Котлы отопления на жидком топливе: устройство, виды, обзор популярных моделей. Отопительный котел на нефти


Котлы отопления на жидком топливе: виды и расход топлива

Производительные и экономные котлы отопления на жидком топливе позволяют добиться полной автономности от централизованной магистрали газопровода. Размышляя над установкой агрегата, необходимо разобраться с его устройством, принципом работы и особенностями эксплуатации.

Выбор котла должен основываться на сравнительной оценке характеристик и функциональности разных моделей. Немаловажный фактор – репутация производителя.

Содержание статьи:

Достоинства и недостатки жидкотопливных котлов

Котлы на жидком топливе, несмотря на способность эффективного обогрева здания и техническое совершенство, не так часто встречаются, как газовые или твердотопливные теплогенераторы.

Оборудование, работающее на дизтопливе или отработке очень популярно в странах Западной Европы.

К числу значимых достоинств жидкотопливного котла отопления относятся:

  1. Высокая эффективность работы. КПД большинства моделей достигает 95%. Топливо расходуется практически без потерь.
  2. Большая мощность. Производительность агрегатов позволяет отапливать как компактные жилые помещения, так и просторные производственные цеха.
  3. Высокий уровень автоматизации работы. Котел длительное время функционирует без участия человека.
  4. Автономность от источников энергии. За исключением электроэнергии. При необходимости, можно обойтись генератором.
  5. Возможность перехода на газовое топливо.

Существуют и дополнительные плюсы подобного оборудования. Для установки котла не потребуется согласование и получение разрешения. Кроме того, отсутствие газопровода существенно облегчает монтажные работы.

Галерея изображений

Фото из

Жидкотопливный котел в частном доме

Жидкотопливные котлы отопления используются там, где не планируется в ближайшие годы подключение к газовой магистрали и нет возможности получать электроэнергию необходимой для котла мощности

Установка котла на жидком топливе

Котлы на жидком топливе устанавливаются на укрепленное основание с несгораемым покрытием. Рекомендовано сооружать под них отдельные фундаменты

Требования к вентиляции помещения

Оборудование располагают в нежилых помещениях, обеспеченных вентиляционными отверстиями

Правила сооружения дымоотвода котла

Выход из жидкотопливного котла подключается с применением съемной трубы с отверстием в стене, выходящим непосредственно на улицу или в дымоход

Минус жидкотопливного оборудования

Основной недостаток применения жидкотопливного котла заключается в высоком расходе солярки. На отопление ею потребуется почти в 3 раза больше, чем на газ

Требовательность к качеству топлива

Второй весомый недостаток - требовательность жидкотопливного оборудования к солярке. При использовании топлива, не очищенного от песка, смол, воды, агрегат и его форсунки будут часто забиваться сажей

Наличие бака для храниения солярки

Важно, чтобы котлу бесперебойно подавалось дизельное топливо, которым надо запасаться и где-то хранить. Для хранения потребуются внушительные по размеру баки, это третий минус

Достоинство варианта отопления на жидком топливе

Солидное достоинство выбора жидкотопливного котла для автономного отопления - отсутствие необходимости в получении каких-либо разрешений вообще

Жидкотопливный котел в частном доме

Жидкотопливный котел в частном доме

Установка котла на жидком топливе

Установка котла на жидком топливе

Требования к вентиляции помещения

Требования к вентиляции помещения

Правила сооружения дымоотвода котла

Правила сооружения дымоотвода котла

Минус жидкотопливного оборудования

Минус жидкотопливного оборудования

Требовательность к качеству топлива

Требовательность к качеству топлива

Наличие бака для храниения солярки

Наличие бака для храниения солярки

Достоинство варианта отопления на жидком топливе

Достоинство варианта отопления на жидком топливе

Трудности монтажа и эксплуатации жидкотопливного котла:

  1. Высокие затраты на покупку топлива. При интенсивном пользовании оборудованием годовой расход горючего может достигать нескольких тон.
  2. Для хранения топлива возводится отдельное строение. Как вариант, склад с емкостями из непрозрачного пластика или стали оборудуется в земле. Важное условие – защищенность от солнечных лучей.
  3. Агрегат надо размещать в обособленном помещении с хорошей вентиляцией и мощной вытяжкой.
  4. Если дизельная котельная расположена вплотную с домом, то потребуется дополнительная звукоизоляция – горелка во время работы издает шум.

При оборудовании подземных топливохранилищ надо учитывать гидрогеологические характеристики местности.

Котел на жидком топливе

Во многих моделях предусмотрена климатическая настройка котла – установка комфортного температурного режима в доме с учетом температуры на улице

Устройство и принцип действия котла

Жидкотопливные агрегаты работают по такому же принципу, как и газовые. Основное отличие заключается в использовании вентиляторной горелки (форсунки). Тип устройства во многом определяет эффективность и экономичность работы котла.

Жидкотопливный котел отопления

Наши соотечественники рассматривают установку жидкотопливного агрегата, как альтернативный способ обогрева в условиях отсутствия магистрали централизованного снабжения газом

Основные рабочие узлы теплогенератора

Конструктивные элементы котла на жидком топливе:

  • горелка;
  • камера сгорания;
  • теплообменник;
  • дымоход;
  • блок управления;
  • корпус.

Жидкотопливная отопительная установка комплектуется магистралью с насосом, обеспечивающим подачу топлива, и резервуаром для хранения горючего.

Устройство котла

Для повышения производительности и эффективности аппарата, компании-изготовители совершенствуют модели, дополняя устройство разными теплообменными пластинами и дымоходными трубками

Горелка. Главный модуль установки, отвечающий за подготовку топливно-воздушной смеси и передающий ее в количестве, необходимом для поддержания работы теплогенератора.

Устройство горелки

Жидкотопливная горелка является вентиляторной. Подача и впрыск топлива в камеру сгорания осуществляются под давлением – выполняется принудительный надув воздуха

Стандартная комплектация горелки для жидкотоплевного котла:

  1. Трансформатор розжига. Генерирует искру, за счет которой воспламеняется топливо.
  2. Блок управления. Определяет фазы запуска, выполняет контроль и осуществляет остановку работы горелки. Предусмотрено подключение фотоэлемента, трансформатора розжига и датчика аварийного отключения.
  3. Электромагнитный клапан. Корректирует подачу горючего в камеру сгорания.
  4. Воздушный регулятор с фильтром. Устройство нормализуем подачу воздуха, предотвращая попадание твердых частиц.
  5. Предварительный подогреватель. Изменяет состояние топлива, снижая его вязкость. Чем более жидкое горючее поступает в отверстие форсунки, тем экономнее оно расходуется.
  6. Патрубок перелива топлива. Соединяется с баком, где осуществляется подогрев горючего.
  7. Жаровая труба. Через магистраль тепловая энергия поступает к месту нагрева теплоносителя, который затем циркулирует в отопительной системе.

Горелка может быть изначально встроена в котел без возможности увеличения мощности агрегата. Навесные модули позволяют модифицировать оборудование.

Одноступенчатая горелка

Настройка навесной горелки выполняется специалистом на дому. Достоинство модуля, встроенного в заводских условиях, — быстрый ввод котельной установки в эксплуатацию

Камера сгорания. По сути, это жаропрочная емкость с впускным и выхлопным отверстием. Как правило, она имеет круглое или прямоугольное сечение.

Теплообменник. Через стенки теплообменника осуществляет передача тепловой энергии теплоносителю. В современных моделях покрытие этого элемента выполнено по принципу радиаторного устройства – это позволяет максимально использовать тепловую энергию, полученную в процессе горения.

Теплообменник и камера сгорания

На передней секции теплообменника фиксируется горелка и дверца. Количество секций и площадь покрытия теплообменника определяют мощность котла

Дымоход. Забор воздуха осуществляется с улицы или из котельной. При подаче извне воздух подводится через коаксиальный дымоход или по отдельному каналу. Для повышения эффективности дымогарные каналы снабжаются стальными пластинами – отходящие газы образуют турбулентные потоки, уменьшающие их скорость. Тяга при этом сохраняется.

Блок управления. Автоматика предназначена для поддержания заданной температуры. Вспомогательные функции удешевляют эксплуатацию котла. С технической точки зрения самыми продвинутыми считаются погодозависимые блоки, которые изменяют температуру нагрева теплоносителя исходя из показаний наружных датчиков.

Корпус. Все элементы системы заключены в прочный теплоизоляционный корпус. Такая «оболочка» сокращает теплопотери и повышает эффективность работы котла. Снаружи корпус обклеен слоем теплоизоляционной пленки, которая при нагреве остается холодной и защищает оператора от ожога.

Как происходит обогрев помещения

Весь процесс генерирования тепла в жидкотопливном котле, и передачи тепловой энергии к радиаторам отопления можно разбить на несколько этапов.

Конструкция котла

Принцип работы теплового агрегата основан на подготовке смеси из топлива и воздуха с ее последующим распылением в камере сгорания

Этап 1. Солярка или другое горючее заливается в хранилище. Топливный насос подает жидкость на горелочное устройство – в трубопроводе создается давление. Одновременно, топливонасос с помощью датчиков определяет качество горючего и процент его загустевания.

