Види палива
Водогрійний котел розрахований тільки на спалювання натуральних, неподрібнених полін. Оптимальна довжина полін становить від 45 до 50 см. Забороняється спалювати інші види палива, наприклад: дрібну стружку, деревний пил, вугільний дріб’язок, кокс, тріску, брикети та відходи лісової деревини. При використанні коротших полін їх необхідно укладати без порожнеч. Поліна довжиною 25 см можуть бути укладені в поздовжньому напрямку одне за одним. Поліна довжиною 33 см неможливо укласти без порожнеч, тому використовувати їх не слід, оскільки внаслідок цього знижується теплова потужність водогрійного котла та підвищується ризик пустого горіння.
Номінальна теплова потужність водогрійного котла досягається тільки при використанні сухої деревини з вологовмістом не більше 20% або максимальною вологістю 25% (деревина, висушена на повітрі).
При спалюванні м’якої деревини для досягнення однакової кількості енергії потрібно приблизно на 44% більше дров (за об’ємом), ніж при спалюванні деревини твердих порід. При використанні деревини нижчої якості та з підвищеним вологовмістом номінальна потужність і час горіння знижуються.
Важливим фактором для спалювання є використання колотої деревини. Розколювання деревини – переважно відразу після звалювання – значно покращує процес спалювання. Завдяки збільшенню площі поверхні спрощується та пришвидшується виділення газів із деревини. Крім того, колота деревина швидше сохне.
Теплота згоряння різних порід дерева
Деревина є відновлюваним видом палива. При спалюванні виділяється енергія, що в середньому дорівнює 4,0 кВт·год/кг. У таблиці наведено значення теплоти згоряння різних порід деревини при вологовмісті 20%.
Таким чином, з урахуванням звичайного ККД, 1 літр рідкого палива може бути замінений 3 кг деревини. Один складовий кубометр (скл. куб. м) бука за кількістю енергії відповідає приблизно 200 л рідкого палива або 200 м³ природного газу. Отже, спалювання деревини сприяє збереженню невідновлюваних запасів нафти та газу. Деревина має загалом нейтральний баланс CO₂, оскільки CO₂, що утворюється при спалюванні, знову безпосередньо повертається в замкнутий процес фотосинтезу та сприяє утворенню нової біомаси. Іншим цікавим з погляду екології моментом є той факт, що деревина практично не містить сірки, і тому при згорянні діоксид сірки практично не виділяється.
| Порода деревини | Щільність кг/м3 | Теплота згоряння (прибл. значення при вмісті вологи 20 %) | ||
| кВт·год/скл. куб. м | кВт·год/скл. куб. м | кВт·год/кг | ||
| Пихта | 430 | 2100 | 1500 | 4 |
| Ель | 420 | 2200 | 1550 | 4,2 |
| Сосна | 510 | 2600 | 1800 | 4,1 |
| Лиственница | 545 | 2700 | 1900 | 4 |
| Береза | 580 | 2900 | 2000 | 4,1 |
| Вяз | 620 | 3000 | 2100 | 3,9 |
| Бук | 650 | 3100 | 2200 | 3,8 |
| Ясень | 650 | 3100 | 2200 | 3,8 |
| Дуб | 630 | 3100 | 2200 | 4 |
| Граб | 720 | 3300 | 2300 | 3,7 |
Вплив вологи на теплоту згоряння
Теплота згоряння деревини значною мірою залежить від вологовмісту. Чим більше вологи містить деревина, тим нижча її теплота згоряння, оскільки в процесі згоряння волога випаровується, споживаючи при цьому тепло.
Для зазначення значення вологовмісту використовуються дві величини.
Вологовміст
Вологовміст Вологовміст деревини дорівнює вираженій у відсотках масі води по відношенню до загальної маси деревини.
Вологість деревини (вологість)
Вологість деревини (далі — вологість) дорівнює вираженій у відсотках масі води по відношенню до маси деревини без урахування води. На діаграмі показано залежність між вологовмістом і вологістю, а також залежність теплоти згоряння.
Свіжозрубана деревина має вологість 100%. При зберіганні протягом одного літа вологість знижується приблизно до 40%. При зберіганні протягом декількох років вологість становить приблизно 25%. На діаграмі представлена залежність теплоти згоряння від вологовмісту на прикладі ялиці. При вологовмісті 20% (вологість 25%) теплота згоряння становить 4,0 кВт·год/кг. Теплота згоряння деревини, що піддавалася сушінню протягом декількох років, приблизно у два рази вища, ніж у свіжозрубаної деревини.
Зберігання
Спалювання вологої деревини не тільки неекономічно, але також призводить до високого викиду шкідливих речовин та до відкладення дьогтю в газоході через низьку температуру згоряння.
Вказівки щодо зберігання деревини
- Кругляк діаметром понад 10 см слід розколювати.
- Поліни слід зберігати у вентильованому, захищеному від дощу і, по можливості, освітлюваному сонцем місці.
- Поліни укладати в поліницю з достатнім проміжним простором, щоб волога, що виділяється, відводилася наскрізними потоками повітря.
- Під чорницею повинен бути передбачений порожній простір, наприклад, укладанням поздовжніх брусів, щоб забезпечити можливість відведення вологого повітря.
- Свіжозрубану деревину не складувати у підвалі, оскільки для сушіння потрібно повітря та сонце. Суху деревину, навпаки, можна зберігати у вентильованому підвалі.
