Cálculo de lenha para aquecimento da casa. Como calcular o consumo de lenha para aquecimento

Fatores que afetam o nível de consumo de combustível sólido

Não será difícil calcular quanto consome uma caldeira de aquecimento a combustível sólido. É mais difícil selecionar corretamente os dados iniciais para realizar os cálculos.

Segue-se a metodologia de cálculo e ao mesmo tempo é dado o cálculo do consumo da quantidade de lenha para aquecimento de uma habitação de 100 m². No entanto, vamos examinar os dados iniciais primeiro:

• o tipo de madeira que é selecionada para gravetos;
• o grau de umidade da madeira;
• eficiência de um forno de combustível sólido ou caldeira;
• energia térmica necessária para aquecer a sala.

Se você já usou um fogão, então, com certeza, você sabe que, ao queimar lenha, diferentes quantidades de calor emanam de diferentes árvores. Digamos que as toras de bétula emitam mais calor do que o choupo ou o pinheiro. Isso se deve à diferença de densidade e produção de calor das espécies de árvores. Além disso, o volume de lenha por 1 kW de energia térmica depende do teor de umidade neles. Assim, quanto maior a umidade, mais calor é gasto na evaporação do líquido da madeira e menos sobra para aquecer a casa. Como resultado, mais combustível será consumido para aquecer a casa.

O quão racionalmente a energia do combustível será usada depende da eficiência de uma determinada fonte de calor. Por exemplo, uma lareira ou recuperador de calor libera a maior parte da energia para a atmosfera junto com os produtos da combustão, portanto, sua transferência de calor chega a apenas 60%. Ao mesmo tempo, uma caldeira de combustível sólido ou de pirólise (combustão longa) opera com uma produção de calor de 80%. Essas nuances devem ser levadas em consideração ao calcular o custo de aquecimento de uma casa.

O valor da energia térmica necessária para aquecer a casa é melhor obtido de acordo com o cálculo feito pelos artesãos durante o período de projeto da casa. No entanto, esses dados geralmente não são mantidos pelos proprietários. Portanto, a quantidade de lenha e seu custo podem ser encontrados pelo valor médio do consumo de energia. É determinado da maneira padrão: 1 kW de calor é consumido para aquecimento de 10 m² nas piores condições, e a taxa média para a temporada é de 0,5 kW. O valor médio para uma casa de 100 m² será de 5 kWh.

As melhores maneiras de empilhar lenha para armazenamento

Você corta árvores, serra e corta lenha. O trabalho árduo acabou, mas um dos maiores desafios permanece - transformar a pilha bagunçada de madeira em uma pilha limpa e atraente de madeira que manterá sua lareira fria durante o período de frio.

Quando se trata de colher lenha, empilhar pode ser a parte mais agradável do trabalho. A lenha bem empilhada parece atraente, mas a verdadeira vantagem é que estará seca quando você precisar. A madeira seca queima com eficiência, não requer atenção constante e cria menos fumaça, não só na forma de fumaça, mas também o vapor que permanece na madeira úmida.

Existem várias maneiras de empilhar pilhas de madeira:

1. Torres

   
   como dobrar a pilha de lenha corretamente

   Uma das formas mais comuns de empilhar lenha é o arranjo tradicional de torres. São montadas duas torres nas quais a lenha é empilhada (cada camada é perpendicular à anterior), o restante da lenha é empilhado entre elas de forma caótica. O truque aqui é que essa pilha de lenha não vai desmoronar, graças às torres localizadas em ambos os lados - elas tornam a pilha confusa de lenha estável.

   

2. Pilha redonda Este método obteve grande sucesso na Escandinávia por muitos séculos. Empilhadores de madeira redondos são mais fáceis de empilhar e mais estáveis ​​do que as torres de lenha tradicionais.
   Em torno do poste (ou estaca), faça um círculo com uma corda de 1 metro, assim você marca um círculo perfeito e uma borda interna uniforme da futura pilha. Disponha a madeira de forma que haja espaço no meio.

   Quando a pilha tiver mais de 1 metro de altura, empilhe as linhas superiores para criar um declive para drenagem da água da chuva. Por fim, faça uma cobertura de polietileno ou folha perfilada.