Этап 2. Дизтопливо поступает в камеру подготовки. Здесь происходит смешивание горючего с воздухом, подогрев и разжижение смеси.

Этап 3. Топливо-воздушный состав подается на форсунку. Под действием вентилятора смесь распыляется и топливный туман воспламеняется в камере горения.

Этап 4. Стены камеры нагреваются. За счет этого происходит нагрев теплообменника и теплоносителя. Теплая вода поступает и циркулирует в системе отопления.

Этап 5. При сгорании горючего вещества образуются газы, которые выводятся через дымоход. Устремляясь наружу, дым проходит через ряд теплообменных пластин и тоже отдает свое тепло.

Камера сгорания

При сжигании топлива образуется сажа. Для поддержания КПД котла на должном уровне стенки камеры горения необходимо периодически очищать

Разновидности жидкотопливных моделей

Все котлы на жидком топливе можно классифицировать по следующим критериям: сфере применения, функциональности, типу регулировки, материалу изготовления, виду используемого топлива и способу монтажа.

Бытовые и промышленные агрегаты

Основной показатель, определяющий принадлежность котельной установки к одному из видов, это мощность. Бытовые модели выпускаются мощностью от 6 до 230 кВт. Этого достаточно для отопления маленьких домов площадью 50 кв. м и больших загородных коттеджей на 2200 кв. м.

Показатель производительности определяет расход топлива в жидкотопливном котле отопления – на выработку 10 кВт тепла требуется порядка 1 кг солярки в час. Бытовые агрегаты рассчитаны на максимально допустимое рабочее давление – 4-6 бар.

Мощность промышленных жидкотопливных котлов составляет от 500 до 12000 кВт. Сверхмощные модели работают на обогрев зданий площадью более 15 тыс. кв. м. Управление производственными отопительными агрегатами полностью автоматизировано.

Промышленное котельное оборудование подразделяется на водогрейные и паровые котлы. Первые выполняют нагрев воды под давлением, а вторые – генерируют перегретый или насыщенный пар.

Промышленный котел

Высокомощные теплогенераторы используются в блочно-модульных котельных – автономных станциях по выработке пара и тепла. Парогенераторы востребованы в пищевой, мебельной промышленности, деревопереработке, нефтедобыче и производстве комбикормов

Одно- и двухконтурные котлы отопления

Одноконтурные котлы предназначены исключительно для отопления помещения. Они подключаются к радиаторам, и теплоноситель циркулирует по замкнутой системе обогрева. Такой агрегат не подогревает воду для бытового потребления – об этом надо позаботиться отдельно, установив бойлер.

Двухконтурные модели более функциональны. Котлы обеспечивают обогрев дома и подачу теплой воды в разные точки водозабора (душ, умывальник и т.д.). В конструкции оборудования предусмотрен дополнительный теплообменник для обеспечения горячего водоснабжения.

Одно- и двухконтурный котел

Двухконтурные котлы оснащаются проточным водонагревателем или накопительным бойлером. При использовании «проточника» вода будет холоднее, чем при встроенном накопительном баке

Виды оборудования по способу регулирования

Режим работы котла определяется типом установленной горелки. По типу регулировки все устройства делятся на несколько групп:

  • одноступенчатые;
  • двух- и трехступенчатые;
  • модулируемые.

Одноступенчатые модули функционируют по принципу переменного включения и выключения. После нагрева теплоносителя до определенной температуры пламя гаснет, а после остывания – горелка опять включается. Такие горелки малоэффективны – приводят к перерасходу топлива.

Одноступенчатый модуль

Горелки «одного режима» устанавливаются на котлах мощностью не более 200 кВт. Ведущие компании постепенно отказываются от их использования

Двух- и трехступенчатые устройства работают в следующих режимах:

  1. Двухступенчатые модули функционируют на 30 и 100% мощности. После максимального нагрева воды, горелка перестраивается на режим пониженной производительности. Это позволяет сократить расход горючего на 5-10%.
  2. Трехступенчатые работают на 30-60-100% мощности. Достигается экономичность и высокая теплоэффективность прибора.

Модулируемые – процесс сгорания топлива регулируется в автоматическом режиме. На интенсивность пламени влияют: температура внутри и снаружи здания, качество топлива и заданный режим. Диапазон изменения мощности составляет 10-100% производительности.

Микропроцессорная автоматика определяет состав топливно-воздушной смеси, оптимальную скорость подачи горючего на форсунки и давление.

Модуляционная горелка

Модуляционными горелками оснащаются котлы пятого поколения. По сравнению с двух- и трехступенчатыми устройствами они экономнее на 15%

Чугунные или стальные теплообменники

Производители оснащают отопительные агрегаты чугунными или стальными теплообменниками. Материал изготовления влияет на эффективность и долговечность котла.

Чугунные модели отличаются длительным сроком эксплуатации – более 30-ти лет. Однако они достаточно «капризны» и при критическом перепаде температур между «обраткой» и «подачей» могут дать трещину. Температурная разница воды на входе и выходе не должна превышать 20°С.

Если котел будет использоваться периодически, например, при визитах на дачу, то лучше выбирать модель со стальным теплообменником. Жаропрочная сталь менее долговечна, но устойчиво переносит перепады температур.

Теплообменник котла

Котел со стальным теплообменником стоит дешевле аналога с чугунным модулем. Модели из стали представлены в товарной линейке компании Kiturami и Viessmann

Разновидности котлов по типу топлива

В качестве топливного материала в жидкотопливных котлах чаще всего используется дизель (солярка) или отработанное масло. Внешне дизельные установки не отличаются от собратьев, работающих на «отработке». Основная разница в технической составляющей.

Для работы котла используется чистое, паспортизированное дизельное топливо. При сжигании горючего образование золы минимально. Это позволяет использовать в конструкции топку и дымогарные трубы меньшего диаметра.

Сгорание отработанного масла происходит с обильным выбросом золы. В котлах на «отработке» внутри дымогарных трубок нет турбулизатора, и весь осадок откладывается в специальной дымосборной камере.

Котел на отработанном масле

В устройствах, работающих на масле-отработке, используются трансмиссионные и моторные масла из автомобилей. Такие котлы целесообразно устанавливать на СТО, базах сельхозтехники и автопредприятиях

Напольные и настенные модели

По способу монтажа различают настенные и напольные агрегаты. Навесные котлы – компактны, удобны в установке, но малопроизводительны. Их мощности хватит на огрев помещения, площадь которого не превышает 300 кв.м.

Напольные жидкотопливные котлы более громоздкие и производительные. К ним относятся все агрегаты промышленного назначения и бытовые модели высокой мощности.

Обзор моделей от ведущих компаний

Достойную нишу на рынке отопительного оборудования занимают жидкотопливные котлы зарубежных производителей: ACV, EnergyLogyc, Buderos Logano, Saturn, Ferolli и Viessmann. Среди отечественных компаний хорошо себя зарекомендовали Лотос и ТЭП-Холдинг.

Универсальные котлы ACV Delta Pro

Бельгийская компания ACV реализует модели линии Delta Prо S – двухконтурные котлы со встроенным бойлером. Мощность отопительных агрегатов составляет от 25 до 56 кВт.

Котел Delta Prо S

Котлы Delta Prо S поставляются с горелкой на выбор покупателя – или моделью BMV1 для жидкого топлива или BG2000 для пропана и природного газа

Технико-эксплуатационные особенности:

  • материал изготовления теплообменника – сталь;
  • пенополиуретановая изоляция корпуса;
  • работа на дизельном топливе или газе;
  • панель управления с термометром, регулировочным термостатом.

Жидкотопливный котел «подстраивается» под сезон – предусмотрен переключатель «зима/лето».

Характеристики котлов Delta Prо S

КПД котлов Delta Prо S составляет 92,8%. Время нагрева воды для системы ГВС зависит от мощности установки и колеблется от 16 до 32 минут

Агрегаты EnergyLogyc – интеллектуальная автоматика

Котлы на отработанном масле американской компании EnergyLogyc отличаются от аналогов автоматизированными процессами настройки горелки и сжигания топлива. В качестве горючего используются отработанное масло, дизтопливо, растительное масло или керосин.

Котел EnergyLogyc

В устройстве увеличен размер топки и сечение дымогарных труб – это позволяет эффективно использовать «отработку» и сокращает количество работ по чистке котла

Жидкотопливные агрегаты EnergyLogyc выпускаются в трех модификациях:

  • EL-208В – мощность 58,3 кВт, потребление топлива – 5,3 л/ч,
  • EL- 375В – производительность 109 кВт, расход горючего – 10,2 л/ч;
  • EL-500В – тепловая мощность – 146 кВт, потребление топливного материала – 13,6 л/ч.

Максимальная температура теплоносителя в представленных моделях – 110°С, рабочее давление – 2 бар.

Характеристики котла EL-208В

Котел EL-208В подходит для отопления помещений разного назначения: коттеджей, теплиц, автосервисов, производственных цехов, складов, частных домов и офисов

Buderos Logano – немецкое качество

Компания Buderos (Германия) выпускает дизельные котлы, форсунки, горелки и прочее оборудование, необходимое для эксплуатации отопительной системы. Диапазон мощностных характеристик агрегатов составляет 25-1200 кВт.

