Введение и основные полученные данные

Судя по отзывам на форуме «Дом и дача», вопрос о расходе дров за зимний день имеет актуальность для многих пользователей. Нередко встречаются попытки получить соответствующие данные путем теоретических расчетов на основе оценки теплопотерь для того или иного типа домов и т.п. В ряде тем форума имеет место также обсуждение вопроса о том, какая из современных печей экономичнее. Однако, вследствие влияния многих факторов на конечный показатель расхода дров, теоретические расчеты без подкрепления конкретными фактическими данными не могут считаться отражающими реальность, ибо все факторы учесть невозможно. В настоящей публикации сделана попытка заполнить указанный фактический пробел анализом конкретных сведений от реальных пользователей.

Сведения собирали путем опроса (январь 2013 г.) на форуме «Дом и дача» (тема «Сколько кг дров в день для такой-то печи»; http://www.forumhouse.ru/threads/188690/).

Несколько удивляет относительно малое число тех, кто откликнулся на опрос, поскольку на названном форуме в разделе «Печи и камины» много тем, в которых ряд знатоков из года в год рассказывают про «свой опыт» и поучают участников в том числе на собственном примере. Некоторые даже помнятся «поименно» (по никам). Однако эти товарищи на неоднократные просьбы добавить данных для исследования так и не откликнулись, хотя проживают, порой, с печным отоплением постоянно. Вероятно, такие люди опасаются, что у них окажется «хуже других», но это уже вопрос психологии.

Опрос проводился для систем «с выходом на режим», то есть, не для протапливания промерзшего помещения по приезде в первый день (к примеру, на выходные), а для поддержания температуры проживания уже в последующие дни. У всех откликнувшихся на опрос пользователей, периодически проживающих в своих домах в зимнее время, эти дома в той или иной степени утеплены (часто —значительно). Все пользователи имеют или эффективные кирпичные, или же современные металлические/чугунные печи с режимом тления либо приближенные к данному режиму.

Таким образом, в опрос не попали пользователи с простейшими буржуйками старого типа, а также проживающие в совсем слабо утепленных дачных домах с одинарными окнами, полами и т.п. Впрочем, такие пользователи и не откликнулись на опрос, поскольку они в зимнее время у себя там, вероятно, не бывают даже в выходные. Некоторый опыт подобного проживания имеется по крайней мере у автора настоящей публикации Lunarman, который обитал в выходные в том числе в зимние дни (–10–20°) в старой каркасной «теплушке» площадью 9,5 м² (стена — две доски, утепление картоном и ветрозащита в стене пергамином; часть стен утеплена соломенными матами между досками; пол двойной, но нижний врос в землю; правда, имелся тамбур с двумя дверями, двойное окно и значительное утепление потолка). Чугунная круглая железнодорожная буржуйка выпуска не позднее 1937 г. (выпускалась и много позже: «Буржуйка большая армейская чугунная») за зимние сутки имела расход, по-памяти, порядка 8–10 обычных ведер обрезков досок, штакетника, палок, сучков и пр. Это составляет 80–100 л, и в пересчете на удельный вес для сухой древесины и досок, скажем, в 0,5 кг/л, будет иметь значение 40–50 кг за сутки. На 9,5 м². Нет необходимости говорить, что подобные «эксперименты» не имело смысла использовать в представленном исследовании.

Полученные путем опроса данные приведены в табл. 1 и 2. Сведения, которых были неполны или заведомо неточны, в расчет не принимались и в табл. 1 и 2 не внесены (три пользователя, которые не довели до конца свои ответы при опросе).

Таблица 1. Удельный расход дров различными пользователями (зимние сутки, на 10 м²)

