Kaloryczność drewna najlepiej porównywać nie tylko po gatunku, ale przede wszystkim po wilgotności. Suche drewno o wilgotności około 20% ma zwykle około 4,0 kWh/kg, a mokre drewno może mieć o kilkadziesiąt procent mniejszą wartość opałową. Gatunek ma większe znaczenie przy przeliczeniu na objętość, bo grab, buk albo dąb mają większą gęstość niż sosna, świerk czy topola.
Kaloryczność drewna a wilgotność – tabela
W tabeli podano orientacyjną wartość opałową netto drewna w zależności od wilgotności. To nie jest ciepło spalania w warunkach laboratoryjnych, tylko praktyczniejsze ujęcie dla paliwa spalanego w kotle, piecu albo kominku. Przyjęto typową wartość opałową suchego drewna około 18,5 MJ/kg.
| Wilgotność drewna [%] | Wartość opałowa [MJ/kg] | Wartość opałowa [kWh/kg] | Ocena paliwa |
|---|---|---|---|
| 0 | ok. 18,5 | ok. 5,14 | Drewno absolutnie suche, wartość laboratoryjna |
| 10 | ok. 16,4 | ok. 4,56 | Bardzo suche drewno |
| 15 | ok. 15,4 | ok. 4,27 | Dobrze wysuszone drewno opałowe |
| 20 | ok. 14,3 | ok. 3,98 | Typowa granica dobrego drewna do spalania |
| 25 | ok. 13,3 | ok. 3,69 | Drewno wilgotne, słabsze spalanie |
| 30 | ok. 12,2 | ok. 3,39 | Drewno za mokre do efektywnego ogrzewania |
| 40 | ok. 10,1 | ok. 2,81 | Mokre drewno, duże straty energii na odparowanie wody |
| 50 | ok. 8,0 | ok. 2,23 | Drewno świeże lub bardzo mokre |
Spadek kaloryczności przy wzroście wilgotności wynika z prostej fizyki. Zamiast ogrzewać pomieszczenie, część energii chemicznej paliwa zostaje zużyta na podgrzanie i odparowanie wody zawartej w drewnie. Para wodna uchodzi potem ze spalinami przez komin, więc ta energia nie pracuje już użytecznie w pomieszczeniu ani w instalacji grzewczej.
Kaloryczność drewna według gatunku
W przeliczeniu na kilogram różnice między gatunkami są mniejsze, niż zwykle się zakłada. Różnica pojawia się przy przeliczeniu na objętość. Cięższe drewno ma więcej masy w tej samej objętości, więc z jednego metra sześciennego litego drewna można uzyskać więcej energii.
| Gatunek drewna | Orientacyjna masa 1 m³ litego drewna przy 20% wilgotności [kg] | Wartość opałowa przy 20% wilgotności [kWh/kg] | Energia z 1 m³ litego drewna [kWh/m³] | Energia z 1 mp drewna układanego [kWh/mp] |
|---|---|---|---|---|
| Grab | ok. 860 | ok. 4,0 | ok. 3420 | ok. 2220-2390 |
| Buk | ok. 760 | ok. 4,0 | ok. 3020 | ok. 1960-2110 |
| Dąb | ok. 740 | ok. 4,0 | ok. 2940 | ok. 1910-2060 |
| Jesion | ok. 720 | ok. 4,0 | ok. 2870 | ok. 1870-2010 |
| Brzoza | ok. 650 | ok. 4,0 | ok. 2590 | ok. 1680-1810 |
| Olcha | ok. 560 | ok. 4,0 | ok. 2230 | ok. 1450-1560 |
| Sosna | ok. 540 | ok. 4,0 | ok. 2150 | ok. 1400-1510 |
| Świerk | ok. 470 | ok. 4,0 | ok. 1870 | ok. 1220-1310 |
| Topola | ok. 430 | ok. 4,0 | ok. 1710 | ok. 1110-1200 |
W kolumnie dla metra przestrzennego przyjęto, że 1 mp drewna układanego zawiera około 0,65-0,70 m³ drewna litego. To przeliczenie orientacyjne. Rzeczywisty wynik zależy od długości szczap, sposobu łupania, staranności ułożenia, kory i pustych przestrzeni między polanami.
W handlu drewnem 1 metr przestrzenny, czyli 1 mp drewna układanego, oznacza zwykle około 0,65-0,70 kubika, czyli metra sześciennego czystego drewna bez powietrza. Trzeba to uwzględnić przy porównywaniu cen na składach opałowych, gdzie obok metra przestrzennego mogą pojawiać się też metry nasypowe, stosowane np. przy luźno wsypanym drobnym drewnie albo zrębce.
Jak przeliczyć MJ na kWh?
Do porównywania drewna z energią elektryczną, pompą ciepła albo kosztem ogrzewania wygodniejsze są kWh. Przeliczenie jest proste.
1 kWh = 3,6 MJ
wartość opałowa [kWh/kg] = wartość opałowa [MJ/kg] / 3,6
energia [kWh] = masa drewna [kg] × wartość opałowa [kWh/kg]
Przykład: 10 kg drewna o wilgotności około 20% ma energię chemiczną około 40 kWh. Do budynku trafi mniej, bo trzeba uwzględnić sprawność kominka, pieca albo kotła oraz straty w instalacji.
Ciepło spalania a wartość opałowa drewna
W danych technicznych można spotkać dwa pojęcia: ciepło spalania i wartość opałowa. Ciepło spalania jest wartością wyższą, bo zakłada odzyskanie ciepła ze skroplenia pary wodnej. W zwykłym porównywaniu drewna opałowego praktyczniejsza jest wartość opałowa netto, bo w typowym spalaniu para wodna uchodzi ze spalinami.
Dlatego tabela z wartością opałową jest lepsza do obliczania ilości drewna na sezon niż sama tabela ciepła spalania. Dotyczy to szczególnie drewna wilgotnego, gdzie woda mocno obniża użyteczny wynik.
Kiedy tabela kaloryczności drewna nie wystarcza?
Tabela wystarcza do szybkiego porównania paliwa, ale nie zastępuje pomiaru wilgotności ani obliczeń dla konkretnego źródła ciepła. Przy zakupie drewna ważna jest jednostka sprzedaży: kilogram, metr sześcienny drewna litego, metr przestrzenny układany albo metr przestrzenny nasypowy. Każda z tych jednostek daje inny wynik energetyczny.
Przy kotłach zgazowujących drewno, kominkach z płaszczem wodnym i urządzeniach z wymaganiami producenta trzeba trzymać się zalecanej wilgotności paliwa. Zbyt mokre drewno obniża temperaturę spalania, zwiększa ilość dymu, pogarsza sprawność i przyspiesza zabrudzenie wymiennika oraz przewodu kominowego.