Котел Buderos

КПД жидкотопливных котлов Buderos составляет 92-96%. Оборудование работает в полностью автоматическом режиме, топливный материал – солярка. Теплообменник изготовлен из серого чугуна или стали

Котельные установки Buderos Logano производятся в двух сериях:

  • Buderos Logano категории «G» — предназначены для частного использования, их мощность составляет 25-95 кВт;
  • Buderos Logano категории «S» — оборудование промышленного назначения.

Агрегаты отличаются обтекаемым дизайном, удобной системой управления, встроенным шумоглушителем.

Характеристики котов Buderos Logano

Бытовые котлы Buderos Logano поставляются со встроенными и отрегулированными горелками для дизтоплива. Устройство возможно доукомплектовать насосной группой, системой безопасности и расширительным баком

Котлы корейской фирмы Kiturami

Напольные двухконтурные котлы Kiturami серии Turbo предназначены для бытового использования. Мощность агрегатов 9-35 кВт. Отличительные особенности модели:

  • обеспечение отопления и горячего водоснабжения помещений до 300 кв.м;
  • теплообменник котла изготовлен из высоколегированной стали;
  • дополнительный теплообменник ГВС на 99% состоит из меди, что повышает эффективность обогрева;
  • в качестве теплоносителя подходит антифриз и вода.

Отличительная черта моделей Turbo – наличие турбоциклонной горелки. Она функционирует по принципу турбированного двигателя автомобиля.

В специальной металлической плате за счет высокой температуры происходит вторичное сгорание. Это позволяет экономично расходовать топливо и сокращает выброс вредных веществ в атмосферу.

Характеристики котлов Kiturami Turbo

Работа Kiturami Turbo возможна в режимах: «Душ», «Сон», «Присутствие», «Работа/Проверка» и «Таймер». Панель управления вынесена переднюю сторону корпуса

Полезное видео по теме

Просмотр видеоматериалов поможет разобраться в устройстве и принципе работе отопительных агрегатов на жидком топливе.

Сравнение дизельного котла и агрегата, работающего на «отработке»:

Принцип работы Kiturami Turbo 30R:

Жидкотопливные котлы отличаются высоким уровнем автоматизации. Отопление на базе дизельных устройств позволяет достичь автономности, а отсутствие жестких рамок по документальному оформлению делает их привлекательным предложением. Однако ряд существенных недостатков по обслуживанию котельной установки, удерживает спрос на дизельные агрегаты.

sovet-ingenera.com

Котлы отопления на жидком топливе: объективно о расходе топлива

Содержание статьи:

Современные котлы отопления на жидком топливе, несмотря на техническое совершенство и способность эффективно отапливать здания в отсутствие подключения к магистрали централизованного снабжения природным газом, редко встречаются в наших домах. При этом в странах Западной Европы, обладающих более развитой инфраструктурой и трепетно относящихся к проблемам экономии, процент подобного оборудования в общей массе теплогенераторов выше. Предлагаем разобраться вместе, чем хорош и чем плох жидкотопливный котел отопления (ЖТКО) и в каком случае его установка в отечественных условиях себя оправдывает.

На каких видах жидкого топлива работают жидкотопливные теплогенераторы

Бытовые (промышленных это не касается) ЖТКО способны работать на следующих видах топлива:

  • Дизельное топливо — наиболее качественный, но и дорогой вид жидкого топлива. Эксплуатационные затраты при его использовании сравнимы, а при некоторых условиях и выше, чем при отоплении электроэнергией и сжиженным газом.
  • Топливное масло или нефтяное печное топливо — продукт перегонки нефти, схожий с дизтопливом, но получаемый из более тяжёлых фракций. Его теплотворная способность на 15-20% ниже, зато цена почти в два раза меньше. Топливное масло нуждается в более тщательной фильтрации, чем «солярка».
  • Биотопливо — растительные горючие масла, как правило, используются в смеси с дизтопливом или нефтяным маслом. Характеристики растительных масел схожи с нефтяными, стоимость несущественно ниже.
  • «Отработка» — отслужившее техническое смазочное масло, слитое из механизмов. Для автопредприятия, СТО, базы сельхозтехники это находка, ведь топливо ничего не стоит. Частникам редко удаётся найти дешёвый и постоянный источник отработанного масла.

Теплообменники жидкотопливных котлов

Теплообменник — устройство, в котором происходит сгорание топлива и нагрев теплоносителя. В современных котлах он имеет развитое оребрение, позволяющее отбирать максимальное количество тепла в процессе горения. Появились и конденсационные ЖТКО с дополнительной секцией теплообменника, позволяющей утилизировать вторичное тепло отходящих газов. Циркуляция теплоносителя организована по принципу «водяной рубашки».

Теплообменники могут быть изготовлены из чугуна либо стали. Чугунные дороги, тяжелы, боятся термических и механических ударов, зато при аккуратном обращении очень долговечны, служат не менее полувека.

Даже стальные теплообменники жидкотопливных котлов весьма тяжелы, не говоря уж о чугунных, поэтому ЖТКО выпускаются только в напольном исполнении.

теплообменик

Существуют и комбинированные теплообменники из чугуна и стали

Вентиляторные горелки и управление ими

  • Горелка для жидкого топлива имеет встроенные насос и вентилятор. Первый всасывает из бака топливо, впрыскивает под давлением и распыляет его в теплообменнике, второй принудительно подаёт воздух в дозированном количестве, необходимом для горения. Наличие вентилятора заодно повышает эффективность дымоудаления. Жидкотопливная горелка — сложное и недешёвое устройство, чувствительное к качеству топлива. Установка предварительных фильтров и их своевременная замена для его очистки обязательна. Простые и дешёвые горелки могут работать только на максимальном режиме, более совершенные имеют 2-3 ступени мощности. Это способствует снижению потребления топлива и увеличению срока службы оборудования.

Большинство горелок работает на относительно лёгких видах топлива: дизельном, нефтяном масле, биотопливе. Но существуют и горелки с предварительным подогревом топлива для более густого и менее горючего отработанного технического масла, а также универсальные, способные эффективно сжигать все виды. Горелки для «отработки» и универсальные стоят ощутимо дороже обычных.

 горелка

Универсальная горелка, способная работать на отработанном масле.

  • Автоматика управления современных ЖТКО согласовывает работу горелки с системой отопления в целом, позволяет добиваться экономного расхода топлива и оптимального теплового режима, ничем не уступающего по комфортности газовому и электрическому отоплению. При наличии качественного топлива оборудование работает полностью автономно, многие теплогенераторы могут быть встроены в систему «умный дом», управляться дистанционно.
принцип работы

Вентиляторная горелка распыляет топливо в камере сгорания теплообменника под давлением, воздух также нагнетается

Типы жидкотопливных котлов

О различии горелок по типу топлива мы уже упомянули, о наличии разных ступеней мощности тоже. Пару слов о форм-факторе котлов: горелка может располагаться внутри корпуса теплогенератора либо снаружи. Во втором варианте она является легкосъёмной и может быть за пару часов заменена на газовую. Ещё пару десятков лет назад универсальные теплогенераторы газ/жидкое топливо считались рациональным выбором. Но сегодня, когда появилось конденсационное газовое оборудование с модулируемыми горелками, а универсальные котлы из-за невозможности изменения конструкции теплообменника существенно уступают им по КПД, двухтопливное решение уже нельзя назвать актуальным.

По возможности нагрева воды для горячего водоснабжения ЖТКО делятся на:

  • Одноконтурные, имеют только контур для нагрева теплоносителя.
  • Двухконтурные с проточным нагревателем, горячая вода проходит непосредственно через выделенную секцию водяной рубашки.
  • Двухконтурные со встроенным бойлером.

На заметку: дороже обойдётся, но даст наиболее комфортное горячее водоснабжение установка пары одноконтурный котёл + накопительный водонагреватель косвенного нагрева (бойлер) литров на 100-150.

Сколько топлива потребляет ЖТКО и насколько это дорого

Производители зачастую «стесняются» указывать «аппетиты» своих теплогенераторов. Но мы сможем прикинуть приблизительный расход топлива для жидкотопливного котла отопления самостоятельно. На максимальном режиме горелка потребляет количество дизтоплива, примерно равное её мощности, делённой на 10. То есть, котёл (горелка, если точнее) 20 кВт «скушает» 2 литра «солярки» за час непрерывной работы или 48 в сутки. 20 кВт — этого вполне достаточно для дома площадью 200 м2 в климатических условиях Центральной России. Итак, примем, что 3 месяца в году котёл работает с нагрузкой 75% от максимальной, 3 месяца — 50% и ещё 3 — 25%. Итого получаем 6480 литров за отопительный сезон. Добавим 10% на горячее водоснабжение, получим 7 128 литров или 7,1 м3. Топливного масла потребуется больше, 8,550 литров или 8,5 м3. Нужно понимать, что это очень усреднённые данные, они не учитывают ни уровень исполнения самого котла, ни степень утепления дома. Эффективно теплоизолировав здание снаружи, расход топлива можно уменьшить раза в два, а перейдя на низкотемпературный режим — ещё на четверть.