Ник	Тип дома	Марка металл./чугунной печи или кирп. печь; мощность	Дымоход	Отаплив. площадь, м^2	Тип топлива: дрова или брикеты	Оцененная температура	Удельный расход за зимние сутки, на 10 м^2	Примечание
Lunarman	Каркас (сумма досок ~ 8 см), засыпка шлаком, оргалит, пенофол внутри	Nordica Max; 6 кВт	Одинарный металлический		Дрова, доски	–10–18°	9,3–14 кг (среднее 11,7 кг)	Две стены наружные, два окна (по три стекла). При топке приоткрыта форточка. Дрова могут быть некачественными. Отапливаются 10 м^2, но очень вероятно, что той же массой дров можно отопить и ≥ 15 м2 (поэтому в колонке 8 дан диапазон удельного расхода дров)
vinogradovskiy	Брус, пенофол снаружи, вагонка	Милано-2; 5 кВт* щиток 600 кг	Сэндвич		Дрова	–16–17°	3,3 кг	—
Sport	Сруб, минвата снаружи	Милано-2; 5 кВт*	Сэндвич		Дрова	–15–20°	2,5–3 кг (среднее 2,8 кг)	Сильное утепление дома минватой
igarok	Кирпич, пенопласт	Evergreen-147 (кит. «Jotul»); 7 кВт	Сэндвич		Брикеты	–9°	4,5 кг дров-эквивалент***	—
imorsh	Профбрус	Огонь-Батарея-11; 16 кВт	Сэндвич	75**	Дрова, евродрова	–10–24°	5-6,3 кг**** (среднее 5,7 кг)	Пол и кровля — сильно утеплены. Отапливается дом, утепленная мансарда и тамбур (суммарная площадь)
Sergeymig	Кирпич, бетон; минплита 10 см	Jotul F3 TD; 9 кВт	Сэндвич		Брикеты	–10–24°	1,9 кг дров-эквивалент***	Утеплен подвал 2 м под землей; утепленная отмостка. Отопление полсуток, далее — конвекторы
Sport	Сруб, минвата снаружи	Кирпичная	Сэндвич		Паркет, дрова	–15–20°	3 кг	Сильное утепление дома минватой
glebomater	Каркас, пенопласт	Две кирп. печи (колпаковые Кузнецова); в сумме порядка 5 т	Кирпичн. на чердаке, далее — сэндвич		Дрова, доски	–10–30°	1–2 кг (среднее 1,5 кг)	Дрова могут быть некачественными
Шура	Брус, неутеплен	Двухколпаковая кирпичная	Сэндвич		Дрова	–25–28°	4 кг****	Отапливается неутепленный дом и утепленная мансарда — 20 см минплита роквул (суммарная площадь 96 м^2)
Кирилл 1974	Пеноблок	Кирпичная, 4 т	Кирпичный до потолка, далее — асбоцем. с утеплением		Дрова	–16–20°	1,8–2,5 кг (среднее 2,2 кг)	Сырые дрова
vladgri	Кирпич, пенопласт	Кирпичная печь-котел	Кирпичный		Уголь	–15–18°	2,4 кг дров-эквивалент*****	Пересчет на дрова по данным пользователя. Отапливаются три уровня (суммарная площадь 250 м^2)

* Номинальная мощность печи «Милано-2» согласно словацким данным (производитель) составляет именно 5 кВт (http://www.thorma.sk/kachle/milano_ii/).

** По позднему уточнению пользователя — 70 м². Но все расчеты и графики уже были выполнены для 75 м², и, поскольку такая малая разница (9%) не принципиальна, все оставлено для 75 м². Тем более, что основные зависимости получены для одноуровневого отапливания, а не двухуровневого, как у этого пользователя.

*** Теплота сгорания дров (береза) — 2600 ккал/кг (http://bse.sci-lib.com/article033615.html); брикетов — не менее 4000 ккал/кг. Коэффициент, следовательно, от 1,5 (http://www.findpatent.ru/patent/213/2131912.html).

**** Отапливается и мансарда, т.е., два уровня.

***** Отапливается трехуровневый коттедж.

Таблица 2. Абсолютный расход дров различными пользователями (за зимние сутки на всю отапливаемую площадь)

