчает разжигание мокрых дров.
• Топором стесать верхний слой – кору и еще немного. Мелко порубить и впоследствии использовать как лучину. Внутри дерево гораздо суше и разжечь его будет проще. Очищенное полено разрубить вдоль насколько можно мелко.
• Сделать жидкость для розжига. Спирт и хозяйственное мыло смешать в пропорции 1 к 1 и использовать вначале процесса.

Чтобы ускорить растопку можно посыпать сырые дрова солью

Сырые дрова каких пород деревьев не рекомендовано использовать для растопки

Для топки печи лучше всего пригодна осина и береза. Не следует топить печь сырыми дровами хвойных пород – сосной и елью.

При горении сосны или ели выделяется смола, она дымит, засоряет дымоход и оседает на стенках в виде копоти. Очистить печку потом довольно трудно.

Древесина хвойных пород имеет полости, в которых есть капли смолы. При сгорании смол происходит небольшой взрыв (дрова громко трещат и вспыхивают). Могут отлетать угольки.

Правила хранения дров и профилактика

Если кроме сырых, никаких дров нет, то лучше сразу позаботиться о просушке. Возле топящейся печи сложить редкую поленницу, которая будет просушке. Можно разложить дрова на самой печи, если поверхность достаточно большая.

Нужно помнить не сложное правило – дрова на завтра надо готовить сегодня. Приносить их помещение загодя, чтобы они успели подсохнуть.

Заготавливаются и покупаются дрова в основном сырыми. Их нужно заранее укладывать в поленницы для продувания и сушки. Дрова должны быть под крышей или укрыты от осадков пленкой, рубероидом.

При заготовке дрова рубить надо вдоль, так они быстрее сохнут. При поперечной рубке остается много коры, которая замедляет просушивание.

Как хранить сырые дрова

Например, при покупке и укладке дров в апреле, срок их сушки будет равен 120 дням. Если подготовить их в июне, сушка будет длиться больше- 310 дней. Таким образом, готовить дрова на следующий сезон нужно зимой.

Правила хранения дров таковы:

• Дрова надо укладывать на специальный продуваемый настил из кирпича или поддонов. На землю их класть нельзя из-за впитывания влаги.
• Поленницу лучше располагать у стенки забора, дома, сарая, чтобы защитить от дождя и задувания снега. Сверху должна быть крыша.
• Дрова надо класть послойно, верхний слой перпендикулярен нижнему.
• При хранении в закрытом помещении надо обеспечить проветривание, поддон можно не сооружать.

Для правильной сушки – главное, чтобы к дровам поступал воздух. Хорошо высушенные поленья, если их ударить друг об друга издают звонкий звук.

При отсутствии хорошо просушенных дров можно растопить печь и сырыми дровами, если следовать определенным правилам. Нужно учесть, что времени на растопку и самих дров уйдет гораздо больше. Но, результат будет достигнут.