   

Independentemente do método escolhido, lembre-se de que deve haver uma base (concreto ou madeira) na parte inferior da pilha. A umidade no solo não permitirá que a madeira seque, então faça uma elevação de baixo para ventilação.

Lenha em paletes

Cálculo do consumo de lenha por caldeira de longa duração

Para calcular o consumo de lenha em uma caldeira de combustível sólido de longa queima por um dia, use a seguinte fórmula.

V = 24Q / (q x 0,01KPD) V - significa o volume de lenha necessário para 1 hora, m³; Q é a potência necessária para aquecimento, kW; q - produção de calor de determinado tipo de madeira com determinado grau de umidade, kW / m³; Eficiência é a eficiência da caldeira, em%.

Digamos que você compre uma caldeira de pirólise de combustível sólido com uma taxa de transferência de calor de 75%. Carregue toras de pinho secas. O cálculo ficará assim.

V = 24 x 5 / (2166 x 0,01 x 75) = 0,074 m³.

Amostras para realizar o cálculo correto do consumo de combustível em uma caldeira de pirólise, é preciso lembrar sobre as nuances de seu trabalho. A eficiência de 75-80% é exibida na fórmula se a madeira tiver um teor máximo de umidade de 25%. Se o indicador for maior, a eficiência da caldeira cai para 70%.

O consumo de lenha em uma caldeira de combustível sólido de longa queima por um mês é feito da seguinte forma:

0,074 x 30 = 2,22 m³

Porém, este não é o resultado final, já que a fórmula utiliza o valor calorífico para m³ "limpos" e, na verdade, a lenha na pilha de lenha ocupa mais espaço devido à densidade do empilhamento. Para calcular corretamente a lenha em cubos, você precisa saber o número de medidores de armazenamento.

GOST 3242-88, onde o padrão é indicado, ajudará a realizar esses cálculos. Em conexão com isso, a lenha dobrada deve ser medida, os medidores de armazenamento devem ser calculados e, em seguida, convertidos em metros densos, m³. a tradução é feita multiplicando o volume da pilha de lenha pelo valor da madeira inteira.

Coeficientes de teor de madeira para converter uma medida de dobra perto de

Como em nosso caso existe um problema inverso, então o volume de combustível calculado acima deve ser dividido por um dos coeficientes que correspondem às condições presentes.

Digamos que você pegue madeira picada de 0,5 m de comprimento. Para coníferas, você precisa pegar um indicador de 0,73. No final, calcula-se o consumo real de combustível sólido de pinho seco durante um mês para uma habitação com área de 100 m²:

2,22 m³ / 0,73 = 3,04 m³

Quatro dicas para secar madeira

1. Colha lenha na primavera ou no início do verão para que seque por pelo menos 6 a 9 meses. A lenha não terá tempo de secar se for cortada no outono ou no inverno, essa lenha só pode ser usada no próximo ano. Certos tipos de madeira, como carvalho ou madeiras maiores, podem secar por um ano ou mais.
2. O melhor lugar para secar lenha recém-cortada é do lado de fora. Se você jogar lenha em um galpão de madeira, levará o dobro do tempo para secar (18-24 meses) porque a madeira não receberá ajuda do sol ou do movimento do ar.
3. Muita fumaça e pouco calor emana da madeira úmida; na verdade, essa madeira pode nem queimar. Normalmente, a madeira tem um teor de umidade de 30-50%, e é necessário trazer esses indicadores para 15-20%, para isso, a lenha deve ser empilhada de forma que as pontas onde foi feita a serragem fiquem abertas. Dessa forma, o ar extrairá a umidade da incisão.
4. Você pode deixar a madeira secar do lado de fora - abra, isso irá acelerar o processo de secagem, mas uma cobertura protuberante é necessária. Por exemplo, uma longa folha ondulada pode ser usada como telhado, que não deve ficar diretamente sobre a madeira.A última fileira de lenha não deve ser colocada no chão, mas é melhor colocar uma espécie de fundação sob ela - tijolos, pedras, paletes.

Algoritmo para calcular o consumo de carvão

Uma caldeira de tipo moderno pode operar com eficiência tanto em carvão duro quanto em perfuração. Mas se houver escolha, então é melhor escolher carvão de alta qualidade - antracite. É ele quem se caracteriza pela maior capacidade térmica e queima quase sem deixar resíduos. No entanto, o custo do antracito é maior do que outras variedades. É necessário considerar o preço do combustível, a entrega e sua capacidade calorífica, e escolher a melhor opção.

