Гори-гори ясно

Научный консультант: Владимир Кацадзе, доцент кафедры технологических процессов и машин лесного комплекса СпбГЛТУ

Не только у еды, но и у дров есть своя калорийность. Правда, означает она нечто другое – теплотворную способность, то есть то, сколько выделяется тепла при горении. На калорийность, в основном, влияют порода, влажность и плотность дерева. Чем больше калорий, тем больше тепловой энергии дадут дрова.

Одна из самых высококалорийных пород деревьев – бук. Поэтому в Европе он наиболее распространен как источник дров, которые долго и «яростно» горят. В России место «проживания» буковых ограничивается, в основном, Кавказом. Поэтому вид дров, к которому мы привыкли, – это береза. У нее достаточно плотная структура, она хорошо горит и не очень дымная. «Низкокалорийные» дрова, например осина, быстро прогорают и оставляют много золы.

Калорийность древесины сильно зависит от влажности породы. Наиболее оптимальная, при которой выделяется около 3590 ккал на 1 кг дров, – 20 %. Если влажность дерева выше 50 %, дрова теряют треть своей калорийности. Поэтому свежесрубленные деревья плохо разгораются, ведь их влажность колеблется в пределах 50–90 %, и влага просто «не успевает» быстро испариться. В промышленных масштабах основные объемы заготовки древесины в лесу производят зимой, в это время древесина содержит наименьшее количество влаги. Высокая влажность чревата не только снижением тепловой отдачи, но и увеличением количества золы и выбросов вредных пиролизных газов, которые выделяются при неполном сгорании влажной древесины: углекислота, угарный газ и другие.

sense-life.com

От "ММ": При необходимости влажность можно определить специальным устройством – электровлагомером. Для этого нужно ввести иглу устройства в дерево и пропустить через них ток. Через несколько секунд на дисплее появится процент влажности.

Чем топить изволите?

Плотность также сильно влияет на «топливность» дров. По плотности древесина делится на твердую, среднюю и мягкую. На то, какой она получится, влияет множество факторов, и иногда два дерева одной и той же породы могут быть и мягкими, и твердыми. Например, влияет температура, при которой растет деревце: если на улице холодно, то между годовыми кольцами в дереве уменьшается расстояние, и древесина уплотняется. Влияет и возраст – чем старше дерево, тем выше его плотность. У сердцевины древесина плотнее (у разных пород по-разному. например, у хвойных пород сердцевина более рыхлая, а у некоторых лиственных – наоборот), а ближе к коре смягчается. Поэтому все индивидуально, и у каждого дерева свои характеристики.

Фото: Almos Bechtold, unsplash.com

Твердые породы – это абсолютные лидеры по теплоотдаче. Например, дуб горит долго и жарко, а его угли тлеют медленно. Дрова из плотных пород хорошо горят, даже будучи плохо просушенными, а фруктовые кроме тепла выделяют приятный аромат.

У древесины средней плотности теплоотдача ниже, но у некоторых пород она практически идентична твердой. Например, береза может не только загораться в сыром виде, но и достигать при этом «рекордной» температуры 800 °C, обгоняя даже дуб.

Древесина с низкой плотностью почти не оставляет углей и обладает низкой теплоотдачей. Это тополь, ольха, липа, осина. Осина помогает бороться не только с вампирами, но и с копотью в дымоходе – в ее составе практически нет смол.

«Сыпучие дрова»

Сейчас, кроме дров, известно много альтернативных вариантов биотоплива, которые получают из деревьев. Например, щепа. Это измельченная древесина, которая может использоваться и как сырье для получения целлюлозы и других материалов, и как топливо для котельных установок.

Топливная щепа особенно популярна, поскольку ее легко получать и использовать. По теплотворности она аналогична дровам, но имеет огромное преимущество – сыпучесть. Топить печку или камин ею не очень удобно, но она незаменима в системах автоматизированной подачи топлива для котлов. Щепа засыпается через бункер в топку и на несколько часов обеспечивает бесперебойную работу и обогрев помещений. Такие котлы используются и в частных домах, и в небольших муниципальных котельных, которые отапливают многоэтажки, и в огромных котельных, которые отвечают за микрорайон, и даже на производствах для обогрева больших площадей.

Еще один вариант биотоплива – брикеты: прессованные опилки. Эффективность при горении за счет высокой плотности приближает их по показателям к твердым породам. Один кубометр брикетов заменяет, как минимум, три-пять кубометров дров. Брикеты горят так активно и эффективно, что в печах и каминах нужно делать футеровку – облицовку огнеупорными материалами, которые защищают поверхность от прогорания.

Виды топливных брикетов. briquetting.com