Про цену топлива говорить не будем, она постоянно меняется и зависит от региона. Чтобы точно просчитать эксплуатационные расходы, нужно найти местных оптовых поставщиков и узнать, в какую сумму обойдётся загрузка того или иного вида топлива в хранилище с учётом транспортных расходов. К слову, в отличие от «солярки», топливное масло не везде и не всегда можно приобрести.

На заметку: в эксплуатационные расходы также следует включить цену замены фильтров, хотя это и несопоставимо меньше самого топлива.

Где и как хранить топливо

Не всегда потребители учитывают необходимость строительства топливохранилища при выборе теплогенератора, а продавцы оборудования им об этом тактично не напоминают. «Солярку» в канистрах не навозишься, к тому же покупать оптом значительно дешевле. Оптом — это значит бензовозом. Самый маленький — на шасси «Газели», вместимость его цистерны — 1,3 м3. Следующий — шасси ГАЗ 3309, он привезёт 4,9 м3. Далее имеются 6,2, 6,5, 6,8 м3 и так далее, максимум 15,8 м3. В стоимости топлива немалую долю «тянут» транспортные расходы, поэтому возить по полцистерны невыгодно. Исходя из этого и сезонной доступности проезда тяжёлого автотранспорта вместимость топливохранилища рекомендуется принимать в пределах 0,25-1 годовой потребности и не меньше доступной в регионе автоцистерны.

Строительные и противопожарные нормы разрешают хранить в котельной запас топлива всего лишь в 50 л, поэтому вместительное топливохранилище должно быть устроено за пределами дома либо в изолированной от здания противопожарной стеной пристройке с отдельным входом. Закапывать, как часто делали раньше, металлический резервуар (к примеру, списанную цистерну) в землю, не рекомендуем. Грунт промерзает, ёмкость и трубопроводы нужно теплоизолировать, сталь со временем корродирует, осуществлять контроль за герметичностью ёмкости невозможно. А новый, долговечный металлический резервуар весьма дорог.

топливный резервуар

Существуют полимерные топливные резервуары для размещения в грунте, они не подвержены коррозии, но не столь прочны, как стальные

Для небольшого объекта, каковым является частный жилой дом, рациональнее соорудить отдельное хозяйственное строение или пристройку к дому, где можно будет поддерживать положительную температуру. Ёмкости — стандартные полимерные баки, чаще используют на 1000 л. Они компактны, занимают немного места, имеют все необходимые технологические отверстия для объединения в систему, относительно несложно загружаются и очищаются.

топливохранилище

Топливохранилище частного дома на 3 м3 в отапливаемом помещении — удобно и безопасно.

На заметку: следует учитывать, что топливохранилище должно иметь удобный подъезд для спецавтотранспорта.

Плюсы и минусы ЖТКО

Собственно, мы уже упомянули все достоинства и недостатки жидкотопливных котлов, но на всякий случай повторим их:

Плюсы:

  • Высокая степень автоматизации, возможность создавать максимальный тепловой комфорт.
  • Полная автономность от других источников энергии (помимо электроэнергии, но потребности в ней невелики, можно обойтись генератором)

Минусы:

  • Высокие эксплуатационные расходы.
  • Необходимость иметь вместительное топливохранилище, не допускать замерзания его и трубопроводов.
  • Вентиляторные горелки довольно сильно шумят, через стенку хорошо слышна их работа.
  • ЖТКО следует располагать в отдельном помещении с хорошей вентиляцией, желательно никак не связанным с жилыми помещениями — «аромат» дизтоплива неистребим.
котельная на жидком топливе

Современная котельная на жидком топливе — чистое помещение, вы не увидите в нём луж «соляры» на полу. Но специфический запах топлива всё равно просачивается

Итак, кто же установит в своём доме ЖТКО? Во-первых, тот, у кого нет и в ближайшей перспективе не предвидится прокладка газопровода. Во-вторых, человек не бедный, предпочитающий заплатить больше денег, но получить комфортные условия проживания. В-третьих, тот, в чьём доме отсутствуют достаточные для организации альтернативного отопления электрические мощности, а топить дровишками его не устраивает.

В заключение скажем, что жидкотопливные котлы — довольно сложная техника, требующая профессионального обслуживания. Поэтому установку, подключение и сервисные работы должны проводить специалисты, обладающие соответствующей квалификацией.

Видео: подземный дизельный котел

http://www.youtube.com/watch?v=OKhH7-jfncw

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

teploguru.ru

Твердотопливный котёл на коксе: характеристики топлива, обзор моделей популярных коксовых котлов и их эксплуатация

Котел на коксе

Твёрдое топливо, используемое в качестве источника энергии, подразделяется на топливо естественного и искусственного происхождения. К природному топливу  относятся: каменный и бурый уголь, антрацит, торф, горючие сланцы.

Каменноугольный, торфяной и нефтяной кокс, получаемый с помощью пирогенетической переработки различных природных видов топлива, относится к искусственному топливу. В бытовом отоплении, чаще всего, используют длиннопламенные каменные, бурые угли, антрацит, кокс.

Основные характеристики кокса

Коксованием называют сухую перегонку каменного угля, проводимую в интервале температур 900-12000С. Цель этого процесса – получение кокса, который технологически необходим в чёрной и цветной металлургии, литейном производстве и химической отрасли. Запасы коксующихся углей ограничены, поэтому в качестве сырья коксохимического производства используют смесь углей разных марок, взятых в определённом соотношении. Подобранная шихта должна обеспечивать решение нескольких задач:

  • образование кокса с определёнными техническими характеристиками;
  • полноту спекания в процессе коксования;
  • надлежащий выход газа и прочих продуктов коксования.

Нефтяной кокс является конечным продуктом полной перегонки тяжёлой нефти. Внешне он похож на уголь, имеет малый выброс летучих веществ. Этот углеродистый твёрдый остаток используется в отоплении в смеси с каменным углём, что предотвращает колосники от разрушения. Условиями хранения, транспортировки и организации сжигания нефтяной кокс схож с углями.

Основные свойства нефтяного кокса:Каменноугольный кокс

  • зольность – менее 0,5%;
  • влага – до 10%;
  • сера – до 4%;
  • летучие вещества составляют менее 11%;
  • теплотворная способность равна 7500 ккал/кг;
  • температура воспламенения – 5000С.

Высокие экологические свойства нефтяного кокса обеспечиваются минимальным количеством минеральных включений и, следовательно, низким выделением золошлаковых частиц при сгорании топлива.

Особенности отопления коксом

Эффективность использования кокса в качестве топлива во многом обеспечивается его хранением в сухом месте и правильным подбором фракции. Измельчать слишком крупные куски топлива можно только с помощью точечных ударов.

В результате правильного сжигания кокса должна образовываться порошкообразная смола. Кокс нельзя загружать слишком тонким слоем, поскольку в этом случае он может вообще не загореться. Вторым вариантом может стать слишком быстрый проход воздуха через тонкий слой кокса, в результате чего горячие газы будут выбрасываться в дымовую трубу. При загрузке слишком толстого слоя кокса может наблюдаться его тление с выделением угарного газа.

Эффективность сгорания кокса зависит не только от вышеперечисленных факторов, но и от тяги в отопительном агрегате. Одной из тонкостей использования этого топлива является необходимость регулировки поступающего в топочное пространство воздуха. При холодной погоде поступление воздуха в топку увеличивают, но при слишком большой интенсивности горения кокса на колосниковые решётки может налипать зола.

Модели работающие на коксе

Антрацит и кокс горят далеко не во всех типах твердотопливных котлов и, чаще всего, применяются в качестве добавок, а не в роли основного топлива.

Внутреннее устройство котла Тисом-1 твердотопливного

Твердотопливные котлы Bosch в качестве основного топлива используют бурый уголь, а в качестве вспомогательного – каменный уголь, дрова влажностью до 25%, угольные брикеты, кокс.

  • Модель Solid 2000 B2 мощностью 16 кВт стоит примерно 1100 долларов. Расход основного топлива составляет 1,5-4 кг/час, КПД – 78%, температура теплоносителя в отопительном контуре 65-900С. Время работы агрегата на одной загрузке при номинальной мощности составляет примерно 3,2 часа.
  • Solid 2000 B2 мощностью 32 2 может обеспечить обогрев площади до 280 м2>. КПД этой установки – 82%. На одной загрузке котёл может работать 4,1 часа. Стоимость этой модели составляет примерно полторы тысячи долларов.

kotel-otoplenija.ru

Котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов топлива

Качественное отопление собственного дома – один из самых важных вопросов, стоящих перед его хозяином. И при его разрешении очень часто возникает дилемма, какой же отопительный агрегат станет оптимальным в складывающихся условиях. Безусловно, если к дому подведена газовая магистраль, то предпочтение отдаётся котлам, работающим на природном газе – по стоимости эксплуатации такое оборудование равных себе не имеет. Но в том случае, когда подобная возможность отсутствует (газификация населенного пункта в ближайшее время не предполагается) или для ее реализации требуются совершенно «космические» траты (а так нередко случается, когда необходимо выполнить подводку от магистрали к конкретному зданию), приходится невольно искать иные решения.

Котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов топлива

Котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов топлива

Одним из решений может стать использование жидкого топлива – чаще всего в этом качестве используется солярка, но возможны варианты с отработанным машинным маслом или мазутом. Такой вариант, безусловно, требует специализированного оборудования, которое необходимо уметь выбрать, и при этом – еще и правильно спрогнозировать эксплуатационные расходы. Поэтому тема сегодняшней публикации: котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов топлива.

Содержание статьи

Кратко – о достоинствах и недостатках жидкотопливного отопительного оборудования

Итак, если отопление требуется «здесь и сейчас», а никакой возможности получить доступ к сетевому газу или организовать постоянный подвоз сжиженного газа не имеется, то рассматривают варианты котлов на дровах или иных типах твердого топлива, электрический обогрев или использование оборудование, работающего на жидких углеводородах. Чем же последнее выделяются в лучшую сторону?

К преимуществам можно отнести следующее:

  • Установка котла на жидком топливе не требует весьма длительных и «нудных» согласительных процедур со сбором документов, составлением и утверждением по инстанциям проекта. В этом можно считать его отличительное достоинство от газового оборудования – хозяева проводят установку «на свой страх и риск». Правда, меры пожарной безопасности здесь еще и похлеще, так что могут быть трения если не с газовиками, так с пожарной инспекцией.
  • Преимущество над твердотопливными котлами – это простота точных регулировок и отсутствие необходимости частого вмешательства в работу котельной. Нет нужды проводить регулярные загрузки дров или угля, без которых не обходятся даже котлы длительного горения.
  • По сравнению с электрическими котлами жидкотопливные менее зависимы от «капризов» электросетей. Большинство из них все равно нельзя назвать энергонезависимыми – в схеме присутствуют вентиляторы для нагнетания воздуха, насосы для обеспечения подачи топлива и, часто, электронные блоки управления. Однако эта проблема, при возможных временных перебоях, может решаться установкой блока бесперебойного питания или резервного генератора, года в таких же условиях электрические котлы или иные электронагреватели становятся полностью неработоспособными.

Кроме того, для работы полностью электрического отопления зачастую приходится наращивать мощность на входе в дом, то есть протягивать новые или дополнительные линии, что может стать весьма затратным. Котлы на жидком топливе таких мероприятий не потребуют, но у них есть свои «фишки».

  • Оборудование на жидком топливе в основном отличается весьма приличным коэффициентом полезного действия, сравнимым с аналогичным показателем газовых агрегатов и даже электрических установок или приборов. В особенности это касается современных моделей, в которых организован дополнительный отбор тепла, выделяемого за счет конденсации водяных паров, всегда в немалом количестве образующихся при сгорании любых углеводородов, как газообразных, так и жидких.
  • Большинство котлов, работающих на жидком топливе, отличаются высокой степенью универсальности. По сути, их камера сгорания многофункциональная, и позволяет менять горелки в зависимости от типа применяемого топлива – будь то керосин, солярка, отработка, биотопливо и т.п. Мало того, практически безо всяких серьезных переделок котел со временем может стать и газовым – опять же, только за счет смены горелки. Таким образом, если в просматриваемой перспективе все же намечается прокладка к дому газовой магистрали, то есть необходимо потерпеть пару-тройку лет, то котел подобного типа становится просто «палочкой выручалочкой». Не придётся приобретать и переустанавливать новый агрегат, менять его обвязку «по воде» — достаточно выбрать и установить газовую горелку с унифицированным крепежным фланцевым узлом. Кстати, существуют и многотопливные горелки, например: газ и легкие типы жидкого топлива (солярка).
Особое преимущество котлов подобного исполнения:они легко переводятся на иной тип топлива сменой горелки либо использованием горелки универсального (мультитопливного) класса

Особое преимущество котлов подобного исполнения:они легко переводятся на иной тип топлива сменой горелки либо использованием горелки универсального (мультитопливного) класса

В развитие темы можно добавить, что подобные унифицированные по креплению горелки для газообразного или жидкого топлива нередко подходят и к определённым линейкам дровяных котлов.

Котел один и тот же, твёрдотопливный «Wirbel Eko-СК», но установкой соответствующей горелки и необходимой автоматики превращается в газовый, дизельный или пеллетный

Котел один и тот же, твёрдотопливный «Wirbel Eko-СК», но установкой соответствующей горелки и необходимой автоматики превращается в газовый, дизельный или пеллетный

Однако, не все с жидкотопливными котлами столь «радужно». Недостатки у них тоже серьезные, и их необходимо знать:

  • В первую очередь, стоимость качественного дизельного топлива никак нельзя назвать низкой. А расход при отоплении дома большой пощади, да с учетом длительности отопительного сезона в наших краях, получается немалым. То есть годовые затраты на отопление будут далеко не всем по карману.
  • Необходимо создать условия для хранения большого объема топлива. Если присовокупить сюда его пожароопасность, то задача выглядит тем более сложной. Кроме того, при низких температурах солярка в трубопроводах, да и в самой емкости, может начать густеть, «прихватываться» морозом, а это означает необходимость термоизоляции хранилища и магистрали от него к котлу. Поэтому баки под топливо очень часто стараются расположить непосредственно в котельной, что потребует помещения немалой площади (учитывая и вполне «впечатляющие» размеры и самого котла).
В наше время проблем с приобретением вместительных и довольно компактных ёмкостей для дизельного топлива нет, но все равно эту «махину» нужно куда-то пристроить, да и стоит она – недешево.

В наше время проблем с приобретением вместительных и довольно компактных ёмкостей для дизельного топлива нет, но все равно эту «махину» нужно куда-то пристроить, да и стоит она – недешево.

  • Нефтепродукты всегда имеют специфический запах, и отравлять им атмосферу в комнатах никто не захочет. Стало быть, и речи идти не может о размещении оборудования в жилой зоне или в соседствующих помещениях, не имеющих герметичных перегородок или дверей. Получается, что оптимальным решением будет строительство выделенной котельной.
  • К аналогичному выводу подводит и другое обстоятельство – работа жидкотопливного отопительного оборудования обычно весьма шумная.
  • В отличие от газа, нефтепродукты при сгорании выделяют немалое количество копоти и мелкой сажи, которая довольно быстро начинает забивать теплообменники котла и дымоходную систему. Стало быть, профилактические работы по чистке котла придётся проводить значительно чаще.
  • Жидкое топливо чаще всего требует предварительной очистки (фильтрации) и подогрева. Это усложняет устройство котла, нередко требует дополнительных расходов на сменные фильтрующие элементы.
  • Считается, что не имеет никакого смысла приобретать котел, работающий на жидком топливе, для отопления небольшого (скажем, до 100 м²) дома. Разумнее будет поискать другое приемлемое решение.
  • Стоимость котлов подобного типа или сменных горелок к ним – весьма высока.

Принцип устройства и действия котлов на жидком топливе

Если говорить о конструкции самого котла, как водонагревателя, выведя «за скобки» аппаратуру сжигания топлива, то его конструкция ничем особым, как правило, и не отличается.

Несмотря на весьма значимые различия в компоновке котлов, принцип их устройства общий, и весьма схож с агрегатами, работающими на природном газе.

Несмотря на весьма значимые различия в компоновке котлов, принцип их устройства общий, и весьма схож с агрегатами, работающими на природном газе.

Агрегат обычно заключается в металлический корпус (поз. 1), под которым скрыт слой надежной термоизоляции (поз. 2) (как правило, это базальтовая вата), полностью покрывающий всю «начинку». Благодаря этому, выработанное тепло расходуется наиболее рационально, не тратится на ненужный нагрев окружающего воздуха, а поверхность котла не будет накаляться до опасных температур.

Внутренняя компоновка может сильно отличаться в различных моделях, тем более – у разных производителей, но принцип от этого не меняется.

Процесс сжигания топлива (неважно, какого) в таких агрегатах проходит в специальной камере сгорания (поз. 3). Она заключена в теплообменную «водяную рубашку» (поз. 4), по которой циркулирует теплоноситель.

Кстати, активный теплообмен происходит не только в этой камере. Раскалённые продукты сгорания топлива проходят через трубчатый или пластинчатый теплообменник, расположенный выше (поз. 6), где на пути к дымоходу (поз. 7) также отдают нагрев теплоносителю.

Теплообменники в котлах, работающих на жидком топливе, могут быть чугунными (из обычного или пластичного чугуна) или стальными.

Котлы могут оснащаться чугунными или стальными теплообменниками. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки

Котлы могут оснащаться чугунными или стальными теплообменниками. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки

Чугунные значительно массивнее, инертнее при разогреве и при отдаче тепла, не боятся коррозии. Но уязвимым местом этого металла является хрупкость, причем как механическая, так и термическая. Поэтому котлы с чугунными теплообменниками необходимо правильно обвязывать (с созданием малого контура) и эксплуатировать, особенно в период пуска первичного разогрева. При соблюдении правил эксплуатации чугунный теплообменник может прослужить 50 и более лет.

Сталь резких перепадов температур не боится, но прогорает значительно быстрее, и, как ни крути, подвержена коррозии. Срок службы стальных теплообменников – не столь значителен, как чугунных, и ограничивается обычно 15÷20 годами.