Qual carvão escolher para aquecimento em uma casa particular?

Existem duas maneiras de calcular o consumo de carvão em uma caldeira de combustível sólido. O primeiro é elementar, usando um balde. Normalmente o carvão é medido em toneladas, no entanto, é improvável que sua sala de caldeira tenha uma balança para pesar com precisão a dose necessária para o carregamento.

Um balde contém cerca de 18 kg de carvão.

Aproximadamente, para aquecer uma moradia de 200 m², deverá ser utilizada a seguinte quantidade de cantoneira:

1. Em setembro-outubro, um balde por dia.
2. De novembro a fevereiro - 10 baldes.
3. Em março-abril, existem cerca de dois baldes.

Se você considerar que há 30 dias em um mês e somar todos os valores, poderá descobrir o número total de baldes (780 baldes). Em quilogramas, resulta:

780 x 18 = 14040 kg

Assim, durante a estação de aquecimento para aquecimento de uma habitação de 200 m², uma caldeira a carvão consumirá pouco mais de 14 toneladas de carvão.

A segunda forma de calcular o consumo de carvão em uma caldeira de combustível sólido é mais científica. A combustão de 200 g de carvão consumirá cerca de 1 kW de calor. Para uma estadia confortável durante o período de aquecimento, são necessários aproximadamente 50.000 kW de calor:

50.000 x 0,2 = 10.000 kg (10 toneladas)

Qual é a caldeira de combustível sólido mais econômica?

Naturalmente, se a palavra "economia" soar, você deve começar a contar dinheiro. Uma caldeira de combustível sólido econômica capaz de aquecer uma casa em modo automático ou semiautomático não será barata. O custo das caldeiras automáticas para carvão, pellets e madeira pode ser comparado - são números da mesma ordem.

O custo de uma caldeira a pellet automática de baixa potência começa a partir de 120-140 mil rublos, o carvão "Karborobot" começa a partir de 170 mil rublos, e a pirólise a lenha "semiautomática" começa a partir de 90 mil rublos.

Você mesmo pode calcular o custo do combustível em sua área, com base na energia necessária para aquecer a casa.

A vida útil da caldeira declarada pelo fabricante é de 25 anos. Você precisa adicionar ao custo da caldeira o custo do combustível que você queima ao longo desses 25 anos e depois dividir tudo pelo número de anos. Assim, você receberá o custo de aquecimento da sua casa por 1 temporada, levando em consideração a depreciação do equipamento da caldeira.

Os camaradas que começam a calcular apenas o custo do combustível estão fazendo a coisa errada. Não se esqueça do custo da própria unidade de aquecimento, bem como do custo da sua manutenção e da substituição planeada das peças da caldeira (grelhas, elementos de alimentação, etc.)

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Algoritmo para cálculo do consumo de pelotas

Uma caldeira a pellets de madeira é especialmente relevante para residentes de regiões que não têm a capacidade de aquecer a casa com gás. Os pellets são produzidos a partir de resíduos da indústria de processamento de madeira, portanto são um tipo de combustível amigo do ambiente e, além disso, com uma eficiência suficientemente elevada.

Sobre para que servem as caldeiras a pellets e seus contras, está escrito aqui.

Grosso modo, para calcular o consumo de pellets para aquecer uma casa de 100 m², pode-se usar a seguinte fórmula. O número de grânulos é igual a:

70 W / m² x 100 m² x 24 horas x 180 dias x 0,7 / 5000 W / hora = 4234 kg 70 W / m² - um indicador de perda de calor para 1 m² da casa; 100 m² - a área da casa; 24 horas - horas por dia; 180 dias são os dias da estação de aquecimento; 0,7 - valor de carga da caldeira; 5000 W / h é a quantidade de calor gerado pela combustão de 1 kg de pellets de alta qualidade.

Novamente, esses cálculos são aproximados. Existem muitas nuances pelas quais os valores podem variar.