Ник	Отаплив. площадь, м^2	Тип топлива: дрова или брикеты	Удельный расход за зимние сутки, на 10 м^2	Абсолютный расход за зимние сутки	Примечание
Lunarman		Дрова, доски	9,3–14 кг	9,3–14 кг	Две стены наружные, два окна (по три стекла). При топке приоткрыта форточка. Дрова могут быть некачественными. Отапливаются 10 м^2, но очень вероятно, что той же массой дров можно отопить и ≥ 15 м2 (поэтому в колонке 5 дан диапазон удельного расхода дров)
vinogradovskiy		Дрова	3,3 кг	9,9 кг	—
Sport		Дрова	2,5–3 кг	10–12 кг	Сильное утепление дома минватой
igarok		Брикеты	4,5 кг дров-эквивалент	24,8 кг	—
Sergeymig		Брикеты	1,9 кг дров-эквивалент	15,2 кг	Утеплен подвал 2 м под землей; утепленная отмостка. Отопление полсуток, далее — конвекторы
glebomater		Дрова, доски	1–2 кг	8–16 кг	Дрова могут быть некачественными
Кирилл 1974		Дрова	1,8–2,5 кг	17,3–24 кг	Сырые дрова
Шура		Дрова	4 кг	38,4 кг*	Отапливается неутепленный дом и утепленная мансарда — 20 см минплита роквул (суммарная площадь 96 м^2)
imorsh	75**	Дрова, евродрова	5-6,3 кг	37,5–47,2 кг*	Пол и кровля — сильно утеплены. Отапливается дом, утепленная мансарда и тамбур (суммарная площадь)
vladgri		Уголь	2,4 кг дров-эквивалент	60 кг***	Пересчет на дрова по данным пользователя. Отапливаются три уровня (суммарная площадь 250 м^2)

* Отапливается и мансарда, т.е., два уровня.

** По позднему уточнению пользователя — 70 м². Но все расчеты и графики уже были выполнены для 75 м², и, поскольку такая малая разница (9%) не принципиальна, все оставлено для 75 м². Тем более, что основные зависимости получены для одноуровневого отапливания, а не двухуровневого, как у этого пользователя.

*** Отапливается трехуровневый коттедж.

Из таблицы 2 следует, что самой популярной единицей абсолютного расхода дров за зимний день у разных пользователей является пуд — полтора пуда (и около того). Причем почти независимо от величины отапливаемой площади, которая в крайних случаях может отличаться практически на порядок.

Следует сказать, что данных опроса, конечно, мало для того, чтобы делать уверенные выводы. Кроме того, функция расхода дров является мультифакториальной — зависит от многих факторов, все из которых вряд ли можно учесть при простом опросе, хотя если бы пользователей было много, то полученные зависимости усреднились бы и были бы ближе к реальности.

Вмешивается также фактор кубатуры, поскольку двое пользователей отапливают и мансарду, а один — даже три этажа. Но учесть фактор кубатуры трудно, так как в случае многоуровневого отапливания теплопотери через крышу мансарды, как бы она ни была утеплена, мало совместимы с теплопотерями пользователей одного уровня отапливания, с буферными чердаками. Были предложения учитывать не площадь, а именно кубатуру, однако по названной причине это пока не кажется целесообразным. Возможно, в будущем кто-то такой опрос выполнит, но пока что основные данные получены для пользователей одного уровня, когда разница в высоте помещений (т.е., в кубатуре) вряд ли сказывается сильно по сравнению с разницей в площади.

Несмотря на названные неучтимые «степени свободы», некоторые общие предположения и заключения, тем не менее, сделать можно, хотя они и не будут носить окончательного характера в плане точных цифр. Но другие данные подобного рода, а также подобные исследования, нам не известны, и в практических целях можно пока пользоваться данными настоящей работы.

1. Слабая зависимость удельного расхода дров от марки и мощности металлических/чугунных печей или же отсутствие такой зависимости

Это следует из табл. 1, хотя данных, конечно, не хватает, и прочие условия у различных пользователей тоже варьируют. Но похоже, что зависимость в целом — именно от иных условий, а не от марок печей. К примеру, очевидно, что минимум трехкратная разница в расходе дров однотипными Nordica Max и Milano-2 не может быть связана с маркой печи. Меньший расход дров для Jotul F3 TD (в среднем в полтора раза по сравнению с Milano-2) у пользователя Sergeymig может быть обусловлен сильным утеплением дома, включая подвал и отмостку, а также использованием электроконвекторов. Таким образом, вряд ли следует говорить, исходя из табл. 1, что Jotul в «полтора раза экономичнее». Скорее всего — экономичнее, но не в полтора раза (отметим, что этот вывод сделан только исходя из данных в табл. 1, а не из чего-то иного).

Вероятно, для современных печей разного типа удельный расход дров колеблется не слишком значительно.