В некоторых моделях предусмотрена еще и конденсационная ступень теплообмена, где энергетический потенциал дополнительно отбирается за счет конденсации водяных паров, являющихся обязательной составляющей продуктов сгорания любого органического топлива.

Теплообменники конденсационного типа, устанавливаемые во многих современных котлах, дают вполне весомый прирост коэффициента полезного действия оборудования

Теплообменники конденсационного типа, устанавливаемые во многих современных котлах, дают вполне весомый прирост коэффициента полезного действия оборудования

Разогретый в котле теплоноситель уходит через патрубок (поз. 8) в основной контур системы отопления дома. Возврат осуществляется по трубе «обратки», патрубка которой на данной схеме не видно (он расположен внизу сзади).

Всеми  перечисленными выше элементами котел практически не отличается от своих «собратьев», работающих на газе или твердом топливе. Мало того, как уже говорилось, помимо агрегатов, рассчитанных именно на солярку или иное жидкое топливо, получили широкое распространение универсальные котлы, в которых камера сгорания имеет горловину с системой креплений, куда может устанавливаться нужная горелка – газовая, пеллетная или жидкотопливная.

Яркий пример универсального котла – «De Dietrich GT 227» может работать с целой линейкой горелок, рассчитанных на различные типы топлива

Яркий пример универсального котла – «De Dietrich GT 227» может работать с целой линейкой горелок, рассчитанных на различные типы топлива

Таким образом, основным узлом, отличающим котел, работающий на жидком топливе, ото всех остальных, является его «сердце», то есть специальная горелка (поз. 5), обеспечивающая смешивание горючего с воздухом, дозировку смеси при подаче на форсунки, воспламенение, управление пламенем, необходимые регулировки и другие функции.

Особенностью котлов такого типа всегда является их главный узел – специальная горелка, работающая на одном или на нескольких видах жидкого топлива: солярке, отработанном масле, мазуте, биотопливе

Особенностью котлов такого типа всегда является их главный узел – специальная горелка, работающая на одном или на нескольких видах жидкого топлива: солярке, отработанном масле, мазуте, биотопливе

Дизельная (или иная жидкотопливная) горелка – это весьма сложный прибор, разобраться в устройстве которого неспециалисту – весьма затруднительно. По большому счету, в этом и нет особой нужды, тем более что горелки разных производителей могут серьезно отличаться своими технологическими особенностями. Но базовую структуру этого самого главного элемента жидкотопливного котла знать все же необходимо.

На иллюстрации представлены одна из горелок в разрезе, с указанием ее деталей и узлов. А ниже будут вкратце рассмотрены ее основные элементы.

Схема, демонстрирующая устройство одной из моделей горелок, работающих на дизельном топливе

Схема, демонстрирующая устройство одной из моделей горелок, работающих на дизельном топливе

Итак, основными конструктивными элементами жидкотопливных горелок можно считать:

  • Вентилятор, обеспечивающий нагнетание воздуха, необходимого для формирования факела горючей смеси и для полного сгорания жидкого топлива. Вентилятор оснащен собственным электроприводом.
  • Топливный насос, который должен обеспечить подачу солярки из бака к горелке по магистрали, создавая при этом требуемое давление.
  • Блок подготовки топлива, который обычно включает фильтр для очистки от примесей взвесей, и узел подогрева, что особенно важно в период сильных холодов. Солярка (или иное топливо) должны подаваться на смешение с воздухом при определенной температуре – так обеспечивается полноценное сгорание смеси. Нагрев может осуществляться ТЭНом, имеющим собственную систему регулировки. Практикуется и косвенный нагрев, когда топливопроводная труба получает нагрев от работающего котла за счет продуманной конфигурации ее расположения.
  • Форсунка с соплами, которая обеспечивает смешивание и распыление смеси топлива и воздуха, по сути, формирует факел, обеспечивает его воспламенение и поддержание стабильного горения в ходе работы котла. Около форсунки в обязательно порядке находится запальное устройство, автоматически срабатывающее при пуске котла.
  • Дозирование подачи воздуха и солярки  на форсунки производится за счет воздушной заслонки и топливного регулятора, которые управляются сервоприводами, связанными с блоком управления горелки. Стабильность процесса горения факела обеспечивается и регулятором вторичного воздуха, подаваемого в камеру сгорания.
Дизельные горелки оснащаются собственными электронными или электромеханическими органами контроля и управления

Дизельные горелки оснащаются собственными электронными или электромеханическими органами контроля и управления

  • Безусловно, любая современная горелка оснащена электронным блоком контроля и управления. Имеется термостатический регулятор, которым задаётся необходимый температурный режим работы. За наличием пламени в камере следит специальный фотодатчик. Особые приборы постоянно контролируют степень дожига топлива и содержание сажи и вредных соединений в продуктах сгорания. Предусмотрено несколько степеней защиты от нештатной работы оборудования. Система управления горелки обычно связывается с блоком управления самого котла – предусмотрены специальные разъемы для сигнального кабеля.
  • Горелка в обязательном порядке имеет фланец, посредством которого закрепляется в горловине камеры сгорания котла.
Фланец горелки с жаропрочной прокладкой позволяет надежно и герметично закрепить ее на корпусе котла после установки в камеру сгорания

Фланец горелки с жаропрочной прокладкой позволяет надежно и герметично закрепить ее на корпусе котла после установки в камеру сгорания

Итак, горелка – это довольно сложный «организм», поэтому была рассмотрена лишь поверхностно. Лезть самостоятельно в нее, выходя за установленные производителем рамки возможного вмешательства (регулировки, очистки, профилактики, оговоренной в паспорте изделия) – не рекомендуется, так как неосторожными действиями вполне можно вывести сложную механику и электронику из строя и привести в негодность всю горелку в целом.

Что необходимо оценивать при выборе котла, работающего на жидком топливе

Если обстоятельства складываются так, что дизельный котел становится единственной разумной альтернативой, то необходимо суметь правильно подобрать оптимальную модель.

  • Котлы различаются по типу исполнения. Большинство из них предназначены для стационарной установки на полу. Однако, можно встретить и компактные импортные модели настенного исполнения. То есть при выборе необходимо руководствовать имеющимися возможностями размещения прибора – где и какое ему может быть выделено место.

Впрочем, навесные жидкотопливные котлы встречаются нечасто, особой популярностью не пользуются, и в основном все останавливают свой выбор на напольных моделях. А раз так, то важным моментом являются и габариты котла, и его масса – для некоторых моделей придется, возможно, укреплять поверхность пола перед установкой, расширять дверной проем для заноса оборудования в котельную.

  • Тепловая мощность котла должна удовлетворять нуждам создаваемой системы отопления. Этот параметр, кстати, очень тесно связанный и с расходом жидкого топлива, мы рассмотрим чуть ниже и подробнее.
  • Неважно, встроенная или съемная используется горелка, следует обратить внимание на количество режимов ее работы (по мощности). Так, они бывают одноступенчатыми, двухступенчатыми, трехступенчатыми и даже работающими по принципу модуляции пламени в зависимости от изменения окружающих условий. Чем больше ступеней, тем точнее можно отрегулировать работу котла, тем меньше станет циклов запуска и остановки, тем ниже расход топлива. Правда, пропорционально количеству ступеней растет и стоимость оборудования.
Трехступенчатая дизельная горелка модели «Uret U12VTTU»

Трехступенчатая дизельная горелка модели «Uret U12VTTU»

  • Безусловно, при приобретении котла или горелки требуется заранее знать, какой же тип жидкого топлива будет использоваться. Подавляющее большинство потребителей отдаёт предпочтение солярке – значит, именно дизельное топливо должно быть указано в паспорте изделия.

Горелки на отработанном масле бывают рентабельны на автопредприятиях, где этого «добра» бывает в избытке и практически бесплатно. Мазут также не пользуется спросом у частников, несмотря на не столь высокую, как у солярки, цену. За биотопливом, надо полагать, большое будущее, но пока еще оно в наших краях воспринимается на уровне «экзотики».

Что такое биотопливо и как его получают самостоятельно?

Многие технические сельскохозяйственные культуры, отходы пищевого производства и деревообработки содержат масла и другие органические соединения, которые после соответствующей обработки можно превратить во вполне полноценное топливо, схожее с дизельным. В чем заключается процесс переработки, и можно ли получить биотопливо своими руками – читайте в специальной статье нашего портала.

Кстати, чем дешевле топливо, тем ниже его теплотворные способности, и тем выше стоимость горелки или котла, предназначенный для работы с его использованием.

И еще – существуют и такие горелки, которые могут работать с разными типами топлива. Универсальность – дело, конечно, хорошее, но вот только не особо хвалят такие приборы, в том числе за слишком завышенную цену, за низкую надёжность и явное снижение КПД. Так что делайте выбор сами…

  • Котел может быть одноконтурным, то есть работать только на подогрев теплоносителя для системы отопления, или двухконтурным, в котором имеется дополнительный теплообменник для горячего водоснабжения.