É seguro dizer que não é difícil calcular a necessidade de uma caldeira de combustível sólido em quantidade de combustível. O principal é não confundir todos os dados, mas, no final, multiplicar os metros cúbicos resultantes pelo custo do combustível em sua área. Lembre-se que na hora de encomendar lenha é melhor esclarecer as medidas utilizadas pelo fornecedor: são os medidores de armazenamento ou “metros cúbicos puros”. Caso contrário, você corre o risco de cometer um erro e, assim, pagar a mais ou receber menos lenha.

O que são caldeiras de combustível sólido com economia de energia?

Vamos tentar entender o que são caldeiras de combustível sólido que economizam energia e que significado os fabricantes colocam nessa frase quando a indicam em seus folhetos de publicidade e em sites.

Qualquer caldeira econômica de combustível sólido já será "economizadora de energia" - você queimará lenha nela com melhor eficiência do que em uma "caldeira" convencional. Ou seja, vai economizar energia - este é um axioma. Assim, escrevemos nesta categoria todas as caldeiras de combustível sólido com alta eficiência.

Nenhuma tecnologia ultrassecreta é usada na produção de caldeiras TT. Bom projeto de engenharia, tecnologia de aquecimento bem calculada e conhecimento avançado de resiliência são tudo o que é necessário para projetar o gerador de calor de combustível sólido correto.

Além disso, entram em jogo tecnologias, máquinas-ferramenta modernas e soldagem, e trabalhadores interessados ​​em seu trabalho na produção.

Tenho a tendência de atribuir a história das "caldeiras de economia de energia" a truques de marketing. Quando um produto não tem boas características do mundo real, nascem "produtos da indústria de defesa" e "efeitos colaterais das tecnologias espaciais".

A quantidade de lenha para o inverno, o cálculo matemático de quanta lenha é necessária para aquecer a casa

Um dos paradoxos do universo: quanto mais comum e familiar um objeto de origem natural, mais complexa é sua descrição matemática. Para calcular o volume de uma Galáxia ou de uma estrela, basta lembrar o curso de geometria da escola. Se alguém realmente precisa saber o volume exato de uma tora, é impossível prescindir dos métodos de cálculo diferencial. Por engano do astrônomo, o leigo não é nem quente nem frio; mas com um cálculo incorreto das reservas de combustível para o inverno, o frio na casa está garantido.
Tudo parece simples: a duração da estação de aquecimento em dias é multiplicada pela área da casa e pelo consumo médio diário de lenha. Não acredite nessa simplicidade, ela engana e requer muitos esclarecimentos. Na verdade, também é necessário levar em consideração a altura do teto, ou seja, não área, mas volume. A diversão começa quando se trata do consumo médio diário de lenha. Este valor depende do poder calorífico do combustível, da eficiência do fogão, das condições climáticas, da perda de calor e de muitos outros fatores, incluindo o raio de curvatura das mãos do mestre.O último parâmetro é um valor irracional que pode reduzir a eficiência de aquecimento a zero. Se você estabelecer a meta de derivar uma fórmula universal para um cálculo preciso, haverá material suficiente para mais de uma dúzia de teses. É muito mais rápido consultar os vizinhos ou antigos proprietários da casa.

Se pretende instalar uma caldeira a combustível sólido é mais fácil calcular o seu “apetite” - são conhecidas as principais características técnicas. A maneira mais fácil de obter um valor aproximado é usando fórmulas ou calculadoras online publicadas em sites especializados.

Vamos tentar calcular.

Tomemos como referência uma casa com área total de 150 m2. me isolados, respectivamente, SNiP. No tempo mais frio, serão necessários cerca de 100 W / m² para aquecer o ambiente. Vamos considerar um consumo médio de energia de 50 W / m². A temporada de aquecimento dura 7 meses (214 dias). Com aquecimento contínuo, obtemos:

150 m² • 50 W / m² • 24 horas • 214 dias = 38,52 MW • h, o que corresponde aproximadamente a 33 Gcal.

O valor calorífico líquido específico da madeira absolutamente seca é de 4440 kcal / kg. Com a secagem natural por cerca de dois anos, o teor de umidade residual da madeira é de 20%, o calor específico de combustão é de 3400 kcal / kg. Consideraremos a eficiência de uma caldeira de combustível sólido como 70%.