Можно отметить также, что кирпичный щиток для Milano-2 у vinogradovskiy не уменьшает удельный расход дров по сравнению со Sport, у которого такого щитка на Milano-2 не было (см. табл. 1). Хотя у Sport, возможно, сказывается более сильное утепление дома.

Что касается связи удельного расхода дров с номинальной мощностью металлических/чугунных печей, то исходных данных для заключения мало. В целом можно сказать, что из табл. 1 следует некоторая тенденция к б’ольшему удельному расходу с увеличением мощности печей, однако — только если исключить крайние показатели выборки (для Lunarman с одной стороны и для Sergeymig — с другой). Данные представлены на рис. 1, но они должны считаться только самыми приблизительными, тем более, что для imorsh с его наиболее мощной печью в 16 кВт на показатель расхода может влиять также фактор двухуровневости отапливаемого им помещения с мансардой.

Рисунок 1. Зависимость удельного расхода дров (на 10 м² за зимний день) от мощности используемых металлических или чугунных печей (по данным табл. 1). Представлены данные для всех пользователей с такими печами (а) и при исключении крайних величин — слишком высокого и слишком низкого расхода у Lunarman и Sergeymig (б). У каждого из этих двух пользователей имеется ряд особых факторов, который может обусловливать крайность расхода (см. примечания в табл. 1). Здесь и далее: графики и статистические расчеты выполнены с помощью программы Statistica 8.

Может показаться, что представленная на рис. 1, б зависимость удельного расхода дров от мощности печи обусловлена не влиянием мощности как таковой, а просто зависимостью от отапливаемой площади, которая получилась аналогичной (по табл. 1: vinogradovskiy — 30 м² и 5 кВт, Sport — 40 м² и 5 кВт, igarok — 55 м² и 7 кВт и imorsh —75 м² и 16 кВт). Однако забегая вперед надо сказать, что зависимость удельного расхода дров является как раз обратной от величины общей отапливаемой площади (см. ниже пункт 3 и рис. 2–4). Таким образом, скорее следует говорить о некой тенденции к прямой зависимости удельного расхода дров от мощности металлической/чугунной печи. Но однозначного ответа пока нет.

2. Б'ольший удельный и абсолютный расход дров при отапливании двух и более уровней по сравнению с одним уровнем

Исходя из табл. 1, средний удельный расход при отапливании одного уровня для всех пользователей за исключением Lunarman составляет 2,7 ± 1,0 кг/10 м² (здесь и далее: M ± SD). Средний удельный расход при отапливании 2-х уровней (imorsh и Шура) —4,9 ± 1,2 кг/10 м². Различия по t -критерию Стьюдента оказываются, как ни странно при такой малой выборке, статистически достоверными (p < 0,038). Иными словами, по формальному статистическому критерию получены достоверные данные, которые свидетельствуют о большем удельном расходе дров при отапливании двух уровней сопоставимой площади по сравнению с одним уровнем. Конечно, эти результаты вполне предсказуемы.

Абсолютный расход дров у разных пользователей за зимние сутки, безотносительно вопроса об отапливаемой площади, колеблется от 8-ми до 25-ти кг при одном уровне. Отапливание же двух уровней дало расход в 38–47 кг (см. выше табл. 2). Средние значения составили, соответственно, 15,0 ± 5,6 кг и 40,4 ± 2,8 кг. Отличия также статистически достоверны (p < 0,0005), но в данном случае сравнение неправомерно, поскольку на абсолютном расходе, в отличие от удельного, в первую очередь будет сказываться величина отапливаемой площади у пользователей. А она разная у пользователей с одним и двумя уровнями: в среднем 56 м² и 85 м² соответственно.

Трехуровневое же отапливание vladgri (2,4 кг/10 м²; табл. 1) в расчет не берется из-за слишком большой общей площади по сравнению с другими пользователями и с применением угольной печи-котла. Но в целом vladgri может быть удовлетворен тем, что, отапливая в 2,5–3 раза б'ольшую площадь по сравнению, например, с imorsh, Sergeymig, glebomater, Шурой и Кириллом 1974 (средний расход у них за сутки — 25,7 кг) использует угля (в пересчете на дрова) больше только в 2,3 раза (табл. 2).

Дата добавления: 2015-07-19