Надо сказать, что котлы на жидком топливе обычно отличаются немалой мощностью, и к ним лучше завязать бойлер косвенного нагрева – так работа оборудования будет более «плавной», без частых включений-выключений горелки. А потребность в горячей воде будет обеспечена в полной мере, так как ГВС будет организовано по аккумулирующему принципу: всегда необходимый запас – к услугам хозяев.

Никто не запрещает приобретать двухконтурный дизельный котел, но это лишние затраты и дополнительные «уязвимые места» в самом оборудовании, снижающие его долговечность.

Оптимальное сочетание – дизельный котел со сменной горелкой, то есть с возможностью перехода на иной тип топлива, и связанный с ним бойлер косвенного нагрева

Оптимальное сочетание – дизельный котел со сменной горелкой, то есть с возможностью перехода на иной тип топлива, и связанный с ним бойлер косвенного нагрева

  • Система обеспечения безопасности и управления котла (или дизельной горелки) – один из ключевых критериев выбора оборудования. Встроенные термостатические датчики позволяют задавать необходимый температурный режим системы отопления – по достижению требуемого порога котел будет переведен на минимальное потребление. В более современных моделях датчики реагируют не только на предустановленные параметры температуры теплоносителя — они оценивают изменение внешних условий, а автоматика вырабатывает наиболее рациональный режим работы котла.

Специальный электронный контроллер способен регулировать и другие параметры – приток воздуха и горючего для создания топливной смеси, требуемый уровень подогрева солярки, наличие пламени и стабильность факела и другие.

Важнейшей задачей автоматики является обеспечение безопасности эксплуатации оборудования. Так, блок управления должен реагировать на перегрев тех или иных узлов горелки, избыточность или недостаточность давления в трубопроводах питания, на отсутствие или недостаточность тяги, говорящей о необходимости чистки теплообменника и (или) дымоходных каналов, на самозатухание факела, являющееся признаком засорения форсунок, на отсутствие теплоносителя в водяном контуре. Многие современные модели оснащены, помимо этого, системой самодиагностики, и в случае появления каких-либо нарушений или сбоев, на дисплее прибора появляется соответствующая индикация.

Кстати, котлы, работающие на жидком топливе и имеющие современные модули управления, отлично вписываются в концепцию «умного дома», и ими можно управлять дистанционно по различным каналам связи, в том числе IP и JSM.

  • Раз встал вопрос о приобретении кола на жидком топливе, то сразу, вероятно, следует продумать и проблему складирования запасов этого самого топлива.

В настоящее время предлагается немало вариантов вместительных баков, выполненных из металла или прочного пластика, устойчивого к воздействию нефтепродуктов. Пластиковый вариант, наверное, сморится предпочтительнее.

Ассортимент таких емкостей – немал, и различаются они и по форме, и по объему. Безусловно, самым разумным решением станет приобретение бака, в который можно залить запас на весь отопительный сезон, но это – как у кого позволяет место и финансы. В принципе, в продаже есть далее совсем небольшие емкости, рассчитанные на суточное потребление, но вот только об удобстве такого подхода говорить уже не приходится.

На схеме нижа показан один из вариантов бака в стандартной комплектации:

Комплект бака для хранения дизельного топлива для нужд отопления

Комплект бака для хранения дизельного топлива для нужд отопления

1 – корпус из прочного пластика, изготавливаемый по бесшовной технологии ротформовки. Наличие ребер жесткости и особая конфигурация корпуса обеспечивают его прочность, устойчивость как к внешним воздействиям, так и к давлению жидкости изнутри.

2 – заливная горловина, герметично закручивающаяся после заполнения емкости.

3 – дренажный кран, позволяющий сливать оставшийся осадок после выработки всего запаса горючего перед очередной заправкой.

4 – необходимый комплект фитингов – для монтажа топливных магистралей и других узлов обвязки бака.

5 – датчик топлива, механический, поплавкового типа – дает информацию о наличии и количестве топлива в емкости.

6 – топливозаборник со шлангом (длина шланга обеспечивает забор топлива по всей высоте емкости). Всасывающий конец шланга оснащен поплавком, что позволяет всегда производить забот топлива с его поверхности, то есть в самом чистом виде.

7 – так называемый «дыхательный клапан», необходимый для сброса избыточных паров топлива в атмосферу. Обычно устанавливается в стволе вентиляционного канала, а с баком связан специальным дюймовым трубопроводом.

8 – набор труб (медных или полимерных) для организации системы подачи топлива от бака к горелке. В ряде случаев, когда этого требует конструкция котла или горелки, организуется и обратный поток. Невыработанное, излишнее горючее возвращается по нему в емкость.

9 – топливный фильтр. Устанавливается опционально, только в том случае, если фильтрация топлива не предусмотрена в конструкции самой горелки.

Установить такой бак по силам двум человекам – ничего сложного в его обвязке не видится. Срок службы такого полимерного хранилища оценивается в 50 лет.

А вот какой объем бака нужен? Как уже говорилось, целесообразнее всего запасаться на зиму сразу – это и дешевле выйдет, и исключаются вероятности неприятных моментов, когда горючее на исходе, а возможности его подвоза (по тем же погодным условиям) в данный момент нет. В крайнем случае можно создавать запасы с расчётом на один или пару месяцев автономной работы. А вот приобретать емкости с заправкой на неделю-другую – совершенно непрактично.

Вот о мощности котла и необходимых запасах топлива — как раз и поговорим в следующем разделе публикации.

Мощность котла и предполагаемый расход жидкого топлива

Эти две величины, безусловно, тесно взаимосвязаны – чем больше мощность отопительного оборудования, тем выше потребление топлива, вне зависимости от его вида. Попробуем разобраться в этом вопросе.

Необходимая мощность котла для полноценного отопления дома

Начнем с необходимой мощности, которая полностью обеспечит потребности системы отопления.

Очень часто к подобным расчетам подходят следующим образом – принимают, что для отопления дома с высотой потолков в помещениях до 3 метров и с хорошей степенью термоизоляции строительных конструкций необходимо 100 Ватт тепловой энергии на каждый квадратный метр площади. Или, иначе говоря:

1 кВт → 10 м²

Очень удобно для расчетов. Так, сразу можно прикинуть, например, что для дома с общей площадью отапливаемых помещений, например,150 м², потребуется 15 кВт тепловой энергии. То есть приобретаемый котел по своим паспортным данным должен обеспечивать такую мощность, с небольшим эксплуатационным запасом.

Кстати, для котлов, работающих на жидком топливе, большой запас мощности закладывать не рекомендуется – это и лишние расходы, и неэффективная работа оборудования, ведущая к его быстрому износу. При выборе конкретной модели желательно ограничиваться запасом в 10, максимум 15%, если подобную возможность предоставляет ассортимент выставленных в продаже моделей. Получается, что для нашего примера будет достаточно котла, обеспечивающего тепловую мощность в 16,5 ÷ 17 кВт.

Однако, предложенный метод все же не отличается высокой точностью. Согласитесь, подходить с одними мерками к северным и южным регионам страны – довольно странно. Кроме того, в немалой степени потребность в тепле зависит и от особенностей самого дома.

Поэтому предлагаем читателю воспользоваться более точным алгоритмом расчета, который учитывает целый ряд критериев, зависящих как от места расположения здания, так и от его конструкции. Эта методика очень подробно изложена в одной из специальных статей портала.

Как точно определить необходимую мощность для системы отопления?

Не особо сложная, но довольно точная методика расчета с приложением онлайн-калькулятора показана в статье, посвященной расчету потребления газа на отопление. И хотя у нас тема статьи жидкое топливо, именно этот этап вычислений – полностью идентичный, независимо от типа котла или иного обогревателя. Пройдите по ссылке – и алгоритм расчёта откроется в новой вкладке браузера.

Итак, если вы воспользуетесь предложенным алгоритмом и проведете собственный расчет, то у вас получится определенное суммарное значение, показывающее, какое количество тепла требуется, чтобы поддерживать в доме комфортный микроклимат в самых неблагоприятных условиях, например, на пике зимних морозов.

Для чего это значение нам нужно?

  • Прежде всего, мы задавались целью определиться, какой мощности котел нас устроит. Как уже говорилось, оптимальным станет тот, у которого паспортная мощность выше расчетной на 10÷15 процентов.
  • Так как расчет велся по каждому помещению в отдельности, полученная информация наглядно покажет, какая схема расстановки радиаторов  (или иных приборов теплообмена) по комнатам станет оптимальной. Так что созданную табличку не надо торопиться выбрасывать.

Правильный подбор радиаторов по тепловой мощности – важная задача!

Каждый радиатор или конвектор обладает определённой мощностью тепловой отдачи при выбранном температурном режиме системы отопления. Стало быть, их выбор и расстановка по комнатам делятся не наугад, а также в соответствии с теплотехническими расчетами. Правильно определиться с мощностью или количеством секций радиатора отопления поможет специальный онлайн-калькулятор – к нему ведет рекомендуемая ссылка.

  • И, наконец, именно это значение (а не показатель паспортной мощности оборудования!) и станет отправной точкой для расчетов потребления жидкого топлива для нужд отопления.