Calculamos a quantidade necessária de lenha: 33.000 kcal • 1000/3400 kcal / kg / 0,7 / 0,730 kg / m³≈19 m³, onde 0,730 kg / m³ é a densidade da madeira de carvalho. Em termos de bordo ou bétula, o valor exigido é de 21,3 m³, para pinho - 26,4 m³. Na prática, menos ou mais lenha pode ser necessária, dependendo do estado do isolamento da casa e do clima.

As estatísticas oniscientes afirmam que 4-6 metros cúbicos de lenha por temporada é o suficiente para aquecer uma pequena casa de toras isolada no centro da Rússia. O estoque de lenha mais economicamente justificado por duas ou três temporadas: atual + 1-2 próximo. Nesse caso, você provavelmente terá combustível suficiente, mesmo para o período de frio mais prolongado. Outro motivo: a lenha, assim como o álcool bom, só melhora com o tempo.

“Deus tenha piedade, que tipo de madeira? Somos civilizados, temos gás! " - esta posição está fundamentalmente errada. Em primeiro lugar, porque tivemos a sorte de morar no país mais incrível do mundo. aqui, desde tempos imemoriais, dois cenários foram observados: o improvável e o pior. Em segundo lugar, o mundo civilizado está retornando às fontes de energia comprovadas e, mais importante, renováveis. Lenha, palha e turfa são os mesmos de centenas de anos atrás, ajustados para a tecnologia moderna.

Ter uma caldeira de combustível sólido e pelo menos um ano de suprimento de lenha em uma casa gaseificada não é um capricho, mas uma decisão completamente razoável. O otimismo é bom, mas duas vezes melhor - otimismo apoiado por reservas estratégicas.

Você também pode usar nossa calculadora online para calcular a quantidade de lenha picada para aquecer uma casa de campo, casa de campo ou casa de banho.

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Cinco maneiras de descobrir se sua madeira está seca

• A madeira seca torna-se mais leve, sua cor fica mais clara e a casca geralmente descama facilmente.
• Podem aparecer fissuras na fibra da ponta da madeira, mas isso também depende do tipo de madeira.
• No final, a madeira ficará quente e seca, e vice-versa, a madeira recém-cortada estará fria e úmida.
• Acerte duas toras juntas, o som do impacto será oco, enquanto a madeira molhada terá um som abafado.
• Jogue um pequeno pedaço de madeira em um carvão quente - a madeira úmida vai chiar, a madeira seca vai pegar fogo em 1 minuto.

Qual é a melhor lenha?

A madeira, que serve de matéria-prima para a lenha, está longe de ser a mesma em suas propriedades.

• As espécies de árvores duras, como bétula, carvalho, carpa, faia e teixo, queimam com mais intensidade, têm alta densidade de fibras e queimam mais lentamente.

• As variedades moles têm suas vantagens, por exemplo: o álamo, dá menos calor do que a bétula em 25%, mas mantém perfeitamente o calor no forno derretido. O amieiro também compartilha um aroma delicioso, assim como as coníferas. O amieiro e o aspen adicionados ao fogão no final do processo de aquecimento removem os depósitos de fuligem e a fuligem da chaminé. Já a formação de placa, que pode levar ao entupimento da chaminé, ocorre quando são queimados óleos essenciais e resinas de pinheiro, abeto, abeto. As coníferas também têm valor calórico inferior ao da bétula e do carvalho, mas secam mais rápido e são mais adequadas para gravetos. Apenas o abeto faisca fortemente, e o lariço no final da combustão emite muito monóxido de carbono e você precisa ter mais cuidado com o amortecedor.

• Alguns tipos de árvores frutíferas têm uma dureza média e um valor calórico médio. Queimam, exalando aroma, são fáceis de colher, pois a lenha pode ser cortada sem muito esforço.

Com base no exposto, é difícil aconselhar qualquer tipo de lenha para fogão ou lareira a lenha. Como combustível - as mais racionais são as variedades duras de árvores decíduas. Chama suave, alta produção de calor, menos fuligem, cinzas. Mas o cheiro de coníferas tem um efeito terapêutico e é adequado para inflamar. Combinando várias variedades, é possível manter o estado de funcionamento da chaminé, da salamandra e um microclima confortável durante todo o período de frio, desde que se faça um investimento inicial num bom. Caso contrário, qualquer calor, junto com seus fundos, irá voar para o cano e evaporar pelas rachaduras.