Обратите внимание – полученное значение может достаточно серьезно отличаться от того, что было бы получено при использовании соотношения «100 ватт на квадратный метр». Причем, эта разница может быть как в одну, так и в другую сторону – очень многое зависит от климатических условий региона, особенностей самого здания и каждого помещения в нем.

Прогнозирование потребления жидкого топлива для отопления дома

Итак, нам стала известна величина суммарной тепловой мощности, которая необходима нашей системе отопления в самых неблагоприятных условиях. Исходя из нее можно просчитать, какое количество топлива потребуется для выработки такого количества тепла.

Есть стандартная формула, которая лежит в основе подобных расчетов:

W = V × H × η

В формуле буквенными символами обозначены следующие физические величины:

W – тепловая мощность, та самая, которая была получена на предыдущем этапе расчетов.

V – объем или весовой эквивалент топлива, необходимое для получения требуемого количество тепла.

Н – теплотворная способность выбранного вида топлива, то есть количество тепла, выделяемое при сжигании единицы массы или объема (в зависимости от выбранных исходных величин)

η – коэффициент полезного действия котла (КПД). Понятно, что часть выработанной энергии, хочешь не хочешь, но расходуется, так сказать, не по назначению – уходит на прогрев окружающего воздуха или просто буквально вылетает в трубу вместе с продуктами сгорания. Чем выше КПД, тем эффективнее оборудование, и тем рациональнее используется энергоноситель (топливо). Кстати, это еще один важный критерий выбора котла.

Так как нас в большей мере интересует именно расход топлива, формулу представим в несколько ином виде:

V = W / (H × η)

Что из этих величин нам известно?

  • Мощность мы уже рассчитали (опять же, не путайте ее с паспортной мощностью котла – это несколько разные показатели). Но следует сделать одно важное замечание. Как уже не раз говорилось, полученное значение показывает ту мощность, которая потребуется, так сказать, в самых экстремальных условиях – это хорошо видно из тех исходных данных, которые использовались при проведении расчета. На деле же в таком режиме система отопления будет функционировать весьма ограниченное время.

Если брать в масштабах отопительного периода, с учетом осеннего и весеннего «межсезонья», с учетом нормальных, не экстремально низких, зимних температур, памятуя еще о том, что нередко морозные дни чередуются с весьма продолжительными оттепелями, то получается, что рассчитанную мощность брать в «чистом виде» не имеет смысла. Хорошо отлаженная система отопления, оснащенная термостатическим регулированием общего контура, а нередко еще – и каждого радиатора в отдельности, «возьмет» столько тепла, сколько требуется. То есть котел «на полную» работать если и будет, то буквально считаные дни. Поэтому, как показывает практика, не станет большой ошибкой отталкиваться от примерно 60÷65 % потребной мощности.

  • Коэффициент полезного действия – указан в паспорте оборудования. Иногда в документации указывается два показателя – для низшей температуры сгорания (Hi) и для высшей, с учетом отбора тепла за счет конденсации пара (Hs). Для более достоверных расчетов, чтобы не наделять свое оборудование совсем уж «волшебными качествами», рекомендуется оперировать значением КПД для Hi.
  • Наконец, теплота сгорания топлива. Для разных типов жидкого топлива она своя. Обычно в справочниках фигурирует значение, выраженное в МДж/кг. Однако, удобнее будет все же пользоваться более привычными ваттами, так как именно в киловаттах указывается мощность отопительного оборудования. Перевести несложно: 1 мегаджоуль примерно равен 0,28 киловатт-часа.

Кроме того, так как хозяева обычно оценивают емкости необходимых баков, целесообразно будет перевести вес топлива в его объёмный эквивалент, зная средние значения плотности. Все это уже проделано – и необходимые данные размещены в таблице ниже.

Тип жидкого топливаТеплота сгорания топливаПлотность, кг/дм ³
МДж/кгкВт/кгкВт/литр (дм³)
дизельное топливо42.811.99.880.83
керосин43.512.19.680.8
мазут39.510.910.360.95
масляная отработка359.78.830.91
биотопливо (биодизель)37.510.49.570.92

Очень удобно складывается – сжигание одного литра солярки дает примерно 10 кВт тепловой энергии, что позволяет выполнить приблизительные прикидки даже просто в уме.

Тем не менее, чтобы провести вычисления более точно, с учетом всего того, что сказано выше при рассмотрении формулы, предлагаем воспользоваться расположенным ниже онлайн-калькулятором.

Калькулятор расчета прогнозируемого расхода жидкого топлива для отопления

Следует, наверное, напомнить, что это значение необходимо расценивать как наиболее вероятный прогноз. Реальные условия иногда преподносят сюрпризы, и итоговый показатели, особенно за отдельно взятый короткий период (например, день, неделю, месяц) могут отличаться от расчетных. Тем не менее, в масштабах отопительного сезона, скорее всего, погрешность будет невелика, и на полученное значение вполне можно ориентироваться при планировании приобретения емкости для хранения жидкого топлива и при составлении примерной сметы на отопительный сезон.

В завершение статьи – интересный видеосюжет о достоинствах жидкотопливного котла «DanVex B 30 1», способного работать на отработанном масле.

Видео: Котел «DanVex B 30 1» — солярка или отработанное масло

stroyday.ru

Жидкотопливный котёл на керосине: характеристики керосина, обзор котлов и горелок Китурами

Жидкотопливный напольный котел на керосине

Основным типом энергоносителя для жидкотопливных агрегатов является дизельное топливо. Но для работы таких агрегатов могут использоваться и альтернативные варианты: отработанное масло, смесь масла и солярки, а также керосин.

Основными качествами котлов, работающих на данных типах теплоносителя, являются: энергозависимость и необходимость установки специального фильтра, задерживающего различные мелкие частицы.

Характеристики керосина

Керосин представляет собой горючую жидкость, смесь углеводородов, которая выкипает в интервале температур 150-2500С. Получают керосин путём перегонки (ректификации) нефти. Применяется он в качестве ракетного топлива, для резки металлов, как растворитель. На керосине работают нагревательные и осветительные приборы.

Канистра керосина

Для получения керосина сырую нефть очищают от примесей неорганических веществ и пластовой воды. Далее сырьё направляют на прямую перегонку при атмосферном давлении. При нагреве до 2500С  из нефти выкипают углеводороды, принадлежащие к бензиновой и лигроиновой фракции. При продолжении нагрева в интервале температур 250-3150С происходит выделение керосино-газойлевых фракций.

Состав полученного в процессе ректификации нефти керосина зависит от химического состава сырья и способа его перегонки. В состав керосина входят углеводороды:

  • предельные – 20-60%;
  • нафтеновые – в пределах 20-50%;
  • бициклические ароматические – от 5 до 25%;
  • непредельные содержаться в количестве до 2%.

Помимо углеводородов, керосин содержит сернистые, кислородные или азотистые соединения.

Достоинство керосина как топлива – хорошее горение, почти аналогичное бензиновому, но без склонности к взрывам. Недостатками данного энергоносителя являются большое количество образующейся при горении копоти и трудность перевозки. Сложность транспортировки объясняется уникальной способностью керосина к вытеканию даже из плотно закрытых ёмкостей.

Конструкция котла на керосине

Котлы и горелки Китурами, предназначенные для работы на керосине

Жидкотопливные агрегаты южнокорейской фирмы Kiturami представляют собой энергозависимые установки, предназначенные для организации автономного отопления и снабжения горячей водой.

Аппараты производятся в двух сериях:

  • Turbo – малогабаритные напольные котлы, максимальная площадь, которую они могут отапливать, составляет 350 м2, их стоимость, примерно, равна 800 долларов;
  • KSO – среднегабаритные напольные агрегаты, способные отапливать помещения площадью 350-5000 м2.

Котел дизельный Китурами - внутреннее устройство

Безопасность работы оборудования, работающего на дизельном и печном топливе или керосине, обеспечена датчиками, сигнализирующими о перегреве, малом уровне воды, контролирующими пламя. Агрегаты оснащены функцией самодиагностики и предупреждения нестандартных ситуаций.

Жидкотопливные турбоциклонные горелки Kiturami, приспособленные для сжигания лёгких видов топлива, в том числе, керосина.

Особенности горелок Китурами:

Kiturami Turbo напольный котел на дизельном топливе (керосиновом)

  • Уникальность технологии, по которой изготовлены эти устройства, заключается в практически полном сжигании угарного газа, оксида азота, газа сернистой кислоты, образующихся в процессе сгорания. Такая конструкция керосиновой горелки способствует сокращению расхода топлива и снижению количества вредных выбросов в атмосферу.
  • Ремонт горелки очень прост – необходимо заменить вышедшую из строя часть новой.
  • Горелка оснащена демпфером – регулятором тяги. Он автоматически регулирует объём воздуха в камере сгорания. Демпфер обеспечивает мягкое начало процесса горения, что препятствует взрывному воспламенению на начальном этапе.
  • Шумовая заслонка поглощает звуки, возникающие при сгорании топлива и работе вентилятора.

Для обеспечения безопасной и удобной работы  керосиновых отопительных агрегатов к контроллеру горелки подсоединяют процессор. Он диагностирует режим работы установки и выводит на дисплей номер неполадки при обнаружении неисправности.

kotel-otoplenija.ru


Смотрите также